JPH0777860B2 - 非同期・異周波電源突合せ箇所用レ−ル電位抑止装置 - Google Patents
非同期・異周波電源突合せ箇所用レ−ル電位抑止装置Info
- Publication number
- JPH0777860B2 JPH0777860B2 JP61069673A JP6967386A JPH0777860B2 JP H0777860 B2 JPH0777860 B2 JP H0777860B2 JP 61069673 A JP61069673 A JP 61069673A JP 6967386 A JP6967386 A JP 6967386A JP H0777860 B2 JPH0777860 B2 JP H0777860B2
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- Japan
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- rail
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- asynchronous
- different frequency
- frequency power
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は交流電気鉄道における非同期・異周波電源突合
せ箇所用レール電位抑止装置に関するものである。
せ箇所用レール電位抑止装置に関するものである。
（従来の技術） 例えば新幹線等の交流電気鉄道において、非同期電源の
突合せあるいは異周波電源の突合せを行う場合、第４図
に示すようなレール回路１を使用することが考えられ
る。
突合せあるいは異周波電源の突合せを行う場合、第４図
に示すようなレール回路１を使用することが考えられ
る。
図において、トロリ線２側に約1500mイ離してエアセク
ションTS1、TS2が切り込まれ、中セクション３が構成さ
れている。今、列車Ｌがレール４上を走行して上記エア
セクションTS1を図面上左方から右方へ走行すると、第
１切替開閉器Ａが「入」、第２切替開閉器Ｂが「切」と
なって、上記第１切替開閉器Ａを通して一方の電圧SS1
が上記中セクション３に供給される。次に列車Ｌが中セ
クション３に入ると、第１切替開閉器Ａが「切」とな
り、約300ms後に第２切替開閉器Ｂが「入」となって、
中セクション３に他方の電力SS2が供給される。そして
この後、列車ＬはエアセクションTS2を通過することと
なる。
ションTS1、TS2が切り込まれ、中セクション３が構成さ
れている。今、列車Ｌがレール４上を走行して上記エア
セクションTS1を図面上左方から右方へ走行すると、第
１切替開閉器Ａが「入」、第２切替開閉器Ｂが「切」と
なって、上記第１切替開閉器Ａを通して一方の電圧SS1
が上記中セクション３に供給される。次に列車Ｌが中セ
クション３に入ると、第１切替開閉器Ａが「切」とな
り、約300ms後に第２切替開閉器Ｂが「入」となって、
中セクション３に他方の電力SS2が供給される。そして
この後、列車ＬはエアセクションTS2を通過することと
なる。
ところで上記列車Ｌに走行速度を指示するための信号と
しては、速度に対応して1000Hz程度の高い周波数の信号
を用いる必要がある。これは当該区間におけるレール電
力の周波数をｎ倍した値を避けるためである。しかしこ
のように高い周波数の信号を用いると、上記非同期電源
あるいは異周波電源の突合せ箇所におけるレール４に相
手側からレール電力と異なった周波数の電流が流れ込ん
だ際に、この周波数の高調波が速度信号の周波数に接近
していれば疑似信号となり、誤信号が発生して重大事故
を引き起こすおそれがある。したがって、格別に信号保
安上の対策が必要になる。このようなことから、図にお
いてはトロリ線２のエアセクションTS1、TS2に対応して
レール４にも絶縁部RS1、RS2が設けられている。またレ
ール電流を吸い上げる第１及び第２の吸上変圧器BT1、B
T2が設けられ、異なった周波数区間へレール電流及びレ
ール４より漏れた大地電流（遊流）が流れないよう防止
されている。
しては、速度に対応して1000Hz程度の高い周波数の信号
を用いる必要がある。これは当該区間におけるレール電
力の周波数をｎ倍した値を避けるためである。しかしこ
のように高い周波数の信号を用いると、上記非同期電源
あるいは異周波電源の突合せ箇所におけるレール４に相
手側からレール電力と異なった周波数の電流が流れ込ん
だ際に、この周波数の高調波が速度信号の周波数に接近
していれば疑似信号となり、誤信号が発生して重大事故
を引き起こすおそれがある。したがって、格別に信号保
安上の対策が必要になる。このようなことから、図にお
いてはトロリ線２のエアセクションTS1、TS2に対応して
レール４にも絶縁部RS1、RS2が設けられている。またレ
ール電流を吸い上げる第１及び第２の吸上変圧器BT1、B
T2が設けられ、異なった周波数区間へレール電流及びレ
ール４より漏れた大地電流（遊流）が流れないよう防止
されている。
