JPH07110592B2 - 直流給電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は電気鉄道の給電装置に係り、特に交流電力を
直流電力に変換して電気車の駆動源として供給する直流
式電気鉄道の給電装置に関する。

B.発明の概要 この発明はデツドセクシヨンで区分され複線を形成する
電車線路を備えた直流式電気鉄道の給電装置において、 力行時の電流及び回生時の電流が同一の遮断器を流れる
ように遮断器とダイオードブリツジ回路とを組み合わせ
るとともに該遮断器を通して回生電流を流すようにした
ことにより、 電車線側の事故や直流母線事故時に対するシステムの信
頼性を著しく向上させることができるとともに回生電流
も有効に活用できるようにしたものである。

C.従来の技術 従来、鉄道線路に沿つて適当な間隔で設備された直流変
電所には１組ないし数組の変換装置が設けられて構成さ
れている。また、各変換装置の直流出力側は変換装置専
用の直流高速度遮断器に接続されるとともにその装置の
交流入力側は共通の母線導体に接続されている。すなわ
ち、順電力変換装置と直流高速度遮断器とを含めた給電
系は変電所間で並列に接続されて直流変電所の直流電源
を構成している。

一方、電車線路は一般に隣接変電所間および線路別に区
分され、その区分された電車線路は各回線専用の直流高
速度遮断器を介して各変電所で、それぞれの正極母線に
接続され、レールは負極母線に接続される。

一般に前記区分された電車線路には隣接する変電所が並
列に電力を供給する給電回路として構成されている。

第７図は従来の給電装置で、１は交流電力を直流電力に
変換するサイリスタ制御素子からなる順電力変換器、２
は直流電力を交流電力に変換するサイリスタ制御素子か
らなる逆電力変換器である。７は直流母線、4a〜4dは力
行用サイリスタ遮断器（以下力行用遮断器と称す）、5a
〜5dは回生用ダイオードで、これらダイオード5a〜5dの
アノード側は力行用遮断器4a〜4dのカソードに接続され
るとともにダイオード5a〜5dのカソード側は一括接続さ
れて回生用サイリスタ遮断器６（以下回生用遮断器と称
す）のアノードに接続される。回生用遮断器６のカソー
ドは逆電力変換器２に接続されるとともに前記直流母線
７に接続される。8a〜8dは直流断路器、9a,9b及び10a,1
0bはデツドセクシヨン11,12で区分され、複線を形成す
る第1,第２及び第3,第４電車線路である。

次に第７図の動作を述べる。まず、電気車の力行運転用
電力は変電所において図示しない商用周波電源母線より
交流遮断器（図示省略）を通して受電された３相交流電
圧を変圧器（図示省略）で適当な電圧に変換し、順電力
変換器１により直流電力に変換して、区分された第1,第
２電車線路9a,9b及び第3,第４電車線路10a,10bに供給さ
れる。第４電車線路10bの電気車13は上記のように供給
される直流電力で力行運転される。

次に電気車13が回生運転時にあるとき、回生電力は第４
電車線路10bから断路器8c,回生用ダイオード5c及び回生
用遮断器６を経て直流母線７に供給される。この母線７
に供給された回生電力は力行電気車（図示省略）が運転
されている例えば第１電車線路9a〜第３電車線路10aに
回生されるか、逆電力変換器２を介して電源母線に回生
される。

D.発明が解決しようとする問題点 上記のように構成された装置は、順電力変換器１と逆電
力変換器２とが直流母線７を介して直接逆並列接続して
あるので、逆電力変換器２の転流失敗に際して、順電力
変換器１側より事故電流が供給され、事故が拡大される
問題点がある。

また、第７図の構成では第1,第２及び第3,第４電車線路
9a,9b,10a,10bへ直流電力を供給するには力行用遮断器4
a,4b,4c,4dを各別に介して給電しなければならず、力行
用遮断器が４個必要となる問題点がある。さらに一方の
電車線路側で生じた電気車の回生電力を他方の電車線路
へ供給したり、逆電力変換器側へ回生するためには回生
用遮断器６が必要となる。このため高価なサイリスタ遮
断器が５個も必要となり、変電所設備が大きくなる。こ
れによつて変電所建設に対する設備費が尨大になる等の
問題点があつた。上記の他に力行用遮断器4a,4b,4c,4d
と回生用遮断器６は性質，目的が違うので、制御手段
（保護シーケンス）が著しく複雑となる問題がある。

