東京電力　新信濃変電所

　鉄道とは直接関係ありませんが，本サイトのメインテーマである交流/直流・電源周波数(50Hz/60Hz)の境目にある巨大な設備，東京電力の新信濃変電所について説明しています．

日本の電力会社と系統連系

　日本の送電系統は図1に示すように北海道電力・東北電力・東京電力・中部電力・北陸電力・関西電力・中国電力・四国電力・九州電力・沖縄電力の各電力会社の発電所・変電所およびこれらを結ぶ送電線で形成されていますが，沖縄電力を除く各社の間は連系線と呼ばれる送電線で相互に結ばれており，電力会社間での電力の融通が可能となっています．

　多くの場合系統連系は2つの電力会社の基幹変電所の間を500kV超高圧送電線で接続することで行われていますが，60Hz地域内の関西電力⇔四国電力間は中国電力を含めた系統で，北陸電力⇔中部電力間は関西電力を含めた系統でそれぞれループを形成して系統の周波数・潮流制御が不安定になることを防ぐため，50Hz地域内の東北電力⇔北海道電力間は電力系統が互いに非同期であるため，それぞれについては間に直流を挟んだ融通が行われています(阿南紀北直流幹線・南福光連系所・北本連係線)

　また，電源周波数が50Hzの東京電力と60Hzの中部電力の間は一度直流に変換してから相手側の周波数の電力に再変換する方式の周波数変換設備が3ヶ所(佐久間周波数変換所・新信濃変電所(⇔飛騨変換所)・東清水変電所)に設置され，両周波数地域の間の電力融通が行われています．

(図1)　日本の電力会社と連系線による相互接続

新信濃変電所の構成

　前述のように新信濃変電所は

1. 自社50Hz水力発電所の電力の275kV→500kVへの昇圧
2. 中部電力から受電した275kV・60Hz電力の50Hzへの変換
3. 同じく中部電力から受電した直流±200kV電力の50Hzへの変換

の3つの役割を持っており，広大な面積の構内は図2のようにいくつかのブロックに分かれています．

(図2)　新信濃変電所の構成

• 1)　新信濃変電所の銘板．
• 2)　東京電力へ275kV・50Hzの電力を供給する送電線．全部で3回線あり，手前の烏帽子型鉄塔に支持された1回線が東京電力　梓川線，奥の鉄塔の2回線が同　高瀬川線です．
• 3)　新信濃変電所の275kV側母線と機器群．避雷器や断路器・遮断器などが並んでいます．
• 4)　275kV機器群の横にある66kVと思われる系統．新信濃変電所は一部例外を除いて東京電力の供給エリア外である長野県に位置しており，公式な情報でも66kV系統の出力が見当たらないことから所内用の電力ではないかと推測されます．
• 5)　275kVの電力を500KVに昇圧する主要変圧器．
• 6)　500kV側の母線と機器群．奥の方にカメラの三脚のような形の碍子に載せられた断路器が見えます．
• 7)　500kV出力側に設置された断路器．500kVという超高圧のため非常に大がかりな設備となっています．
  この付近の音(音量注意)：　電圧が500kVと非常に高いためコロナ放電にともなう50Hzの音が聴こえます．ただし，右奥に中部電力からの60Hz受電設備があるため60Hzの音も混じって聞こえます．
  
• 8)　新信濃変電所の関東方面に向けた出力の安曇幹線(1号線)．埼玉県にある新秩父開閉所までを結ぶ500kV・2回線の送電線ですが，積雪の多い山間部を通過するためか1回線ずつ独立した送電線となっており烏帽子型の鉄塔に支持されています．
• 9)　500kV安曇幹線(2号線)のNo.1鉄塔．
• 10)　500kV安曇幹線(2号線)のNo.1鉄塔を真下から見上げたところ．海から遠いためか500kVの鉄塔にしては碍子の連結個数が少なめです．
• 11)　中部電力の新信濃分岐線．高根第一水力発電所と中信変電所を結ぶ高根中信線から分岐したの275kV・60Hz・2回線の送電線で新信濃変電所に電力を供給しています．
• 12)　新信濃分岐線と60Hz側の受電鉄構．1回線は直接，残る1回線はもう一基の鉄塔を介して奥にわずかに見える鉄構に送電線を渡しています．
  この付近の音(音量注意)：　275kV・60Hz受電機器からの音が主に聞こえます．
  
• 13)　新信濃変電所の60Hz⇔50Hz変換機器群．60Hz側・50Hz側のフィルター類は屋外に設置されていますが，サイリスタバルブなどの主要機器は画面左にある建屋の中に収められていると思われます．
• 14)　50Hz側のフィルター類と思われる機器群．機器の筐体そのものも高い対地電圧を持つため，碍子が櫓状に組まれた台の上に載せられています．
  この付近の音(音量注意)：　周波数変換設備の50Hz側のフィルタからの音が主に聞こえます．
  
• 15)　50Hz側出力の母線．手前に見えるケーブルヘッドを介して275kV・50Hzの母線に接続されていると思われます．
• 16)　飛騨変換所からの直流±200kV電力を送電する飛騨信濃直流幹線のNo.195鉄塔(一番右)．左に見える275kV・50Hzの梓川線・高根線と並んで西の野麦峠付近の山間部から松本盆地に下りてきます．
• 17)　飛騨信濃直流幹線 No.196鉄塔．新信濃変電所に入る手前の飛騨信濃直流幹線はNo.195・No.196鉄塔において90°の角度で2度曲がるクランク状の経路になっています．
• 18)　飛騨信濃直流幹線　最終のNo.197鉄塔．上段の対地電圧が低い帰線(架空地線兼用)と下段の±200kVの送電線を所内に引き下ろしています．
• 19)　飛騨信濃直流幹線　最終鉄塔と直流±200kV側の受電機器群．
• 20)　直流用の遮断器と思われる機器(水平の長く茶色い碍子)．電流が0になる瞬間がある交流と比較して直流の高電圧・大電流は非常に遮断しにくいため系統電圧の割には非常に長い機器になっています．
• 21)　直流フィルター類と思われる機器群が碍子で組まれた櫓状の台の上に載せられ，その手前を長い碍子柱で支持された直流母線が横切っています．
• 22)　北側の道路から見た直流±200kV受電機器群．
• 23)　プラス側・マイナス側それぞれの直流母線(どちらがどちらかは不明)が交流50Hzに変換する機器が収められていると思われる建屋内に引き込まれています．
• 24)　建屋の手前には直流リアクトルと思われる機器が設置されています．
• 25)　北側の道路から見た交直変換機器を収めていると思われる建屋．
  この付近の音(音量注意)：　直流⇔50Hz変換設備からの50Hzの音が主に聞こえます．