JP2000201427A - き電設備における事故電流検出装置及び事故区間判別方法 - Google Patents

き電設備における事故電流検出装置及び事故区間判別方法

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JP2000201427A
JP2000201427A JP10377239A JP37723998A JP2000201427A JP 2000201427 A JP2000201427 A JP 2000201427A JP 10377239 A JP10377239 A JP 10377239A JP 37723998 A JP37723998 A JP 37723998A JP 2000201427 A JP2000201427 A JP 2000201427A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地絡等の事故発生時に、き電線に流れる事故
電流を容易かつ確実に検出できると共に、既設のき電設
備に簡単に設置することができる事故電流検出装置と、
迅速かつ正確に事故区間を特定できる事故区間判別方法
を提供する。 【解決手段】 交流き電線に流れる電流を検出する電流
検出部5と、その検出電流が事故電流か否かを判別する
電流判定部6と、事故電流の場合に外部に表示をする表
示部8とを設ける。上記電流判定部6は、瞬時電流を検
出した後、所定時間内に負荷電流を検出しない場合に事
故電流と判定する。また上記事故電流検出装置Dをブー
スタートランスBTの配置間毎に設置し、ブースタート
ランスBTの配置間隔を単位区間として事故区間を判別
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気鉄道の交流
き電区間で地絡等の事故が生じた際に流れる事故電流を
検出する事故電流検出装置、及びこの事故電流検出装置
を複数台設置することにより事故区間を判別する事故区
間判別方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、電気鉄道の交流き電区間において、地絡等の事故が
生じたときの事故点(故障点)の特定は、変電所に設置
された位置標定器(ロケーター)で標定される距離を基
準に行われている。この方式は変電所から故障点までの
き電回路の回路インピーダンスを測定する方式であるた
め、き電回路にコンデンサが設置されているような場合
には、コンデンサ保護用のバイパス回路が動作するか否
かによって回路インピーダンスが大きく異なることか
ら、故障点までの標定距離に大きな誤差が生じる。この
ため、故障点や故障区間の特定に多大な時間と労力を費
やしてしまい、き電線のチェックや事故回復を迅速に行
うことが困難であった。
【0003】この発明は上記した従来の問題点を解決す
るためになされたものであって、その目的は、地絡等の
事故が生じた際に、き電線に流れる事故電流を容易かつ
確実に検出できると共に、既設のき電設備に簡単に設置
することができる事故電流検出装置を提供することにあ
る。また、この発明の他の目的は、交流き電区間に事故
電流検出装置を複数台設置することにより、迅速かつ正
確に事故区間を特定できる事故区間判別方法を提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで請求項1の事故電
流検出装置は、交流き電線に流れる電流を分流する電流
導出部と、この電流導出部で導出した電流を検出する電
流検出部と、この電流検出部の出力電流が供給され上記
交流き電線に流れる電流が事故電流か否かを判別する電
流判定部と、この電流判定部に接続され上記交流き電線
に流れる電流が事故電流の場合に外部に表示をする表示
部とを具備することを特徴としている。
【0005】また請求項2の事故電流検出装置は、上記
電流判定部は、瞬時電流を検出した後、所定時間内に負
荷電流を検出しない場合に事故電流と判定することを特
徴としている。
【0006】上記請求項1及び請求項2の事故電流検出
装置によれば、地絡等の事故が生じた際に、き電線に流
れる事故電流を容易かつ確実に検出できることになる。
また電流導出部を負き電線にクランプ等により固定し、
装置主体部の収納されたケースをき電線の支柱等に固定
することで、簡単に既存のき電設備に取り付けることが
できる。
【0007】さらに請求項3の事故区間判別方法は、交
流き電線に請求項1記載の事故電流検出装置をブースタ
ートランスの配置間毎に設置し、ブースタートランスの
配置間隔を単位区間として事故区間を判別することを特
徴としている。
【0008】上記請求項3の事故区間判別方法によれ