E.問題点を解決するための手段 この発明は、ダイオードをブリツジ接続して成る２組の
ダイオードブリツジ回路と、これら２組のダイオードブ
リツジ回路の各辺を構成するダイオードのカソードとア
ノードとが共通接続された接続点に各別に接続されると
ともに複線を形成するデツドセクシヨンで区分された第
1,第２及び第3,第４電車線路と、前記２組のダイオード
ブリツジ回路に各別に設けられ、これらブリツジ回路の
共通接続されたカソード側とアノード側間に接続される
２組の遮断器と、これら２組の遮断器に各々並列接続さ
れる２組のダイオード直列回路と、これら２組のダイオ
ード直列回路の各共通接続点に接続される力行用母線
と、ブリツジ回路の共通接続されたアノード側にそれぞ
れのアノードが各別に接続されるとともにカソードが共
通接続された２組のストツパダイオードと、前記２組の
ストツパダイオードの共通接続されたカソード側に接続
される回生用母線と、この回生用母線に接続され、直流
電力を交流電力に変換する逆電力変換器とを備えたこと
を特徴としている。

F.作用 上記のように構成すると第1,第2,第3,第４電車線路へ直
流電力を供給する回路には遮断器が２組だけであり、し
かも、２組の遮断器で力行電流，回生電流等の遮断がで
きるとともに力行用母線や回生用母線等の事故時にも前
記遮断器を遮断することによりその対処が確実にでき
る。また、２組の遮断器で力行，回生電流の制御ができ
るために、装置が極めて安価に製作でき、経済的に有利
となる。

G.実施例 G₁．第１発明の実施例 第１図は第１の発明の一実施例を示す回路図で、第７図
と同一部分は同一符号を付して説明する。

第１図において、21及び41は図示極性のように配設され
た４個のダイオード22a〜22d及び42a〜42dから構成され
る第１及び第２ダイオードブリツジ回路である。この第
１ダイオードブリツジ回路21におけるダイオード22aと2
2bの共通接続点26は直流断路器8aを介して第１電車線路
9aに接続される。前記ダイオード22cと22dの共通接続点
27は直流断路器8bを介して第２電車線路9bに接続され
る。前記ダイオード42aと42bの共通接続点46は直流断路
器8cを介して第３電車線路10aに接続される。前記ダイ
オード42cと42dの共通接続点47は直流断路器8dを介して
第４電車線路10bに接続される。ダイオード22a,22cのカ
ソード側共通接続点24には第１のサイリスタ遮断器（こ
の遮断器は直流高速度遮断器でもよい）23のアノードが
接続される。このサイリスタ遮断器23のカソードはダイ
オード22b,22dのアノード側共通接続点25に接続されて
いる。ダイオード42a,42cのカソード側共通接続点44に
は第２のサイリスタ遮断器（この遮断器は直流高速度遮
断器でもよい）43のアノードが接続される。このサイリ
スタ遮断器43のカソードはダイオード42b,42dのアノー
ド側共通接続点45に接続されている。前記サイリスタ遮
断器23には、図示極性のダイオード31と32を直列接続し
たダイオード直列回路30が並列に接続されている。前記
サイリスタ遮断器43には、図示極性のダイオード51と52
を直列接続したダイオード直列回路50が並列に接続され
ている。ダイオード31と32の共通接続点33およびダイオ
ード51と52の共通接続点53は共通接続されて力行用（直
流）母線７に接続される。

