こんにちは！三重県四日市市に本社を置き、愛知県名古屋市など東海三県の鉄道電気工事を承っております名泗架線工事株式会社です。
電車が走行しているとき、架線とパンタグラフすり板が離れるとき、スパークが発生しているのを見たことはありませんか。
電車への電力供給はスパークが発生しても継続されますが、鉄道の架線トラブルにつながることもあるのです。
今回はアーク放電による鉄道の架線トラブルについてご紹介します。

アーク放電とは

アーク放電は空気中を電流が流れる現象の一種であり、架線とパンタグラフの間に発生します。
電車はパンタグラフを通して架線から電気を受け取るため、霜が付着するとスムーズな通電ができなくなり、アーク放電が発生することがあるのです。
アーク放電は霜による通電不良以外に、架線の劣化などにより接触が不安定な時も発生する可能性があります。
他にも電車の電流、速度、パンタグラフの押付力など、どのような摩擦の影響によって発生するのか研究が進められています。

アーク放電によるトラブル

アーク放電は強い光を放ち5000℃以上の温度があり、さまざまなトラブルを引き起こし復旧に長時間を要します。
例えば、大きな熱を発生するためパンタグラフの溶損や架線の溶断・溶着、地絡による電気トラブルの事故などが知られています。
また、パンタグラフのすり板に穴が開いたまま走行すると、変形により架線の揚力が強くなり架線を切断することや、逆に弱くなって集電できないケースもあるのです。

アーク放電の対策

鉄道会社はアーク放電を抑えるため始発前に霜取り列車を走らせ霜を剥がすなど、対策を行っていますが手間がかかる欠点があります。
他にも、パンタグラフの押し上げ強化、架線ヒーターの設置、凍結防止剤の塗布などがありますがコスト高や効果が薄いため効果的ではありません。
そのため、アーク放電現象を精密に解明し、架線トラブルやメンテナンスコストの低減、運転見合わせを減らす研究が行われています。

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