ば、迅速かつ正確に事故位置を標定することが可能であ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】次にこの発明のき電設備における
事故電流検出装置及び事故区間判別方法の具体的な実施
の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0010】図1に示すように、ブースタートランス
(BT)方式の交流き電回路では、所定区間毎にブース
タートランスBT1、BT2、BT3…が設置され、変
電所Sからの電力を昇圧して安定した電力を負荷(列
車)に供給している。トロリーTから負荷(図示せず)
を介してレールRに流れる電流は、吸い上げ線E1、E
2で、負き電線NFに吸い上げられ変電所Sに帰還す
る。吸い上げ線E1、E2は、ブースタートランスBT
1、BT2、BT3…が設置された区間毎に1本ずつ設
置されている。事故電流検出装置D1、D2、D3は各
ブースタートランスBT1、BT2、BT3…間に少な
くとも1台ずつ設置されている。
【0011】いまある位置Pで地絡事故が生じた場合、
地絡による電流(事故電流)がレールRから吸い上げ線
E2を介して、負き電線NFに吸い上げられブースター
トランスBT2、BT1を通って変電所Sに流れ込む。
事故電流は瞬時に流れる短絡電流であり、各事故電流検
出装置D1、D2、D3はこのような短絡電流を検出す
る。
【0012】図2は、事故電流検出装置の一実施例の構
成を示す。事故電流検出装置は、負き電線NFに電流分
路として接続される電流導出部としての一対の接続線
1、1を備える。接続線1、1は、その各端部が負き電
線NFに固定・保持されている。負き電線NFは切断さ
れることなく、接続線1、1を単に既存の負き電線NF
と共に保持部2、2でクランプすることで、負き電線N
Fの分流路を形成している。
【0013】接続線1、1に流れる電流はブッシング
3、3を介してケース4内に導かれる。このケース4内
には、上記事故電流検出装置の主体部を構成する電流検
出回路(電流検出部)5、電流判定部6、制御部7、表
示部8、出力リレー等9が収納されている。ケース4内
に導かれた電流は電流検出回路5で検出され、その出力
電流が電流判定部6に供給される。電流判定部6は、電
流検出回路5からの電流が、地絡等の事故で流れた瞬時
的な電流であるのか、あるいは列車の走行による負荷電
流であるのかを判別する。地絡等による瞬時電流の場合
には事故と判断し、事故が発生したことを示すLED等
の表示部8を点灯する(例えば赤)。列車負荷による電
流の場合には、LED等の表示部8を点灯する(例えば
緑)。制御部7において上記LED等の点灯制御を行う
が、事故が発生した場合にのみLEDの点灯表示を行
い、列車負荷電流の場合には点灯表示しないようにして
もよい。また、事故電流の場合には、制御部7は、検出
信号で出力リレー9を動作させ、その接点信号を変電所
又はき電回路監視場所へ伝送するようにしてもよい。
【0014】図3、図4、図5は検出電流が事故による
電流であるのか、あるいは負荷(列車)による電流であ
るのかを判別する方法の一例を説明する図である。まず
図3に示すフローチャート図において、ステップS1で
は、電流検出回路5から出力される電流Isが、比較的
高めに設定した第1レベル(Hレベル)以上で、かつそ
の電流継続時間Tsが瞬時的(ミリ秒オーダ)であるか
否かを判断する。そうである場合(YESのとき)に
は、ステップS2に移行して、瞬時電流検出後の電流検
出回路5の出力電流が上記よりも低く設定した第2レベ
ル(Lレベル)以上で、かつその電流継続時間が比較的
長い時間(秒オーダ)であるのか否かの判断を行う。こ
こでYESであるときは、ステップS3へと移行し、こ
の電流は負荷(列車)電流であると判定し、事故表示は
しない(ステップS4)。また上記ステップS1におい
て、NOの場合にも事故表示はしない(ステップS
4)。その一方、ステップS2において、NOの場合に
は、上記電流Isは事故電流であったと判定し(ステッ
プS5)、LED等によって事故表示をする(ステップ
S6)。
【0015】上記のような判定手法を採用しているの
は、以下のような理由による。すなわち、列車による負
荷電流の場合、交流き電回路に、図5に示すように比較
的長時間TL にわたって負荷電流IL が継続して流れる
が、この負荷電流IL の前に図4に示すように突入電流
として瞬時電流Isが流れることがあるので、図3の判
別方法をとることで、適確に事故電流か負荷電流かを識
別することができることになるのである。
【0016】上記事故電流検出装置によれば、電流導出
部(接続線1)を負き電線NFにクランプにより固定
