変電・饋電(き電)・通信のもろもろ: 1月 2020

青森西変電所

＃変電所、ATき電、BTき電、＃デッドセクション、＃スコット結線変圧器、＃負荷断路器、＃断路器、＃遮断器、＃同軸き電、＃ATからBTへ、＃RPC、＃交流、＃吸上げ変圧器、＃セクションインシュレーター、＃ケーブルヘッド、＃加圧ビーム

受電：東北電力66kV　2回線受電　
岡町変電所専用線112C　この系統は、JR東日本　東北新幹線　青森車両基地変電所112Dと同系統で繋がっている。
アプローチ：新青森駅　遠い。歩く

き電

津軽線（AT）、奥羽本線（AT）、青森駅構内、青森車両センター（JR東日本テクノロジー青森改造センター）

このうち
　津軽線（413系）は、変電所直下でき電

　奥羽本線（411系）は、車両センター入り口までケーブル送電されAT（単巻き変圧器）を経てき電

　津軽線側のATは、第一AT（413AT）が青森西変電所直下、奥羽本線側のATは、過去に青森変電所がき電担当していたAT（411AT)を第一ATとして再利用している。（青森変電所から約7km地点・青森西変電所から約2km）

　青森駅構内（241系）はPF（BTの時の名称）で架空き電線により青森駅構内へき電、また構内までの間に断路器で複雑にき電区分されている。同一電源系統分離

　青森車両センター（242系）は、PF（BTの名称）で同じく架空き電線で車両センターにき電されている。

　車両センター入口部に吸上げ変圧器（BT)が設備されている。これは青森西変電所からの241き電線（ＰＦ）と大館変電所からのＡＴからＢＴき電延長時に青森駅構内方241の誘導障害対応用である。
　BTき電で、き電距離が長い場合は単独でBT変圧器を置き誘導障害を軽減させる役目を持つ。この場合トロリ線のセクションは無い。
　同様な設置例は、福島変電所から山形新幹線（奥羽本線）にき電するき電線に設けられている。
663.　JR東日本　福島変電所　交流　BTき電とその周辺　ブログリンク

奥羽本線　峠方上下206,205は、き電距離が長いため途中吸上変圧器を経由　誘導障害を低減
上部は福島交通飯坂線

青森西変電所は、在来線、津軽線・奥羽本線・青森駅構内・青森車両センターが混在する部分にき電を行うため、スコット結線変圧器の両座の電力を融通するRPC装置が在来線として始めて導入された。

詳細は引用を参照。
引用先URL（但しGoogleでwww.meidenshoji.co.jp では、悪意のあるユーザーによって、パスワード、メッセージ、クレジットカードなどの情報が盗まれる可能性があります。と出るので
自己責任でURLを参照してください）文献名　在来線RPC
https://www.meidenshoji.co.jp › afieldfile › 2015/02/03 › article-201104-0058

RPCの詳細については以下の論文がWeb上では拾える。

梅コース　RPC
自励式電力変換器を用いた交流電気鉄道の三相不平衡補償に関する研究　pdf　注意

AT413が津軽線用AT単巻き変圧器

き電C-GISでは、青森駅構内・車両センターへの分岐と津軽線、奥羽本線き電を担当

左に出ている22ｋVCHは青森駅構内と車両センター用ケーブルヘッド

6kVは、NF（BTき電の負き電線）の耐圧上限

T座M座間をインバーターを通じて直流接続している

インバーター側の多重変圧器は一次側44kV二次側1800V

以下上記参照論文から引用
青森西変電所は、66kV三相2回線を受電し、ATき電用交流44kVを奥羽線及び津軽線に給電している。両路線には様々な力率特性を持つ車両が走行している。また、44kVを22kVに降圧し青森駅構内と青森車両センターにも電力供給するため、片座がほぼ固定負荷に近い状況になるなど、通常の変電所とは多少負荷の状況が異なっている。
引用終わり

再度引用
在来線では、初めてRPCを導入する青森西変電所は、新幹線の受電系統とは異なり、短絡容量の少ない電源系より受電していること、青森駅構内と車両センターに電力を供給するなど、き電系のインピーダンスが運用により大きく変化する状況が想定されることから、系統との共振現象や、過渡的な不安定動作が無いよう、設計段階でシミュレーションを実施し検討を行った。
引用終わり

