デッドセクション
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
デッドセクションとは、電化された鉄道において、異なる電気方式や会社間の接続点に設けられる、架線に給電されてない区間・地点のこと。無電区間（むでんくかん）・死区間（しくかん）ともいう。
目次 |
[編集] デッドセクション設置の類型
デッドセクションが設けられる類型としては、次のものがあげられる。
- 直流電化区間と交流電化区間の境に設けられるもの
- 同じ電化方式であっても、使用電圧の異なる区間の境に設けられるもの（電圧区分セクション）
- 交流電化方式の区間において、交流電流の位相が異なる区間の境に設けられるもの。具体的には変電所同士の送電区間の境目となる場合が多い（異相区分セクション）
- 交流電化方式の区間において、使用周波数の異なる区間の境に設けられるもの（周波数区分セクション）
- 電化方式も電圧も同一の場合で、相互乗り入れを行う場合に、会社間の電源分離を行うために設けられるもの
- 異なる電化方式・電圧を用いる路線同士が、平面交差する地点に設けられるもの
- 1.のような直流電化区間と交流電化区間の間に設けられるデッドセクションを交直セクション、3.・4.のような交流電化区間の間に設けられるデットセクションを交交セクションともいう。
デッドセクションは、FRPなどで造られたインシュレータ（日本の在来線で長さ8m程度）をトロリ線に挿入するか、2つのエアーセクションの間に無加圧区間（中セクション）を設ける方式（ヨーロッパの本線上で使用される）で絶縁を行うが、列車がここを力行のまま通過すると、パンタグラフが次の送電区間に入った瞬間に大きなスパークが発生して危険であるため、その手前に「架線死区間標識」を設けておいて運転士はこれを視認し、惰行状態で通過する必要がある。
高速鉄道では大電力を得るために交流電化を採用する例が多いが、前述の類例3.のような異相区分セクションが随所に存在することとなる。しかし高速下では運転士が架線死区間標識を見落とし易い上、惰行運転が高速維持の妨げとなるため変電所の数を増やすことができず、列車の本数や編成の長さが制約を受ける。ヨーロッパ方式のデッドセクションを用いるTGV（フランス）やKTX（韓国）などは今なおこの方式で運転されている。これに対して日本国有鉄道は、東海道新幹線の開業に際し、先の中セクション（1km程度）を変電所や饋電区分所に接続し、列車が中セクションを通過している間に電源を0.05～0.3秒程度の無電時間を介して進行後方側から前方側の変電所に自動で切り替える饋電きでん区分切替セクション方式を開発し、惰行することなく異相区分セクションを通過できるようにした。ただし、加速中・回生制動中に切替セクションを通過すると無電時間の開始・終了時に前後方向の衝動が発生するため、これを避けるために切替セクションの位置を覚えておき、「自主的に」惰行状態で通過する運転士も多いようである。
デッドセクション前後の電気方式の違いによっては、通過時に車両側の回路を切り替える必要がある。これらの区間を通過する電車列車や電気機関車牽引列車は、直前でモーターへの通電を止めて惰行で無給電区間から切替先の送電区間まで走りながら回路を切り替えて、全パンタグラフが切替先の送電区間に入ったら初めて再びモーターに通電（力行）させる。これを車上切替方式と呼ぶが、そのためこの区間を通過する際に、電車の場合一時的に室内の照明が消え、非常灯のみが点灯する事がある。これは、回路を切り替える際に遮断器（ブレーカー）を作動させ、一時的に電車全体が停電状態となるためである。しかし近年は補助電源で車内灯を点灯するため、この消灯現象も旧式の電車に限られたものとなりつつある（車内灯が消灯しない場合でも、空調装置が一旦停止し再度動き始める音でそれと判ることがある）。なお、気動車列車やディーゼル機関車、蒸気機関車牽引の客車・貨物列車では架線からの電気は一切使用しないため、饋電区分切替セクションでもデッドセクションでも前述の動作は必要ない。
[編集] 地上切替方式
また、駅構内の架線に流す電流の切り替えにより電気機関車を付け替える方式もある（地上切替え）。電気機関車牽引の列車が少なく、電車が主流の日本の鉄道においては採用例が少なく、1957年9月の仙山線仙台～作並間交流電化開業にともない、作並駅構内に地上切替え設備が設置されたのが最初で、これ以外には1959年に東北本線黒磯駅、1960年に奥羽本線福島～庭坂間の本線上に設置された例がある。