なお、順電力変換器１はダイオード整流器を示したが、
サイリスタ整流器であつてもよい。

次に上記実施例の動作を述べる。サイリスタ遮断器23,4
3は通常閉成状態にしておくと、順電力変換器１の力行
電流は力行用母線７→ダイオード31,51→サイリスタ遮
断器23,43→ダイオード22b,22d,42b,42d→直流断路器8
a,8b,8c,8dを介して第１〜第４電車線路9a,9b,10a,10b
に各々供給される。

第４電車線路10bに発生した回生電流は、直流断路器8d
→ダイオード42c→サイリスタ遮断器43→ダイオード52
→ダイオード31→サイリスタ遮断器23→ダイオード22b,
22d→直流断路器8a,8bを介して第1,第２電車線路9a,9b
に供給されるか、直流断路器8d→ダイオード42c→サイ
リスタ遮断器43→ダイオード42b→直流断路器8cを介し
て第３電車線路10aに供給される。尚第1,第2,第３電車
線路9a,9b,10aに発生した回生電流も前記同様にダイオ
ードブリツジ回路21,41,サイリスタ遮断器23,43,ダイオ
ード直列回路30,50を通して流れる。

上記のように第１〜第４電車線路9a,9b,10a,10bに力行
電流を供給するとき、２組のサイリスタ遮断器23,43と
ダイオードブリツジ回路21,41およびダイオード直列回
路30,50だけで制御できるために、サイリスタ遮断器を
従来のものよりも２組省略できる利点がある。これによ
り全体の給電装置を安価に製作できる。また、第１〜第
４電車線路9a,9b,10a,10bに発生した回生電流を制御す
るときも、サイリスタ遮断器23,43とダイオードブリツ
ジ回路21,41およびダイオード直列回路30,50だけで制御
できるために、上記と同様の利点がある。

さらに、力行電流及び回生電流ともサイリスタ遮断器2
3,43を通ることになるからサイリスタ遮断器23,43を開
放させれば力行，回生の両電流の遮断が２つのサイリス
タ遮断器23,43で行うことができる。このように力行，
回生の両電流を遮断できる機能を有するサイリスタ遮断
器を用いることにより、例えば第１図の電車線路9aのF₁
点で地絡事故が発生したとき、サイリスタ遮断器23を開
放させれば、力行電流は遮断される。その後、直流断路
器8aを開放させ、サイリスタ遮断器23を閉成すれば、第
２電車線路9b下を走行する力行電気車（図示省略）の運
転に支障は無い。また、前記電車線路9aのF₁点で地絡事
故が発生した場合、第3,第４電車線路10a,10b側のサイ
リスタ遮断器43は開放させる必要がないので前記地絡事
故の影響を受けない。さらに隣接変電所による延長給電
時（すなわち、例えば隣接変電所から第４電車線路10b
に力行電流を供給するとともに、電車線路10b→直流断
路器8d→ダイオード42c→サイリスタ遮断器43→ダイオ
ード42b→直流断路器8cを介して第３電車線路10aに力行
電流を供給すること）に、所望の饋電区間（第1,第２電
車線路9a,9b）のみを饋電停止させる場合であつても、
第１サイリスタ遮断器23を開放させるだけであるから、
第3,第４電車線路10a,10b側の饋電区間には延長給電を
継続でき、電気車の円滑な運行が可能となる。

上記延長給電時に、事故が発生した場合、事故回線に接
続されるサイリスタ遮断器23あるいは43で遮断するの
で、延長給電電流を供給する隣接変電所で遮断する必要
はない。従つて保護シーケンスの一層の単純化と、事故
の影響を最小限にとどめることができ、電気車の運行効
率を向上させることができる。

上記実施例において、力行用母線７のF₂点で地絡事故が
発生した場合にはサイリスタ遮断器23,43を遮断させれ
ば、電車線路9a,9b,10a,10bで発生した回生電流が直流
断路器8a,8b,8c,8d→ダイオード22a,22c,42a,42c→サイ
リスタ遮断器23,43→ダイオード32,52の経路を通して事
故点F₂点に流入するのを防止できる。またこのとき隣接
する変電所から流れる延長給電電流が前記同様の経路を
通して事故点F₂に流入するのを防止できる。このため他
の変電所まで停電を波及させることは防止できる。

