新幹線0系電車
新幹線0系電車(しんかんせん0けいでんしゃ)は、日本国有鉄道(国鉄)が1964年(昭和39年)の東海道新幹線開業に合わせて開発した、初代の営業用新幹線電車である。同時に「世界初'の高速鉄道専用車両」でもある。
1964年(昭和39年)から1986年(昭和61年)まで38次にわたり、改良を重ねつつ総計3,216両が製造された。世界で初めて200 km/h を超える営業運転を達成し、航空機に範をとった丸みを帯びた先頭形状と、青と白に塗り分けられた流線形の外観で、初期の新幹線のイメージを確立した。1965年(昭和40年)、第8回鉄道友の会ブルーリボン賞を受賞。
1964年の開業から、東海道・山陽新幹線用として足かけ44年にわたって運用されたが、2008年(平成20年)11月30日に定期営業運転を終了、2008年12月14日のさよなら運転をもって営業運転を終えた。
1964年(昭和39年)から1986年(昭和61年)までの23年間・38次にわたり、東海道・山陽新幹線用の初代車両として改良を重ねつつ、224編成3,216両(基本番台2288両、1000番台619両、2000番台309両)が製造された。初期製造車を同じ0系新造車で置き換えた(後述)ため、在籍両数は1976年(昭和51年)の2,338両(うち2両は保留車)が最多である。JR発足時にはJR東海に1,339両 {H編成(N編成2本・NH編成19本・H編成32本)の合計53本、S編成(SK編成26本・S編成12本)の合計38本、保留車35両}、JR西日本に715両 {H編成(N編成1本・NH編成16本・H編成15本)の合計32本、SK編成5本、R編成21本、保留車17両}が承継された。
航空機(特に旅客機)に範をとった丸みのある先頭形状と、青・白塗り分けのスマートかつ愛嬌のある外観を備える。初期の新幹線のイメージを確立した車両であり、戦後日本の高度成長時代を象徴する存在として、人々から長く親しまれた。1980年(昭和55年)頃までの書籍などでは「旅客機を思わせる先頭部」、「まるで地面を走る航空機」と形容されることが多かったが、晩年は後に登場した新型新幹線車両と比べ「団子鼻」と称されるようになった。
名称として「0系」と表現されることが増えたのは東北・上越新幹線用の200系が落成した1980年(昭和55年)頃からのことで、1970年代以前は単に「新幹線電車」(しんかんせんでんしゃ)と表現されることが多かった。文献によっては「000系」と表現されることもあるが、1970年代以前にも鉄道関係の書籍や雑誌で「0系」と記した例は存在する。
1965年(昭和40年)には、鉄道友の会のブルーリボン賞史上最大の得票率となる70.3 %で、第8回ブルーリボン賞を受賞した。当時は「0系」の呼称が使われていなかったため、「東海道新幹線用旅客電車」という名称で表彰状が授与された。
東海道新幹線開業時は12両編成だったが、1970年に日本万国博覧会(大阪万博)が開催された際、輸送力増強のため16両編成化された。
1975年(昭和50年)の山陽新幹線博多開業を控えた1974年(昭和49年)からは、食堂車が組み込まれた。
1976年から前述したように開通時から使用されてきた1次車の廃車が始まり、1978年10月までに廃車・解体が行われた。
1985年(昭和60年)には、山陽新幹線開業時に増備された0系を置き換えるため、後継車両として100系が開発されたが、0系の増備は国鉄分割民営化直前の1986年(昭和61年)4月まで続けられた。
1986年(昭和61年)に最高速度を開業当初からの210 km/h から220 km/h に引き上げ、ATC作動速度も210 km/h から225 km/h へと変更された。
1992年(平成4年)加速度を1.0 km/h/sから1.2 km/h/sに変更、これは100系やこの年に登場した300系の加速度が1.6 km/h/sであり、このままではダイヤに影響を及ぼすためである。
