電力輸送の要となる変電所

発電所でつくられた電気は、まず発電所の変圧器（トランス）で高電圧に変えられます（昇圧という）。昇圧された電力は、超高圧送電では27万5千ボルトから50万ボルトで一次変電所まで送られ、ここで7万7千ボルトから15万4千ボルトに電圧を下げます（降圧という）。

一次変電所で下げられた電圧は配電用変電所に送電されますが、一部は大工場や大口需要家へ、一部は中間変電所に送られます。配電変電所では、電圧を6,600ボルト～3,300ボルトに下げ、配電線で中規模のビルや工場へ、さらに電柱に載っている変圧器で100Vや200Vの電気に変えて住宅やオフィスに送られます。

 

このように、発電所でつくった電気を送電や配電の途中で、昇圧したり、降圧したりする場所が変電所です。

変電所は、外観的な形態の違いによって、屋内変電所、屋外変電所、地下変電所などに区別されますが、大都市ではほとんどが地下変電所です。

 

そして変電所にはその目的を果たすため、いろいろな設備があります。大切な設備としては、変圧器、遮断器、断路器、避雷器、保護継電器、電圧調整器（電力用コンデンサ）などがあり、これらの設備を接続して電路を確保する電線を母線と呼びます。

変圧器は電圧を変えるための設備です。

遮断器は、電気設備の保守点検のほか、故障（回路の短絡など）が生じたときに、安全のため自動的に回路を切り放すためのものです。

断路器は電流が流れていない状態での回路を、電気設備の保守点検などのために、完全に変電所の系続から切り放すためのものです。

避雷器は、送電線を通じて変電所に侵入してくる雷などの異常電圧を抑えるものです。

また、保護継電器は機器や送電線あるいは配電線の事故の際、事故地点を回路から切り放すために、事故をすばやくチェックし、遮断器に遮断命令を送るためのものです。

電圧調整器は、電圧の変動を小さくするためのものです。

 

多くの変電所は、電圧を低くするための降圧用の変電所ですが、変電所は単に電圧を上げ下げするためだけの設備ではなく、電力を安全に輸送するための設備としての働きもします。

たとえば、送電線で事故が発生したときには、その事故が広域に波及しないように、事故の発生した送電線を切り放す働きをもっているのも変電所の大切な役目の一つです。回路で事故や故障（短絡）が発生したときに、自動的に回路を切り離す役目を遮断器が担っています。