変電・饋電(き電)・通信のもろもろ: 08/22/19

2019年8月22日

899.　東北巡検その一　JR東日本　秋田総合車両センター　変電所　直流き電調査

秋田総合車両センター　変電所

＃デッドセクション、＃き電、＃AT、＃直流、＃交流、＃変電所、＃AC20kV

＃秋田総合車両センター、＃単巻き変圧器

前置き
これから始まる、東北巡検の内容は、現地取材第一主義をモットーに自家用車・レンタカーを使わず行った。
Googleのストリートビューで現地に出向かなくても安易に目的画像を得ることは可能だ。しかし、詳細は判明しない。
仙台・村上ライン以南JR東日本在来線変電所は、全てクリアした。だが残っているのが交流変電所で、かつその多くは村上仙台・村上ライン以北なので、おいそれとは取材できない。特に今年度は、特別に出費が多い状態が続いている。

今回の巡検も1回で多くの設備を巡検できるようプランを立てたが、熱いのと夜明けから日没まで、歩く距離が半端でないので途中熱中症で倒れかけた。
JR東日本全334箇所（2018年度有価証券報告書記載）変電所中（新幹線も含む交流及び直流変電所）残り22箇所まで減らした。閑話休題

秋田総合車両センター公開に参加するみなさんは、車両を目的とする人が大多数だと思う。「変電き電通信のもろもろ」としては、AC　20kVの供給地にある直流機を扱う秋田総合車両センターの電源がどのような仕組みか確認するのが目的である。秋田総合車両センターは略号ATであるがどうしても ATき電を連想してしまう。

まずはじっくり事前調査。

　Webで調査しても秋田総合車両センターの変電所の情報は皆無である。若干センター内の車両を撮影した中に、き電線や接地回路付き断路器が写りこんでいたり、画像のキャプションに変電所の文字が散見できるだけである。

さて秋田総合車両センターの変電所は、敷地外に別棟で設備されており、地中送電線受電であった。送電元はどこであろうか？

近隣の東北電力変電所は、土崎変電所であり設備を調べると
66kV 2回線架空送電線（333C・土崎支線）
66kV降圧6.6kVの配電用変圧器（LT）が3台
66kV降圧33kVの変圧器（専用線）1台
66kV地中送電線2回線（333D・八橋北線）
が設備されている。33kVは、該当する架空送電線が送出されていないので地中送電線（333E・専用線）での送出である。66kV地中送電線2回線（333D・八橋北線）の先は、八橋変電所が有り他社発電所が繋がっている。

東北電力　電力系統図　pdf　東北電力リンク

東北電力　送電線（66kV以下）の空き容量　pdf　東北電力リンク

東北電力　変電所空容量　pdf　東北電力リンク

東北電力　土崎変電所周辺の系統図
東北電力の系統図中にあるくねくね線は地中送電線を表す。　上記資料から部分引用

東北電力　土崎変電所　配置

つまり66kV降圧33kVの専用線（333E）が、秋田総合車両センターへの供給ルートである。

現場確認
東北電力　土崎変電所　正面から見ると奥のケーブルヘッドにJRの文字　やはりこの変電所から秋田総合車両センターへ供給されている。

東北電力　土崎変電所　銘板

結界が張られていて近づけず

JR土崎線　33kV　1回線　秋田総合車両センターへ

33kV変圧部分　上部鉄構に表示あり

33kV　E線と読める

裏側　左　八橋変電所へ繋がる八橋北線　66kV　2回線　333D
右にかすかに見えるケーブルヘッドは、配変66kV降圧6.6kV変圧器へのケーブルヘッド

八橋変電所へ繋がる八橋北線　333D　66kV　2回線　ポリマー碍子　奥のケーブルヘッドは変わった形

土橋支線　66kV　2回線受電　333C

秋田車両センター

事前に目星をつけた、単巻き変圧器とデッドセクションがある部分に移動。通常ATき電区間は、AT（単巻き変圧器）が約10km置きに設置されている。単巻き変圧器（AT）は、AFライン（秋田SS）から単巻変圧器でTF（トロリ線）を取り出すのだが、TFの出力先は2分岐され断路器を経て複線のトロリ線に繋がっており、秋田総合車両センターへは分岐してなかった。

ATき電設備　単巻変圧器

ATき電線から分岐　デッドセクションマーク　あり

ATのTF側　出力は断路器で2分される

断路器で2分されたTFは、奥羽本線　複線部　上下線に分配される

AT部　全体　俯瞰

デッドセクションは通常のセクションタイプであり特殊な構成ではない。
左方　秋田総合車両センター方面

秋田車両総合センターへの入口にあるデッドセクション

秋田駅から土崎駅を経て追分駅までは、複線である。しかし秋田SSからのき電（AF）は、1回線のみなので1回線を上下線でシェアする同一電源分離き電方式のようだ。追分駅秋田方手前のエアーセクションでき電が区切られる構造を有している。

デッドセクションは、秋田総合車両センターへの入口にあり、この地点から秋田駅寄り踏切部分までが試験線としてのAC・DC印加が可能な構造である。DCは1500VなのでAC20kVの絶縁等級であれば楽々クリアできる。また踏切部分から秋田総合車両センターの各工場棟に向かう架線もAC/DC印加可能な構造である。

土崎駅方　交流側デッドセクションの手前に、デッドセクションのセンター方のき電が交流or直流のどちらかであるかを示す表示器がある。中央架線柱　四角い箱
　デッドセクションの長さからすると、走行しながらの交直切替は、行えないので、単にトロリ線加圧状態が、直流であるか交流であるかを表示し、直流加圧時には、進行ができないことの明示・確認と、そばの信号機での進行・停止が行えるようになっている。

秋田総合車両センターにおいては、工場棟の中の展示なので、特段　AC/DC電源に関する発見事項は見当たらない。特高機器の工場の中に、VCBや電気機関車の断路器の部品があった。

電気機関車用断路器

交流電車の要　VCB

電動機回転中　接触子部分

定電圧供給装置

インバーター

調べるべきものが無いので、踏み切り側の秋田総合車両センターへの導入部へ移動。

秋田総合車両センター変電所
アプローチ：土崎駅　容易
33kV1回線受電（333E回線東北電力　土崎変電所経由）
33kV降圧6.6ｋV変圧器1台
DC1500V変成設備　たぶん1500kWシリコン整流器1台が設備されている。
工場内変台へ6.6kV配電
変電所からの引出は大型ブッシングであり、AC20kVは優に耐えられる構造である。