1999年(平成11年)9月18日の「こだま」473号(YK8編成)で東海道区間における最後の定期運用を終え、0系は東海道新幹線から完全に撤退した。
2001年(平成13年)にはイギリス・ヨークの国立鉄道博物館に先頭車1両(22-141)が西日本旅客鉄道(JR西日本)によって寄贈されている。これ以外には、建築限界測定車として改造を受けた先頭車両(21-5035)が中華民国(台湾高速鉄道)へ渡った。
2007年(平成19年)8月にはYS-11などとともに機械遺産として認定された。
2008年(平成20年)11月30日に岡山14時51分発、博多18時21分着の「こだま」659号(R68編成)をもって、0系の定期運用を終了。同年12月6日・13日・14日に新大阪 - 博多間にて「ひかり号」として「0系さよなら運転」が行われ、12月14日に新大阪14時56分発、博多18時1分着の臨時「ひかり」347号(R61編成)をもって営業運転を終了した。その後は全車が廃車され、車種としては廃止された。
東海道新幹線の建設から開業までは時間的にかなり限られていて、車両開発に十分な時間を割けなかったため、モデル車両「1000形」をベースにした車両(現在の0系)を開発し、そこから得られた改良箇所を後継車両(0系増備車)に反映させる計画だった。この車両は全国新幹線網成立の時点で周波数50 Hz/60 Hz 両用車両にする構想だった。この一環として951形・961形といった試験車両が製作された。また後継車両のために100代形式を欠番扱いとし、東北・上越新幹線用営業車両には200系の形式称号が与えられた。しかし、実際には計画どおりにはならなかった。
新幹線車両は当初の耐用年数を20年と想定していたが、連日の長距離高速(高負荷)運転による酷使の結果、車体と機器、両面の劣化が予想より早く進行したため(特に車内の気密性の低下が問題となった)、初期製造車は12年目の法定検査切れの車両より廃車が始まった。以上のような理由から、1976年(昭和51年)9月より1・2次車の淘汰が開始されたが、当時の国鉄の財務状況の悪化や、労働紛争の影響で、国鉄内部では車両を含めた技術革新が停滞していた。その一方、0系の基本性能は必要な水準を満たしており、なおかつそれが安定していたことからも、当時の動労をはじめとする労働組合は新型車両の導入に否定的であった。さらには0系の増備を過剰に推し進めた結果、ひとつの編成中で車両の経年が不揃いとなっていったことも合わせ、既存の車両と混成・編成替えを行う都合などから、互換性を配慮する必要も生じた。
このため0系を新しく製造して古い0系を置き換える状態が続き、約22年間・38次にわたって、細部の改良を重ねながら0系が発注・製造され続けることになった。なお、JR東海会長葛西敬之「国鉄改革の真実」によると、編成価格は約30億円である。
国鉄時代は基本番台のうち1次車 - 11次車までの1162両が廃車された。基本番台車はJR東海に768両、JR西日本に358両がそれぞれ承継された。JR東海車は1987年、JR西日本車は1989年より基本番台から優先的に廃車が進められ、各年度廃車両数はJR東海が1998年度の160両、JR西日本が1997年度の106両がそれぞれ最大となった。
基本番台車はJR東海は1998年、JR西日本は2001年に、1000番台車は2005年を最後に全車廃車となった。
日本初の超高速鉄道車両であるが、設計にあたっては以下の2つのコンセプトを基にして開発された。
未経験の新技術は使わず、それまでに日本の鉄道が蓄積した実証済みの技術(プルーブン・テクニック)を組み合わせる
大方の基本設計は変わらなかったものの、製造期間が約23年・38次の長期にわたったことから、マイナーチェンジは何度も行われていた。特に22次車(1000番台)では窓構造や床下機器の面で、30次車(2000番台)では車内設備の面で0系としては大きな変更があった。