上記実施例において複線を形成する電車線路の饋電区間
は、上下線別に区分されていたが、本発明は方面別に区
分された給電装置にも適用できるものであり、その実施
例を第２図に示す。第２図において第１図と異なる点
は、ダイオード22aと22bの共通接続点26が直流断路器8a
を介して第３電車線路10aに、ダイオード22cと22dの共
通接続点27が直流断路器8bを介して第１電車線路9aに、
ダイオード42aと42bの共通接続点46が直流断路器8cを介
して第２電車線路9bに、ダイオード42cと42dの共通接続
点47が直流断路器8dを介して第４電車線路10bに各々接
続されていることがあり、その他の部分は全く同一に構
成されている。第２図の回路においても力行電流，回生
電流，延長給電電流および事故時の電流が２組のサイリ
スタ遮断器23,43を介して流れることになり、第１図の
回路と同様の動作を行なうとともに同様の効果を奏する
ものである。

G₂．第２発明の実施例 次に第２の発明の一実施例を第３図とともに説明する。
第３図において第１図と同一部分は同一符号を持つて示
し、その説明は省略する。第３図において第１図と異な
る点は回生電流を逆電力変換器２側へ回生できるように
したものであり、ダイオード22b,22dのアノード側共通
接続点25とダイオード42b,42dのアノード側共通接続点4
5にはストツパダイオード28,48のアノードが各別に接続
されている。これらストツパダイオード28,48のカソー
ドは一括して回生用母線29に接続される。回生用母線29
には直流電力を交流電力に変換する逆電力変換器２が接
続されている。尚第３図において順電力変換器１はサイ
リスタ整流器であつても良い。

上記実施例において力行運転時および事故時の動作は第
１図の回路と同様になるのでその説明は省略する。

第４電車線路10bに発生した回生電流は、直流断路器8d
→ダイオード42c→サイリスタ遮断器43→ダイオード52
→ダイオード31→サイリスタ遮断器23→ダイオード22b,
22d→直流断路器8a,8bを介して第1,第２電車線路9a,9b
に供給されるか、直流断路器8d→ダイオード42c→サイ
リスタ遮断器43→ダイオード42b→直流断路器8cを介し
て第３電車線路10aに供給されるか、あるいは直流断路
器8d→ダイオード42c→サイリスタ遮断器43→ストツパ
ダイオード48→回生用母線29→逆電力変換器２を介して
図示しない商用周波電源側へ回生される。尚、第１〜第
３電車線路9a,9b,10aに発生した回生電流も前記同様に
ダイオードブリツジ回路21,41,サイリスタ遮断器23,43,
ストツパダイオード28,48を通つて流れ、各電車線路に
供給されるか、あるいは逆電力変換器２へ回生される。

また、上記実施例において、回生用母線29のF₃点で地絡
事故が発生した場合にはサイリスタ遮断器23,43を遮断
させれば、第1,第2,第3,第４電車線路9a,9b,10a,10bで
発生した回生電流が直流断路器8a,8b,8c,8d→ダイオー
ド22a,22c,42a,42c→サイリスタ遮断器23,43→ストツパ
ダイオード28,48の経路を通して事故点F₃に流入するの
を防止できる。また、このとき隣接する変電所から廻り
込む電流が前記同様の経路を通して事故点F₃に流入する
のを防止できる。このため他の変電所まで停電を波及さ
せることを防止できる。

尚前記電車線路9aの地絡事故時に第1,第２ダイオードブ
リツジ回路21,41はストツパダイオード28,48を介して接
続されているために、第１サイリスタ遮断器23を開放さ
せるだけで事故電流が第２サイリスタ遮断器43を通して
流れることがない。これにより事故の拡大を未然に防止
できる。さらに上記実施例では力行用母線７と回生用母
線29間にはダイオード32,52が図示極性の如く接続され
ることになるので、逆電力変換器２が転流失敗しても、
前記ダイオード32,52により逆電力変換器２側へ事故電
流が流入するのが防止できる。これにより逆電力変換器
２の転流失敗があつても事故の拡大を防止できる。

