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2018年5月17日

787. えちごトキめき鉄道 えちご押上ひすい海岸(新駅誕生・糸魚川)・梶屋敷間 交直デッドセクション 日本海ひすいライン(旧北陸本線)

えちご押上ひすい海岸(新駅誕生・糸魚川)・梶屋敷間 交直デッドセクション
目の付け所が変電・き電・通信もろもろでしょ


糸魚川から梶屋敷に徒歩で移動
アプローチ:容易
画面上線路脇 2つの白い機器箱の部分にデッドセクション
二つの白い箱は、レール継ぎ目保護装置(後述)

まずは、糸魚川駅 青海変電所方
エアーセクションによる き電区分ができる構成
奥 青海変電所 糸魚川駅構内 塩害対策で碍子4つ 通常は3つ



左右 上下線区分 まん中 タイき電用断路器

役目としては、塩害による地絡発生時当該区間を切り離す目的

出典:明電時報 青海SS 梶屋敷SS間 き電系統図



明電時報 Vol.355,No.2,2017,pp.25-27 PDF]新プラットフォームを採用した電鉄用監視制御システム リンク pdf注意


交→直 切換表示 開始 架線ブラケットは2重絶縁 耐塩ブラケット

交→直 切換表示

交→直のなんらかの標識


架線死区間予告標識

反対側には、力行標 架線ブラケットは2重絶縁 耐塩ブラケット

交流標識


交流標識が続く

おなじみの架線死区間標識



直→交側 デッドセクション終了部 ポリマ碍子形



交→直 架線死区間標識

架線死区間標識の裏は、ただの蓋
村上の標識は、両面使用可であった。複線であるが障害時単線の逆行運転が行うことが可能な構成

直流側 出口  反対側 直→交 1回目のデッドセクション開始

レール継ぎ目保護装置 下り線用

レール継ぎ目保護装置 上下線用が個別に置かれている

レール継ぎ目保護装置 上り線用

レール継ぎ目保護装置 インピーダンスボンド 上下線


レール絶縁

直流表示の開始 デッドセクション終了

直流表示の開始 デッドセクション終了


左側 直→交 架線死区間標識
北陸本線糸魚川・直江津間電化工事記録 日本国有鉄道大阪電気工事局, 1970より引用
青海SS 糸魚川駅 梶屋敷SS間 き電系統図
北陸本線糸魚川・直江津間電化工事記録 日本国有鉄道大阪電気工事局, 1970より引用

直流き電開始

直流き電区間最終のき電線がトロリ線に繋がる 奥 交流区間

直→交 惰行標



直→交 切換標識
交→直より注意喚起の標識が格段に少ない

直→交の一連の標識群 交→直と比べると格段に少ない

さてレール継ぎ目保護装置の解説を始める。
JR西日本 特許出願中

文献より引用 かなり前から設置されていた。また文献には設置場所についての説明がなかった。
装置の足元のインピーダンスボンドも同じ位置


レール継ぎ目保護装置 上下線用が個別に置かれている
まさしく文献に記載されていた場所である。

この装置の役割は、直流区間の電位が交直区間を跨いだ瞬間(レール絶縁継ぎ目)にアークが発生してレールを溶損することを防止する装置である。

この図の
Z変電所は、梶屋敷変電所
Y変電所 能生変電所
X変電所 名立変電所
W変電所 直江津変電所
V変電所 潟町変電所
を示す。

  まさしく直流の遊流が交流区間に流れ、車両通過後の最後尾車両の車輪がレール絶縁継ぎ目を離れる際にアークが生じる現象である。
分析では、W変電所(直江津変電所)から150~200Aの横流が発生。その間にWからZ変電所間に在線する列車が力行、惰行を行いZ変電所(梶屋敷変電所)に通常以上の横流が流れ、レールの対地電圧の上昇がレール継ぎ目のアーク発生の原因であるとしている。

そこで継ぎ目保護装置を導入、
この装置の機能は、列車が中セクションを通過時、交流側と直流側のレールを負荷断路器でつないで横流を列車を経ないで分流する方式である。

 本装置を導入する前は、レール交換を数か月に1回の割合で行っていたそうだ。
但し、北陸新幹線ができて列車の本数は、格段に低下、またDCの導入により電気車の運行頻度が低下した現在は、機能させていないかもしれない。

常磐線の場合は、直流の遊流をBT変圧器で吸い上げて吸収。同様に水戸線の場合もBTで吸い上げている。

黒磯の場合。そのそも中セクション(レール)は置いていないが、直通運転(黒磯通過)をおこない始めたら問題が発生する可能性がある。

村上の場合 高頻度な電気車の往来は無く、DCでの対応に切り替わっている

参考文献
川原敬治ら;交直切替箇所におけるレール絶縁保護装置 レール絶縁部アーク発生抑制対策:鉄道サイバネ・シンポジウム論文集,2001,38th,pt.2,論文番号612、pp.402-405

川原敬治ら;交直突合せ区間におけるレール絶縁保護装置の開発;電気学会全国大会講演論文集,2001,5-240,pp.2072-2073

北陸本線糸魚川・直江津間電化工事記録 日本国有鉄道大阪電気工事局, 1970