車体長24.5 m、車体幅3,380 mm と非常に大型の流線型準張殻構造車体である。在来線車両より5 m 長く、50 cm 以上(151系に対しても約43 cm)広い。また、高速安定走行実現のため、車輪径が大きく台車の背が高くなったことや床下に艤装される電装品の制約もあって客室床面高さも1,300 mm (旧・南満洲鉄道「あじあ」号用客車などの標準軌用旅客車の標準床面高さと同じ)と高い。
このように従来にない破格の大型車体であるが、1 mm から6 mm の範囲で部材の板厚を細かく変更し、必要に応じ高耐候性圧延鋼材(SPA-C)・熱間圧延軟鋼板(SPHC)・一般構造用圧延鋼材(SS)と鋼材の種類を使い分けることで、設計当時の技術で実現可能な普通鋼製車体としては限界の軽量化に近い、公称構体重量10.5 t を実現した。そのため、車体側面の側鋼体は平行柱構造となっている。また、屋根上は2重構造とし、屋根上の歩行を可能としており、空調装置を搭載してその空気を取り入れるほか、主電動機を冷却するための空気も取り入れる構造としている。
もっとも初の超高速電車として機器構成の冗長性を高めて信頼性を確保する設計であり、搭載機器が重装備であったため、各車の公称自重は52.5 t(25形)から57.6 t(21形)に達した。
そのデザインは、空力特性を考慮して形状を決定された。設計者の三木忠直の下で風洞実験に当たった鉄道技術研究所の技術者田中眞一によれば、レーシングカーや航空機などの設計を検討したうえで、ジェット旅客機DC-8の機首を修正して前頭形状を設計したという。
前頭部先端には丸いカバーを装着している。この中には非常用の連結器が納められており、使用の際にはボルトで固定された丸いカバーを外して、収納された連結器をロープと滑車を用いて降ろす仕組みとなっている。開発当初、この丸いカバーは半透明のアクリル樹脂製で、前部標識灯(前灯)の漏れ光を光源にして光る構造となっており「光前頭」と呼ばれた。後に走行中の鳥との衝突で破損することから、丈夫なFRP製のものに変更され、不透明となったことで「光前頭」は廃止された。前灯と尾灯は同一のランプを兼用しており、尾灯として使用する場合は赤いスクリーン(赤フィルター)を通して点灯させる仕組みとされ、前期車はバタフライ(二つ折り)式スクリーン、後期車は半円形(回転式)スクリーンである。前照灯を減光せずに用いるため一般的な尾灯に比べて非常に輝度が高く、雨天時に列車がトンネルに入った際など、トンネル坑口から赤い光の帯が延々と伸びる様子が見られた。
先頭車の運転台は、レール面上から運転士の目の高さが約3.5 mとなるように高い位置に設置されており、高速運転での運転士の視界を確保している。前面ガラスは2枚貼り合せの防弾ガラスを使用しており、鳥類などの衝突にも充分に耐える構造としている。運転装置は2ハンドルであり、自動列車制御装置(ATC)での運転を前提としているため、横軸・前後回転式のマスコンハンドル(マスターコントローラー)を右側に、縦軸・水平回転式のブレーキハンドルを左側に配置している。これは、走行中に扱う頻度の多いマスコンハンドルを右手操作とし、駅停車以外ではあまり扱わないブレーキハンドルを左手操作としているためである。速度計は運転台正面と運転台右奥に2つ配置されており、前者はATC速度信号を表示する機能が付いた針が横に動く大型のアナログ指針式の主速度計と呼ばれており、後者は主速度計が故障した際にも運転を可能とするためのバックアップであり補助速度計と呼ばれている。また、運転台中央には、故障や動作表示の表示灯が配置されており、その左側には電圧計と圧力計が、その右側に常時に使用するスイッチ類が配置されている。2人乗務ができるように運転士側と助士席側に2つの腰掛が設置されているが、運転操作は1人で行えるようになっている。
