JP2528123B2 - 電力回生装置 - Google Patents
電力回生装置Info
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- JP2528123B2 JP2528123B2 JP62127791A JP12779187A JP2528123B2 JP 2528123 B2 JP2528123 B2 JP 2528123B2 JP 62127791 A JP62127791 A JP 62127791A JP 12779187 A JP12779187 A JP 12779187A JP 2528123 B2 JP2528123 B2 JP 2528123B2
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- Japan
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- regenerative
- load
- regeneration device
- power supply
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気鉄道用変電所に設けられる電力回生装
置に係り、特に受電停電検出を正確に行いうる電力回生
装置に関する。
置に係り、特に受電停電検出を正確に行いうる電力回生
装置に関する。
従来、電力回生装置を有する電鉄直流変電所について
は、日立評論第68巻３号（1986年）第29頁から32頁にお
いて論じられている。
は、日立評論第68巻３号（1986年）第29頁から32頁にお
いて論じられている。
上記従来の装置では、電力回生装置として他励インバ
ータが用いられており、自励インバータをを用いた例は
なかつた。
ータが用いられており、自励インバータをを用いた例は
なかつた。
上述のように、従来では自励インバータを適用された
例はなかつた。その理由は、次の通りである。他励イン
バータの場合、そのトリガパルスの発生を外部信号（受
電電圧）に基づいて作るものであるため、受電停電を次
のトリガパルスの発生前に検出すればインバータを停止
させることができる。これに対し、自励インバータの場
合は自らの出力電力に基づいてトリガパルスを作るもの
であるため、受電停電とは何らの関係なくトリガパルス
の発振を続け、したがつて受電停電にもかかわらずイン
バータ動作を継続してしまうことになり、その結果受電
端の不足電圧継続器に回生電力が検出されてしまうた
め、系統全体の停電検出が不可能となるおそれがあるか
らである（具体的動作は本発明の実施例と対比して後述
する）。
例はなかつた。その理由は、次の通りである。他励イン
バータの場合、そのトリガパルスの発生を外部信号（受
電電圧）に基づいて作るものであるため、受電停電を次
のトリガパルスの発生前に検出すればインバータを停止
させることができる。これに対し、自励インバータの場
合は自らの出力電力に基づいてトリガパルスを作るもの
であるため、受電停電とは何らの関係なくトリガパルス
の発振を続け、したがつて受電停電にもかかわらずイン
バータ動作を継続してしまうことになり、その結果受電
端の不足電圧継続器に回生電力が検出されてしまうた
め、系統全体の停電検出が不可能となるおそれがあるか
らである（具体的動作は本発明の実施例と対比して後述
する）。
上記従来技術では、自励インバータを用いた場合、受
電の停電を検出できない問題があり、インバータ・コン
バータなどの応用製品分野の広い自励インバータの使用
ができなかつた。
電の停電を検出できない問題があり、インバータ・コン
バータなどの応用製品分野の広い自励インバータの使用
ができなかつた。
本発明の目的は、応用製品分野の広い自励インバータ
を使用するために、電力回生装置を用いた時の受電の停
電を正確に検出して円滑に制御しうる電力回生制御装置
を提供することにある。
を使用するために、電力回生装置を用いた時の受電の停
電を正確に検出して円滑に制御しうる電力回生制御装置
を提供することにある。
上記目的は、逆電力継電器と短時間定格の模擬負荷を
備えることにより達成される。
備えることにより達成される。
すなわち、本発明は、力行運転時に電力系統からの受
電電力を直流に変換して電気車に供給する第１給電系
と、前記電力系統と前記第１給電系との間に設けた変成
器系しゃ断器と、前記受電電力を高配しゃ断器及び負荷
母線を介して他の負荷に供給する第２給電系と、回生運
転時に前記電気車からの回生電力を交流に変換して前記
第２給電系の前記負荷母線に供給する自励インバータを
有してなる回生系と、を備えた電気鉄道用変電所に設け
えられた電力回生装置であって、前記第１給電系の受電
端に設けられた不足電圧継電器の検出信号に基づいて前
記変成器系しゃ断器を開放するとともに前記回生系を制
御する電力回生装置おいて、前記第２給電系に流れる回
生電力に基づく逆電力であって、前記電力系統からの受
電停電時において前記回生系から前記第２給電系を経て
前記電力系統へ向かって流れる逆電力を、検出するもの
であって前記高配しゃ断器と前記負荷母線との間に設け
た逆電力検出器と、前記第２給電系の前記負荷母線に模
擬負荷用しゃ断器を介して接続される模擬負荷とを有
し、前記逆電力検出器の検出信号に基づいて前記高配し