上記実施例において複線を形成する電車線路の饋電区間
は、上下線別に区分されていたが、本発明は方面別に区
分された給電装置にも適用できるものであり、その実施
例を第４図に示す。第４図において第３図と異なる点
は、ダイオード22aと22bの共通接続点26が直流断路器8a
を介して第３電車線路10aに、ダイオード22cと22dの共
通接続点27が直流断路器8bを介して第１電車線路9aに、
ダイオード42aと42bの共通接続点46が直流断路器8cを介
して第２電車線路9bに、ダイオード42cと42dの共通接続
点47が直流断路器8dを介して第４電車線路10bに各々接
続されていることであり、その他の部分は全く同一に構
成されている。第４図の回路においても力行電流，回生
電流，延長給電電流および事故時の電流が２組のサイリ
スタ遮断器23,43を介して流れることになり、第３図の
回路と同様の動作を行なうとともに同様の効果を奏する
ものである。

G₃．第３発明の実施例 次に第３の発明の一実施例を第５図とともに説明する。
第５図において第３図と同一部分は同一符号を持つて示
し、その説明は省略する。第５図において第３図と異な
る点は、ダイオード直列回路30,50のダイオード32,52の
アノードが一括してストツパダイオード28,48のカソー
ド側共通接続点に接続されることと、回生用母線29には
逆電力変換器２の代わりに、直流電力を交流電力にある
いは交流電力を直流電力に交換する双方向電力変換器34
が接続されることにあり、他の部分は同一構成となつて
いる。

尚第５図において順電力変換器１はサイリスタ整流器で
あつても良い。

次に上記実施例の動作を述べる。

サイリスタ遮断器23,43は通常閉成状態にしておくと、
順電力変換器１の力行電流は力行用母線７→ダイオード
31,51→サイリスタ遮断器23,43→ダイオード22b,22d,42
b,42d→直流断路器8a,8b,8c,8dを介して第１〜第４電車
線路9a,9b,10a,10bに各々供給される。

第４電車線路10bに発生した回生電流は、直流断路器8d
→ダイオード42c→サイリスタ遮断器43→ストツパダイ
オード48→ダイオード52→ダイオード31→サイリスタ遮
断器23→ダイオード22b,22d→直流断路器8a,8bを介して
第1,第２電車線路9a,9bに供給されるか、直流断路器8d
→ダイオード42c→サイリスタ遮断器43→ダイオード42b
→直流断路器8cを介して第３電車線路10aに供給される
か、あるいは直流断路器8d→ダイオード42c→サイリス
タ遮断器43→ストツパダイオード48→回生用母線29→双
方向電力変換器34を介して図示しない商用周波電源側へ
回生される。尚第1,第2,第３電車線路9a,9b,10aに発生
した回生電流も前記同様にダイオードブリツジ回路21,4
1,サイリスタ遮断器23,43,ストツパダイオード28,48,ダ
イオード直列回路30,50を通して流れる。また、ダイオ
ード32,52が力行用母線７と回生用母線29間に介挿され
ているので、双方向電力変換器34が逆電力変換動作時に
転流失敗しても、前記ダイオード32,52により双方向電
力変換器34側へ事故電流が流入するのが防止できる。こ
れにより双方向電力変換器34の逆電力変換動作時の転流
失敗があつても事故の拡大を未然に防止できる。

上記のように第１〜第４電車線路9a,9b,10a,10bに力行
電流を供給するとき、２組のサイリスタ遮断器23,43と
ダイオードブリツジ回路21,41およびダイオード直列回
路30,50だけで制御できるために、サイリスタ遮断器を
従来のものよりも２組省略できる利点がある。これによ
り全体の給電装置を安価に製作できる。また、第１〜第
４電車線路9a,9b,10a,10bに発生した回生電流を制御す
るときも、サイリスタ遮断器23,43とダイオードブリツ
ジ回路21,41およびストツパダイオード28,48だけで制御
できるために、上記と同様の利点がある。

