JR東海は24日、東海道新幹線で使用している「周波数変換装置」について、全ての装置を「静止型」に変更すると発表した。
東海道新幹線では、列車運行に使用する電源周波数を60ヘルツとしている。富士川以東では電力会社が供給する電気の周波数が50ヘルツとなっているため、JR東海では周波数変換装置を用い、これを60ヘルツに変換している。
東海道新幹線で開業時から使用してきた周波数変換装置は、大型のモーターと発電機を組み合わせた「回転型」というもの。稼働時のエネルギーロスが大きい一方で、架線の地絡で瞬間的に大電流が流れた場合や、ダイヤ乱れなどで過負荷が発生した場合でも、電力供給を継続できるメリットがある。
一方の静止型は、パワー半導体を用いて周波数を変換するもの。稼働時のエネルギーロスが少なく、従来型と比べて可動部が減少するため、保守作業の減少も実現できる。一方で、瞬間的な大電流や過負荷が発生した際には、機器の保護のために電力供給を自動的に停止する必要があった。このため、全ての周波数変換装置を静止型とすることができず、同社は一部で回転型を継続使用してきた。
同社は今回、地絡発生時に該当回線の電圧を急激に下げ、電流を抑制する技術と、新幹線運行管理システムから得たダイヤ予測情報を基に、過負荷の発生を事前に予測し、回避するために必要な加速制限を自動的に算出する技術を開発。これまでの静止型のデメリットの回避が可能となったという。
同社では、2032年度末に綱島周波数変換変電所の新3号機として、2037年度末に同新2号機として、静止型の運用を開始する予定。これにより、東海道新幹線の全周波数変換装置の静止型化が完了する。JR東海では、静止型への変更により、年間約4千万kWhの電気使用量、年間約2万トンのCO2排出量削減を見込むほか、省エネ化・省メンテナンス化による年間約9.8億円のコスト削減を見込むとしている。
