異相区分切替セクションの動作のしくみ
交流電化区間へ電力を供給する変電所において，受電した三相交流の３線のうち２線からそのまま大電力の単相交流を取り出すと三相の電流のバランスが崩れ（三相不平衡），場合によっては送電系統に悪影響を与えます．そのため，通常は受電した電力の降圧にスコット結線や変形ウッドブリッジ結線，あるいはルーフ・デルタ結線と呼ばれる特殊な結線のトランスを用いることによって，変電所を境にして両方面に90°位相がずれた交流を供給しています．そのため，変電所の前には両方面の架線を絶縁するための異相区分セクションを設置する必要があります．また，隣接する変電所から供給される電源は位相がずれている場合が多く，変電所と変電所の境界にあるき電区分所にも異相区分セクションを設置する必要があります．在来線の交流電化区間においてはデッドセクション(異相区分交交セクション)を設置することで対応しています．
一方，新幹線も交流電化を採用しているため，上記の異相区分セクションが必要となりますが，高速運転・常時力行を要求されるため，在来線に設置されているような惰行で通過する必要があるデッドセクションではなく，「異相区分切替セクション」と呼ばれる方式が採用されています．異相区分切替セクションは下図のように，約1km間隔で設置された2つのエアセクションによって外部から独立した区間となった「中セクション」で構成されています．中セクションは遮断器Aと遮断器Bによって，区間Aか区間B，どちらか一方のみと接続されるようになっています．また，遮断器A・Bを制御するため，出口側のエアセクションを含む区間に切替検知用の軌道回路が設置されています．
列車が区間Aから区間Bに進む場合，最初は遮断器Aが投入(ON)，遮断器Bが開放(OFF)の状態になっています．列車が中セクションに進入し，切替検知用の軌道回路に先頭車が掛かると，まず遮断器Aが開放され，中セクション全体が停電し無電区間となります．数100ms後，遮断器Bが投入され，中セクションは区間Bの電源に切り替わります．列車が中セクションから区間Bへ進み，最後部が切替検知用の軌道回路を離れると，まず遮断器Bが開放し，数100ms後に遮断器Aが投入されて最初の状態に戻り，次の列車の進入に備えます．つまり，切替セクションとは，中セクションを列車が通過する間と出た直後の2回，各数100ms程度の時間だけ無電区間が表れる，「時間限定のデッドセクション」であるとも言えます．
なお，中セクション通過の際の停電ですが，室内灯の電源は蓄電池でバックアップされているため消灯しないものの，消費電力の大きい空調機器の電源は蓄電池でバックアップされていないため，切替の瞬間に一瞬動作が停止します．そのため，乗車中でも注意していればセクションの通過を知ることができます．
新高槻変電所の切替セクションを通過する300系の車内音(mp3形式，424KB)．
空調が停止してから再起動するまでにかなりの間があります．
新高槻変電所の切替セクションを通過する700系の車内音（mp3形式，79KB)．
浜松町変電所の切替セクションを通過する500系の車内音(mp3形式，298 KB)．
新田端変電所の切替セクションを通過するE3系の車内音(mp3形式，215 KB)．
以下のページでは異相区分切替セクションの例の一部を紹介しています．
その他の場所については新幹線の全切替セクションの一覧をご覧下さい．
北陸（長野）新幹線は上越新幹線の高崎と金沢を結ぶ路線ですが，商用電源の周波数が50Hzの地域と60Hzの地域を縫うように走っています．そのため，途中の軽井沢－佐久平間の新軽井沢き電区分所，上越妙高－糸魚川間の新高田き電区分所および糸魚川－黒部宇奈月温泉間の新軽井沢き電区分所に設置された異周波数切替セクションで電源周波数の切り替えが行われています．異周波数切替セクションは新幹線で異相区分のために一般的に用いられている切替セクションと同様に，２つのエアセクションで区切られた中セクションで構成されており，列車が中セクションを通過中に地上側で架線電源が50 Hzから60 Hz（またはその逆）へ切り替わります．ノッチオフせずに力行したまま通過できるのが切替セクションの特徴ですが，実際には周波数が切り替わることを考慮してか，惰行で通過しているようです．
ちなみに，東海道新幹線も新富士－静岡間の富士川を境に商用電源の周波数が変わりますが（東側が東京電力（50Hz），西側が中部電力（60Hz）の供給地域），東京電力の供給地域内では，受電した50Hzの電力を大井・綱島・西相模・沼津の4ヶ所にある専用の周波数変換変電所で60Hzに変換しており，架線電源としては全線60Hzで統一されています．そのため，東海道新幹線には異周波数切替セクションは設置されていません．
新軽井沢き電区分所（軽井沢－佐久平間）の異周波数切替セクション
新高田き電区分所（上越妙高－糸魚川間）の異周波数切替セクション
新糸魚川き電区分所（糸魚川－黒部宇奈月温泉間）の異周波数切替セクション