さらに、力行電流及び回生電流ともサイリスタ遮断器2
3,43を通ることになるからサイリスタ遮断部23,43を開
放させれば力行，回生の両電流の遮断が２つのサイリス
タ遮断器23,43で行うことができる。このように力行，
回生の両電流を遮断できる機能を有するサイリスタ遮断
器を用いることにより、例えば第５図の電車線路9aのF₁
点で地絡事故が発生したとき、サイリスタ遮断器23を開
放させれば、力行電流は遮断される。その後、直流断路
器8aを開放させ、サイリスタ遮断器23を閉成すれば、第
２電車線路10b下を走行する力行電気車の運転に支障は
無い。

上記実施例において、力行用母線７のF₂点で地絡事故が
発生した場合にはサイリスタ遮断器23,43を遮断させれ
ば、電車線路9a,9b,10a,10bで発生した回生電流が直流
断路器8a,8b,8c,8d→ダイオード22a,22c,42a,42c→サイ
リスタ遮断器23,43→ストツパダイオード28,48→ダイオ
ード32,52の経路を通して事故点F₂に流入するのを防止
できる。また、このとき隣接する変電所から流れる延長
給電電流が前記同様の経路を通して事故点F₂に流入する
のを防止できる。さらに回生用母線29のF₃点で地絡事故
が発生した場合にはサイリスタ遮断器23,43を遮断させ
れば、電車線路9a,9b,10a,10bで発生した回生電流が直
流断路器8a,8b,8c,8d→ダイオード22a,22c,42a,42c→サ
イリスタ遮断器23,43→ストツパダイオード28,48の経路
を通して事故点F₃に流入するのを防止できる。また、こ
のとき隣接する変電所から廻り込む電流が前記同様の経
路を通して事故点F₃に流入するのを防止できる。このた
め他の変電所まで停電を波及させることは防止できる。
また、サイリスタ遮断器は電車線路が２線路に対して１
個で良いから、遮断器制御装置やその取扱いも簡単とな
る利点がある。

ここで、双方向電力変換器34を順電力変換動作させた場
合、該変換器34から流れる力行電流は次の経路で流れ
る。すなわち、双方向電力変換器34→ダイオード32,52
→ダイオード31,51→サイリスタ遮断器23,43→ダイオー
ド22b,22d,42b,42d→直流断路器8a,8b,8c,8dを介して第
1,第2,第3,第４電車線路9a,9b,10a,10bに供給される。
このように双方向電力変換器34を順電力変換動作させて
力行電流を供給させれば、順電力変換器１の容量の軽減
を図ることができるし、それの故障時にも変電所を停電
させることなく力行電流が供給できる。尚、サイリスタ
遮断器23,43のカソード側共通接続点25,45と回生用母線
29の間に図示極性のストツパダイオード28,48が接続さ
れているので、双方向電力変換器34から供給される力行
電流がサイリスタ遮断器23,43を通らずに直接ダイオー
ドブリツジ回路21,41へ流れることを防止できる。

尚、上記実施例において、力行用母線７と回生用母線29
の間には同極性のダイオード32と52が並列接続されるこ
とになるので、これらダイオード32と52を図示Ｄに示す
ように接続された共通のダイオードで代用しても良い。

上記実施例において複線を形成する電車線路の饋電区間
は、上下線別に区分されていたが、本発明は方面別に区
分された給電装置にも適用できるものであり、その実施
例を第６図に示す。第６図において第５図と異なる点
は、ダイオード22aと22bの共通接続点26が直流断路器8a
を介して第３電車線路10aに、ダイオード22cと22dの共
通接続点27が直流断路器8bを介して第１電車線路9aに、
ダイオード42aと42bの共通接続点46が直流断路器8cを介
して第２電車線路9bに、ダイオード42cと42dの共通接続
点47が直流断路器8dを介して第４電車線路10bに各々接
続されていることであり、その他の部分は全く同一に構
成されている。第６図の回路においても力行電流，回生
電流，延長給電電流および事故時の電流が２組のサイリ
スタ遮断器23,43を介して流れることになり、第５図の
回路と同様の動作を行なうとともに同様の効果を奏する
ものである。