新幹線では、JR東海でRPCは積極的に導入されている。
あの問題を起こした新鳥飼補助き電区分所に供給していた新鳥飼変電所にも導入されていた。
549.　JR東海　新幹線　新大阪・京都　6月22日　架線切断トラブル　考察　鳥飼SSP　ブログリンク

この図の30ｋVバス側が青森西変電所からき電している青森駅構内と青森車両センターに対応している

　青森駅構内、青森車両センター内き電は、スコット結線の片座(M座）から44kV降圧22kVの降圧変圧器（STｒ）で同一の電源を得ている。
　津軽線・奥羽本線（各ATき電）電源とは、デッドセクションで分離されている。また青い森鉄道　青森変電所からの電源ともデッドセクションで分離されている。

　青森地区は、ATき電区間とBTき電区間が混在するので、故障点（事故電流の範囲）を明確にするため、TFき電線や、PFき電線に変流器（CT）が設備してあったり、簡易型の過電流表示器がついていたり、BTき電のNF、ATき電のPWに流れる故障電流を判別するため、接地側に断路器が設備してあったり工夫が見られる。

　青森西変電所脱落時は、今別変電所電源を中小国き電区分所経由で車両センター付近のデッドセクションまで延長き電できるように設備されている。中小国き電区分所に降圧変圧器が設備されている。

　青森駅構内・青森車両センター内のき電は、大舘変電所から延長き電できるようになっている。（AT→BTき電・AT　単巻き変圧器を介しての降圧）この部分が複雑

　今回の青森西変電所の記事で、JR東日本　在来線全変電所306箇所（直流・交流）全てを廻って記事にしたことになる。今後は、残り14箇所の新幹線変電所を廻ることになるが、ATき電あるため変電所間隔が開くこと、在来線の駅から離れた箇所にあることなどから、ぼちぼちと廻ることにする。在来線の補助き電区分所、き電区分所も仙台以南は、全て廻ったが以北が抜けているので、これも、ぼとぼちめぐって行くことにしたい。

画像部分を徐々に追加

青森西変電所　入口

66kV　2回線受電　東北電力　岡町変電所専用線112C　

JR青森西支線1号　受電中

JR青森西支線２号　停止中

右　受電　断路器、遮断器をへてMOF回線別、断路器を経て所内母線へ

MOF部分の意匠　狭い敷地を有効活用　ラインポスト碍子の利用

受電部分と所内母線　俯瞰　海に近いため耐塩仕様

受電部から変電部まで直線配置　奥66kV受電44kV降圧スコット結線変圧器

66kV受電44kV降圧スコット結線変圧器　右端にあるのは避雷器
奥の建屋は、RPC装置が設備されている

66kV所内母線から断路器を経て66kV受電44kV降圧スコット結線変圧器へ

左　66kV受電44kV降圧スコット結線変圧器　M,T座　2回線（手前M座）
断路器を経て遮断器、ケーブルヘッド（多重変圧器へ）
上部は通過するM,T座　2回線（手前M座）

多重変圧器へのケーブルヘッド
断路器を経て直接ケーブルヘッドへ（遮断器が無い）
ケーブルヘッドの右は、計器用変圧器　M,T座別
M座は、さらにBT用降圧変圧器S.Tr　44ｋV降圧22KVへ

多重変圧器に繋がるケーブルヘッド　ポリマ碍子

多重変圧器　2台
かなり稼働音が煩い

津軽線　き電部分　ATき電

き電　C-GISが収納された建屋と津軽線用AT413（単巻変圧器）ダクト接続

鉄構後ろ部分　下部にGP装置の碍管が見える
413NWと繋がる部分

き電用C-GISから引き出されたATき電線
413TF　青森西変電所のこの部分で架線（トロリ線）に繋がる
413AF　中小国き電区分所に向かうATき電線
413NW　中性線（保護線）

右　青森西変電所から引き出される、津軽線に繋がるATき電線413TFと
中小国き電区分所へ向かうATき電線413AFとNW（中性線）

中心部分のブラケット
左上からのATき電線413TFがブラケットを経てトロリ線に繋がる

　奥羽本線　き電部分　ATき電は、青森西変電所から線路際　送電ケーブルで奥羽本線AT411付近まで送電されている。（かつての青森変電所　奥羽本線第一AT（単巻変圧器）部まで）