ゃ断器を開放しかつ前記模擬負荷用しゃ断器を短絡する
制御をすることを特徴とするものである。
電電力を直流に変換して電気車に供給する第１給電系
と、前記電力系統と前記第１給電系との間に設けた変成
器系しゃ断器と、前記受電電力を高配しゃ断器及び負荷
母線を介して他の負荷に供給する第２給電系と、回生運
転時に前記電気車からの回生電力を交流に変換して前記
第２給電系の前記負荷母線に供給する自励インバータを
有してなる回生系と、を備えた電気鉄道用変電所に設け
えられた電力回生装置であって、前記第１給電系の受電
端に設けられた不足電圧継電器の検出信号に基づいて前
記変成器系しゃ断器を開放するとともに前記回生系を制
御する電力回生装置おいて、前記第２給電系に流れる回
生電力に基づく逆電力であって、前記電力系統からの受
電停電時において前記回生系から前記第２給電系を経て
前記電力系統へ向かって流れる逆電力を、検出するもの
であって前記高配しゃ断器と前記負荷母線との間に設け
た逆電力検出器と、前記第２給電系の前記負荷母線に模
擬負荷用しゃ断器を介して接続される模擬負荷とを有
し、前記逆電力検出器の検出信号に基づいて前記高配し
ゃ断器を開放しかつ前記模擬負荷用しゃ断器を短絡する
制御をすることを特徴とするものである。
受電停電時には、回生系の電力回生装置から、第２給
電系を経由して受電側へと回生電力の電流が流れること
になるが、逆電力継電器が第２給電系の逆方向への電力
供給を検出し、第２給電系のしや断器を開放することに
より、不足電圧継電器への回生電力の回り込みを阻止す
るので正確に停電検出することができる。そして、その
回生電力は模擬負荷により吸収する。
電系を経由して受電側へと回生電力の電流が流れること
になるが、逆電力継電器が第２給電系の逆方向への電力
供給を検出し、第２給電系のしや断器を開放することに
より、不足電圧継電器への回生電力の回り込みを阻止す
るので正確に停電検出することができる。そして、その
回生電力は模擬負荷により吸収する。
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、電力回生装置として自励インバータを用いた場
合に生ずる現象について説明する。
合に生ずる現象について説明する。
第１図は電力回生装置10として自励インバータを用い
た単線接続図である。本図において、回生制動車15（以
下回生車と称す）が力行時、電力は電力会社より電力の
供給を受ける受電系50、交流を直流に変換する変成器系
51を通じ直流電源とし、き電系52を通じき電線16から力
行する回生車15へと供給される（経路P1）。
た単線接続図である。本図において、回生制動車15（以
下回生車と称す）が力行時、電力は電力会社より電力の
供給を受ける受電系50、交流を直流に変換する変成器系
51を通じ直流電源とし、き電系52を通じき電線16から力
行する回生車15へと供給される（経路P1）。
一方、駅電源や信号電源を意味する負荷20へは、受電
系50,高圧配電（以下高配と称す）系53を通じ、電力が
供給される（経路P2）。
系50,高圧配電（以下高配と称す）系53を通じ、電力が
供給される（経路P2）。
以上の電力供給の経路は、実線にて示した経路P1,P2
のとおり、力行時においては、回生車15への電力と負荷
20への電力の両方を電力会社から供給する経路をたどる
こととなる。
のとおり、力行時においては、回生車15への電力と負荷
20への電力の両方を電力会社から供給する経路をたどる
こととなる。
また、回生車15が回生制動中は、回生車15内のモータ
が発電機として働き、直流余剰電力が発生して、き電線
16の電圧を押し上げる。この電圧のはね上がりを直流変
成器14を通じ、電力回生装置10に内蔵した電力回生制御
装置27にて検出し、電力回生装置10が直流を交流に変換
（電力回生装置系54）し、高圧配電系53の母線に電給を
供給し、負荷20にて消費する（経路R1）。上記により、
電力会社からの電力の供給は回生電力分軽減し、消エネ
ルギー効果をもたらす。
が発電機として働き、直流余剰電力が発生して、き電線
16の電圧を押し上げる。この電圧のはね上がりを直流変
成器14を通じ、電力回生装置10に内蔵した電力回生制御
装置27にて検出し、電力回生装置10が直流を交流に変換
（電力回生装置系54）し、高圧配電系53の母線に電給を
供給し、負荷20にて消費する（経路R1）。上記により、
電力会社からの電力の供給は回生電力分軽減し、消エネ
ルギー効果をもたらす。
しかしながら、電力回生中に受電停電が発生した場
合、電力回生装置系54にて交流に変換された電力は破線
で示す経路R2のごとく高圧配電系53を通じ、受電系50お
よび変成器系51へと流れ込む。また、自励インバータの
場合、発振タイミングを司さどる基準波形は、自ら発振
出力した波形に依存するため、発振は外部からのトリガ
を与えなければ停止しない。このため、受電停電を検出
する受電用変成器１の２次に接続される不足電圧継電器
２は、１次側に電圧有りの条件のままとなり、従来の自
励インバータを用いた電力回生装置では、受電停電が検
出できない。
合、電力回生装置系54にて交流に変換された電力は破線
で示す経路R2のごとく高圧配電系53を通じ、受電系50お
よび変成器系51へと流れ込む。また、自励インバータの