H.発明の効果 以上述べたように、この発明によれば次のような効果が
得られる。

a.延長給電時に所望の饋電区間のみを饋電停止した場合
でも、他方の電車線路側の饋電区間には延長給電を継続
でき電気車の円滑な運行が可能となる。

b.延長給電時に地絡事故が発生した場合、延長給電電流
は事故回線と接続される遮断器で遮断するので、延長給
電電流を供給する隣接変電所で遮断する必要はない。従
つて、保護シーケンスの一層の単純化と事故の影響を最
小限にとどめることができ、電気車の運行効率の向上を
図ることができる。

c.ストツパダイオードを設けたので、一方の電車線路側
で地絡事故が発生したときでも、２組の遮断器のうち事
故側の遮断器を遮断させれば、他方の遮断器側から事故
電流が流入することはなく、事故の拡大を未然に防止で
きる。

d.力行用母線と回生用母線間にダイオードを介挿したの
で、逆電力変換動作時の転流失敗時にも逆電力変換器又
は双方向変換器側へ流入する順電力変換器よりの事故電
流はダイオードで阻止できるために逆電力変換器又は双
方向変換器事故の拡大を未然に防止できる。

e.従来例に比較して回生用遮断器と、２組の力行用遮断
器が不要となるので、設備費は非常に有利となる。ま
た、遮断器の個数が少なくなるため、保護シーケンスが
簡単になるので信頼性が向上する。

また、１組の遮断器で力行電流，回生電流，事故電流お
よび隣接変電所からの延長給電電流も遮断することがで
き、装置が非常に簡単化されるとともに保護シーケンス
が簡単になるので信頼性が向上する。

f.双方向電力変換器の順電力変換動作により力行電力を
供給できるので、順電力変換器の電力容量を軽減できる
とともに、順電力変換器が故障したときでも力行電力が
供給できるので変電所を停電させることがない。

g.一方の電車線路で地絡事故が発生したとしてもその線
路に供給している直流断路器を遮断器の開放後に開路
し、その後遮断器を投入すれば他方の電車線路に回生電
気車があつたとしても回生電流の回生が可能となる。

h.電車線路側の事故や直流母線（力行，回生用）事故等
にも遮断器を開放させれば事故の波及を防止することが
できるようになるため、システムの信頼性が著しく向上
する利点がある。

i.2つの電車線路に流れる電流を同一の遮断器によつて
遮断できるようにしたのでセクシヨン間に電位差は生じ
ない。このためセクシヨン間電位差の補償を行なう必要
はない。また、電気車は第１電車線路から第２電車線路
へ又は第２電車線路から第１電車線路へ又は第３電車線
路から第４電車線路へ又は第４電車線路から第３電車線
路へ走行するので遮断器の電流容量は必ずしも２電車線
路分の容量を必要としない。

