鉄道路線を電気的にシールドする技術とは？

質問

http://ken-show.net/topics/traffic/log009.html
の内容ですが、（水戸の直流化ですが、鉄道路線を電気的にシールドする技術が実用化されるまで待つしか無いでしょう。）のことなのですが、鉄道路線を電気的にシールドする技術とは、どのような方法ですか？内房線で変電所をつめて行った方法のことですか？それとも他の新しい方法ですか？今までこの事で他の所に質問したのですが、納得する回答がありませんでした。交流と直流ばかりの質問ばかりでくどいようですが、よろしくお願いします。地元の事でもありますし、木更津に住んでいたので、その事に興味があるためです。ちなみに常磐線の東京駅乗り入れですが、発表にあった快速電車の乗り入れは取手止まりのＥ２３１系ですか、それとも取手以北のＥ５３１系ですか？

回答No.2

TOSHIZOU365 · ベストアンサー

質問者様こんにちは
柿岡の地磁気観測所絡みのことですね。
学校の理科の実験で習ったかと思いますが、１．５Ｖの電池と豆電球で点灯する回路を形成し、豆電球を点灯させる。方位磁石をその回路を形成するリード線を近づけると、中の磁石が引っ張られる。電池の方向を入れ替えると、反対の極が引っ張られる。引っ張られる力は電流の大きさに比例する。
地磁気の観測は方位磁石が北をＮ、南をＳと振れるような微小な磁力を観測しています。ということは、直流電車が走行するときの電流が流れる架線が一直線に地磁気観測所の側にあるとすると精密な観測はできなくなってしまいます。（運転席にある電流計を見ると解りますが、電流は加速時は相当な電流を必要とします。当然、一編成のみの数値ですから、同時に走行する電車の総和（厳密には架線が区切られているセクション内の電車の本数分）の分の電流が流れることとなるので、結果、取手以北は常に＋、－が入れ替わり、地磁気観測に影響のない交流電化となりました。
首都圏の直流電化と茨城地区の交流電化という境があるとおのずと車両運転上の境目もできてしまい、不便になってしまうのでしょう。
鉄道路線を電気的（どちらかというと電磁的に）シールドするとなると、単純に考えれば金属製の大きなトンネルを作り、そのトンネルのアースを強化して、取手以北の路線をすべて被ってしまえば、理論上は電磁シールドは可能と思います。（変電所をシールドするとすれば、敷地内すべての機器を金属の鉄板の入った外壁を持った建物で被ってしまえば、磁気は漏れなくなると思います。でも、変電所と鉄道路線全部を考えると、鉄道路線のシールド工事が費用面で非現実的なのがなんとなく解ります。）その莫大なる工事費で、理論上はできるかもしれないけれども、用地買収や踏み切りだの道路橋などの架け替えなど、現在交流電化のままで交直流電車で対応する費用と比較すると、おのずと実現性が無いことが判ってきます。
確かに首都への通勤圏は拡がってきていますから、安上がりにするには交直流電車の本数を増やしたり、折り返し設備を設けたりして、柔軟な輸送をできる様にしていくのがベストなのではないでしょうか？
東京乗り入れの件ですが、Ｅ２３１でもＥ５３１、どちらも直流機器は当然搭載されていますので、東京乗り入れは可能です。でも、現在東京駅のプラットホームは東海道線２面、京浜東北、山手線　２面、中央線１面でスペースが一杯一杯です。私の個人的な考えでしか有りませんが、常磐線の電車は東京終点ではなく、品川位まで行って折り返し。逆に東海道線は上野あたりで折り返す様になるのではないでしょうか？
今後、日本は人口が減る方向ですので、残念ですが鉄道は不便な方向にしかならないかもしれません。

お礼

回答ありがとうございました。とてもむずかしい内容でしたね。

回答No.4

travelKENKEN

内房線は鹿野山測地観測所への影響ですね。

ここと柿岡の地磁気観測所では、求めるデータの意味も精度も違います。

土浦まで直流化する予定が困難になったのではなくて、直流化できないかと検討はしたものの、できない事が判明したので、その計画はご破産になったと以前書いたと思うのですけど。

当事者でないので、詳細は知りませんが、常磐線土浦直流化は「検討したがやはり不可能な事がわかった」と聞いております。

つまり、困難になったのではなくて、大丈夫だろと思っていたら、不可能な事に挑もうとしていた事が判ったという事です。

先の回答に訂正です。鉄道ジャーナルは先月発売号でした。

お礼

回答をありがとうございました。traveＩＫＥＮＫＥＮさんなんとなくすっきりしました。

回答No.3

travelKENKEN

柿岡の地磁気観測所絡みで、最新の技術を使っても周辺の鉄道電化に直流が使えないというのは、つくばエクスプレスでも間接的に証明されましたね。

今月発売の『鉄道ジャーナル』『鉄道ピクトリアル』の記事でも触れられていますから、ご一読をお勧めします。

お礼

回答ありがとうございました。でも、川島令三のさんの全国鉄道事情大研究常磐編では、関東鉄道常総線の内容はテストをして上手くいったと、書かれていました。常磐線と常総線は、違うのですね。

補足

traveＩＫＥＮＫＥＮさんの回答に過去に土浦までの直流化が検討されたことがあると書いてありましたが、私の考えでは、内房線みたいに、変電所を多くしてやろうとしたと思うのですが、（その方法しか考えられない）どうして直流化が困難になってしまったですか？

回答No.1

fortranxp

最近の電車は直流でも交流に変換して交流電動機を
使う時代です。また交流給電でも単相式→三相式
にしてます。

無理に直流化する意味がないのではないでしょうか？
水戸市に地下鉄を造って常磐線と直通にするならば

交直両用で750V,1500V,10000V切り替え可能な電車
は製造可能ですよね。

お礼

回答ありがとうございました。