JPH0399948A

JPH0399948A - き電線故障選択装置

Info

Publication number: JPH0399948A
Application number: JP23461889A
Authority: JP
Inventors: Haruo Suzuki; 晴夫鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1991-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、直流式電気鉄道用変電所におけるき電線故
障選択装置に関する。

（従来の技術）直流式電気鉄道用変電所に設置されるき電線故障選択装
置では、実際にはき電線故障が発生していないのにき電
線故障選択を行うことがあるために従来から不要動作防
止対策をとっている。

この従来のき電線故障選択装置における不要動作防止対
策は、電車が電車線セクションを通過する時のき電線電
流の変化による不要動作を対象として、電車がセクショ
ンを通過する以前に電力を供給しているき型口線電流に
対して、電車がセクションを通過した後の電流減少分を
同じ電車に電力供給するき型口線の電流増加分から差し
引き、電流変化を相殺することにより不要動作を防止す
るようにしていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この従来のき電線故障選択装置では、電
車線が分岐する場合などセクションが複雑になると不要
動作防止対策が困難となる問題点があった。

また、回生車両が導入されたことにより、回生車両が電
力を回生じ、カ行車両に電力を供給している時に力行車
がノツチオフすると、回生電力の供給負荷がなくなるた
めに回生車両の出力電圧が上昇して回生車両が過電圧を
検出し、過電圧抑制用抵抗を通して主回路を短絡するよ
うにしているが、このために、回生車両に電力を供給し
ているき電線の電流が大きく変化し、き電線故障選択装
置に不要動作させてしまう問題点もあった。

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、不要動作を確実に防止することができるき電線
故障選択装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明のき電線故障選択装置は、直流式変電所の整流
器の出力電流の正方向変化を検出し、所定値以上の変化
がある時に過電流検出出力を与える整流器電流検出手段
と、各き電線に流れる電流の正方向変化を検出し、所定
値以上の変化がある時に過電流検出出力を与えるき電線
電流検出手段と、前記整流器電流検出手段の過電流検出
出力と、前記各き電線に対するき電線電流検出手段のい
ずれか１つからの過電流検出出力とが同時にある時に当
該過電流検出出力のあるき電線に対するき電線故障選択
信号を出力するき電線故障選択手段とを備えたものであ
る。

（作用）直流式電気鉄道の変電所の整流器の出力電流は、き電線
故障選択装置が不要動作する要因となる電車の電車線セ
クション通過時および回生車両の過電圧検出により主回
路短絡時にも変化が少ないために、整流器出力電流の正
方向の変化を検出し、その変化が所定値よりも小さい時
には特定のき電線で電流増加が大きくなってもき電線故
障としないようすれば、き電線故障選択装置の不要動作
を極力防止することができるようになる。

そこで、この発明のき電線故障選択装置では、き電線ご
との電流の正方向の変化（増加分）をき電線電流検出手
段により検出し、その増加分が所定値を超えて大きい場
合にき電線過電流検出出力を与える。

そして、き電線過電流検出出力がある時に、整流器電流
検出手段により整流器出力電流に正方向の大きな電流変
化あるかどうかを検出し、整流器にも大きな電流変動が
検出された時には当該過電流の流れているき電線につい
て故障が発生しているものとし、き電線故障選択手段か
らき電線故障選択信号を出力してき電線の故障を知らせ
るのである。

（実施例）以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示しており、直流式電気
鉄道の変電所における整流器１の出力に対して整流器電
流検出装置２が設けられ、Ｆｌ。

Ｆ２．・・・の各き電線に対してき電線電流検出装置Ｄ
ＰＩ、ＤＦ２．・・・が設けられている。

整流器電流検出装置２は、整流器１の出力電流の正方向
の変化分が所定値以上あった時に過電流検出信号を出力
し、また各き電線電流検出装置ＤＦｌ、ＤＦ２．・・・
は各々のき電線に流れる電流の正方向の変化分が所定値
以上である時に各自のき電線について過電流検出信号を
出力するものである。

３はき電線故障選択回路であり、整流器電流検出装置２
からの過電流検出信号によりＯＮとなる整流器過電流検
出接点２ａと、並列に配置され、き電線電流検出装置Ｄ
ＦＩ、ＤＦ２．・・・それぞれの過電流検出信号により
ＯＮとなるき電線過電流検出接点Ｆｌａ、Ｆ２ａ、・・
・との直列接続回路により構成されている。

