JPH03285515A - Protective system for electric vehicle - Google Patents
Protective system for electric vehicleInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高速度遮断器に含む電気車の電源回路の保護方
式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a protection system for a power circuit of an electric vehicle included in a high-speed circuit breaker.
一般的な電気車の電源回路の一例を第2図に示す、従来
から電気車は、架線1.パンタグラフ2さらに、平常時
の回路投入遮断用の主回路スイッチ(LS)3と事故時
に急速に増大する電流を短時間で遮断するための高速度
遮断器(HB)4が制御装置の電源側に直列に挿入され
ている。An example of the power supply circuit of a general electric car is shown in FIG. Pantograph 2 Furthermore, a main circuit switch (LS) 3 for switching on and off the circuit under normal conditions and a high-speed circuit breaker (HB) 4 for cutting off the rapidly increasing current in a short time in the event of an accident are installed on the power supply side of the control device. inserted in series.
高速度遮断器4には電流検出器が設けられており、主回
路電流が過大になると自動的に主接点を開き電流を遮断
できる機能をもっている。なお、この構成では主回路電
流として電源に流れる電流を検出している。The high-speed circuit breaker 4 is equipped with a current detector, and has a function of automatically opening the main contact and interrupting the current when the main circuit current becomes excessive. Note that in this configuration, the current flowing through the power supply is detected as the main circuit current.
従来の一般的な高速度遮断器では、主回路電流をコイル
に流し、電流により生じる電磁力によって、プランジャ
を動作させ、機械的に主接点を開<(トリップさせる)
機構になっている。In conventional high-speed circuit breakers, the main circuit current is passed through the coil, and the electromagnetic force generated by the current operates the plunger, mechanically opening (tripping) the main contact.
It has become a mechanism.
最近、上述の機械式の高速度遮断器に替えてアークレス
、超高速度化等のメリットを期し、半導体により電流を
遮断する半導体遮断器が開発されている。この種の装置
の公知例としては(鉄道におけるサイバネ論文誌198
8年11月発行p234〜)に述べられたものがある。Recently, as an alternative to the above-mentioned mechanical high-speed circuit breaker, a semiconductor circuit breaker that interrupts current using a semiconductor has been developed with the aim of achieving benefits such as arc-free operation and ultra-high speed. A known example of this type of device is (Journal of Cybernetics in Railways 198
There is something mentioned in the article (published in November 1988, p. 234~).
このタイプの高速度遮断器には従来と同様な機械式のト
リップ方法を採用することは原理的に不可能であり、主
回路電流を電流センサにより検出し電子回路によりこれ
を比較検出し、その後、半導体にオフ指令を与え、主回
路電流を遮断する。It is theoretically impossible to use the conventional mechanical tripping method for this type of high-speed circuit breaker, so the main circuit current is detected by a current sensor, compared and detected by an electronic circuit, and then , gives an off command to the semiconductor and cuts off the main circuit current.
第3図により上記装置の動作を説明する。The operation of the above device will be explained with reference to FIG.
主回路電流は電流センサ6と半導体遮断部9とを通して
流れる0通常時はゲート制御部8からオン指令22を与
え、半導体遮断部9を導通状態に保っておく。電流セン
サ6の出力は電流比較器7aに入力され、ここで、常時
、主回路電流の値を監視し、あらかじめ設定された値に
対して電流値が過大になった場合は、過電流検出信号2
1を出力する。この信号を受けたゲート制御部8では、
ただちに、遮断部へのオン指令を停止し、主回路電流を
遮断する。The main circuit current flows through the current sensor 6 and the semiconductor cut-off section 9. During normal operation, an ON command 22 is given from the gate control section 8 to keep the semiconductor cut-off section 9 in a conductive state. The output of the current sensor 6 is input to a current comparator 7a, which constantly monitors the value of the main circuit current, and if the current value exceeds a preset value, an overcurrent detection signal is sent. 2
Outputs 1. In the gate control section 8 that receives this signal,
Immediately stop the ON command to the cutoff section and cut off the main circuit current.
上記従来技術では、電流センサ等が正常に動作している
か否かについては配慮されておらず、例えば、電流セン
サが故障などにより正常な出力を出しえない状態になっ
ていて、これに気付かず使用を継続することも考えられ
る。In the above-mentioned conventional technology, there is no consideration as to whether or not the current sensor etc. are operating normally. It is also possible to continue using it.
万一この時、事故が発生し過電流がながれた場合、肝心
の高速度遮断器が動作せず、事故を拡大することがある
。If an accident occurs and an overcurrent flows, the critical high-speed circuit breaker may not operate, potentially exacerbating the accident.
本発明の目的は、危険側動作をあらかじめ回避する制御
方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a control method that avoids dangerous operations in advance.
