羽前千歳変電所
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アプローチ：羽前千歳駅 容易
奥羽本線（山形線）と仙山線（狭軌）の平面クロスが見られる
ATおよびBTとも20kV
SCR形の電圧補償装置がある。（SVC）
複電圧スコット結線変圧器 T座並列接続20kV M座直列接続40kV ブッシングの大きさが違う
複雑な き電経路が形成されている。（仙台側と山形側の座を交換したため変電所内で交差している）
直列コンデンサ（ATき電線用）が大型キュービクル形（AT用）
変電所第一ATが変電所外に設置されている。（秋田変電所 大曲方、青森西変電所 青森車両センター方と同じ構成）
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| BT側の直列コンデンサが仙台側と山形側で別にNF側に入っている。 |
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| 羽前千歳変電所 機器構成 |
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| JR千歳線 東北電力66kV 2回線受電 |
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交流電化当初のき電系統図 下段右 羽前千歳変電所結線図
新庄側 M座 山形側M座 仙台側T座 |
このき電系統図は、新在負荷が山形までであったときのき電系統図。現在は新庄まで延伸されている。
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66kV 2回線受電入口断路器2か所を母線化遮断器1個で済ます
奥にオレンジキャップMOF GPTも見える |
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| 左 複電圧スコット結線変圧器 放熱器 一次側 |
鹿児島本線 八代変電所 例示 複電圧スコット結線変圧器 最初の複電圧スコット結線変圧器
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鹿児島本線 八代変電所 例示 複電圧スコット結線変圧器
ATは省略
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鹿児島本線 八代変電所 例示 複電圧スコット結線変圧器 地図を埋め込むと世界地図が表示されてしまうのでリンクを記すhttps://maps.app.goo.gl/Ecn9fwAdAY5ytubw5
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複電圧スコット結線変圧器 本体 一次側 左 断路器所内母線より
複電圧スコット結線変圧器 右 二次側ケーブルヘッド BT20kV対応 AT40kV対応線間電圧 |
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まん中 複電圧スコット結線変圧器
20kV BTき電 ケーブルヘッド 左 40kV耐圧直列コンデンサ（ATき電線用） |
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| 40kV耐圧AT用直列コンデンサ(保護器付属） |
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AT用40kV対応 SVC（無効電力補償装置）群 ケーブルヘッド接続
ケーブルヘッドの始点は、奥羽本線ATき電引き出し部から |
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| AFとTF 40kV側 |
SVC装置について
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| 羽前千歳変電所に設置された無効電力補償装置の方式 サイリスタ方式 |
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| 左 高インピーダンス変圧器 隣 コンデンサ 右サイリスタスイッチ群 SVC装置 全景 |
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| 拡大 サイリスタスイッチ盤 |
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| BT側 力率改善用 コンデンサ・リアクトル・放電コイル類 仙台系統 |
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複電圧スコット結線変圧器からのケーブル立ち上がり
左BT用20ｋV 右AT用40kV AT側は、ここで2分割 き電用と降圧用に分かれる
降圧用は、建屋を越え道路側の40kV降圧20kV単巻変圧器に繋がる
もう片方は、右へのび40kV側力率改善装置を経て奥羽本線新庄方へ繋がる
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左 AT用40kV耐圧 40kV降圧20ｋV 単相変圧器に繋がる BT山形側き電
右 BT用20kV耐圧対応 BT側直列コンデンサへ 碍子形状が違う BT仙台側き電 |
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BTき電 引き出し部 左 仙山線T座 右 奥羽本線（山形線） 山形側
き電用避雷器 VT、遮断器で構成 |
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BTき電 右 トロリ線に繋がる
左は、引き出され 左方に延び仙山線 デッドセクション後仙台側につながる
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| 架線死区間予告標識 |
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| 仙山線側 デッドセクション BTき電 仙台側へのき電線がトロリ線に繋がる |
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| 仙山線側 デッドセクション後にき電線がつながる |
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| 力行標 |
ATからBTの生成
現在の構成
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奥 ＡFおよびTFの40㎸が、右 単相変圧器で20ｋＶに降圧される 現在の形
この形は、盛岡変電所、青森変電所、青森西変電所（調査済）で見られる形である
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TFは変流器に経て40kV降圧20kV単相変圧器に繋がる
AFは、直接単相変圧器に繋がる
この構成は、盛岡変電所の二枚橋方き電の降圧パターンと同じである |
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40kV降圧20ｋV 降圧変圧器 二次側
二次側のNFに該当する部分は、さらに直列コンデンサを経る
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降圧変圧器NF側 コンデンサ投入を断路器で切替
断路器の下にコンデンサ |
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| 複雑なNF側の処理 |
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奥 ATき電用 き電用避雷器 GP装置、VT、き電用遮断器の順
手前 BT用直列コンデンサ 入力は複電圧スコット結線変圧器 二次側
出力は、降圧変圧器NF側と統合される 中心電柱左側で結線
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| TSC型架線電圧補償装置に繋がるケーブルヘッドが見える |
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| ATき電線 引き出し この部分は、ケーブルヘッドでTSCに繋がる |
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| 向きを変える |
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BT・AT 区分用デッドセクション 奥側AT区間 手前BT区間
ATき電線ＡＦとトロリフィダー線TFが通過する |
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デッドセクション部 奥ＡＴ側 手前ＢＴ側 20ｋV
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変電所からのTF（トロリフィーダー線）がトロリ線に繋がる 奥BT区間 手前AT区間
AFき電線は通過 |
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デッドセクション 新庄側 200mの位置にATがある 変電所第一ATとして機能
このようにTFき電線がトロリ線に落ちた後、単巻変圧器に繋がる例は
秋田変電所の大曲方で見られる |
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羽前千歳変電所 第一ATとして機能
羽前千歳変電所脱落時は、末端ATとして機能
このようにATが離れた位置にあるのは、秋田変電所、青森西変電所で見られる |
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| 狭軌 広軌 平面クロス |
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| 加圧ビームは黄色着色 狭軌・広軌 同一BTき電 |
参考文献
荒井 仁ら；福米線の交流電化：JREA,Vol.11,No.9,pp35-42,1968
鳩巣 哲昭；電力設備と工事の概要：鉄道と電気技術,Vol.3,No.7,pp.9-13,1992
三浦 梓 ；技術雑感 交流き電システムのあゆみ（第７話）福米線の交流化とATき電方式
の開発：鉄道と電気技術,Vol.17,No.8,pp.41-44,2006
渡辺 信行；静止型無効電力補償装置（SVC)の有効性について：電気学会研究会資料,LD-16-58,TER-16-15,pp.73-78,2016