先頭車の前頭部内には列車無線や電話装置などの機器が収納されており、機器を保護するため空調装置が装備されている。また、そこに点検の際に出入りできるように、運転室の運転台中央下部にくぐり戸が設けられている。
先頭車床下には、障害物を跳ね除けることのできる排障器を設けている。鋼板を多重にしたこの「スカート」部分は、少々の岩なら軽く跳ね除ける。高速運転時の脱線を警戒したものである。そして本来は揚力による浮き上がり脱線転覆を防ぐ意味があり、スカート両脇のフィンも、風の力で車体を押し下げる作用を持つ。これも三木忠直の航空力学を応用したものである。
先頭車屋上には、今や新幹線車両のトレードマークともなった、架線に電気が流れているかどうかを検知する逆L字型で薄い板状の「静電アンテナ」が装備されている。新幹線開業前の試作車1000形のものとは大きく異なっている。設置位置の変化はあるものの、この0系で採用された静電アンテナの形状は、N700系に至るまでほとんど変わっていない。
先頭車内部には警笛装置が在来車同様に備わっているが、それまでの国鉄車両とは異なり、高低2種類のホーン(形式はAW8とAW9)を組み合わせた。これは、やわらかく明るい音色を出すために和音で表現しようとしたもので、この警笛は後の新幹線車両にも引き継がれている。
車両の連結部には、車端ダンパが装備されており、車両妻面上部にオイルダンパを設置して、それをアームとリンクを介してお互いを連結することにより、車体に発生するロール方向の動揺を低減させる。また、ヨー方向の動揺にもある程度の効果を示す機能を持っている。
最初期の車両は列車種別・列車名・号数・行先が書かれた行先サボと、「座席指定」(青地白文字)および自由席(「座席指定」の裏面に表記。白地青文字)を表示する座席表示サボが取り付けられていたが、高速走行中の脱落の可能性や列車本数の増加による煩雑さ、さらには盗難が相次いだこともあり、まず1965年および1966年頃に座席表示サボ枠の使用を中止し、その後1967年および1968年頃に行先サボも使用を取り止めた。このため行先サボ枠については中間車は3次車より、先頭車は11次車より省略され、座席表示サボ枠についても6次車より省略された。
上記のサボ使用廃止後は、しばらくは車両側に行先表示がされることはなかったが、東京 - 新大阪間のみだった当時は運行系統自体は単純であり、終着駅の表示だけで事足りたが、岡山開業以降は複雑化したため、以後の新造車は現行の電動式方向幕が取り付けられた。電動幕に関しては、既存の車両に対し、当初は取付工事(改造)が行われた車両も存在したものの、新製車で旧来車を淘汰する方針となり、1976年(昭和51年)以降は取り付けられることはなかった。また指定・自由席表示も当初の札式から、省略の時期を経て、スリムライン、電動幕と変化している。
オリジナルの塗装は、車体がクリーム10号、窓周りが青20号の塗り分けだった。この青色塗装は、新幹線ブルーともいわれる。配色の由来は太平洋の青、航空機や青空など諸説あるが、JR東海の運営するリニア・鉄道館が保管していた旧国鉄の内部資料「東海道新幹線電車技術発達史」に記載のあることが判明し、それによれば、1962年(昭和37年)、国鉄や車両メーカーの担当者、外部の画家やグラフィックデザイナーらが参加した会合で配色が決定した際、卓上にあった煙草のハイライトのパッケージが議論の中で重要な役割を果たした。星晃へのインタビューによれば、塗色はパンアメリカン航空の旅客機の塗装と煙草のハイライトのパッケージを意識したものである。当初は部外委託委員会の検討結果から「アクリル樹脂エナメル塗装自然乾燥」で行われたがその後変更された。なお21-2は保存の際にこれに近い材料を用いて復元されている。1988年(昭和63年)に登場した「ウエストひかり」用車両は100系と似た窓下に子持ちラインを追加した塗装パターンを採用した。当初地色は他の0系同様のアイボリーであったが、その後1995年(平成7年)に100系の地色と同じ白3号となり、それ以外の車両も順次変更されている。
