東海道新幹線のデッドセクション


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 交流電化方式の場合,架線に供給される電源の位相は,変電所を境にして起点・終点方面では90°ずれています(方面別き電).また,隣接する変電所同士の位相もずれていることが多いため,変電所と,変電所の中間にある「き電区分所」に異相区分セクションが必要になります.在来線の場合には,トロリー線にFRP(繊維強化プラスチック)製のセクションインシュレータを用いたデッドセクション(死区間・無電区間)が設置され,「交交セクション」と呼ばれています.しかし,高速運転を行う新幹線の場合は常時力行を要求されるため,本線上には通過の際に惰行が必要なデッドセクションを設置することができません.そこで,異電源区間の境界に2個のエアセクションで区切られた1km程度の「中セクション」を設け,列車がその中に進入した際に地上側で電源を切り換える,「切替セクション」が設置されています.

 ところが,かつての東海道新幹線では上下線間の渡り線に異相区分用のデッドセクションが多数設置されていました.これは,開業時の東海道新幹線では,それ以降の新幹線とは異なり上下線に位相が90°ずれた電源を供給する「上下別き電」を行っていたためです.上下別き電は変電所部分に異相区分セクションが無いため,本線上のセクションの数を減らせる利点がありますが,その代わりに上下線間のすべての渡り線にデッドセクションが必要となります.また,編成内の複数のパンタグラフが電気的に接続されていると上下線の異電源を短絡してしまいます.それに加え,開業時の東海道新幹線に採用されていたBTき電方式では本線上に多数の吸上変圧器(BT)セクションがありました.以上の理由から,編成内の母線引き通しは行われていませんでした.そのため,かつての0系新幹線は16両編成で8台ものパンタグラフを振りかざし,派手なスパークを飛ばしながら疾走していました.

 しかし,1991年に東海道新幹線のき電方式がBTき電からATき電に変更された際に上下別き電から,より一般的な方面別き電への変更も同時に実施されました.これにより,パンタグラフの離線時のスパーク低減対策として有効な編成内での引き通しが可能となり,高速走行時に大きな騒音源となるパンタグラフの数が最終的には編成あたり2台まで削減されました.

このように,東海道新幹線も方面別き電となったため,上下渡り線の異相区分用デッドセクションは不要になったはずですが,京都駅の下り(新大阪)方,および名古屋駅の下り方それぞれに設置された両渡り線上にデッドセクションが残存しているのを発見しました(他にも岐阜羽島,豊橋,三島,小田原,新横浜などの駅構内の渡り線にもデッドセクションが残っているのを確認しています).京都駅と名古屋駅の場合,下図のように,渡り線上の架線に2組ずつ合計4つのセクションインシュレータが挿入され,ダイヤモンドクロッシングの部分が無電区間になっています.ただし,実際には前述の編成内母線引き通しにより5号車と13号車に搭載されているパンタグラフが電気的に接続されているため,無電区間通過の際にもどちらかのパンタグラフから電流が供給され,中断することは無くなっています.


京都駅・名古屋駅 両渡り線上のデッドセクション

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  • 写真1
    1) 東海道新幹線京都駅 新大阪方のシーサスクロッシング(両渡り線)上のデッドセクションを構成するセクションインシュレータ(新大阪寄り).在来線交流区間の交交セクションと似た構造ですが,電圧が25kVと高いためか吊架線を絶縁する懸垂碍子が2重になっています.
  • 写真2
    2) ダイヤモンドクロッシング上の架線の交差部分.
  • 写真3
    3) 東京寄りのセクションインシュレータ.1)との間で無電区間を構成しています.また,左の架線柱には色あせた標識らしきものがあります.
  • 写真4
    4) 東海道新幹線名古屋駅 新大阪方のシーサスクロッシング上のデッドセクションを上りホームから見たところ.京都駅のものと同じく,中央のダイヤモンドクロッシングを挟んで4ヶ所にセクションインシュレータがあり,クロッシングの部分が無電区間になっています.
  • 写真5
    5) 地上から見たデッドセクションの全景.
  • 写真6
    6) 東京寄りのセクションインシュレータ.京都駅のものと同じ構造です.
  • 写真7
    7) 新大阪寄りのセクションインシュレータ.
  • 写真8
    8) 名古屋駅14番線到着直前の上り電車から見たセクションインシュレータ(新大阪寄り).
  • 写真9
    9) 名古屋駅14番線到着直前の上り電車から見たセクションインシュレータ(東京寄り).
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