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蜡笔小新和樱桃小丸子的家中用的不是同一种电?

一直以来,日本的关东和关西地区因历史原因,两地在风俗习惯、意识形态等方面差异颇大,相爱相杀。不仅两地的方言会被区分为“关东腔”“关西腔”,两地的食物口味也有“关东风”“关西风”之分。就连动漫人物也要玩“地域梗”,《名侦探柯南》中的工藤新一和服部平次被赋予地域特色,有“关东的工藤VS关西的服部”的说法。

可是你知道吗,日本的电网也有“关东派”和“关西派”之争哦。

在日本,一条河流富士川将日本电网“一分为二”—— 以日本静冈县的富士川为分界线,富士川右侧的关东地区电网使用50Hz工频,富士川左侧的关西地区工频则为60Hz。

也就是说,生活在东京的蜡笔小新家中使用的电为50Hz,而到了日本静冈县樱桃小丸子家中,电网的工频就要变成60Hz啦。

工频是什么?

工频是电网工作频率的简称,指电网中交流电的频率,同一电网中的所有发电机、输配电设备和用户均使用这一频率的交流电。交流电的频率分为50/60Hz,即电流方向每秒钟发生50/60个周期性的变化,每秒改变的次数为100/120次。

两种频率目前在世界上同时使用,而且在技术上,两种频率没有优劣之分。目前我国使用50Hz作为电网工作频率。世界上大多数国家如英国、法国、俄罗斯、印度等使用50Hz作为电网工作频率,而美国、加拿大、部分南美洲国家和地区使用60Hz工频。但在日本却同时使用这两种工频。

为什么日本使用两种不同工频?

日本电网工频的东西之别最早要追溯到明治时代。

明治时代,日本开始使用电力。但因技术受限,只能从国外进口发电机。日本关东的东京电灯公司(现东京电力公司)和关西的大阪电灯公司(现大阪电力公司)分别采用了德国和美国系统的发电机。1894年,东京电灯公司从德国AEG公司购入了50Hz规格的AEG发电机,并投入运行。而第二年关西的大阪电灯公司则从美国的GE公司引进了60Hz的发电机。后来关东其他地区就以东京为参考,关西则把大阪的操作奉为准则,等发展到要区域联网的时候,已经很自然的形成了关西关东两个频率不同的电网。

而日本二战战败又加剧了东西电网的“分裂”。

战后日本所有大型财阀和皇家企业都被强制拆散并私有化,全日本电力生产和供应公司被美国分割为九大私人公司,并各自独立经营管理。

关东关西本来就互相“看不上”。借此机会,东京电灯和大阪电灯各自抱团,两家电力集团因为供电频率吵得不可开交,最终也没有达成一致,各立门户。

至此,日本电网形成50Hz与60Hz并存的局面。

除非日本政府肯下决心推倒现有电网体系重建,不然日本东西两个电网随着时间的推移,只会越来越难并列联网。虽然只有10Hz的差别,但是对于两大电网系统如此高压的电力运输而言,这个区别还是极为庞大的。

不同工频的电网能合并吗?

日本关东和关西电网是50赫兹和60赫兹同时分网运行,目前运行情况良好,这种运行模式的优点是可以把不同区域交流电网的事故相互隔离。

但日本东西两个电网的并列联网也有不少麻烦事。

两个电网同期并列时首先要满足并列开关两侧的频率相等,最大允许差为0.1Hz。所以,日本关东和关西的电网只有通过背靠背换流站,将交流电变为直流电,再由直流电逆变成交流电,才能将两种工频的电网连接起来。

但是仅依靠这种方式,两个电网之间的互相支援能力只有100万千瓦。

“3·11”东日本大地震后关东地区电力紧缺,除地震导致杆塔倒塌设备损坏无法保证供电这一原因外,有日本媒体指出

东西部电网工频不同也成为关西地区电力资源无法及时支援关东地区的一道壁垒

。东日本大地震后,关东电力频频吃紧,关西电网虽然近在咫尺也因频率不同难以伸出援手。

其次就是大型电气设备的通用性较低。

工频对大型电气设备来说十分关键,电器不在设计的工频的电网上工作会导致效率降低甚至安全隐患,因此日本大型电气设备都会分为适配50Hz还是60Hz。

但对于新干线列车,事情就没有那么简单了。为保证列车在不同工频的地区之间顺利行驶,“无缝”衔接,新干线只能在沿途设立“工频变换所”,转换从电力公司接收到的电。仅北陆新干线东京至石川一段,列车行驶经过四家电力公司管辖的区域,电网频率需要变换三次。

虽然大型电气设备需要严格区分电网工频,但供电频率的差别对于日常家庭用电而言,几乎是忽略不计的,部分家用电器被设计为可同时对应50Hz和60Hz。像电视、电脑、手机、相机等小型电器是通用两种工频的。只有个别像洗衣机、电子表、微波炉等家用电器无法正常使用。

工频标准是否统一与我们日常生活相关性并不大,甚至看似无关紧要。但是,对于我们电网而言,频率的重要性便是不言自明的,即使0.1Hz的工频偏差也要“锱铢必较”,全力保障电网系统的安全稳定运行。

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