その後の塗装の変遷については「#JR西日本」および「引退に至る経過」の節で詳述する。
最高速度200 km/h 以上で走行するため、在来技術を最大限に活用しながらも、強化したものとなっている。本系列の全電動車方式は、走行中に1ユニット(2両)が故障しても25 ‰ の連続勾配で160 km/h の走行を可能にするために採用され、以後新幹線の基本的なポリシーとして踏襲されている。
駆動方式はWN継手を介して電動機の出力軸と駆動歯車を接続するWN駆動方式を採用。主電動機は MT200 形と称する直流直巻電動機で、連続定格出力185 kW/415 V・490 A・2,200 rpm であり、原設計は三菱電機が担当した。1964年(昭和39年)当時、日本における電車用、かつカルダン駆動方式のモーターとしては最高の出力を持つ。これを1両あたり4基搭載し、1両で740 kW(≒1,000 HP)の出力を確保している。全車電動車編成を組み、動力性能上の均衡速度は平坦で235 km/h、10 ‰ 上り勾配で196 km/h に達する。1966年(昭和41年)度の新造車(4次車)より絶縁強化を図ったMT200A形を、1973年(昭和48年)度の新造車(15次車)からは将来の速度向上も考慮して1時間定格出力を225 kW に増強したMT200B形を装備する。1992年(平成4年)、0系の主電動機がMT200Bに統一されたことで、限流値を上げ、起動加速度を1.2 km/h/s に向上させた。
実用速度 200 km/h を表す DT200形と名付けられた台車は、プレス鋼板溶接組立構造で、高速域での走行安定性を重視し、固定軸距は 2,500 mm、車輪径は 910 mm (いずれも旧・南満洲鉄道「あじあ」号用客車などの標準軌用旅客車の標準と同じ)とされた。基礎ブレーキとして、高速域から安定して作動する空圧油圧変換式のてこ式押付装置による車輪ディスクブレーキを採用した。このブレーキディスクは各車輪の輪心部両側面に取付けられており、2つのブレーキてこに装備された制輪子が油圧ピストンにより作動し、2枚1組のブレーキディスクを外側から挟み込む形で締め付けることで所要の制動力を得る機構を備えており、締結されたディスクと車輪の間に空間を設けたベンチレーテッド構造を採用し、制動時の摩擦熱を十分に逃がすことができるようになっている。制輪子を保持するための、制輪子吊りが台車枠に備えられており、基礎ブレーキを作動させる際、供給空気溜めからの空気圧を油圧に変換して基礎ブレーキ装置に送り込む、増圧シリンダーを台車枠の内側に装備している。また、連続高速走行のため、軸受構造は日本鉄道車両史上初のつば付き円筒コロ軸受とし、軸受の潤滑は油浴(オイルバス)式としている。
ドイツ連邦鉄道(DB)麾下のミンデン研究所が高速客車向けとして研究開発し、140 km/h 運転対応のMD50が1950年代初頭以降、DBの制式客車用台車として大量採用されたミンデンドイツ方式の台車は、日本では戦後、住友金属工業が西ドイツのクロックナー・フンボルト・ドイツ(Klöckner-Humboldt-Deutz AG:KHD)社との技術提携により、1961年(昭和36年)に新製された阪急電鉄の2000系用FS344より製作を開始、住友金属と取引のある私鉄各社へ順次導入された。0系の台車はこれに改良を加えたもので、開発者のイニシャル(I:石澤應彦、S:島隆)からIS式と称した。
軸受の前後に軸ばね用のコイルばねを配し、車軸の位置決めを前後方向からの長い板ばねで行う軸箱支持方式はミンデンドイツ方式と同じだが、ミンデンの原型では板ばねをボルト止めしていたところを、ゴムブッシュを挟む構造に代え、水平方向には適度な剛性を持たせつつ、垂直方向の動きをしなやかにすることにより、板ばねの応力を低くしている。また車輪の上下方向の振動を減衰させるための軸ダンパーを軸箱と台車の側梁の間に装備している。