上記目的を達成するために、本発明はこの高速度遮断器
が単独で用いられることは希であり、通常これにより保
護されるべき制御装置と組合せて用いられることに着目
し、高速度遮断器内部に、または、それと組合せて設け
られる制御装置の内部に、または他の第三の場所に、電
流センサの機能が正常か否かを監視する機能を設け、こ
の結果、異常があった場合には異常信号を出力し1乗務
員、または、上位の監視装置にその旨を伝え、必要に応
じて主回路スイッチを、ただちに、開路するシーケンス
を組んだものである。In order to achieve the above object, the present invention focuses on the fact that this high-speed circuit breaker is rarely used alone, but is usually used in combination with a control device that should be protected by this high-speed circuit breaker. A function to monitor whether the function of the current sensor is normal or not is provided inside the control device provided in combination with the control device, or in another third place, and as a result, if there is an abnormality, This is a sequence in which an abnormality signal is output, a notification is sent to a crew member or a higher-level monitoring device, and the main circuit switch is immediately opened as necessary.
第1図に本発明の実施例を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
電流検出器の故障モードには二つのものがあると考えら
れる。即ち、電流が流れているにも関わらず、電流が検
出出来ない場合と、逆に電流が流れでいないのに誤って
、電流があると判断してしまう場合である。There are two possible failure modes for current detectors. That is, there are cases where current cannot be detected even though current is flowing, and cases where it is mistakenly determined that there is current even though no current is flowing.
後者の場合は、安全上は、特に1問題はないが前者の場
合、過電流が流れているにも拘らず、遮断動作が行なわ
れないという問題点がある。これをチエツクするために
、制御装置の動作指令や動作モードを参照して電流セン
サの出力を監視することが考えられる。In the latter case, there is no particular problem in terms of safety, but in the former case, there is a problem in that the interrupting operation is not performed even though an overcurrent is flowing. In order to check this, it is conceivable to monitor the output of the current sensor with reference to the operation command and operation mode of the control device.
第1図において、主幹制御器15から制御装置5に与え
られた起動指令23と、主回路スイッチ(LB)3が投
入されていることを示す信号25を入力し、この二つの
信号の論理積26を取る。In FIG. 1, a start command 23 given to the control device 5 from the main controller 15 and a signal 25 indicating that the main circuit switch (LB) 3 is turned on are input, and the logical product of these two signals is input. Take 26.
この出力26は電源電流が流れる条件が整ったことを意
味している。即ち、制御装置に起動指令が与えられてお
り、しかも、制御装置が正常な場合、電源側の主回路ス
イッチが投入されれば、必ず。This output 26 means that conditions have been met for the power supply current to flow. That is, if a start command is given to the control device and the control device is normal, the main circuit switch on the power supply side is always turned on.
電源電流が流れるはずである。Power supply current should flow.
一方、電流センサ6で検出された電流値は比較部7bで
、あるしきい値で比較され、ある値より小さい場合は、
信号を出力する。そしてこの信号と、信号26との論理
積をとる。On the other hand, the current value detected by the current sensor 6 is compared with a certain threshold value in the comparison part 7b, and if it is smaller than the certain value,
Output a signal. Then, this signal and the signal 26 are ANDed.
この論理積の出力は本来電流が流れるべき状態であるの
に電流センサで一定値以上の値が検出出来なかったこと
を意味している。更に、この信号は、タイマ13に入力
され、この状態が一定時間以上継続した後、故障信号2
4を出力する。タイマを用いるのは誤動作を防止するた
めである。The output of this logical product means that the current sensor could not detect a value higher than a certain value even though the current should normally flow. Furthermore, this signal is input to the timer 13, and after this state continues for a certain period of time, the failure signal 2 is output.
Outputs 4. The purpose of using a timer is to prevent malfunctions.
そして、この信号24により、ターゲットリレー18を
動作させ装置内に警告を表示すると共に、上位の監視装
置(たとえばモニタリング装置、あるいは、運転台の警
告表示灯)に信号24を伝える。In response to this signal 24, the target relay 18 is operated to display a warning within the device, and the signal 24 is transmitted to a higher-level monitoring device (for example, a monitoring device or a warning indicator light in the driver's cab).
また、この信号により主回路スイッチ3を強制的にオフ
する指令を与えれば、遅れなく確実な保護が可能になる
。Moreover, if this signal is used to issue a command to forcibly turn off the main circuit switch 3, reliable protection can be achieved without delay.
本実施例によれば、電流センサの故障を検知することが
出来、危険な故障を発見することができる。According to this embodiment, a failure of the current sensor can be detected, and a dangerous failure can be discovered.
