JPH0687630B2 - 分岐型低圧電源装置 - Google Patents
分岐型低圧電源装置Info
- Publication number
- JPH0687630B2 JPH0687630B2 JP61145735A JP14573586A JPH0687630B2 JP H0687630 B2 JPH0687630 B2 JP H0687630B2 JP 61145735 A JP61145735 A JP 61145735A JP 14573586 A JP14573586 A JP 14573586A JP H0687630 B2 JPH0687630 B2 JP H0687630B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- cross
- current transformer
- line
- current
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は分岐型低圧電源装置に係わる。
［背景技術］ さきに分岐型低圧電源装置（特開昭61-106025号公報参
照）を提案した。
照）を提案した。
この装置は、電力ケーブル線路を構成するケーブルの外
周に変流器を結合し、ケーブルの負荷電流によって変流
器の２次巻線で電力を取り出す分岐型低圧電源装置であ
る。
周に変流器を結合し、ケーブルの負荷電流によって変流
器の２次巻線で電力を取り出す分岐型低圧電源装置であ
る。
第４図は、３相各相ケーブルに、変流器を結合して、３
相負荷電流より、２次側に電力を取り出す装置であり、
1a,1b,1cは３相ケーブルを示し、２は変流器環状鉄心を
示し、２′は２次巻線を示す。又、３は整流器、５はコ
ンデンサである。
相負荷電流より、２次側に電力を取り出す装置であり、
1a,1b,1cは３相ケーブルを示し、２は変流器環状鉄心を
示し、２′は２次巻線を示す。又、３は整流器、５はコ
ンデンサである。
［解決しようとする問題点］ 上記のように、３相ケーブルに変流器を結合して分岐型
の低圧電源装置を構成しようとすると、次の点が問題と
なる。
の低圧電源装置を構成しようとすると、次の点が問題と
なる。
（１）変流器が大型となる。
（２）３相線路では、変流器を結合させた相と他相の間
に隙間が必要で、この部分だけ他方のケーブルを迂回さ
せる等のスペース上に不都合を生じる。
に隙間が必要で、この部分だけ他方のケーブルを迂回さ
せる等のスペース上に不都合を生じる。
（３）ケーブルがトラフ内にある時は、スペースがな
く、又変流器の発熱により、局部温度上昇（ホットスポ
ット）の悪影響が心配される。
く、又変流器の発熱により、局部温度上昇（ホットスポ
ット）の悪影響が心配される。
（４）布設後、必要時期に変流器を入れようとしてもス
ペース上むつかしい。
ペース上むつかしい。
（５）（４）の工事ミスで本線に損傷を与える可能性も
ある。
ある。
［発明の目的．構成］ 本発明は上述のように、各相に直接変流器鉄心を結合さ
せることなく電力を分岐させるものである。一般的に
は、ケーブル線路として単心OFケーブルのように導体を
包む絶縁体の外側に金属シースを有するケーブルで線路
を構成することが多い。この場合、シース電流を低減さ
せる目的でクロスボンド方式を用いる。
せることなく電力を分岐させるものである。一般的に
は、ケーブル線路として単心OFケーブルのように導体を
包む絶縁体の外側に金属シースを有するケーブルで線路
を構成することが多い。この場合、シース電流を低減さ
せる目的でクロスボンド方式を用いる。
これは第３図に示すように、例えば各相ケーブル1a,1b,
1cの接続を普通接続箱（NJ）１個所に対し、絶縁接続箱
（IJ）２個所の割合で行ない、絶縁接続箱の位置で、ボ
ンド線６で他相のケーブルの金属シース間をクロスボン
ドするとともに普通接続箱の位置では各相ケーブルの金
属シースを接地線７で接地する接続を採っている。
1cの接続を普通接続箱（NJ）１個所に対し、絶縁接続箱
（IJ）２個所の割合で行ない、絶縁接続箱の位置で、ボ
ンド線６で他相のケーブルの金属シース間をクロスボン
ドするとともに普通接続箱の位置では各相ケーブルの金
属シースを接地線７で接地する接続を採っている。
この構成は各接続箱間の距離が等しければ、理論上、シ
ース回路の循環電流を零とすることができるが、実際に
は各スパンの距離とケーブル配列が異なるため、シース
電流は零とはならず、接地線電流も又しかりである。
ース回路の循環電流を零とすることができるが、実際に
は各スパンの距離とケーブル配列が異なるため、シース
