JP3167855B2 - 交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工事方法 - Google Patents
交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工事方法Info
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- JP3167855B2 JP3167855B2 JP03041694A JP3041694A JP3167855B2 JP 3167855 B2 JP3167855 B2 JP 3167855B2 JP 03041694 A JP03041694 A JP 03041694A JP 3041694 A JP3041694 A JP 3041694A JP 3167855 B2 JP3167855 B2 JP 3167855B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、単巻変圧器を用いた
交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工
事方法に関する。
交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工
事方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】整備新幹線では、全線を新幹線規格で建
設することは困難なために、部分的に新幹線規格で線路
の建設を行ない、電気車は在来線用車両を走行させ、全
線が新幹線規格の線路構造になった時点で新幹線に切替
える工事方法をとる。
設することは困難なために、部分的に新幹線規格で線路
の建設を行ない、電気車は在来線用車両を走行させ、全
線が新幹線規格の線路構造になった時点で新幹線に切替
える工事方法をとる。
【０００３】ところで、従来から鉄道用の高速大容量の
交流き電方式として、単巻変圧器を用いた交流き電方式
（ＡＴき電方式）を利用した交流き電回路が広く用いら
れている。このＡＴき電方式は大容量の電力供給が可能
で、電磁誘導作用による付近の通信線へ誘導障害を軽減
するために考えだされたもので、図５に示すような回路
構成である。すなわち、在来線の場合には、変電所１の
特別高圧４４ｋＶの交流電源に接続されたトロリ線２と
フィーダ線３との間に単巻変圧器４を所定の間隔で設置
し、レール５を中性点として単巻変圧器４に接続し、レ
ール５上を走行する電気車６に対してトロリ線２から２
２ｋＶの単相電力を供給して走行させる構成である。ま
た新幹線の場合には、変電所１から特別高圧６０ｋＶの
交流電源をトロリ線２とフィーダ線３との間に接続し、
レール５上を走行する新幹線仕様電気車６に対してトロ
リ線２から３０ｋＶの単相電力を供給して走行させる構
成である。
交流き電方式として、単巻変圧器を用いた交流き電方式
（ＡＴき電方式）を利用した交流き電回路が広く用いら
れている。このＡＴき電方式は大容量の電力供給が可能
で、電磁誘導作用による付近の通信線へ誘導障害を軽減
するために考えだされたもので、図５に示すような回路
構成である。すなわち、在来線の場合には、変電所１の
特別高圧４４ｋＶの交流電源に接続されたトロリ線２と
フィーダ線３との間に単巻変圧器４を所定の間隔で設置
し、レール５を中性点として単巻変圧器４に接続し、レ
ール５上を走行する電気車６に対してトロリ線２から２
２ｋＶの単相電力を供給して走行させる構成である。ま
た新幹線の場合には、変電所１から特別高圧６０ｋＶの
交流電源をトロリ線２とフィーダ線３との間に接続し、
レール５上を走行する新幹線仕様電気車６に対してトロ
リ線２から３０ｋＶの単相電力を供給して走行させる構
成である。
【０００４】そこで、上述の整備新幹線では、在来線電
気車を走行させる間は２２ｋＶき電であるのに対して新
幹線は３０ｋＶき電であり、これらの間で切替えが必要
になる。図５に示したような従来回路において、在来線
仕様の電圧２２ｋＶと新幹線仕様の電圧３０ｋＶとを切