なお、４Ｆ１．４Ｆ２．・・・は各き電線Ｆｌ、Ｆ２、
・・・に設けられた直流高速遮断器である。

次に、上記の構成のき電線故障選択装置の動作について
説明する。

き電線故障選択回路３は、整流器１の出力電流の変化分
が所定値以上に大きくて整流器電流検出装置２が整流器
過電流検出信号を出力している時に、き電線電流検出装
置ＤＰＩ、ＤＦ２．・・・のいずれかが過電流検出信号
を出力した時にのみ当該過電流検出信号の出ているき電
線について故障選択信号を出力することができ、それ以
外の場合には故障選択信号を出力することはない。した
がって、電車５の移動による負荷変動ではこのき電線故
障選択装置が故障選択動作せず、実際の事故電流が流れ
た時に初めて動作することができるのであるが、その動
作について以下に説明する。

電車の移動による負荷変動のみの場合電車５が電車線セクションＳを通過した時に、事故電流
！が流れていない場合の整流器電流検出装置２、き電線
Ｆ２用のき電線電流検出装置ＤＦ２およびき電線Ｆ３用
のき電線電流検出装置ＤＦ３の検出電流は次のようにな
る。

（１）整流器電流検出装置２の検出電流は電流！、と工
、との差電流であり、それは所定値よりも十分少さなも
のであり、整流器過電流検出信号は発生せず、整流器過
電流検出接点２ａはＯＦＦのままである。

（２）き電線Ｆ２に対するき電線電流検出装置ＤＦ２は
、大きな検出電流Ｉ、を検出するために過電流検出信号
を出力し、き電線故障選択回路３におけるき電線過電流
検出接点Ｆ２ａをＯＮとする。

（３）き電線Ｆ３に対するき電線電流検出装置ＤＦ３は
、き電線Ｆ３に流れる電流が減少する負方向の変化であ
るために検出電流が０であり、過電流検出信号を出力せ
ず、き電線故障選択回路３におけるき電線過電流検出接
点Ｆ３ａをＯＦＦのままとする。

このようにして、き電線Ｆ２について過電流検出動作が
なされるが、整流器電流検出装置２側が過電流検出を行
なわないために、き電線故障選択回路３においてる総元
締めともなる整流器過電流検出接点２ａがＯＦＦのまま
であって、全体としていずれのき電線についても故障選
択出力は出されないことになる。

電車の移動による負荷変動と共に事故電流が流れる場合電車５がセクションＳを通過した時に事故電流ｌが流れ
た場合の整流器電流検出装置２、き電線Ｆ２用のき電線
電流検出装置ＤＦ２、き電線Ｆ３用のき電線電流検出装
置ＤＦ３の検出電流は次のようになる。

（１）整流器検出装置２の検出電流は電流１１と１２と
の差電流に、事故電流■を加えたものであり、その増加
分が大きいために、整流器電流検出装置２は過電流検出
信号を出力して整流器過電流検出接点２ａをＯＮとする
。

（２）き電線電流検出装置ＤＦ２の検出電流は、電流！
、と事故電流Ｉとを加えたものであり、その増加分が大
きいために、き電線電流検出装置ＤＦ２は過電流検出信
号を出力し、き電線過電流検出接点Ｆ２ａをＯＮとする
。

（３）き電線電流検出装置ＤＦ３の検出電流は、電車５
の移動により減少するために過電流検出信号が出力され
ることはなく、き電線過電流検出接点Ｆ３ａはＯＦＦの
ままである。

この結果、き電線故障選択回路３において、総元締めと
なる整流器過電流検出接点２ａがＯＮとなり、同時にき
電線過電流検出接点Ｆ２ａもＯＮとなるために、き電線
Ｆ２に対する故障選択信号がこのき電線故障選択回路３
から出力され、対応する直流高速度遮断器４Ｆ２が遮断
動作されることになる。

事故電流のみが流れる場合事故電流Ｉが流れた場合の整流器電流検出装置２、き電
線Ｆ２用のき電線電流検出装置ＤＦ２、き電線Ｆ３用の
き電線電流検出装置ＤＦ３の検出電流は次のようになる
。