電流は零とはならず、接地線電流も又しかりである。
本発明はこの点に着目してなされたものであって、第１
の発明は普通接続箱及び絶縁接続箱を３相電力線路上に
備え、前記普通接続箱の位置でケーブルの金属シースを
接地線で接地し、前記絶縁接続箱の位置で前記シースを
クロスボンド線でクロスボンド接続した３相電力ケーブ
ル線路において、前記クロスボンド線、又は前記接地線
に変流器の１次側巻線を介在．接続し、該変流器の２次
側巻線において低圧電力を前記電力ケーブル線路電流よ
り取り出すことを特徴とする分岐型低圧電源装置を提供
するものであり、また第２の発明は、普通接続箱及び絶
縁接続箱を３相電力線路上に備え、前記普通接続箱の位
置でケーブルの金属シースを接地線で接地し、前記絶縁
接続箱の位置で前記シースをクロスボンド線でクロスボ
ンド接続した３相電力ケーブル線路において、前記クロ
スボンド線、又は前記接地線に変流器の１次側巻線を介
在．接続し、該変流器の２次側に整流器、コンデンサ、
バッテリー、インバータよりなる変電部を含み、前記イ
ンバータ出力側に複数の負荷端子を設け、前記端子に負
荷の重要度に応じて区分けした負荷を接続し、前記変流
器より入力が十分とれる場合は、全負荷回路をオンする
が、入力がないか、全負荷よりも少なくなってバッテリ
ーに充電している電力を使用する場合は、バッテリーの
残存蓄電量が、定められた一定値に達した時点で、重要
度の低い負荷回路より順次開放し、最終的に重要度の高
い負荷回路は、放電終止電圧で開放させる機能を備える
ことを特徴とする分岐型低圧電源装置を提供するもので
ある。
の発明は普通接続箱及び絶縁接続箱を３相電力線路上に
備え、前記普通接続箱の位置でケーブルの金属シースを
接地線で接地し、前記絶縁接続箱の位置で前記シースを
クロスボンド線でクロスボンド接続した３相電力ケーブ
ル線路において、前記クロスボンド線、又は前記接地線
に変流器の１次側巻線を介在．接続し、該変流器の２次
側巻線において低圧電力を前記電力ケーブル線路電流よ
り取り出すことを特徴とする分岐型低圧電源装置を提供
するものであり、また第２の発明は、普通接続箱及び絶
縁接続箱を３相電力線路上に備え、前記普通接続箱の位
置でケーブルの金属シースを接地線で接地し、前記絶縁
接続箱の位置で前記シースをクロスボンド線でクロスボ
ンド接続した３相電力ケーブル線路において、前記クロ
スボンド線、又は前記接地線に変流器の１次側巻線を介
在．接続し、該変流器の２次側に整流器、コンデンサ、
バッテリー、インバータよりなる変電部を含み、前記イ
ンバータ出力側に複数の負荷端子を設け、前記端子に負
荷の重要度に応じて区分けした負荷を接続し、前記変流
器より入力が十分とれる場合は、全負荷回路をオンする
が、入力がないか、全負荷よりも少なくなってバッテリ
ーに充電している電力を使用する場合は、バッテリーの
残存蓄電量が、定められた一定値に達した時点で、重要
度の低い負荷回路より順次開放し、最終的に重要度の高
い負荷回路は、放電終止電圧で開放させる機能を備える
ことを特徴とする分岐型低圧電源装置を提供するもので
ある。
以下第１図に示す二つの実施例により本発明を説明す
る。
る。
第３図、第４図と同一部分は同一符号で示す。
図示のように、各相普通接続箱NJにおいて、各相金属シ
ースが接地線７に接続され、そのうちの一つの終端は環
状鉄心２を備える変流器の１次巻線８を介在させて接続
し、他端で接地し、２次巻線９より電力を得るように構
成している。
ースが接地線７に接続され、そのうちの一つの終端は環
状鉄心２を備える変流器の１次巻線８を介在させて接続
し、他端で接地し、２次巻線９より電力を得るように構
成している。
これに対して各相絶縁接続箱IJにおいて、ボンド線６に
より、他相のケーブルの金属シース間をクロスボンドす
るとともに、このクロスボンドさせたクロスボンド線の
間で変流器の１次巻線８を介在接続し、２次巻線９より
電力を得るように構成している。変流器には鉄心半割型
のものが作業上好適である。又上記の各相絶縁接続箱IJ
の各相間にわたる３本のクロスボンド線６の間にそれぞ
れの３台の変流器を接続してもよいし、各相普通接続箱
NJにおける３本の接地線７の間に変流器を３台をそれぞ
れ接続してもよい。上記クロスボンド接続の場合、３台
の変流器を各クロスボンド線に用いると位相変化等のア
ンバランスを生じなくて、好ましい。変流器の鉄心を不
飽和型として２次側電力を負荷追従型としてそのまま
で、又直流化して低電圧電源として用いることができ
る。
より、他相のケーブルの金属シース間をクロスボンドす
るとともに、このクロスボンドさせたクロスボンド線の