替えて使用するようにするためには、あらかじめ新幹線
仕様の電圧３０ｋＶに耐え得る仕様の交流き電回路を設
置しておき、在来線電気車を走らせる間は在来線仕様の
電圧２２ｋＶを与える電源電圧４４ｋＶを変電所１から
出力する構成とする必要がある。
気車を走行させる間は２２ｋＶき電であるのに対して新
幹線は３０ｋＶき電であり、これらの間で切替えが必要
になる。図５に示したような従来回路において、在来線
仕様の電圧２２ｋＶと新幹線仕様の電圧３０ｋＶとを切
替えて使用するようにするためには、あらかじめ新幹線
仕様の電圧３０ｋＶに耐え得る仕様の交流き電回路を設
置しておき、在来線電気車を走らせる間は在来線仕様の
電圧２２ｋＶを与える電源電圧４４ｋＶを変電所１から
出力する構成とする必要がある。
【０００５】整備新幹線では高速走行可能な線路構造で
あるため、電気車は従来の在来線よりも大容量高速電気
車となる。ところが、在来線仕様の場合、高速運転を行
なう電気車の容量に比べてき電電圧が低いために、この
ような４４ｋＶの電源電圧では電圧降下が大きくなって
しまい、電気車６に十分な電力を供給できなくなる問題
点があった。
あるため、電気車は従来の在来線よりも大容量高速電気
車となる。ところが、在来線仕様の場合、高速運転を行
なう電気車の容量に比べてき電電圧が低いために、この
ような４４ｋＶの電源電圧では電圧降下が大きくなって
しまい、電気車６に十分な電力を供給できなくなる問題
点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＡＴ交流き電回路による在来線仕様・新幹線仕様に切
替えて使用するためには、整備新幹線における在来線仕
様高速電気車へのき電を行なう際に十分な電力を供給す
ることが困難である問題点があった。
のＡＴ交流き電回路による在来線仕様・新幹線仕様に切
替えて使用するためには、整備新幹線における在来線仕
様高速電気車へのき電を行なう際に十分な電力を供給す
ることが困難である問題点があった。
【０００７】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、在来線電気車に対して安定した電
力の供給が可能で、しかも単巻変圧器を交換することに
なく在来線仕様から新幹線仕様への切替が円滑に行なえ
る交流き電回路を提供することを目的とする。
みてなされたもので、在来線電気車に対して安定した電
力の供給が可能で、しかも単巻変圧器を交換することに
なく在来線仕様から新幹線仕様への切替が円滑に行なえ
る交流き電回路を提供することを目的とする。
【０００８】またこの発明は、このような交流き電回路
を用いた在来線新幹線切替工事方法を提供することを目
的とする。
を用いた在来線新幹線切替工事方法を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、レー
ルに中性点を接続し、トロリ線側と中性点との間の電圧
とフィーダ線と中性点との間の電圧とを１：ｎに分圧す
る方式の単巻変圧器を用いた交流き電回路において、前
記単巻変圧器を前記トロリ線に接続するタップとして、
前記分圧比が１：ｎ１となる単巻変圧器上のポイントＢ
と前記分圧比が１：ｎ２となる単巻変圧器上のポイント
Ａとでそれぞれ前記トロリ線に切替接続する切替タップ
を設け、在来線仕様のときには、前記単巻変圧器の前記
ポイントＢを前記トロリ線に接続し、前記トロリ線と中
性点との間を２２ｋＶに、新幹線仕様のときには、前記
単巻変圧器の前記ポイントＡを前記トロリ線に接続し、
前記トロリ線と中性点との間を３０ｋＶとし、前記のい
ずれの場合も前記フィーダ線と中性点の間の電圧が同一
となるように、それぞれの交流電源電圧を前記トロリ線
とフィーダ線とに印加したものである。
ルに中性点を接続し、トロリ線側と中性点との間の電圧
とフィーダ線と中性点との間の電圧とを１：ｎに分圧す
る方式の単巻変圧器を用いた交流き電回路において、前
記単巻変圧器を前記トロリ線に接続するタップとして、
前記分圧比が１：ｎ１となる単巻変圧器上のポイントＢ
と前記分圧比が１：ｎ２となる単巻変圧器上のポイント