場合、発振タイミングを司さどる基準波形は、自ら発振
出力した波形に依存するため、発振は外部からのトリガ
を与えなければ停止しない。このため、受電停電を検出
する受電用変成器１の２次に接続される不足電圧継電器
２は、１次側に電圧有りの条件のままとなり、従来の自
励インバータを用いた電力回生装置では、受電停電が検
出できない。
なお、第１図において、3,4,12,13,19,22はしや断
器、5,11,18は変圧器、６は整流器、24,25はCT、14,16
はPTをしている。
器、5,11,18は変圧器、６は整流器、24,25はCT、14,16
はPTをしている。
次に、本発明の実施例を説明する。
本発明は、受電停電時に、受電系50および変成器系51
へと回り込む回生電力（経路R2）に着目したものであ
り、高圧配電系53の変流器25,変成器26の２次より、そ
れぞれ電流・電圧要素を接続した逆電力継電器21を接続
する。上記逆電力継電器21は、受電源50から高配系53、
負荷20へ送る方向（経路P2）を正方向電力とし、高配系
53より受電源50方向（経路R2）を逆方向電力すなわち動
作方向電力として設定する。上記の設定により、逆電力
継電器21は、受電停電時の特徴である、電力回生装置系
54より受電源系50,変成器系51方向に向う電力、破線矢
印の経路R2を検出することが可能である。また、上記逆
電力継電器21は、受電停電を含め、下記２点の時に動作
する。
へと回り込む回生電力（経路R2）に着目したものであ
り、高圧配電系53の変流器25,変成器26の２次より、そ
れぞれ電流・電圧要素を接続した逆電力継電器21を接続
する。上記逆電力継電器21は、受電源50から高配系53、
負荷20へ送る方向（経路P2）を正方向電力とし、高配系
53より受電源50方向（経路R2）を逆方向電力すなわち動
作方向電力として設定する。上記の設定により、逆電力
継電器21は、受電停電時の特徴である、電力回生装置系
54より受電源系50,変成器系51方向に向う電力、破線矢
印の経路R2を検出することが可能である。また、上記逆
電力継電器21は、受電停電を含め、下記２点の時に動作
する。
（１）受電停電時 （２）回生電力が負荷20消費電力より大きい時 このため、上記２点の判別を実施し、受電停電を確実
に検出する方法が必要となる。
に検出する方法が必要となる。
回生電力が経路R2のごとく受電源50,変成器系51方向
に送られると、逆電力継電器21が動作する。これにより
上記（２）の回生電力が負荷消費電力より上回る場合を
考慮し、模擬負荷23用しや断器22を投入し、高配しや断
器17を開放する。このため、電力回生装置系54より受電
系50,変成器系51への電力の供給が停止し、受電用変成
器１には経路R2による回生電力の回り込みによる電圧が
かからず、受電停電の場合は、不足電圧継電器２が動作
し、回生電力が消費電力より上回る場合は不動作のまま
となり、上記（１）と（２）の判別が可能である。
に送られると、逆電力継電器21が動作する。これにより
上記（２）の回生電力が負荷消費電力より上回る場合を
考慮し、模擬負荷23用しや断器22を投入し、高配しや断
器17を開放する。このため、電力回生装置系54より受電
系50,変成器系51への電力の供給が停止し、受電用変成
器１には経路R2による回生電力の回り込みによる電圧が
かからず、受電停電の場合は、不足電圧継電器２が動作
し、回生電力が消費電力より上回る場合は不動作のまま
となり、上記（１）と（２）の判別が可能である。
受電停電の場合は、変成器系51のしや断器４を開放
し、き電系52への電力供給を停止し、受電電圧の回復を
待機するとともに模擬負荷23用しや断器22を開放する。
し、き電系52への電力供給を停止し、受電電圧の回復を
待機するとともに模擬負荷23用しや断器22を開放する。
受電が停電でない場合は、高配用しや断器17を投入
し、模擬負荷23用しや断器22を開放し、正規運転を経続
する。この場合、再度逆電力継電器21が動作し、しや断
器のポンピング現象を防止するため、シーケンス上、タ
イマによる一定時限の時間監視をもつて、再度模擬負荷
23用しや断器22を投入、高配用しや断器17を開放し、再
度受電停電か、回生電力が消費電力より上回るのかの検
出の連動を実施する。以上の動作が要約して第２図に示
す。
し、模擬負荷23用しや断器22を開放し、正規運転を経続
する。この場合、再度逆電力継電器21が動作し、しや断
器のポンピング現象を防止するため、シーケンス上、タ
イマによる一定時限の時間監視をもつて、再度模擬負荷
23用しや断器22を投入、高配用しや断器17を開放し、再
度受電停電か、回生電力が消費電力より上回るのかの検
出の連動を実施する。以上の動作が要約して第２図に示
す。
以上により、自励インバータを電力回生装置10に用い
た場合の停電検出が可能となつた。
た場合の停電検出が可能となつた。
本発明によれば、電鉄直流変電所に電力回生装置とし
て従来使用することのできなかつた自励インバータを使
用することができる。
て従来使用することのできなかつた自励インバータを使
用することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す電鉄直流変電所の単線
