北陸新幹線の異周波数切替セクション


トップページ>デッドセクション>北陸新幹線の異周波数切替セクション

 北陸(長野)新幹線は,上越新幹線の高崎から長野,上越,富山,金沢,福井,敦賀を経由して大阪までを結ぶ路線(ただし敦賀~大阪間はルート未定)で,2015年3月14日現在は高崎~金沢間が開業しています.

北陸新幹線
変電所・き電区分所一覧
県名駅名設備名電源
周波数
群馬高崎50Hz
新大八木き電区分所
50Hz
新箕郷変電所
(東京電力)
50Hz
安中榛名
長野軽井沢
新軽井沢き電区分所
異周波数
切替セクション
60Hz
佐久平
上田
新坂城変電所
(中部電力)
60Hz
長野
新赤沼き電区分所
60Hz
新長野変電所
(中部電力)
60Hz
飯山
新潟上越妙高
新高田き電区分所
異周波数
切替セクション
50Hz
新上越変電所
(東北電力)
50Hz
糸魚川
新糸魚川き電区分所
異周波数
切替セクション
60Hz
富山黒部
宇奈月温泉
新黒部変電所
(北陸電力)
60Hz
富山
新富山き電区分所
60Hz
新高岡
新高岡変電所
(北陸電力)
60Hz
石川新津幡き電区分所
60Hz
金沢
新白山変電所
(北陸電力)
60Hz
白山
総合車両所

 北陸新幹線の特徴の一つとして,ルートの途中で電源周波数が50Hz⇔60Hzの間で切り替わることが挙げられます.最初に開業した東海道新幹線も静岡県の富士川を境に商用電源の周波数が変わりますが(東側が50Hz~西側が60Hz),当時は車両側での両周波数対応が困難であったこともあり,50Hz地域内では東京電力から受電した50Hzの電力を専用の周波数変換変電所で60Hzに変換しており,列車に供給される電源としては全線60Hzで統一されています.一方,その後の技術の進歩で車両側での両周波数対応が可能になったことから,北陸新幹線では電源周波数の切り替えが行われることとなりました.しかも,ルートの関係で下り列車の場合では高崎(東京電力50Hz)→長野(中部電力60Hz)→上越(東北電力50Hz)→富山(北陸電力60Hz)と3回も切り替わることになります.

北陸新幹線の高崎~金沢(~白山総合車両所)間に電力を供給する変電所およびき電区分所を一覧表に示します(補助き電区分所などは省略).なお,各設備の名称はWebで一般公開されている技術報告や工事資料などを参考にしています.このうち,新軽井沢き電区分所新高田き電区分所および新糸魚川き電区分所が50Hzと60Hzの境界になっています.これらのき電区分所は,基本的な構造は新幹線において異相区分のために設置されている異相区分切替セクションと類似した構成になっていますが,周波数の異なる電源同士が混触すると大きな事故となるため,専用に開発された保護装置が設置されているほか,異周波数の誘導電流がATC信号に妨害を及ぼさないよう,BT(吸上変圧器)の設置やき電線の同軸ケーブル化,さらにはレール側にも架線電源の切替と連動した切替スイッチを設けるなどの工夫がされています(下図).

新軽井沢き電区分所の回路概略図
新軽井沢き電区分所の回路概略図(下り線のみ・予備回路などは省略).
T:架線(トロリー線),F:ATき電線,R:レール,AT:単巻変圧器,BT:吸上変圧器

また,2015年3月の延伸区間である長野-金沢間では,新高田き電区分所~新糸魚川き電区分所間が60Hz区間に挟まれた50Hz区間になっています.同区間には新上越変電所が東北電力から受電した50Hz電力を供給していますが,事故・トラブルその他で新上越変電所が供給を停止した場合は隣接する新長野変電所または新黒部変電所からの延長き電により60Hz電力が供給されることになっています.そのため,同区間にある新桑取補助き電区分所(以下SSPと表記)・新能生SSP・新梶屋敷SSPの電気設備は50Hz/60Hz両用となっています.


各き電区分所の異周波数切替セクション・変電所関連の写真集(下のリンクをクリックしてお進み下さい).