JP2845964B2 - 直流き電回路故障検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は直流き電回路において、変電所からの故障検
出を可能とする装置に関するものである。

（従来の技術） 本出願人等は先の出願（特願昭62−235837号、特願昭
63−230563）にて故障点において断路器または放電管に
よりレールと電車線構造物等を短絡しレール帰路回路を
構成し、故障電流を大きくすることにより従来から変電
所に設備されているき電線故障選択装置または直流高速
度遮断器の自動引き外し機能の動作を補助する方法、装
置を提案している。

（発明が解決しようとしている課題） ところで、上記のき電回路保護装置においてはこれら
の装置を鉄道沿線に分散設置しなければならないため、
設備、保守の面からも変電所から故障を検出する装置が
望まれることになる。

（課題を解決するための手段） そこで、この発明の直流き電回路故障検出装置は整流
器の発生する直流側高調波を利用し直流側高調波電圧と
高調波電流より求めた位相角で故障を検出するものであ
る。

（作用） 上記位相角は故障時、通常時に比べて故障点に大きな
抵抗を含むため小さくなることを利用して変電所から検
出するものである。

（実施例） 次に、この発明の直流き電回路故障検出装置の具体的
な実施例について、６パルスの整流器を例にとり図を参
照しつつ詳細に説明する。

第１図において、整流器４の変換した直流電力をレー
ル８、電車線９を通して電車10に供給している。き電回
路であるレール８と電車線９には導体抵抗成分とき電回
路の幾何学的配置により定まるインダクタンス成分があ
り、それらはき電回路の長さに比例する。

一方、整流器４が電力変換時発生する直流側高調波次
数ｎは６パルスの整流器ではｎ＝6m（ｍ＝１、２、
3...）であり、通信誘導対策上直流フィルタ６と直列リ
アクトル７を設けてあるが電車線９を通して電車10へ電
流が流れた場合、その一部は直流電流に重畳して流れ
る。電流変換器２はそれを抽出する装置である。また、
電圧変換器１は直流電圧に重畳する高調波電圧を抽出す
る装置である。判定出力部３は電流変換器２、電圧変換
器１から抽出された高調波電流、高調波電圧からさらに
電車線９に最も多く流出する第６調波電流と第６調波電
圧の位相角を演算し、その値から故障を判定し出力する
装置である。

通常はき電回路の導体抵抗成分とインダクタンス成分
とは電車10が移動してもその比は一定範囲内にあるが故
障が発生するとき電回路の導体抵抗成分に比べて大きな
抵抗が故障回路に含まれる。このため、位相角は通常に
比べて小さくなり故障検出が可能となる。

実施例では、６パルスの整流器で説明したが、他のパ
ルス数の整流器の場合も同様である。

（発明の効果） この発明の直流き電回路故障検出装置では上記した検
出原理によりき電線の故障を変電所から検出することを
可能ならしめるもので、変電所から検出できるため鉄道
沿線に放電管等を用いた保護装置を分散配置する方法と
比べて、設備費、保守費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のき電回路故障検出装置の一実施例を
示す。 １…電圧変換器、２…電流変換器、３…判定出力部、４
…整流器、５…大地、６…直流フィルタ、７…直列リア
クトル、８…レール、９…電車線、10…電車

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電気鉄道のき電回路において、き電線
   や電車線がコンクリート柱等に支持された電車線構造物
   等に接触したような故障を検出する装置で、故障検出原
   理として交流を直流に変換する整流器が発生する直流側
   高調波電圧と高調波電流を電圧変換器、電流変換器にて
   抽出し判定出力部において直流側高調波に含まれている
   特定の調波電圧、電流の位相角を求め、その値から故障
   検出を行うことを特徴とした直流き電回路故障検出装
   置。