向解决史无前例的长距离电缆课题发起挑战！～充分发挥住友电工集团的优势和协同效应～
提供突破电线生产商业务范围的解决方案
以东日本大地震为契机，电力行业中出现了“可再生能源应用扩大”这一结构性变化的征兆。在这样的背景下，新的客户中的可再生能源服务商对住友电工集团抱以厚望，即除了提供电缆外，还提供包括系统设计在内的输变电解决方案以将发电站并网至电力系统中。
在保持这样的课题意识的同时，住友电工开始与服务商中备受瞩目的GPI进行商谈。当时进行商谈的当事人是现在电力项目事业部的技师长真山修二。约5年前，GPI围绕津轻风电场进行了具体探讨。
“我想尽办法与当时尚无往来的GPI公司预约了会谈，最终有幸与坂木部长（现GPI社长）进行了会谈。最初的难关是如何让对方理解本公司的构想，我对此记忆犹新。但经过向GPI努力说明本公司集团所考虑的解决方案后，对方提出‘希望将电气设计业务交给住友电工’，这句话让我无比感激。在这样的背景下，我们与生产受变电设备的日新电机株式会社以及专注于电气工程的住友电设株式会社携手，为确保本公司集团能覆盖所有输变电设备相关业务，从各公司借调核心人员在该项目中兼任职务，构筑起了横向协作体制。此后，各公司在电气类整体的基础设计、对申请审批的协助以及路径探讨等方面倾注了大量精力，直至动工。项目推进过程始终与烦恼相伴：包括从无经验的受变电和土木工程在内，能否完成项目整体设计？能否在2年时间内完成如此长距离的线路？但在3家公司的工程师深入讨论的过程中，大家逐渐坚信自己‘能够办到’，并注意到了解决方案的巨大价值，而这样的解决方案绝非单纯提供各公司的产品。”（真山）
长距离输电过程中的课题、输电损耗与路径选定
在建设日本国内最大规模陆上风力发电站津轻风电场的过程中，也出现了尚无前例的课题。其设计方案为：通过33kV地下配电线路对各风车站发出的电力进行集电，升压至154kV后，以地下输电的方式，将其输送至电力公司（东北电力Network株式会社）的变电所，该段输电距离约为34km。当时负责输变电设备相关业务的总监、现在担任电线/能源事业本部技师长的太田一雄指出：“长达34km的地下长距离输电项目的规模在当时让人难以想象。”
“34km相当于东京和横滨间的距离。我们的课题之一就是输电损耗。于是我们提出了变更电压的方案，即从最初计划的66kV输电变更为154kV输电。这是一项基于电气原理的合理方案，与66kV输电时相比，输电损耗大幅减少。此外，该方案还减少了布设电缆根数，实现了轻量化，因此也有助于减少管道土木工程量，可提升桥梁电缆增设*的操作性。但由此又凸显了新的巨大课题，即必须解决将长距离电缆并网至电力系统时发生的奇特现象（电压变动和高次谐波共振现象等）。针对这些奇特现象，需综合考虑电缆的电气特性和变电机器设计，这是一项充满挑战性的工作。”（太田）
可意料的奇特现象如后文所述，有5个。为解决这些奇特现象，与太田等住友电工的技术人员一同发起挑战的是日新电机・系统工程部的植村浩之。为了构建起最适合的电气系统，在与电力公司进行技术协商、编制设计图、制作机器、供货与安装等，作为风力发电站关键所在的输变电设备方面，植村肩负起了“顺畅且迅速地推进项目”这一职能。那么由长距离电缆所引起的奇特现象有哪些呢？
* 是指将电缆增设于道路桥梁（钢桥/PC桥）上。
弄清并最终解决“5个奇特现象”是最大课题
“在该项事业中，需布设对普通工厂或大厦用输变电设备来说难以想象的长距离高压电缆。由于输电时会发生奇特现象，因此电力公司要求就其适用性事先进行充分探讨。”（植村）
大多数奇特现象都超出了住友电工集团迄今为止积累下来的见识和经验的范围。针对这些奇特现象，都采取了怎样的对策呢？植村说道：
“埋设于地下的电缆由于其构造上的原因，与架空输电线相比，电缆中积蓄的电量非常大。我们称之为静电容量或充电容量，它在长距离电缆中会变得极大。这就是引起5个奇特现象的原因。我们针对各个现象进行了反复探讨，最终得出了解决方案。
第1点是，发生接地短路（高电压漏电）事故时，对事故阻断操作的影响。电缆中所积蓄的电与事故电流一同流入，使事故电流增加，进而导致无法正常阻断事故的可能性。为了用反向电流来抵消从该电缆中流入的电流，在变压器的中性点设置了补偿电抗器。
第2点是，因电缆的充电容量而导致偏离电力公司所规定的电压变动范围。为此设置了用于分割长距离电缆的并网开闭所，并安装了用于抵消电缆的充电容量的装置，即分路电抗器。
第3点是，因过电压而导致的机器损坏。即使开放变电站的断路器停止供电，由于电缆中有电气（电荷）残留的特性，因此重新合上断路器，就有损坏机器可能性。对于这个问题，用放电装置（接地型机器）来进行应对，而且能够正常放电的事实得以验证，问题已经得到解决。
第4点是，谐波共振。谐波是指商用频率（50Hz/60Hz）的5倍・7倍等的频率，由于存在原本不需要的东西而导致正常电气波形的变形。长距离电缆的静电容量和电力系统（电感）之间失去平衡而发生共振现象，电力系统内在的谐波就会增大，就会有致使机器等发生过热的可能性。在这样的情况下，设置了用于抑制谐波共振的谐波滤波器。
第5点是，由于设置的中性点补偿电抗器或分路电抗器的影响而引起的零点推移现象。这种现象是指，发生电气事故时，事故电流与通常的交流波形不同，而是像直流一样变成不与零点相交叉的状态。变成这种状态，就无法阻断事故电流，存在损坏断路器的可能性。因此，采取了比如增大中性点补偿电抗器的电阻，对分路电抗器进行先行阻断等对策。”（植村）
这项举措始于2017年3月，经过与电力公司进行反复多次协商后，于同年12月获得了电力公司的批准。历经9个月的时间，终于实现了津轻风力发电站与电力系统的并网。