鉄道台車用として日本で1956年(昭和31年)以来独自に開発され、改良普及されてきた空気ばねを装備しており、微細な振動の吸収や車高の自動調整機能などで、金属ばねよりも優位であった。0系ではダイアフラム式空気ばねを枕梁(ボルスタ)の上に搭載して車体と直結して、枕梁と車体をボルスタアンカーにより接続するダイレクトマウント構造を新たに採用し、枕梁と台車枠の間には左右動ダンパを装備して左右動揺の低減を図っている。また、台車枠と枕梁と間の左右に設けられた側受によって、蛇行動の抑制と直進安定性を高めている。これらにより、従来の揺れ枕吊りを用いた台車よりも、簡素でありながら、優れた減衰性・復元性を実現した。
2両を1単位として機器を集約分散搭載するMM'ユニットを採用し、原則としてM車には主制御器と抵抗器が、M'車には主変圧器・整流装置・補助電源装置・空気圧縮機・集電装置・空気遮断器(ABB)・避雷器が搭載されるが、例外もある。
架線からの交流25 kV を変圧器で降圧した上で、二次巻線側にタップを設けて巻数を変化させ、その後にシリコン整流器で整流して直流電源とし、直流電動機を制御する低圧タップ制御としている。車載用のシリコン整流器は、既に1960年代初頭に交流電気機関車や交直流電車で用いられて実績があった。
主変圧器(TM200)は、1,650 kVA の定格容量を備える。車両床下に搭載する関係から極力高さを抑えて設計され、絶縁油タンクに高張力鋼を使うことで板厚を薄くしている。主回路用の二次巻線は1,500 kVA、補助電源回路用の三次巻線は150 kVA の定格容量を備え、三次巻線に関しては電圧変動が極力小さくなるように考慮されている。
主電動機を制御するのは、2両毎に1基搭載された主制御器(CS21)である。主変圧器二次巻線側のタップを電動カムスイッチで切り替えて2両分8個の主電動機に掛かる電圧を25段階(348 - 2,435 V)で調整している。タップを立てる位置によって変圧器から任意の電圧が得られるため、起動・力行用の抵抗器は持っておらず、不要な損失は発生しない。また、主電動機への印加電圧を上げることで容易に回転上限の拡大が可能となるため、弱界磁制御は行なわない。また主回路は4個直列2並列回路となっており、電動機の直並列制御は行わないが、変圧器の二次側の結線を和動と差動に切り替えることで制御段数を増やしている。また主平滑リアクトル・遮断器・逆転器・力行とブレーキの主回路切替用接触器を搭載する。電圧制御最終段における定格速度は167 km/h である。
さらに、発電ブレーキを付加しており、200 km/h 以上の高速域から機械的な車輪ディスクブレーキのみに頼って制動をかけるのでは、発熱や磨耗などの難点があるため、主電動機を発電機として作動させることで走行(運動)エネルギーを変換し、抵抗器で熱エネルギーとして発散させる方式である。特に高速域からのブレーキ時には効果的な手法で、在来線や私鉄向けなどで多くの実績がある。そのための抵抗器を搭載し発電ブレーキの際は主回路が主回路切替用接触器により切替られて2群の主電動機4個直列接続による独立した発電ブレーキ回路が形成され、ブレーキ用の主制御器により17段階で調整できるようになっており、また補助電源回路からの交流電源を専用の変圧器により降圧させ整流器で直流電源に変換し主電動機の主界磁を励磁させることによりブレーキ電流の立上がりを早めている。また発電ブレーキは50 km/h まで作動しそれ以下の速度になると空気ブレーキに自動的に切替わる。