j.遮断器にGTO（ゲートターンオフサイリスタ）遮断器
を用いた場合、従来装置、例えば第７図回路において回
生電流を回生用遮断器６で遮断すると力行用遮断器4a,4
b,4c,4d（GTO）に逆バイアス電圧が印加される。一般に
GTOは自己消弧機能を有しているため逆バイアス電圧を
印加するような使い方はなされていない。このため第７
図の回路の遮断器にGTOを用いるにはGTO素子の逆電圧耐
量を大きくしなければならず、高価な装置になり経済的
に不利となる。これに対して本発明の回路の遮断器にGT
Oを用いた場合、力行用母線７から印加される逆電圧は
ダイオード32,52,ストツパダイオード28,48によつて阻
止され、電車線路9a,9b,10a,10bから印加される逆電圧
はダイオード22b,22d,42b,42dによつて阻止される。こ
のため遮断器（GTOを用いた遮断器）には逆電圧が印加
されないので、一般的なGTOが使用できる。これによつ
て安価な装置を製作することが可能となり、経済的に非
常に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示す回路図、第２図は
第１の発明の他の実施例を示す回路図、第３図は第２の
発明の一実施例を示す回路図、第４図は第２の発明の他
の実施例を示す回路図、第５図は第３の発明の一実施例
を示す回路図、第６図は第３の発明の他の実施例を示す
回路図、第７図は従来例の回路図である。 １……順電力変換器、２……逆電力変換器、７……力行
用母線、9a,9b,10a,10b……電車線路、21,41……ダイオ
ードブリツジ回路、23,43……サイリスタ遮断器、30,50
……ダイオード直列回路、28,48……ストツパダイオー
ド、29……回生用母線、34……双方向電力変換器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイオードをブリツジ接続して成る２組の
   ダイオードブリツジ回路と、 これら２組のダイオードブリツジ回路の各辺を構成する
   ダイオードのカソードとアノードとが共通接続された接
   続点に各別に接続されるとともに複線を形成するデツド
   セクシヨンで区分された第1,第２及び第3,第４電車線路
   と、 前記２組のダイオードブリツジ回路に各別に設けられ、
   これらブリツジ回路の共通接続されたカソード側とアノ
   ード側間に接続される２組の遮断器と、 これら２組の遮断器に各々並列接続される２組のダイオ
   ード直列回路と、 これら２組のダイオード直列回路の各共通接続点に接続
   される力行用母線と、 この力行用母線に接続され、交流電力を直流電力に変換
   する順電力変換器とを備えたことを特徴とする直流給電
   装置。
2. 【請求項２】ダイオードをブリツジ接続して成る２組の
   ダイオードブリツジ回路と、 これら２組のダイオードブリツジ回路の各辺を構成する
   ダイオードのカソードとアノードとが共通接続された接
   続点に各別に接続されるとともに複線を形成するデツド
   セクシヨンで区分された第1,第２及び第3,第４電車線路
   と、 前記２組のダイオードブリツジ回路に各別に設けられ、
   これらブリツジ回路の共通接続されたカソード側とアノ
   ード側間に接続される２組の遮断器と、 これら２組の遮断器に各々並列接続される２組のダイオ
   ード直列回路と、 これら２組のダイオード直列回路の各共通接続点に接続
   される力行用母線と、 この力行用母線に接続され、交流電力を直流電力に変換
   する順電力変換器と、 前記２組のダイオードブリツジ回路の共通接続されたア
   ノード側にそれぞれのアノードが各別に接続されるとと
   もにカソードが共通接続された２組のストツパダイオー
   ドと、 前記２組のストツパダイオードの共通接続されたカソー
   ド側に接続される回生用母線と、 この回生用母線に接続され、直流電力を交流電力に変換
   する逆電力変換器とを備えたことを特徴とする直流給電
   装置。
3. 【請求項３】ダイオードをブリツジ接続して成る２組の
   ダイオードブリツジ回路と、 これら２組のダイオードブリツジ回路の各辺を構成する
   ダイオードのカソードとアノードとが共通接続された接
   続点に各別に接続されるとともに複線を形成するデツド
   セクシヨンで区分された第1,第２及び第3,第４電車線路
   と、 前記２組のダイオードブリツジ回路に各別に設けられ、
   これらブリツジ回路の共通接続されたカソード側とアノ
   ード側間に接続される２組の遮断器と、 前記２組のダイオードブリツジ回路の共通接続されたア
   ノード側にそれぞれのアノードが各別に接続されるとと
   もにカソードが共通接続された２組のストツパダイオー
   ドと、 これら２組のストツパダイオードの共通接続されたカソ
   ード側と前記２組のダイオードブリツジ回路の共通接続
   されたカソード側との間に接続されるダイオード直列回
   路と、 このダイオード直列回路の共通接続点に接続される力行
   用母線と、 この力行用母線に接続され、交流電力を直流電力に変換
   する順電力変換器と、 前記２組のストツパダイオードの共通接続されたカソー
   ド側に接続される回生用母線と、 この回生用母線に接続され、直流電力を交流電力にある
   いは交流電力を直流電力に変換する双方向電力変換器と
   を備えたことを特徴とする直流給電装置。