1959年10月の北陸本線交流電化では、米原～田村間に非電化区間を挟んで、この区間は蒸気機関車やディーゼル機関車の牽引により、交流・直流の接続を行なった。この例も地上切替え方式の変型といえよう。1962年12月に米原～田村間が直流電化され、電車列車で車上切替えを行なうようになったが、客車列車や貨物列車は、交流直流両用のEF81形電気機関車に置き換えられた1980年代中頃まで、ディーゼル機関車などが交直接続を担った。
黒磯駅以外の地上切替え設備は、1968年9月に奥羽本線福島～米沢間、仙山線の作並～山形間が交流電化に切り替えられたことから消滅し、2006年現在では、東北本線黒磯駅が、営業線上で常時使用されるものとしては日本で唯一の例となっている。
なお、2006年9月24日の北陸本線 長浜駅～敦賀駅間直流電源切替に伴い、敦賀駅～南今庄駅間に交直デッドセクションが新設されたが、下り線のセクションは上り勾配上に設置されたため、切換中に万一セクション手前で停止してしまったような場合に備えて、デッドセクション手前の直流区間の架線電源を交流20kVへ切り替えて再起動することが可能となっている。非常時のみの取り扱いではあるが、地上切替方式の類型と言える。
[編集] 日本の主なデッドセクション設置箇所
日本の鉄道におけるデッドセクションの設置例は次のとおりである。以下類型ごとに挙げる。なお、交流電化区間における異相区分セクションは設置例が多数となるので、ここでは割愛する。
[編集] 直流・交流接続
デッドセクションを挟んだ区間では、同じ路線でも使用可能な車両が異なり、ほとんどの場合は運転系統や本数など輸送そのものが分断されている。中には別路線のようになってしまっているものもある。
特に交直流電車は高価なので、セクションを越える区間のローカル輸送は全線電化にも関わらず、近辺の非電化路線と共通運用の気動車を運行している路線もある。
[編集] 直流1500V・交流20kV(50Hz)
[編集] 直流1500V・交流20kV(60Hz)
- 北陸本線 梶屋敷駅～糸魚川駅間
- 富山地方鉄道本線・北陸本線 富山駅構内
- 七尾線 中津幡駅～津幡駅間
- 北陸本線 敦賀駅～南今庄駅間（下り線は北陸トンネル入り口の約200m敦賀駅寄り、上り線は下り線よりもさらに約500m敦賀駅寄りにずらして設置されている）
- 北陸本線長浜駅～敦賀駅間および湖西線永原～近江塩津間の直流化による。2006年8月下旬にデッドセクションの設備そのものは完成しており、2006年9月24日の直流電源切替までの約1ヶ月間は交交セクションとして機能していた。なお、勾配区間に設置されたため、上り勾配となる下り線のデッドセクションには、非常時に備えて直流側の一部区間を交流20kVで加圧するための地上設備（切替断路器）が設置されている。また、その際に交交セクションとして機能するデッドセクションの中間部を交流加圧し、無電区間の長さを短縮するための断路器も別途設置されている。
- 山陽本線 門司駅構内（下り用2箇所、上り用1箇所）
- 下り旅客列車の場合、3・4番線の下関側にあるシーサスクロッシングポイント手前のセクションを通過する。貨物列車の場合は一般に編成が長いため、北九州貨物ターミナルに向かうホームの無い中線の小倉寄りに設けられたセクションを通過する（これは、関門トンネルから出た直後の登坂中にセクション惰行を行うのを防ぐためである）。一方上り列車は、5・6番線下関側のシーサスクロッシングポイント先でセクションを通過する。
[編集] 直流1500V・交流25kV(60Hz)
[編集] 異電圧接続
主に元々が別のシステムだった路線を接続するために使用される。
[編集] 直流1500V・750V
- 小田原方で小田急小田原線の車両が直通するため。
[編集] 直流750V・600V
[編集] 交流25kV・20kV(50Hz)
[編集] 交流25kV・20kV(60Hz)
[編集] 異周波数接続
日本においては、異周波数交流をデッドセクションで接続した例は存在しない。下記は、あくまでも参考として挙げたものである。
- 北陸新幹線（長野新幹線） 軽井沢駅～佐久平駅間（新軽井沢き電区分所）
- ただし、上で述べた新幹線における異相区分セクションと同様、切替セクションにより異周波数交流を接続しているため、接続点である新軽井沢き電区分所（軽井沢駅から約5km長野寄り）には無電区間は存在しない。一般的なデッドセクションとは構造の異なるものであるが、異方式電源の接続方法の類例として挙げる。
[編集] 直流同電圧接続
- JR東日本・東武鉄道は2006年3月18日から、新宿と東武日光・鬼怒川温泉を結ぶ直通特急列車の運転を開始した。そのため、東北本線と東武日光線が接続する栗橋駅の構内に連絡線が建設された。両線は共に直流1500V電化であるが、連絡線の架線には電源の混触を防ぐため、数十mの長さのデッドセクションが設置されている。ただし、デッドセクション内の架線は断路器を介して東武側のき電線に接続されており、東武側の電源で加圧することも可能となっている。