間で変流器の１次巻線８を介在接続し、２次巻線９より
電力を得るように構成している。変流器には鉄心半割型
のものが作業上好適である。又上記の各相絶縁接続箱IJ
の各相間にわたる３本のクロスボンド線６の間にそれぞ
れの３台の変流器を接続してもよいし、各相普通接続箱
NJにおける３本の接地線７の間に変流器を３台をそれぞ
れ接続してもよい。上記クロスボンド接続の場合、３台
の変流器を各クロスボンド線に用いると位相変化等のア
ンバランスを生じなくて、好ましい。変流器の鉄心を不
飽和型として２次側電力を負荷追従型としてそのまま
で、又直流化して低電圧電源として用いることができ
る。
この場合は、ケーブルに電流が流れ、その負荷の大小に
応じて発生する熱等をファン等の冷却機で冷却するよう
な場合には、負荷に応じて冷却能力が零から全力まで追
従するので好ましい電源となる。
応じて発生する熱等をファン等の冷却機で冷却するよう
な場合には、負荷に応じて冷却能力が零から全力まで追
従するので好ましい電源となる。
しかし実際には、線路電流は変動し、零となることもあ
る。この零となることに対応するため、電力ケーブル線
路が相接近して２回線以上ある場合、双方の電力線路に
おけるクロスボンド接続のクロスボンド線又は接地線を
それぞれ変流器の１次側に介在させて接続し、例えば電
流継電器により、１次側を電流の大きさ、電流の有無に
よって切換え接続するか、１次側に並列に入力するよう
にして零となることを防ぐことができるが、より安定し
た電源装置を得るためには、第２図に示すような構成を
採る。
る。この零となることに対応するため、電力ケーブル線
路が相接近して２回線以上ある場合、双方の電力線路に
おけるクロスボンド接続のクロスボンド線又は接地線を
それぞれ変流器の１次側に介在させて接続し、例えば電
流継電器により、１次側を電流の大きさ、電流の有無に
よって切換え接続するか、１次側に並列に入力するよう
にして零となることを防ぐことができるが、より安定し
た電源装置を得るためには、第２図に示すような構成を
採る。
第２図において10はクロスボンド線又は接地線と接続さ
れる変流器である。変流器10の２次端子には整流器３が
接続される。４はサージ電圧に対する保護装置であり、
ツェナーダイオード、酸化亜鉛アレスター等非直線素子
等が用いられ、サージ電圧発生時、変流器10の２次端子
を短絡する。
れる変流器である。変流器10の２次端子には整流器３が
接続される。４はサージ電圧に対する保護装置であり、
ツェナーダイオード、酸化亜鉛アレスター等非直線素子
等が用いられ、サージ電圧発生時、変流器10の２次端子
を短絡する。
５はコンデンサ、６は蓄電用のバッテリー、11はインバ
ータである。コンデンサ５はバッテリー６およびインバ
ータ11と並列に接続され、変電部を形成し、インバータ
11は複数の負荷端子、例えば8a,8bを備えており、これ
らの各部分により安定化低電源装置が構成される。
ータである。コンデンサ５はバッテリー６およびインバ
ータ11と並列に接続され、変電部を形成し、インバータ
11は複数の負荷端子、例えば8a,8bを備えており、これ
らの各部分により安定化低電源装置が構成される。
ケーブル側負荷電流は常時変動するが、これに従ってク
ロスボンド線、接地線の電流も変動する。
ロスボンド線、接地線の電流も変動する。
この変動電流に対応し、２次側で一定電圧を得るため、
飽和形変流器が用いられる。この変流器は鉄心の透磁率
（μ）の飽和域以上のクロスボンド電流又は接地線電流
に対しては２次側に出力電流を生じないことから出力電
圧をほぼ一定とするものである。
飽和形変流器が用いられる。この変流器は鉄心の透磁率
（μ）の飽和域以上のクロスボンド電流又は接地線電流
に対しては２次側に出力電流を生じないことから出力電
圧をほぼ一定とするものである。
飽和形の変流器10の１次側２次側は巻線数により、例え
ば100V〜120Vに整定される。この出力電圧Ｖはコンデン
サ５により平滑化され、コンデンサ５の端子電圧Vcがバ
ッテリー６の所定の端子電圧より高い場合、バッテリー
６を充電し、同時にインバータ11側に負荷があるとき、
直接整流された直流を電源としてインバータ11が動作す
る。
ば100V〜120Vに整定される。この出力電圧Ｖはコンデン
サ５により平滑化され、コンデンサ５の端子電圧Vcがバ
ッテリー６の所定の端子電圧より高い場合、バッテリー
６を充電し、同時にインバータ11側に負荷があるとき、
直接整流された直流を電源としてインバータ11が動作す
る。
変流器10よりの入力のない場合、あるいはすくない場合
は、バッテリー６を電源として負荷に電力を送る。
は、バッテリー６を電源として負荷に電力を送る。