Ａとでそれぞれ前記トロリ線に切替接続する切替タップ
を設け、在来線仕様のときには、前記単巻変圧器の前記
ポイントＢを前記トロリ線に接続し、前記トロリ線と中
性点との間を２２ｋＶに、新幹線仕様のときには、前記
単巻変圧器の前記ポイントＡを前記トロリ線に接続し、
前記トロリ線と中性点との間を３０ｋＶとし、前記のい
ずれの場合も前記フィーダ線と中性点の間の電圧が同一
となるように、それぞれの交流電源電圧を前記トロリ線
とフィーダ線とに印加したものである。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の交流き電回
路において、前記切替タップを遠方操作する遠方操作手
段を設けたものである。
路において、前記切替タップを遠方操作する遠方操作手
段を設けたものである。
【００１１】請求項３の発明の在来線新幹線切替工事方
法は、請求項１または２に記載の交流き電回路を在来線
新幹線転換区間に新幹線仕様の間隔で設置し、全線の新
幹線敷設工事が完了するまでは前記切替タップを在来線
側のポイントＢに設定しておき、全線の新幹線敷設工事
が完了したときに前記切替タップを新幹線側のポイント
Ａに切替えて設定するものである。
法は、請求項１または２に記載の交流き電回路を在来線
新幹線転換区間に新幹線仕様の間隔で設置し、全線の新
幹線敷設工事が完了するまでは前記切替タップを在来線
側のポイントＢに設定しておき、全線の新幹線敷設工事
が完了したときに前記切替タップを新幹線側のポイント
Ａに切替えて設定するものである。
【００１２】
【作用】請求項１の発明の交流き電回路では、１：ｎ方
式の単巻変圧器によって変電所からの電源電圧を１：ｎ
に分圧する際、切替タップのポイントをＢ−Ａ間で切替
えることによって中性点に対するトロリ線の電圧を低圧
２２ｋＶの在来線仕様から高圧の新幹線仕様３０ｋＶに
切替えると共に、いずれの場合もフィーダ線と中性点の
間の電圧が同一となるように、それぞれの交流電源電圧
をトロリ線とフィーダ線とに印加する。これにより、フ
ィーダ線側の電圧は一定にしてトロリ線側の電圧だけを
在来線に必要な電圧から新幹線に必要な電圧に上昇させ
ることができる。
式の単巻変圧器によって変電所からの電源電圧を１：ｎ
に分圧する際、切替タップのポイントをＢ−Ａ間で切替
えることによって中性点に対するトロリ線の電圧を低圧
２２ｋＶの在来線仕様から高圧の新幹線仕様３０ｋＶに
切替えると共に、いずれの場合もフィーダ線と中性点の
間の電圧が同一となるように、それぞれの交流電源電圧
をトロリ線とフィーダ線とに印加する。これにより、フ
ィーダ線側の電圧は一定にしてトロリ線側の電圧だけを
在来線に必要な電圧から新幹線に必要な電圧に上昇させ
ることができる。
【００１３】したがって、在来線に対して電力を供給す
る間の変電所からの電源電圧は、新幹線仕様の電圧（例
えば、６３ｋＶとすれば）に対して、新幹線仕様のトロ
リ線・レール間電圧３０ｋＶと在来線仕様のトロリ線・
レール間電圧２２ｋＶとの小さな電圧差８ｋＶだけ低い
電圧（この場合には、５５ｋＶ）であり、在来線仕様の
電気車に対しても安定した電力を供給することができ
る。
る間の変電所からの電源電圧は、新幹線仕様の電圧（例
えば、６３ｋＶとすれば）に対して、新幹線仕様のトロ
リ線・レール間電圧３０ｋＶと在来線仕様のトロリ線・
レール間電圧２２ｋＶとの小さな電圧差８ｋＶだけ低い
電圧（この場合には、５５ｋＶ）であり、在来線仕様の
電気車に対しても安定した電力を供給することができ
る。
【００１４】請求項２の発明の交流き電回路では、トロ
リ線電圧を在来線仕様から新幹線仕様に遠方操作によっ
て切替えることができる。
リ線電圧を在来線仕様から新幹線仕様に遠方操作によっ
て切替えることができる。
【００１５】請求項３の発明の在来線新幹線切替工事方
法では、全線の新幹線敷設工事が完了するまでは切替タ
ップを在来線側に設定しておき、全線の新幹線敷設工事
が完了した時に切替タップを新幹線側に切替えて設定す
ることにより、新幹線整備工事が完了するまでは在来線
として使用し、新幹線整備工事が完了した時点で新幹線