- JR線と伊豆箱根線の連絡線にデッドセクションが設置されている。使用する定期列車は特急「踊り子」のみであるが、大雄山線5000系車両の大場工場への甲種輸送時に伊豆箱根ED30形、年に1回異常時訓練列車として伊豆箱根3000系がJR1番線へと入線する。
[編集] 過去の設置例
- 仙山線 作並駅構内（直流1500V - 交流50Hz・20kV 1968年9月8日廃止）
- 作並駅～山形駅間を交流電化に変更したため。
- 西鉄大牟田線薬院駅・福岡市内線城東橋 （直流1500V - 直流600V 1975年11月2日廃止）
- 西鉄福岡市内線廃止に伴い消滅。
- 北陸本線 坂田駅～田村駅間（直流1500V - 交流60Hz・20kV 1991年9月1日廃止）
- 米原駅～長浜駅を直流電化に変更したため。そのとき長浜駅～虎姫駅間に設置したが、後述の通りそちらも長浜駅～敦賀駅の直流化に伴って廃止。
- 小浜線・北陸本線 敦賀駅構内（直流1500V - 交流60Hz・20kV 2006年9月24日廃止）
- 2003年3月15日の小浜線電化開業に伴い、北陸本線との直通運転するための暫定措置として設置した。北陸本線長浜駅～敦賀駅間直流電源切替に伴って消滅。
- 湖西線 永原駅～近江塩津駅間（直流1500V - 交流60Hz・20kV 2006年9月24日廃止）
- 永原駅～近江塩津駅間直流電源切替に伴って消滅。
- 北陸本線 長浜駅～虎姫駅間（直流1500V - 交流60Hz・20kV 2006年9月24日廃止）
- 長浜駅～敦賀駅間直流電源切替に伴って消滅。
- 名鉄田神線 田神駅～市ノ坪駅間（直流1500V - 直流600V 2005年4月1日廃止）
- 路線自体の廃止により消滅。他にも1960年代の本線系旧西部支線区各線や、西尾線の昇圧前には至る所に存在していた。
- 富山港線・北陸本線 富山駅構内（直流1500V - 交流60Hz・20kV 2006年3月1日廃止）
- 阪急京都本線十三駅～南方駅間（直流600V - 直流1500V 1969年8月24日廃止）
[編集] 日本国外の設置例
[編集] 大韓民国
いずれも直流1500V⇔交流25kV・60Hzである。
[編集] 運転シミュレーションゲームにおけるデッドセクション
音楽館「Train Simulator」・タイトー「電車でGO!」では、交流区間の異相区分セクションが登場するものがある。
- 「Train Simulator」では「Train Simulator JR北海道（余市～札幌）」で登場し、この区間で力行操作を行なうと試験の減点対象になる。
- 「電車でGO!」では、力行操作しても減点にはならないが、惰力で通過すればボーナス点が入る。誤ってセクション区間で停止してしまうと減点になる。標識はやや見えにくく、注意していないとわからない。なお、「電車でGO! 旅情編」の場合はセクションを通過する際にマスコンを入れたままにしていると減点になる（「プロフェッショナル2」の交直セクション通過時も同様。それだけではなく、そこで、非常ブレーキがかかり、強制的に停止させられてしまう）。
- Train Simulator 京成・都営浅草・京急線では直流同士のセクションが登場する。ここで停車すると運転中止扱いとなる。
[編集] デッドセクションに関連したトラブル
- 1986年11月 国鉄山陽本線（関門間）
- 1984年2月のダイヤ改正時に投入されたクハ481-500番台（181系の先頭車クハ181-109およびクハ180-5からの転用車で九州島内の交流区間限定使用のため交直切替スイッチを省略しており直流区間に乗入れができない）が1986年11月改正で設定された「にちりん」の下関発着列車に使用され切替不能となり、同列車が小倉で運転を打切るというトラブルが発生した。
- 1995年6月8日 JR常磐線
- 取手～藤代間で上り貨物列車の運転士が線路上を歩く人を発見して非常停止し、電気機関車が無電区間内で立ち往生する。
- 2004年2月6日 JR北陸本線
- 糸魚川～梶屋敷間を走行中の札幌発大阪行き上り寝台特急「トワイライトエクスプレス」の運転士が踏切に進入する車に気付いて急停車し、電気機関車が無電区間内で救援のディーゼル機関車が来るまで約1時間立ち往生する。
- 2007年1月11日 JR水戸線
- 小山～小田林間を走行中の友部発小山行列車において、運転士が異常音を感じたことから停止した。このとき列車がちょうど無電区間（約45m）に停止したため、再発車できないトラブルが発生した。