青森駅構内、車両センターき電部分　BTき電降圧設備

青森駅構内、車両センターは44kV 　M座からさらに降圧　右へ

青森駅構内、車両センター用降圧変圧器S.Tr　44kV 　M座からさらに降圧　22ｋVへ
M座　母線から断路器を経てS.Tr、さらに降圧後　断路器を経る

S.Tｒの二次側22kVは計器用変圧器をへて左ケーブルヘッドを経由
き電C-GIS建屋内で、青森駅構内、車両センターへ分岐
このケーブルヘッドは、同軸き電対応　外被側がNF(負き電線）となる

新しい同軸き電ケーブル接続方式が採用されているようだ
碍管が無い（昭和電工？）

参考　旧来の同軸き電ケーブル接続部　（盛岡変電所、新厨川補助き電区分所）
946.　JR東日本　盛岡変電所（ATき電、BTき電20kV・同軸き電25kV）　東北本線　秋田新幹線（田沢湖線）　complete　ブログリンク
2019年12月8日 947.　JR東日本　新厨川補助き電区分所（ATき電25kV・同軸き電25kV）東北新幹線　ブログリンク

同軸き電ケーブルヘッド外被が碍管で絶縁され変流器（緑）に繋がる

青森駅構内、車両センターへ　き電C-GIS建屋で分岐されたき電線が立ち上がる
この部分は、同軸ケーブル仕様では無いようだ
NFは別途6.6ｋV用のケーブルヘッドで立ち上がる
左は、RPC用風冷冷却器

RPC装置が収まった建屋と奥　き電C-GIS建屋

車両センター、青森駅構内へ向かうき電線
22ｋV
表示は、BTき電の表示　PF,NF

車両センター242PF、青森駅構内241PFへ向かうき電線NF（負き電線）は共通利用
22ｋV
表示は、BTき電の表示　PF,NF
番号が、青森変電所と同じ番号　241,242を使用

ケーブルヘッドが3本あるが左　手前は青森駅構内、車両センター用BTき電
その後ろは、津軽線ATき電　TF用（隠れて見えない）
右は　津軽線ATき電用　AF用

青森西変電所を囲む3つのデッドセクション

1.奥羽本線側デッドセクション

奥羽本線　デッドセクション　奥　奥羽本線　ATき電22kV　手前　車両センタ　BTき電22ｋV

別角度

デッドセクションはポリマ碍子を使用

2.津軽線側デッドセクション

デッドセクション
奥　津軽線　ATき電　手前　青森車両センター　BTき電　車中より

津軽線デッドセクション　手前　津軽線　ATき電　奥　電車両センタ　BTき電
車中より　逆方向

津軽線　デッドセクション　左方　車両センターBTき電　右方　津軽線　ATき電

デッドセクションはポリマ碍子を使用

別角度　上部を横切るのは、青森駅構内BTき電用241　き電線22ｋV

3.青い森鉄道　青森変電所とのき電区分　デッドセクション

青森西変電所の表示241、242と青森変変電所の表示241,242が同じ番号
青森変電所の241,242と青森西変電所の241,242が併架する部分が存在しないのが、かつての、青森変電所が全体を統括していた際の名残であろうか、保守の観点からみたら違う名称が望ましいと思う。
955.　青い森鉄道　青森変電所(BTき電20ｋV）　ブログリンク

並行在来分離経営時の設備されたデッドセクション　3か所
青森駅構内への経路上に2か所

青森駅構内への経路に設備

青森信号場の青森方に設けられたデッドセクション　1か所
単線部分　先に紹介したエアーセクション（青い森鉄道　青森方下り）とこのデッドセクションで挟まれた部分が、青森信号場241き電の範囲（注記：241は青森変電所の表示）

左脇にデッドセクション表示　
貨物列車上下は、必ずこの経路を通り、津軽線、奥羽本線、青い森鉄道線へ向かう

デッドセクション

デッドセクション　両方向表示　単線部分

トロリ線引き留めは改良型くさびタイプ
トロリ線引き留め確認用の穴がボルト部に開いている

このデッドセクション脇は、EH500,EH800電気機関車　機回し線となっており
電気機関車　付け替えのための留置線となっている（241き電範囲）注記：青森変電所の表示