仕様に転換して直ちに使用することができるようにし、
切替えに伴う電気車の運休を短くして新幹線整備工事が
完了するまでの利用者の不便さを極力軽減する。
法では、全線の新幹線敷設工事が完了するまでは切替タ
ップを在来線側に設定しておき、全線の新幹線敷設工事
が完了した時に切替タップを新幹線側に切替えて設定す
ることにより、新幹線整備工事が完了するまでは在来線
として使用し、新幹線整備工事が完了した時点で新幹線
仕様に転換して直ちに使用することができるようにし、
切替えに伴う電気車の運休を短くして新幹線整備工事が
完了するまでの利用者の不便さを極力軽減する。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。一般に図５に示したような１：１き電方式では、
レール５を中性点として、トロリ線２とフィーダ線３と
の間で電源電圧を１：１に分圧するので、変電所１の出
力電圧として、在来線の場合には２２ｋＶの２倍の４４
ｋＶ、また新幹線の場合には３０ｋＶの２倍の６０ｋＶ
の交流電力が供給される。ところが、変電所１の電圧は
高いほど線路のインピーダンスが小さくなり、電圧降下
が小さくなるために、変電所１からは可能なかぎり高い
電圧の交流電力をき電する方が有利である。
する。一般に図５に示したような１：１き電方式では、
レール５を中性点として、トロリ線２とフィーダ線３と
の間で電源電圧を１：１に分圧するので、変電所１の出
力電圧として、在来線の場合には２２ｋＶの２倍の４４
ｋＶ、また新幹線の場合には３０ｋＶの２倍の６０ｋＶ
の交流電力が供給される。ところが、変電所１の電圧は
高いほど線路のインピーダンスが小さくなり、電圧降下
が小さくなるために、変電所１からは可能なかぎり高い
電圧の交流電力をき電する方が有利である。
【００１７】そこで、いわゆる１：ｎき電方式として、
図１に示す構成の交流き電回路が考えられている。この
図１に示す１：ｎＡＴ交流き電回路は、各単巻変圧器４
の中性点にレールを接続するのではなく、単巻変圧器４
の両端電圧を１：ｎ（ｎ＞１）に分圧する位置にレール
５を接続し、変電所１の電源電圧を高くとれるようにし
ている。すなわち、例えばｎ＝１．５とすると、在来線
の場合、トロリ線２・レール５間の電圧を２２ｋＶと
し、レール５・フィーダ線３間の電圧を３３ｋＶに設定
することができ、変電所１のき電電源として５５ｋＶの
高電圧を設定することができるようになり、それだけ、
き電回路の電圧降下を小さく抑えることができるように
なる。
図１に示す構成の交流き電回路が考えられている。この
図１に示す１：ｎＡＴ交流き電回路は、各単巻変圧器４
の中性点にレールを接続するのではなく、単巻変圧器４
の両端電圧を１：ｎ（ｎ＞１）に分圧する位置にレール
５を接続し、変電所１の電源電圧を高くとれるようにし
ている。すなわち、例えばｎ＝１．５とすると、在来線
の場合、トロリ線２・レール５間の電圧を２２ｋＶと
し、レール５・フィーダ線３間の電圧を３３ｋＶに設定
することができ、変電所１のき電電源として５５ｋＶの
高電圧を設定することができるようになり、それだけ、
き電回路の電圧降下を小さく抑えることができるように
なる。
【００１８】このことは整備新幹線にも当てはまり、
１：ｎき電によるＡＴき電方式の交流き電回路を採用す
ることが有利である。図２は、１：ｎき電によるＡＴき
電方式を採用した１つの実施例を示しており、変電所１
からのき電線に対して、トロリ線２とフィーダ線３が接
続され、このトロリ線２とフィーダ線３との間に、ほぼ
１０〜１５ｋｍごとに単巻変圧器４が設置され、各単巻
変圧器４を所定の値に分圧する中性点がレール５に接続
されている。そしてこのレール５上の電気車６がトロリ
線２から電力を得てレール５上を走行する。
１：ｎき電によるＡＴき電方式の交流き電回路を採用す
ることが有利である。図２は、１：ｎき電によるＡＴき
電方式を採用した１つの実施例を示しており、変電所１
からのき電線に対して、トロリ線２とフィーダ線３が接
続され、このトロリ線２とフィーダ線３との間に、ほぼ
１０〜１５ｋｍごとに単巻変圧器４が設置され、各単巻