し、装置主体部の収納されたケース4をき電線の支柱等
に固定することで、簡単に安価に既存のき電設備に取り
付けることができると共に、事故電流を容易かつ確実に
判別することができる。
【0017】次に事故区間判別方法の実施の形態につい
て説明する。上記のような事故電流検出装置を、図1に
示すように、ブースタートランスBT1、BT2、BT
3…の設置区間毎に少なくとも1台ずつ設置することに
より、事故区間を迅速かつ確実に特定することが可能に
なる。図1の例で、いまある位置Pで地絡事故があった
とすると、地絡による電流(事故電流)がレールRから
吸い上げ線E2を介して負き電線NFに吸い上げられ、
ブースタートランスBT2、BT1を通って、変電所S
に流れ込む。このため、ある事故電流検出装置D2、D
1では、この瞬時(事故)電流Isが検出され、他の事
故電流検出装置D3では検出されないことになる。した
がって、保守・点検の際、事故電流検出装置D1、D
2、D3…の事故表示の有無をチェックし、互いに隣接
する2台の事故電流検出装置D2、D3において、事故
表示の有る検出装置と事故表示の無い検出装置の位置を
それぞれ確認することにより事故区間を特定することが
できる。上記の例では、事故電流検出装置D2、D3の
位置から、ブースタートランスBT2とBT3の間の区
間で事故が生じたと判別することができるのである。
【0018】したがって、既存の位置標定器(ロケータ
ー)による事故点までの距離標定方法に、上記事故区間
判別方法を補助的に用いることにより、より一層正確な
事故位置を標定することが可能になる。つまり位置標定
器では、事故点がブースタートランスBT1−BT2間
であるのか、あるいはブースタートランスBT2−BT
3間であるのかを特定することが困難なような場合、上
記判別方法によれば、事故点がどちらにあるのかを、迅
速かつ正確に特定できることになるのである。また、各
装置の事故検出の信号(リレー9の出力)を変電所又は
監視所へ伝達することにより、遠隔地からも事故区間を
判別できることにもなる。
【0019】
【発明の効果】上記請求項1及び請求項2の事故電流検
出装置によれば、地絡等の事故が生じた際に、き電線に
流れる事故電流を容易かつ確実に検出できることにな
る。また電流導出部を負き電線にクランプ等により固定
し、装置主体部の収納されたケースをき電線の支柱等に
固定することで、簡単に既存のき電設備に取り付けるこ
とができる。
【0020】また上記請求項3の事故区間判別方法によ
れば、迅速かつ正確に事故位置を標定することが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の事故電流検出装置と事故区間判別方
法の実施形態を示す回路説明図である。
【図2】上記事故電流検出装置の実施形態を説明するた
めのブロック図である。
【図3】上記事故電流検出装置の実施形態の事故電流判
定手法を説明するフローチャート図である。
【図4】上記事故電流判定手法において事故電流と負荷
電流を区別する方法を説明するための電流波形説明図で
ある。
【図5】上記事故電流判定手法において事故電流と負荷
電流を区別する方法を説明するための電流波形説明図で
ある。
【符号の説明】
1 接続線(電流導出部) 5 電流検出回路(電流検出部) 6 電流判定部 7 制御部 8 表示部 BT ブースタートランス D1 事故電流検出装置 D2 事故電流検出装置 D3 事故電流検出装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流き電線に流れる電流を分流する電流
    導出部と、この電流導出部で導出した電流を検出する電
    流検出部と、この電流検出部の出力電流が供給され上記
    交流き電線に流れる電流が事故電流か否かを判別する電
    流判定部と、この電流判定部に接続され上記交流き電線
    に流れる電流が事故電流の場合に外部に表示をする表示
    部とを具備するき電設備における事故電流検出装置。
  2. 【請求項2】 上記電流判定部は、瞬時電流を検出した
    後、所定時間内に負荷電流を検出しない場合に事故電流
    と判定することを特徴とする請求項1記載のき電設備に
    おける事故電流検出装置。
  3. 【請求項3】 交流き電線に請求項1記載の事故電流検
    出装置をブースタートランスの配置間毎に設置し、ブー
    スタートランスの配置間隔を単位区間として事故区間を
    判別することを特徴とするき電設備における事故区間判
    別方法。
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