上記の例では変流器10の２次巻線は１個となっている
が、複数の２次巻線を同一回数巻回したものを用いるこ
ともできる。なお8aは電気工具のような短時間負荷用、
8bは長時間負荷用としての一例を示しているが、負荷の
重要度に応じて区分けした負荷端子を設けてこれに負荷
を接続し、変流器より入力が十分とれる場合は全負荷回
路をオンするが、入力がないか、全負荷よりも入力がす
くなくなってバッテリーに充電している電力を使用する
場合は、消費によりバッテリーの残存蓄電量が、定めら
れた一定値に下った時点で、重要度の低い負荷回路より
順次開放し、最終的に重要度の高い負荷回路は、放電終
止電圧で開放させるものである。このような目的を達す
るため、バッテリー放電端に、積算電流計を負荷回路に
直列に接続するか、あるいはバッテリーの蓄電量はその
端子電圧でも知ることができるので、これら積算電流計
による放電電流量あるいは、低下した電圧に応動して、
重要度を定めて接続した各負荷回路を順次重要度の低い
ものから遮断して行く。
が、複数の２次巻線を同一回数巻回したものを用いるこ
ともできる。なお8aは電気工具のような短時間負荷用、
8bは長時間負荷用としての一例を示しているが、負荷の
重要度に応じて区分けした負荷端子を設けてこれに負荷
を接続し、変流器より入力が十分とれる場合は全負荷回
路をオンするが、入力がないか、全負荷よりも入力がす
くなくなってバッテリーに充電している電力を使用する
場合は、消費によりバッテリーの残存蓄電量が、定めら
れた一定値に下った時点で、重要度の低い負荷回路より
順次開放し、最終的に重要度の高い負荷回路は、放電終
止電圧で開放させるものである。このような目的を達す
るため、バッテリー放電端に、積算電流計を負荷回路に
直列に接続するか、あるいはバッテリーの蓄電量はその
端子電圧でも知ることができるので、これら積算電流計
による放電電流量あるいは、低下した電圧に応動して、
重要度を定めて接続した各負荷回路を順次重要度の低い
ものから遮断して行く。
最終的には、バッテリーの放電終止電圧で全負荷回路を
遮断する。
遮断する。
以上の実施例は、電力ケーブル線路１回線について実施
した例であるが、電力ケーブル線路における送電電流に
変動があることから、電力ケーブル線路が相接近して２
回線以上ある場合、双方の電力ケーブル線路におけるク
ロスボンド接続のクロスボンド線および接地線をそれぞ
れ交流器に結合させ、これら変流器の２次側を各回線の
線路電流によって選択して整流器、コンデンサ、バッテ
リー、インバータよりなる変電部に接続する構成をとれ
ば、より安定電源となる場合もある。
した例であるが、電力ケーブル線路における送電電流に
変動があることから、電力ケーブル線路が相接近して２
回線以上ある場合、双方の電力ケーブル線路におけるク
ロスボンド接続のクロスボンド線および接地線をそれぞ
れ交流器に結合させ、これら変流器の２次側を各回線の
線路電流によって選択して整流器、コンデンサ、バッテ
リー、インバータよりなる変電部に接続する構成をとれ
ば、より安定電源となる場合もある。
本発明は電力ケーブル線路が布設される洞道あるいは、
長スパン橋梁における低圧電源として利用される。例え
ば、洞道内の場合、洞道内を局部的に冷却しようとする
場合、冷却水ポンプの運転、ファンの運転、あるいは洞
道内作業用電源として利用でき、橋梁における場合、橋
梁上における作業用電源、照明用電源等である。
長スパン橋梁における低圧電源として利用される。例え
ば、洞道内の場合、洞道内を局部的に冷却しようとする
場合、冷却水ポンプの運転、ファンの運転、あるいは洞
道内作業用電源として利用でき、橋梁における場合、橋
梁上における作業用電源、照明用電源等である。
［効果］ 以上説明したように、第１の発明は、クロスボンド線と
接地線を有するケーブル線路において、このクロスボン
ド線、あるいは接地線を巧みに利用して、線路電流より
低圧電源を分岐しており、各ケーブル線路に直接変流器
を結合したものに比べるとその設置が容易となる。
接地線を有するケーブル線路において、このクロスボン
ド線、あるいは接地線を巧みに利用して、線路電流より
低圧電源を分岐しており、各ケーブル線路に直接変流器
を結合したものに比べるとその設置が容易となる。
第２の発明においては、ケーブル線路電流の変動に対応
して安定電力を供給するため、整流器、コンデンサ、バ
ッテリー、インバータ等よりなる変電部を備えて、ケー
ブル線路電流が零又は本装置に接続される負荷よりすく
ない場合、状況に応じて重要度の低い負荷より順次切り
はなす方式をとっており、電源装置として極めて安定し