次に、逆のモードの故障に対する実施例を第4図に示す
、即ち、主回路スイッチ3がオフしている信号を、実施
例と同様、主回路スイッチオン信号25を反転@16に
入力して得る。一方、電流センサで検出された電流値が
比較部7Cで、あるしきい値と比較され、ある値より大
きい場合に。Next, an embodiment for a failure in the opposite mode is shown in FIG. get it. On the other hand, when the current value detected by the current sensor is compared with a certain threshold value in the comparison section 7C, and is larger than the certain value.
論理上1となる信号が出力される。そして、両者の論理
積によって得られる信号は、本来電流が流れることはあ
りえないにも拘らず、電流が検出されたことを意味し、
電流センサの誤動作が発生したことを判断することがで
きる。A signal that is logically 1 is output. The signal obtained by the AND of the two means that a current has been detected, even though it is impossible for a current to flow.
It can be determined that a malfunction of the current sensor has occurred.
更に、この信号は、タイマ13に入力され、この状態が
一定時間以上継続したことを以って、電流センサが故障
であるという信号24を出力する。Further, this signal is input to the timer 13, and when this state continues for a certain period of time or more, a signal 24 indicating that the current sensor is malfunctioning is output.
そしてこの信号により、ターゲットリレー18を動作さ
せ装置内に警告を表示すると共に、上位の監視装置(モ
ニタリング装置)に信号を出力する。Based on this signal, the target relay 18 is operated to display a warning within the device, and a signal is output to a higher-level monitoring device.
本実施例によれば、電流センサの別の異常モードの検出
が可能になる。According to this embodiment, it is possible to detect another abnormal mode of the current sensor.
なお、本実施例と、先に述べた実施例は同時に用いると
より効果的である。Note that it is more effective to use this embodiment and the previously described embodiments simultaneously.
次に、他の実施例を第5図に示す。先の実施例では本来
流れるべき電流の有無という二値の判定しかできない。Next, another embodiment is shown in FIG. In the previous embodiment, only the binary determination of whether or not there is a current that should originally flow is possible.
そこで、制御装置の内部の制御パラメータを利用するこ
とにより、これを連続的に判断することが可能になる。Therefore, by using the internal control parameters of the control device, it becomes possible to continuously determine this.
即ち、制御装置がチョッパ装置の場合、制御パラメータ
の一つとして、通流率がある。これを下式に示す演算を
実行することにより、電源電流、すなわち、高速度遮断
器を流れる電流の概略値を知ることが出来る。That is, when the control device is a chopper device, one of the control parameters is the conduction rate. By executing the calculation shown in the formula below, it is possible to know the approximate value of the power supply current, that is, the current flowing through the high-speed circuit breaker.
ここで
Is 電源電流
γ 通流率
Ill モータ電流
E 電源電圧
この制御装置内部の演算部19で算出された結果と、高
速度遮断器内の電流センサ6の出力との差を比較器17
により比較し、その差がある一定限度を越えた場合に、
故障と判定し故障検知信号24を出力し、この信号によ
り、ターゲットリレー18を動作させて装置内に警告を
表示し、上位の監視装置(モニタリング装置)に信号を
出力する。Here, Is Power supply current γ Conductivity Ill Motor current E Power supply voltage The comparator 17 calculates the difference between the result calculated by the arithmetic unit 19 inside the control device and the output of the current sensor 6 in the high-speed circuit breaker.
If the difference exceeds a certain limit,
It is determined that there is a failure and outputs a failure detection signal 24, which activates the target relay 18 to display a warning within the device, and outputs a signal to a higher-level monitoring device.
本実施例によれば、電流センサのより正確な故障検知が
可能になる。同様な手段により、電流センサの逆の故障
モードの検出も可能であることは明らかである。According to this embodiment, more accurate failure detection of the current sensor is possible. It is clear that by similar means it is also possible to detect the opposite failure mode of the current sensor.
制御装置がインバータ装置の場合制御パラメータの一つ
として、変調率がある。これを下式に示す演算を実行す
ることにより、電源電流の概略値を知ることが出来る。When the control device is an inverter device, one of the control parameters is the modulation rate. By executing the calculation shown in the formula below, it is possible to know the approximate value of the power supply current.
ここで Is 電源電流 Vc 変調率 φ 位相 ■1 モータ電流 E 電源電圧 この場合も前述の実施例と同様な手段により。here Is Power supply current Vc Modulation rate φ phase ■1 Motor current E Power supply voltage In this case as well, the same means as in the previous embodiment are used.
電流センサの異常を検出することが出来る。Abnormalities in the current sensor can be detected.
実施例は、半導体遮断器を念頭に置いたものであるが、
本発明は電流遮断の原理として半導体遮断器に限定され
ることはなく、電流センサを用い過電流を検出するもの
に応用可能であり、例えば、実公昭40−10355号
公報に示される真空バルブを用いる方式にも適用可能で
ある。Although the embodiment is based on a semiconductor circuit breaker,
The present invention is not limited to semiconductor circuit breakers as a principle of current interruption, but can be applied to devices that detect overcurrent using a current sensor. It is also applicable to the method used.