補助電源系、つまり列車の走行や営業運転に必要となる電動送風機・電動圧縮機・空調装置・電動発電機の電源は、主変圧器の大容量三次巻線(単相交流60 Hz、220 V)から取られている。電動発電機(MH1040-DM74)は単相誘導電動機と二相交流発電機を組み合わせた構造で20 kVA の容量を備える。瞬間停電や電圧変動を嫌う機器のために設けられ、単相交流220 V を交流100 V に変換して車内の蛍光灯などの交流電源となる。さらに、二相交流100 V は整流器によって直流100 V となり、蓄電池や制御回路などの電源となる。ATCや列車無線は無停電電源が必要なことから、蓄電池(直流100 V)を電源とした回転式インバータ(単相交流60 Hz、100 V)が先頭車両に搭載されている。通常は進行方向側1機使用とし、不具合が生じた際には反対側のインバータに切り替わるようになっている。ただし、食堂車である36形に搭載する電動発電機は、電子レンジなどの調理器具が他よりも格段に大きな電力を消費することから厨房用の電源として容量を増大したMH1063-DM84(容量35 kVA)が搭載されている。
また、電動空気圧縮機の電動機は電動送風機と同じ物を使用しており圧縮機は水平対向4気筒となっている。
電動圧縮機はMH1041-TC1000を偶数形式(M'車)に搭載する。
集電装置には、小型化して空気抵抗を小さくするため、1959年(昭和34年)にクモヤ93000で現車による175 km/h 運転を含む実用試験を実施した上で、下枠交差型パンタグラフが初めて採用された。これも PS200形と、200が付番されている。在来線用のパンタグラフと比べて1/2の小型軽量化を実現しており、押上げばねに並列してオイルダンパを装備して、上下動共振時における振れ幅の増加を抑制している。集電舟は揚力の発生を抑えるため、舟体の断面を長方形として、210 km/h 運転時において押上力が増加する設計となっている。3次車新造以降の碍子は、絶縁性強化のため大型化された。この変更は1、2次車にも施された。
新幹線用車両の中で本系列のみが特高圧引通線を持たず、各ユニットに1基(16両編成では8基)のパンタグラフを装備する。以下にその理由を記す。
開業当時は送電方式にBT (Booster Transformer) き電方式が採用されていたため、特高圧引通線を装備した場合、ブースターセクションを特高圧引通線で短絡して帰線電流が吸い上げ不能となるばかりか、架線のほとんどの電流がパンタグラフと特高圧引通線を流れ、通過時に大きなアークが発生し、パンタグラフを損傷する危険があるため特高圧引通線を装備できなかった。
同じく開業当初は異相(切替)セクションの数を削減するため在来線で採用した方面別饋電(上下線は同相)を採用せず、上下線別に饋電することを採用した。三相交流を2つの単相交流にするスコット結線の制約から90度ずれた2系統の交流が上下線に饋電され、それゆえに駅構内も含め、上下線の渡り線のすべてに絶縁セクションを必要とした(上下線の電圧差は位相差のため約35.4 kVにもなる)。もし特高圧引通線を装備した列車(1両に2つのパンタグラフを電気的に接続した場合も同様)が渡り線をパンタグラフを上げて通過すると上下線2系統の交流線路を短絡してしまうため採用不可であった。
その後送電方式を現在のAT(Automatic Transformer)き電方式に変更する際に方面別饋電に改めたため、上下線とも同相の交流が供給されるようになった。駅構内はもちろん、上下線をまたぐすべての渡り線の絶縁セクション(異相セクション)が不要になった。これにより設備側については特高圧引通線の装備が可能になったが、本系列については屋根上にヒートポンプ式の空調装置が並べられており、絶縁と空調機のメンテナンスの問題から装備することができなかった。ちなみに、屋根のように見えるのは空調装置のアルミ製のキセ(カバー)であり、構体としての屋根はキセの内部、空調装置の下側にある。
ただし、JR西日本所属のNH82編成には例外的に特高圧引通し準備工事が施されており、0系では唯一屋根上にケーブルヘッドカバーを装着した車両が連結されるなど、外観に特徴があった。しかし、準備だけで結局特高圧引通しが行われることはなかった。