た運転を行うことができる。
して安定電力を供給するため、整流器、コンデンサ、バ
ッテリー、インバータ等よりなる変電部を備えて、ケー
ブル線路電流が零又は本装置に接続される負荷よりすく
ない場合、状況に応じて重要度の低い負荷より順次切り
はなす方式をとっており、電源装置として極めて安定し
た運転を行うことができる。
本発明は洞道、橋梁等において低圧電源を必要とする場
合好適である。
合好適である。
第１図、第２図は本発明の実施例を示す。 第３図はクロスボンドの説明図である。 第４図は従来の分岐型低圧電源装置を示す。 1a,1b,1c…電力ケーブル、２…変流器環状鉄心、３…整
流器、５…コンデンサ、６…バッテリー、11…インバー
タ。
流器、５…コンデンサ、６…バッテリー、11…インバー
タ。
Claims (2)
- 【請求項１】普通接続箱及び絶縁接続箱を３相電力線路
上に備え、前記普通接続箱の位置でケーブルの金属シー
スを接地線で接地し、前記絶縁接続箱の位置で前記シー
スをクロスボンド線でクロスボンド接続した３相電力ケ
ーブル線路において、前記クロスボンド線、又は前記接
地線に変流器の１次側巻線を介在．接続し、該変流器の
２次側巻線において低圧電力を前記電力ケーブル線路電
流より取り出すことを特徴とする分岐型低圧電源装置。 - 【請求項２】普通接続箱及び絶縁接続箱を３相電力線路
上に備え、前記普通接続箱の位置でケーブルの金属シー
スを接地線で接地し、前記絶縁接続箱の位置で前記シー
スをクロスボンド線でクロスボンド接続した３相電力ケ
ーブル線路において、前記クロスボンド線、又は前記接
地線に変流器の１次側巻線を介在．接続し、該変流器の
２次側巻線に整流器、コンデンサ、バッテリー、インバ
ータよりなる変電部を含み、前記インバータ出力側に複
数の負荷端子を設け、前記端子に負荷の重要度に応じて
区分けした負荷を接続し、前記変流器より入力が十分と
れる場合は、全負荷回路をオンするが、入力がないか、
入力が全負荷よりも少なくなってバッテリーに充電して
いる電力を使用する場合は、バッテリーの残存蓄電量
が、定められた一定値に達した時点で、重要度の低い負
荷回路より順次開放し、最終的に重要度の高い負荷回路
は、放電終止電圧で開放される機能を備えることを特徴
とする分岐型低圧電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145735A JPH0687630B2 (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | 分岐型低圧電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145735A JPH0687630B2 (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | 分岐型低圧電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633623A JPS633623A (ja) | 1988-01-08 |
| JPH0687630B2 true JPH0687630B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=15391929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61145735A Expired - Lifetime JPH0687630B2 (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | 分岐型低圧電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687630B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5243323B2 (ja) * | 2009-03-25 | 2013-07-24 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 電力ケーブル遮へい層の接地装置及び接地方法 |
-
1986
- 1986-06-21 JP JP61145735A patent/JPH0687630B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS633623A (ja) | 1988-01-08 |
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