変圧器４を所定の値に分圧する中性点がレール５に接続
されている。そしてこのレール５上の電気車６がトロリ
線２から電力を得てレール５上を走行する。
【００１９】各単巻変圧器４とトロリ線２との間には、
切替タップ７が設けられており、また単巻変圧器４には
この切替タップ７に接触する２つの接点Ａ，Ｂが設けら
れている。そして、切替タップ７が在来線仕様接点Ｂと
接触する時の単巻変圧器４の両端電圧は、 １：ｎ１＝１：１．５ に分圧されるように設定され、切替タップ７が新幹線仕
様接点Ａと接触する時の単巻変圧器４の両端電圧は、 １：ｎ２＝１：１．１ に分圧されるように設定されている。
切替タップ７が設けられており、また単巻変圧器４には
この切替タップ７に接触する２つの接点Ａ，Ｂが設けら
れている。そして、切替タップ７が在来線仕様接点Ｂと
接触する時の単巻変圧器４の両端電圧は、 １：ｎ１＝１：１．５ に分圧されるように設定され、切替タップ７が新幹線仕
様接点Ａと接触する時の単巻変圧器４の両端電圧は、 １：ｎ２＝１：１．１ に分圧されるように設定されている。
【００２０】また変電所１はトロリ線２・フィーダ線３
間に、在来線仕様で５５ｋＶ、新幹線仕様で６３ｋＶの
電圧の電源を切替えて供給するように設定されている。
間に、在来線仕様で５５ｋＶ、新幹線仕様で６３ｋＶの
電圧の電源を切替えて供給するように設定されている。
【００２１】次に、上記構成の交流き電回路の動作につ
いて説明する。整備新幹線では、在来線仕様に設置され
た単巻変圧器４では、新幹線整備予定の全区間の工事完
成が見られるまでは在来線電気車６を在来線仕様の狭軌
レール５上に走らせるので、変電所１から在来線仕様と
して５５ｋＶの電圧電源をトロリ線２・フィーダ線３間
に供給する。これと共に、図３に示すように各単巻変圧
器４の切替タップ７は在来線仕様接点Ｂ側に切替えてお
く。
いて説明する。整備新幹線では、在来線仕様に設置され
た単巻変圧器４では、新幹線整備予定の全区間の工事完
成が見られるまでは在来線電気車６を在来線仕様の狭軌
レール５上に走らせるので、変電所１から在来線仕様と
して５５ｋＶの電圧電源をトロリ線２・フィーダ線３間
に供給する。これと共に、図３に示すように各単巻変圧
器４の切替タップ７は在来線仕様接点Ｂ側に切替えてお
く。
【００２２】この結果、単巻変圧器４は１：ｎき電方式
により、電源電圧５５ｋＶを１：ｎ１＝１：１．５の割
合に分圧し、電気車６はトロリ線２から、 ５５ｋＶ／（ｎ１＋１）＝５５／２．５＝２２ｋＶ の交流き電を受ける。この時のフィーダ線３の電圧Ｅ
は、−３３ｋＶとなる。
により、電源電圧５５ｋＶを１：ｎ１＝１：１．５の割
合に分圧し、電気車６はトロリ線２から、 ５５ｋＶ／（ｎ１＋１）＝５５／２．５＝２２ｋＶ の交流き電を受ける。この時のフィーダ線３の電圧Ｅ
は、−３３ｋＶとなる。
【００２３】そして新幹線整備事業が完了すれば、在来
線仕様を新幹線仕様に変換する必要があるが、そのため
に変電所１の電源電圧を６３ｋＶに切替え、また図４に
示すように切替タップ７を新幹線仕様接点Ａに切替え
る。これによって、単巻変圧器４は１：ｎき電方式によ
り、電源電圧６３ｋＶを１：ｎ２＝１：１．１の割合に
分圧し、新幹線電気車６はトロリ線２から３０ｋＶの交
流き電を受け、高速で走行することが可能となる。な
お、この時のフィーダ線３の電圧Ｅは−３３ｋＶとな
り、レール４・フィーダ線３間の電圧は常に３３ｋＶに
維持されることになる。
線仕様を新幹線仕様に変換する必要があるが、そのため
に変電所１の電源電圧を６３ｋＶに切替え、また図４に
示すように切替タップ７を新幹線仕様接点Ａに切替え
る。これによって、単巻変圧器４は１：ｎき電方式によ
り、電源電圧６３ｋＶを１：ｎ２＝１：１．１の割合に
分圧し、新幹線電気車６はトロリ線２から３０ｋＶの交
流き電を受け、高速で走行することが可能となる。な
お、この時のフィーダ線３の電圧Ｅは−３３ｋＶとな
り、レール４・フィーダ線３間の電圧は常に３３ｋＶに
維持されることになる。
【００２４】こうして、この実施例の交流き電回路で
は、切替タップ７によって切替える前後でもレール・フ
