日本の在来線交流電化の電圧が20kVになった経緯について

Tamon @Tamon0703

東北福祉大学鉄道交流ステーションの交流電化試験線に関するブックレットは面白いな。交流電化の2冊目の方を読んでいるのだけど、廃物流用ばかりで試験線の設備を造った話が書いてある。

Tamon @Tamon0703

日本の交流電化が、なぜ世界標準の25kVではなく、20kVなのか、というのはいろいろ議論があるけど、収録されている関係者談によると、東海道線大船変電所の余り物の60/20kV変圧器を試験線に持ってきて使ったかららしい。廃物流用のために電圧が決まったのかよ、と思ってしまった。

Tamon @Tamon0703

おまけに変電所の機器が古すぎて、東北電力関係者が視察に来て仰天して、仙台に給電する最重要の送電線にこんなものを繋がないでくれと、本社に呼び出されて怒られたらしい。すったもんだの末、遮断器だけはいいものにしてくれと、東北電力の持ち物を貸してくれたらしい。

Tamon @Tamon0703

その遮断器、京都のメーカーに修理に出したところで、稲沢にいるところを捕まえて送り返してくれと連絡したら、さすがに国鉄部内の依頼でも、荷主の承諾なく送り返しはできない、と断られたらしい。そりゃそうだ。

Tamon @Tamon0703

結局遮断器はメーカーの補修を受けてから送り返すことになり、関係者が特別手配をしたら、梅小路から北仙台までレコードとなる25時間で貨車が着いたらしい。操車場で特急操車したんだろうな。国鉄部内のことだからこそできたことだろう。今ならトラックであっという間だろうけど。

Tamon @Tamon0703

昨日の、日本の交流電化が25kVではなく20kVなのは、使いまわしの変圧器が理由、というツイートに対して意見を貰った。絶縁離隔を考えたからというのと、日本の送電網の規格が理由、というもの。それは確かに聞いたことがあるのだけど、それだけでは理由にならないと思う。

Tamon @Tamon0703

実際、直流変電所の受電電圧は22kVが多いようなので、それをそのまま給電すれば、途中の電圧降下を考えると、公称20kV電化、というようになるように見える。しかし、仙山線の交流電化試験での受電電圧は60kVだったので、これは理由になっていない。

Tamon @Tamon0703

また絶縁離隔に付いて言えば、先のブックレットでは、先に流用品の変圧器から電圧が決まり、後付けで、電圧が低い方が絶縁も楽だろうということになった、と説明されている。先に絶縁を考慮して最適設計したわけではなさそうなのである。

Tamon @Tamon0703

もしかしたら、北陸本線の交流電化に際してそういう検討を再度行ったのかもしれないけれど、仙山線の試験に関しては少なくとも、流用品の変圧器で電圧が決まった、説の方が説得力が高いと思う。

Tamon @Tamon0703

ところで、使いまわし変圧器の出元である大船変電所では、この60kV/20kV変圧器を何に使っていたのだろうか。結構謎な気がする。

翼駿馬 Д.Хурданморь @hurdanmori

@Tamon0703 東北電力からの受電なら66kVになるはずだけど、その点はどうなんだろう。基本的に送電系統は60kVではなく66kVなので。 60/20kVトランス使い回し説はなかなか説得力あるけど、この点が疑問かな。

Tamon @Tamon0703

@hurdanmori 確かに、60kVはあまり聞かないですよね。記憶で書いていて間違えたのかもしれないですが、複数の人が同じことを書いてまして…。当時の送電系統図でも手に入れないとわからないかもしれません。

翼駿馬 Д.Хурданморь @hurdanmori

@Tamon0703 なるほど。まだちょっと謎が残るかぁ。 66kVの系統も、俗に60kVあるいは6万Vという言い方をするので、その可能性もあるけど、そうすると、60kV/20kVも66kV/22kVの可能性が出てきて、20kV電化と辻褄が合わなくなる...

Tamon @Tamon0703

@hurdanmori 66kV/22kVの可能性はあります。電圧降下をある程度考慮して、公称値より高めの電圧で送ることはあるようです。新幹線は公称25kVですが、無負荷送り出し電圧は1割高い27.5kVだそうです。そこまで細かいことは現場の人に聞かないとわからないかも。

翼駿馬 Д.Хурданморь @hurdanmori

@Tamon0703 なるほど💡 それであれば、公称電圧20kV、変電所送り出し電圧22kVということになって、理屈が合う。とすると、余ってたトランスも実は66/22kVのもので、実際に直流変換前の22kV系統に使われてて、入れ替えとかでたまたま空いてたと考えると自然かな？