（１）整流器電流検出装置２の検出電流は事故電流！で
あるために過電流検出信号を出力し、き電線故障選択回
路３における整流器過電流検出接点２ａをＯＮとする。

（２）き電線電流検出装置ＤＦ２の検出電流は、事故電
流！であり、その増加分が大きいために、き電線電流検
出装置ＤＦ２は過電流検出信号を出力し、き電線過電流
検出接点Ｆ２ａをＯＮとする。

したがって、き電線故障選択回路３において整流器過電
流検出接点２ａとき電線過電流検出接点Ｆ２ａとが共に
ＯＮとなり、き電線Ｆ２に対する故障選択信号が出力さ
れ、高速度遮断器４Ｆ２が遮断動作されることになる。

このようにして、電車５がセクションＳを単に通過する
だけの時には整流器１におけるトータル電流の変化がほ
とんど発生しないためにき電線故障選択動作をすること
がなく、不要動作を防止することができ、しかも事故電
流が流れる時には確実にき電線故障選択が行えるのであ
る。

次に、回生車による不要動作防止動作について第２図に
基づいて説明する。

第２図において、回生車５ａが回生じた電力■ｋを力行
車５ｂに供給していた時にその力行車５ｂがノツチオフ
すると、回生電力の消費ができなくなり、電車線電圧が
上昇する。そのために、回生車５ａは過電圧を検出し、
過電圧抑制用抵抗器を通して主回路を短絡することにな
る。

この時、回生車５ａに電力を供給しているき電線の電流
１３は逆方向から単方向１３＋Ｉｋに変わることにより
電流の変化値が大きくなり、き電線Ｆ５についてのき電
線電流検出装置ＤＦ５が過電流検出動作し、き電線故障
選択回路３の過電流検出接点Ｆ５ａをＯＮとする。

しかしながら、この時の整流器１の出力電流の変化は、
回生車５ａに流れる順方内分だけであり、そのためにき
電線Ｆ５に流れる電流変化分の１−／２程度の変化とな
り、整流器電流検出装置２は過電流検出動作を行わず、
き電線故障選択回路３における総元締めとしての整流器
過電流検出接点２ａがＯＦＦのままであり、き電線故障
選択回路３からき電線故障選択信号が出力されることは
ない。

したがって、回生車５ａが要因となるき電線故障選択の
不要動作を起こすことがないのである。

〔発明の効果］以上のようにこの発明によれば、き電線故障の選択動作
を整流器の出力電流の増加分が所定値以上に大きくなっ
た場合に限って行わせるようにしているために、従来の
ように電車がセクションを移動する時に不要なき電線故
障選択を行うことがなく、また回生車が電力回生し、力
行車に電力供給していた時に力行車がノツチオフし、回
生車が過電圧抑制用抵抗を介して主回路を短絡し、き電
線に大きな電流変動が生じたような場合でも、整流器出
力に大きな変動が生じないため不要にき電線故障選択動
作することがなく、き電線故障選択の不要動作を確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図は上記の
実施例の回生運転時の動作を示す回路図である。１・・・整流器　　　　　２・・・整流器電流検出装置
２ａ・・・整流器過電流検出接点３・・・き電線故障選択回路４Ｆ１．４Ｆ２．・・・・・・高速度遮断器５・・・電
車　　　　　　５ａ・・・回生車５ｂ・・・力行車Ｆｌ、Ｆ２．　　・・・・・・き電線ＤＰ１．ＤＦ２．・・・・・・き電線電流検出装置Ｆｌ
ａ、Ｆ２ａ、・・・・・・き電線ａ電流検出接点代私弁
理士三好秀和

Claims

【特許請求の範囲】　直流式変電所の整流器の出力電流の正方向変化を検出
し、所定値以上の変化がある時に過電流検出出力を与え
る整流器電流検出手段と、各き電線に流れる電流の正方向変化を検出し、所定値以
上の変化がある時に過電流検出出力を与えるき電線電流
検出手段と、前記整流器電流検出手段の過電流検出出力と、前記各き
電線に対するき電線電流検出手段のいずれか１つからの
過電流検出出力とが同時にある時に当該過電流検出出力
のあるき電線に対するき電線故障選択信号を出力するき
電線故障選択手段とを備えて成るき電線故障選択装置。