ィーダ線間電圧Ｅを一定とし、トロリ線電圧だけを在来
線、新幹線仕様に合わせて切替えるので、変電所からの
電源電圧は在来線仕様と新幹線仕様との電圧差８ｋＶだ
け変化させるだけであり、在来線仕様にあっても５５ｋ
Ｖという、従来の４４ｋＶよりもずっと高い電源電圧で
き電することができるようになり、つまり、１：１き電
方式における電源電圧４４ｋＶよりも高く、１．２５倍
の電圧となり、き電回路の電圧降下が小さくなり、在来
線電気車に対して安定した電力供給が可能となる。
は、切替タップ７によって切替える前後でもレール・フ
ィーダ線間電圧Ｅを一定とし、トロリ線電圧だけを在来
線、新幹線仕様に合わせて切替えるので、変電所からの
電源電圧は在来線仕様と新幹線仕様との電圧差８ｋＶだ
け変化させるだけであり、在来線仕様にあっても５５ｋ
Ｖという、従来の４４ｋＶよりもずっと高い電源電圧で
き電することができるようになり、つまり、１：１き電
方式における電源電圧４４ｋＶよりも高く、１．２５倍
の電圧となり、き電回路の電圧降下が小さくなり、在来
線電気車に対して安定した電力供給が可能となる。
【００２５】なお、上記実施例では切替タップ７を手動
によって行なうようにしたが、遠方監視制御システムに
この切替タップの操作機構も接続することにより、遠方
からの操作を行なえるようにすることもできる。また、
切替タップの切替を電気車側から行なう構成にすれば、
当該線路区間を走行する電気車の電圧種別に合わせたき
電回路が構成できるようになる。
によって行なうようにしたが、遠方監視制御システムに
この切替タップの操作機構も接続することにより、遠方
からの操作を行なえるようにすることもできる。また、
切替タップの切替を電気車側から行なう構成にすれば、
当該線路区間を走行する電気車の電圧種別に合わせたき
電回路が構成できるようになる。
【００２６】また、上記実施例では整備新幹線での例を
説明したが、これに限られるものではない。
説明したが、これに限られるものではない。
【００２７】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明の交流き電
回路によれば、１：ｎ方式の単巻変圧器によって変電所
からの電源電圧を１：ｎに分圧する際、切替タップのポ
イントをＢ−Ａ間で切替えることによって中性点に対す
るトロリ線の電圧を低圧２２ｋＶの在来線仕様から高圧
の新幹線仕様３０ｋＶに切替えると共に、いずれの場合
もフィーダ線と中性点の間の電圧が同一となるように、
それぞれの交流電源電圧をトロリ線とフィーダ線とに印
加するので、フィーダ線側の電圧は一定にしてトロリ線
側の電圧だけを在来線電気車に必要な電圧２２ｋＶから
新幹線電気車に必要な電圧３０ｋＶに上昇させることが
できる。特に整備新幹線のように、全線の新幹線敷設工
事が完了するまでの間は在来線新幹線転換区間に在来線
仕様で変電所から電源電圧を供給する場合、その電源電
圧は、新幹線仕様のトロリ線・レール間電圧３０ｋＶ
と、在来線仕様のトロリ線・レール間電圧２２ｋＶとの
小さな電圧差８ｋＶだけ低い電圧に設定するだけで済
み、在来線電気車に対して十分な電源電圧を供給するこ
とができ、在来線仕様の整備新幹線用高速電気車に対し
ても安定したき電ができる。
回路によれば、１：ｎ方式の単巻変圧器によって変電所
からの電源電圧を１：ｎに分圧する際、切替タップのポ
イントをＢ−Ａ間で切替えることによって中性点に対す
るトロリ線の電圧を低圧２２ｋＶの在来線仕様から高圧
の新幹線仕様３０ｋＶに切替えると共に、いずれの場合
もフィーダ線と中性点の間の電圧が同一となるように、
それぞれの交流電源電圧をトロリ線とフィーダ線とに印
加するので、フィーダ線側の電圧は一定にしてトロリ線
側の電圧だけを在来線電気車に必要な電圧２２ｋＶから
新幹線電気車に必要な電圧３０ｋＶに上昇させることが
できる。特に整備新幹線のように、全線の新幹線敷設工
事が完了するまでの間は在来線新幹線転換区間に在来線
仕様で変電所から電源電圧を供給する場合、その電源電
圧は、新幹線仕様のトロリ線・レール間電圧３０ｋＶ
と、在来線仕様のトロリ線・レール間電圧２２ｋＶとの