本発明によれば、高速度遮断器の過電流検出用に設けら
れる電流センサの異常を検出することが出来、システム
上の危険性を未然に防ぐことが出来る。According to the present invention, it is possible to detect an abnormality in a current sensor provided for overcurrent detection of a high-speed circuit breaker, and it is possible to prevent system danger.
第1図は本発明の一実施例の系統図、第2図は一般的な
電気車の電源回路図、第3図は高速度遮断器の内部回路
図、第4図、第5図は本発明の他の実施例の系統図であ
る。
1・・・架線、2・・・パンタグラフ、3・・・主回路
スイッチ、4・・・高速度遮断器、5・・・制御装置、
6・・・電流センサ、7・・・比較器、8・・・ゲート
制御部、9・・・遮断部、11.12・・・AND回路
、13・・・タイマ、15・・・主幹制御器、16・・
・NOT回路、17・・・比較部、18・・・ターゲッ
トリレー、19・・・制御バラnつFig. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a power supply circuit diagram of a general electric vehicle, Fig. 3 is an internal circuit diagram of a high-speed circuit breaker, and Figs. FIG. 3 is a system diagram of another embodiment of the invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Overhead line, 2... Pantograph, 3... Main circuit switch, 4... High speed circuit breaker, 5... Control device,
6... Current sensor, 7... Comparator, 8... Gate control section, 9... Cutoff section, 11.12... AND circuit, 13... Timer, 15... Master control Vessel, 16...
・NOT circuit, 17...Comparison section, 18...Target relay, 19...N control variables
Claims (1)
たセット値を越えた場合、電流を遮断する機能を持つた
高速度遮断器により、電源側と、制御装置側を分離する
電気車の電源回路において、 高速度遮断器の外部から得られる制御装置の運転条件と
、前記電流センサが検出する電流値との関係を論理回路
で演算し、過電流検出用の前記電流センサの異常を検出
することを特徴とする電気車の保護方式。 2、請求項1において、電流が流れるべき条件として、
主回路スイッチのオンオフ信号と、前記制御装置の起動
信号と、タイマ条件とを単独に、または、組合せて用い
ることを特徴とする電気車の保護方式。 3、電流センサにより電源電流を検出し、その値が予め
定めたセット値を越えた場合遮断される機能を持つた高
速度遮断器により、電源側と制御装置側を分離する電気
車の電源回路において、前記制御装置内に設けられた演
算部により前記制御装置のパラメータから、電源電流と
して流れる電流値を演算し、この電流値と、前記電流セ
ンサが検出する電流値とを比較し、その差が一定値以上
になつたことにより前記センサの異常を検出することを
特徴とする電気車の保護方式。[Claims] 1. A high-speed circuit breaker that has the function of detecting current with a current sensor and interrupting the current when the current value exceeds a predetermined set value In the power supply circuit of an electric vehicle that separates the A protection system for electric vehicles that detects abnormalities in current sensors. 2. In claim 1, the conditions under which current should flow include:
A protection system for an electric vehicle, characterized in that an on/off signal of a main circuit switch, a start signal of the control device, and a timer condition are used singly or in combination. 3. A power supply circuit for electric cars that separates the power supply side and the control device side using a high-speed circuit breaker that detects the power supply current using a current sensor and shuts off when the value exceeds a predetermined set value. In this step, a calculation unit provided in the control device calculates a current value flowing as a power supply current from the parameters of the control device, compares this current value with a current value detected by the current sensor, and calculates the difference. A protection method for an electric vehicle, characterized in that an abnormality in the sensor is detected when the sensor becomes a certain value or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2080758A JPH082140B2 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Electric car protection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH03285515A true JPH03285515A (en) | 1991-12-16 |
JPH082140B2 JPH082140B2 (en) | 1996-01-10 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012065439A (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Toshiba Corp | Vehicle control device |
JP2014003900A (en) * | 2013-08-26 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | Controller for vehicle and failure detection method |
JP2014072905A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Toshiba Corp | Vehicular control device |
JP2014131486A (en) * | 2014-04-11 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | Vehicle control device and failure determination method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0161882U (en) * | 1987-10-12 | 1989-04-20 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2080758A patent/JPH082140B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0161882U (en) * | 1987-10-12 | 1989-04-20 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012065439A (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Toshiba Corp | Vehicle control device |
JP2014072905A (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Toshiba Corp | Vehicular control device |
JP2014003900A (en) * | 2013-08-26 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | Controller for vehicle and failure detection method |
JP2014131486A (en) * | 2014-04-11 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | Vehicle control device and failure determination method |
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