本項では北陸新幹線 新糸魚川き電区分所の異周波数切替セクションについて説明しています.
北陸新幹線の新糸魚川き電区分所は糸魚川-黒部宇奈月温泉間,糸魚川駅の約5.3km新大阪方に設置され,50Hz区間の新上越変電所と60Hz区間の新黒部変電所のき電境界となっています.冬季に荒れることが多い日本海の海岸から800mほどと近いこと,豪雪地帯であることなどから,塩害や雪害を防ぐためにき電区分所の主要な電気設備は屋内に収められています.
新糸魚川き電区分所は北陸新幹線に3ヶ所ある50Hz/60Hz境界のうち最も終点側にあり,異周波数切替セクションが設置されています(他の2ヶ所は軽井沢-佐久平間の新軽井沢き電区分所および上越妙高-糸魚川間の新高田き電区分所).異周波数切替セクション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同様ですが,周波数の異なる電源同士が混触する事故の際に回路を速やかに遮断するために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).
新糸魚川き電区分所 下り線の回路概略図(上り線はC地点を中心に左右対称.予備回路などは省略).新糸魚川き電区分所の北東約400mの地点には2015年3月の北陸新幹線長野-金沢間延伸の際にJR西日本 北陸本線から第三セクターに移管されたえちごトキめき鉄道の青海変電所(異相区分交交セクション)があります.糸魚川市一帯は東北電力の50Hz供給地域ですが,青海変電所は60Hz送電線から電力の供給を受け架線に交流20kV・60Hzの電力を供給しています.さらに,少し距離はありますが同じ糸魚川市内のえちごトキめき鉄道 えちご押上ひすい海岸-梶屋敷間に交流20kV 60Hz⇔直流1500Vの交直セクションもあり,JR(3セク移行区間も含む,以下同様)の5種類の電気方式のうち,交流20kV・50Hzを除く4種類の区間が糸魚川市内に存在することになります.また,同じ新潟県内の羽越本線 村上-間島間には直流1500V⇔交流20kV・50Hzの交直セクションがあることから,新潟県はJRの5種類の電気方式全てが揃った唯一の都道府県となっています.


3) ケーブルヘッド部の拡大.中心導体はブッシング先端からトロリー線・き電線へ,外部導体は小さな碍子で絶縁された台座から中性線とレールへ接続されています.
4) 高崎方のエアセクション部.ここから右は(通常時は)50Hz区間となります.
5) 高崎方のエアセクション部を角度を変えて見たところ.
6) 上り列車の車内から見た高崎方トロリー線・き電線接続部(A地点).
7) A地点の線路脇に設置されたインピーダンスボンド(手前金網の中)と架線電源切替用のVCBに連動するレール切替器(奥の機器箱).
8) 中セクション区間のトロリー線接続部(B地点).
10) 中セクション区間のトロリー線接続部(B地点)をさらに別角度から見たところ.
11) 上り列車の車内から見た中セクション区間のトロリー線接続部(B地点).
12) 上り線中セクション区間のトロリー線接続部(B地点)に設置されたインピーダンスボンド.下り線側のB地点は軌道回路の境界ではないため,インピーダンスボンドは1台のみで中点が同軸ケーブルの外部導体に接続されています.
13) 新糸魚川き電区分所のゲートと表示.
14) 新糸魚川き電区分所の建物全景.
15) 新糸魚川き電区分所の建物外壁からの引き出し線.高崎方下り線へのトロリー線(T)・ATき電線(F)および中性線(N)で通常時は50Hzです.
16) 新糸魚川き電区分所の建物外壁からの引き出し線.下り線中セクションのトロリー線(SNT)および中性線(N).建物内の切替用開閉器の動作により50Hz/60Hzが切り替わります.
17) 新糸魚川き電区分所の建物外壁からの引き出し線.金沢方下り線へのトロリー線(T)・ATき電線(F)および中性線(N)で常時60Hzです.
18) 新糸魚川き電区分所の建物外壁からの引き出し線.高崎方上り線へのトロリー線(T)・ATき電線(F)および中性線(N)で通常時は50Hzです.
19) 新糸魚川き電区分所の建物外壁からの引き出し線.上り線中セクションのトロリー線(SNT)および中性線(N).建物内の切替用開閉器の動作により50Hz/60Hzが切り替わります.
20) 新糸魚川き電区分所の建物外壁からの引き出し線.金沢方上り線へのトロリー線(T)・ATき電線(F)および中性線(N)で常時60Hzです.
21) 建物外壁からの引き出し線の様子.
23) ケーブルヘッド部の拡大.外側導体は電流検出用のCT(カレントトランス・四角い箱状の装置)を貫通しています.
24) ケーブルヘッド部の拡大その2.
26) 上り列車の車内から見たき電区分所への接続点(C地点).
27) 下り線のき電区分所への接続点に設置されたインピーダンスボンド.2台が向かい合わせに設置され,中点同士が接続された上に同軸ケーブルの外部導体にも接続されています.
28) 中セクション区間の遠景.左に小さく見えているのがえちごトキめき鉄道の青海変電所です.
29) 異周波数切替セクション通過中の下りE7(W7)系電車.
30) 異周波数切替セクション通過中の上りE7(W7)系電車.