小さな電圧差８ｋＶだけ低い電圧に設定するだけで済
み、在来線電気車に対して十分な電源電圧を供給するこ
とができ、在来線仕様の整備新幹線用高速電気車に対し
ても安定したき電ができる。
【００２８】請求項２の発明の交流き電回路によれば、
トロリ線電圧を在来線仕様から新幹線仕様に遠方操作に
よって切替えることができ、長い路線の多数の切替タッ
プを逐一手動で切替えるという骨の折れる作業を不要に
することができる。
トロリ線電圧を在来線仕様から新幹線仕様に遠方操作に
よって切替えることができ、長い路線の多数の切替タッ
プを逐一手動で切替えるという骨の折れる作業を不要に
することができる。
【００２９】請求項３の発明の在来線新幹線切替工事方
法によれば、全線の新幹線敷設工事が完了するまでは切
替タップを在来線側に設定しておき、全線の新幹線敷設
工事が完了した時に切替タップを新幹線側に切替えて設
定するので、新幹線整備工事が完了するまでは在来線と
して安定した電源供給ができ、新幹線整備工事が完了し
た時点で新幹線仕様に転換して直ちに使用することがで
きるようになり、新幹線整備工事が完了するまでの切替
工事に伴う電気車の運休による利用者の不便さを極力軽
減することができる。
法によれば、全線の新幹線敷設工事が完了するまでは切
替タップを在来線側に設定しておき、全線の新幹線敷設
工事が完了した時に切替タップを新幹線側に切替えて設
定するので、新幹線整備工事が完了するまでは在来線と
して安定した電源供給ができ、新幹線整備工事が完了し
た時点で新幹線仕様に転換して直ちに使用することがで
きるようになり、新幹線整備工事が完了するまでの切替
工事に伴う電気車の運休による利用者の不便さを極力軽
減することができる。
【図１】一般的な１：ｎき電方式の交流き電回路の回路
図。
図。
【図２】本発明の１つの実施例の回路図。
【図３】上記実施例の回路において、切替タップを在来
線仕様の回路に切替えた状態の回路図。
線仕様の回路に切替えた状態の回路図。
【図４】上記実施例の回路において、切替タップを新幹
線仕様の回路に切替えた状態の回路図。
線仕様の回路に切替えた状態の回路図。
【図５】従来例の回路図。
１ 変電所 ２ トロリ線 ３ フィーダ線 ４ 単巻変圧器 ５ レール ６ 電気車 ７ 切替タップ Ａ 新幹線仕様接点 Ｂ 在来線仕様接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 英行 東京都台東区北上野１丁目10番14号 住 友不動産上野ビル55号館 日本鉄道建設 公団関東支社内 (72)発明者 持永 芳文 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 久水 泰司 東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財 団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 和田 淳司 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会 社東芝 本社事務所内 (56)参考文献 特開 平５−188095（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−38265（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−215103（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−120747（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−3952（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60M 3/00 - 3/04
Claims (3)
- 【請求項１】 レールに中性点を接続し、トロリ線側と
中性点との間の電圧とフィーダ線と中性点との間の電圧
とを１：ｎに分圧する方式の単巻変圧器を用いた交流き