青い森　運輸管理所と青森信号場のき電区分　
左　青森信号場241き電
右　運輸管理所242き電

つづく　青森地区の複雑なき電系統

青森駅構内直前

青森西変電所からの241き電線最終到達地点

東青森駅からの青森駅方構内線　同一き電　241き電　加圧ビーム

一番左　津軽線　　中心部分　回送線（青森車両センター方）　右　奥羽本線
加圧ビーム　同一き電　241き電

右　奥羽本線　中心　回送線　左　津軽線　加圧ビーム　同一き電　241き電
上部を通過しているのは241き電線

青森西変電所からの241き電線とNF（負き電線）6.6kV耐圧
奥羽本線・回送線・津軽線の上部を経ている

この部分で方向を変える
NF（負き電線）は、かつてのき電線を使用しているため碍子が通常の個数
このような例は、福島変電所でも見られている

241き電線とNFき電線　跨線橋を潜るためケーブル化

跨線橋を潜った先にある　青森駅構内用き電設備
左　ケーブルヘッドが241き電線の最終末端
NFき電線のケーブルヘッドもある
ケーブルヘッドの右にあるのは、変流器　東青森駅方と津軽線・回送線・奥羽本線の電流を測定

241き電線ケーブルヘッドと変流器　左　断路器は津軽線・回送線・奥羽本線の青森駅構内き電用
NF（6.6ｋV耐圧）のケーブルヘッドも傍にある

左　黄色の加圧ビームに前述の断路器からの24１き電線が繋がる
奥羽本線・回送線・津軽線き電部分
右　奥の東青森方の加圧ビームは、別の断路器から加圧されている

右端　東青森駅方　き電用断路器　左の黄色加圧ビームにき電
ケーブルヘッド241き電線が、ここで2分割　東青森方断路器と
津軽線・回送線・奥羽本線方断路器　中心部分

東青森方をき電する断路器

青森駅構内　奥羽本線・回送線・津軽線　き電系統　

青森車両センターとのき電区分（もとは同じ電源だが系統分離をしている）
青森駅構内手前　青森信号所からのバイパス線と奥羽本線・回送線・津軽線の合流点

奥　青森信号所からのバイパス線（貨物列車が運行）
手前　3線　奥羽本線・回送線・津軽線
この後　右奥で　バイパス線から奥羽本線・回送線・セクション分離　津軽線への渡り線がある
上空を横切るのは、青森駅構内241き電線

上述の部分　奥左が青森駅　車中より
左　津軽線　中央　回送線　右　奥羽本線
貨物は、右奥のバイパス線から順に奥羽本線・回送線・セクションを挟んで津軽線に移行する
その逆も然り
津軽線は回送線・奥羽本線と同一き電241だが、き電区分されている

青森駅構内241き電線から２分岐
右　片方は、バイパス線路脇の計器用変圧器ＶＴに繋がる　但しバイパス線とは無関係
左　241き電線が分岐

左右に分かれる青森駅構内241き電線
右　ＶＴ
左　津軽線・回送線、奥羽本線へ　き電へ

左　津軽線・回送線、奥羽本線へ　き電へ

分岐した青森駅構内き電線241は、この部分でＴ分岐（右）し
片方は、断路器（右）を経由し線路側に方向転換する
この断路器を開放すると青森駅手前のエアーセクションから津軽線デッドセクション部分が停電となる

断路器部　別角度　上空を通過する青森駅構内241き電線
左　架線柱　先に分岐した241き電線が通過

断路器で分岐した先は、津軽線にき電
左　奥羽本線　中央　回送線　左　津軽線の順（トロリ線にき電分岐装置）

さらに青森駅方に進むと2基の断路器が設備されている

断路器　2基　右　断路器は、先に分岐した青森駅構内241き電線が引き止められ
奥羽本線・回送線・バイパス線へき電する　
開放すると青森駅構内手前エアーセクションと青森信号所・奥羽本線のデッドセクション、車両センター手前までの間が停電する
左　断路器は、青森駅構内241き電線本体をき電区分する
開放すると青森駅構内（駅部）が停電する

右　断路器は、先に分岐した青森駅構内241き電線が引き止められ
奥羽本線・回送線・バイパス線へき電する　
開放すると青森駅構内手前エアーセクションと青森信号所・奥羽本線のデッドセクション、車両センター手前までの間が停電する
左　断路器は、青森駅構内241き電線本体をき電区分する
開放すると青森駅構内（駅部）が停電する