接続図、第２図は本発明の制御フローチヤートである。 １……受電用変成器、２……不足電圧継電器、10……電
力回生装置、15……回生制動車、17……高配しや断器、
20……負荷、21……逆電力継電器、23……模擬負荷、27
……電力回生制御装置、50……受電源、51……変成器
源、52……き電系、53……高圧配電系、54……電力回生
装置系、P1,P2……受電供給経路、R1,R2……回生電力供
給経路。
接続図、第２図は本発明の制御フローチヤートである。 １……受電用変成器、２……不足電圧継電器、10……電
力回生装置、15……回生制動車、17……高配しや断器、
20……負荷、21……逆電力継電器、23……模擬負荷、27
……電力回生制御装置、50……受電源、51……変成器
源、52……き電系、53……高圧配電系、54……電力回生
装置系、P1,P2……受電供給経路、R1,R2……回生電力供
給経路。
Claims (1)
- 【請求項１】力行運転時に電力系統からの受電電力を直
流に変換して電気車に供給する第１給電系と、前記電力
系統と前記第１給電系との間に設けた変成器系しゃ断器
と、前記受電電力を高配しゃ断器及び負荷母線を介して
他の負荷に供給する第２給電系と、回生運転時に前記電
気車からの回生電力を交流に変換して前記第２給電系の
前記負荷母線に供給する自励インバータを有してなる回
生系と、を備えた電気鉄道用変電所に設けられた電力回
生装置であって、前記第１給電系の受電端に設けられた
不足電圧継電器の検出信号に基づいて前記変成器系しゃ
断器を開放するとともに前記回生系を制御する電力回生
装置おいて、 前記第２給電系に流れる回生電力に基づく逆電力であっ
て、前記電力系統からの受電停電時において前記回生系
から前記第２給電系を経て前記電力系統へ向かって流れ
る逆電力を、検出するものであって前記高配しゃ断器と
前記負荷母線との間に設けた逆電力検出器と、前記第２
給電系の前記負荷母線に模擬負荷用しゃ断器を介して接
続される模擬負荷とを有し、前記逆電力検出器の検出信
号に基づいて前記高配しゃ断器を開放しかつ前記模擬負
荷用しゃ断器を短絡する制御をすることを特徴とする電
力回生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127791A JP2528123B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 電力回生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127791A JP2528123B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 電力回生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63291740A JPS63291740A (ja) | 1988-11-29 |
| JP2528123B2 true JP2528123B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=14968767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62127791A Expired - Lifetime JP2528123B2 (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 電力回生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528123B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9308923B2 (en) * | 2011-10-31 | 2016-04-12 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Regenerative braking emergency stop system |
| CN104584378B (zh) | 2012-08-29 | 2017-12-05 | 三菱电机株式会社 | 车站电源装置及其控制方法 |
| US10372101B2 (en) | 2013-08-08 | 2019-08-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Station auxiliary power source apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102344A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 回生インバ−タ運転方法 |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62127791A patent/JP2528123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63291740A (ja) | 1988-11-29 |
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