電回路において、前記単巻変圧器を前記トロリ線に接続するタップとし
て、前記分圧比が１：ｎ１となる単巻変圧器上のポイン
トＢと前記分圧比が１：ｎ２となる単巻変圧器上のポイ
ントＡとでそれぞれ前記トロリ線に切替接続する切替タ
ップを設け、 在来線仕様のときには、前記単巻変圧器の前記ポイント
Ｂを前記トロリ線に接続し、前記トロリ線と中性点との
間を２２ｋＶに、新幹線仕様のときには、前記単巻変圧
器の前記ポイントＡを前記トロリ線に接続し、前記トロ
リ線と中性点との間を３０ｋＶとし、 前記のいずれの場合も前記フィーダ線と中性点の間の電
圧が同一となるように、それぞれの交流電源電圧を前記
トロリ線とフィーダ線とに印加したことを特徴とする 交
流き電回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の交流き電回路におい
て、前記切替タップを遠方操作する遠方操作手段を設け
て成る交流き電回路。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の交流き電回路
を在来線新幹線転換区間に新幹線仕様の間隔で設置し、
全線の新幹線敷設工事が完了するまでは前記切替タップ
を在来線側のポイントＢに設定しておき、全線の新幹線
敷設工事が完了したときに前記切替タップを新幹線側の
ポイントＡに切替えて設定することを特徴とする在来線
新幹線切替工事方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03041694A JP3167855B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工事方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03041694A JP3167855B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工事方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07237474A JPH07237474A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3167855B2 true JP3167855B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=12303352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03041694A Expired - Lifetime JP3167855B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 交流き電回路およびそれを使用する在来線新幹線切替工事方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167855B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2010282738B2 (en) * | 2009-08-11 | 2015-09-03 | Advanced Rail Energy Storage, Llc | Utility scale electric energy storage system |
| JP6003949B2 (ja) * | 2014-06-26 | 2016-10-05 | 株式会社明電舎 | 交流電気車の電源設備 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP03041694A patent/JP3167855B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07237474A (ja) | 1995-09-12 |
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