（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のようなレール回路１によると、次のよう
な現象の発生が予測される。第５図、第６図は列車Ｌが
エアセクションTS1、TS2を通過するところの様子を示し
ている。すなわち、図においてトロリ線２側のエアセク
ションTS1、TS2とレール４側の絶縁部RS1、RS2とが、第
４図と同じく相対応して同一地点に配置されているので
あるが、この場合、第５図に示すように、パンタグラフ
５とレール４との短絡時期がずれて、パンタグラフ５が
中セクション３から集電し、レール４側が絶縁部RS1の
左方に接触している状態と、第６図に示すように、パン
タグラフ５がエアセクションTS1の左方から集電し、レ
ール４側が絶縁部RS1の右方に接触している状態とが生
ずることが予測される。
な現象の発生が予測される。第５図、第６図は列車Ｌが
エアセクションTS1、TS2を通過するところの様子を示し
ている。すなわち、図においてトロリ線２側のエアセク
ションTS1、TS2とレール４側の絶縁部RS1、RS2とが、第
４図と同じく相対応して同一地点に配置されているので
あるが、この場合、第５図に示すように、パンタグラフ
５とレール４との短絡時期がずれて、パンタグラフ５が
中セクション３から集電し、レール４側が絶縁部RS1の
左方に接触している状態と、第６図に示すように、パン
タグラフ５がエアセクションTS1の左方から集電し、レ
ール４側が絶縁部RS1の右方に接触している状態とが生
ずることが予測される。
そしてこの場合、絶縁部RS1より左方のレール４の大地
６漏れアドミタンスをY1〔Ｓ〕、絶縁部RS1〜RS2間のレ
ール４の大地６漏れアドミタンスをYs〔Ｓ〕とすると、
第１吸上変圧器BT1の作用により、帰回路電流は次のよ
うに流れる。つまり第５図の場合は、Y1→Ysを介して単
巻変圧器AT2の中性点Ｎへ、第６図の場合は、Ys→Y1を
介して単巻変圧器AT2の中性点Ｎへとそれぞれ流れるの
である。このためレール絶縁部RS1にはVRS＝（1/Y1＋1/
Ys）Is〔Ｖ〕の電圧が発生することとなる。ここでY1は
レール長が長いため値が大きく、Ysはレール長が短いの
で値が小さい。したがってY1による電圧降下は小さく、
Ysによる電圧降下は大きくなって、この結果、絶縁部RS
1〜RS2間のレール４に異常に高い電位VRが発生し、これ
により絶縁部RS1、RS2及びまくら木の絶縁パッドを損傷
させてしまうおそれが生ずることになる。
６漏れアドミタンスをY1〔Ｓ〕、絶縁部RS1〜RS2間のレ
ール４の大地６漏れアドミタンスをYs〔Ｓ〕とすると、
第１吸上変圧器BT1の作用により、帰回路電流は次のよ
うに流れる。つまり第５図の場合は、Y1→Ysを介して単
巻変圧器AT2の中性点Ｎへ、第６図の場合は、Ys→Y1を
介して単巻変圧器AT2の中性点Ｎへとそれぞれ流れるの
である。このためレール絶縁部RS1にはVRS＝（1/Y1＋1/
Ys）Is〔Ｖ〕の電圧が発生することとなる。ここでY1は
レール長が長いため値が大きく、Ysはレール長が短いの
で値が小さい。したがってY1による電圧降下は小さく、
Ysによる電圧降下は大きくなって、この結果、絶縁部RS
1〜RS2間のレール４に異常に高い電位VRが発生し、これ
により絶縁部RS1、RS2及びまくら木の絶縁パッドを損傷
させてしまうおそれが生ずることになる。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的は、上記のごとく絶縁部RS1〜RS2間の
レール４の異常電位を抑止することのできる非同期・異
周波電源突合せ箇所用レール電位抑止装置を提供するこ
とにある。
あって、その目的は、上記のごとく絶縁部RS1〜RS2間の
レール４の異常電位を抑止することのできる非同期・異
周波電源突合せ箇所用レール電位抑止装置を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の非同期・異周波電源突合せ箇所用レー
ル電位抑止装置においては、交流電気鉄道の非同期電源
突合せ箇所あるいは異周波電源突合せ箇所における絶縁
部RS1、RS2を有するレール回路１において、レール４と
大地６間に一定電圧以上で短絡作動する放電管Arと側路
開閉器B.P.S.とを並列接続し、上記側路開閉器B.P.S.の
作動コイルＣと上記放電管Arとを直列接続したことを特
徴としている。
ル電位抑止装置においては、交流電気鉄道の非同期電源
突合せ箇所あるいは異周波電源突合せ箇所における絶縁
部RS1、RS2を有するレール回路１において、レール４と
大地６間に一定電圧以上で短絡作動する放電管Arと側路
開閉器B.P.S.とを並列接続し、上記側路開閉器B.P.S.の
作動コイルＣと上記放電管Arとを直列接続したことを特
徴としている。
（作用） 上記のように、レール４と大地６間に一定電圧以上で短
絡する放電管Arと側路開閉器B.P.S.とを並列接続し、上
記側路開閉器B.P.S.の作動コイルＣと上記放電管Arとを
直列接続してあると、列車負荷による異常に高いレール
電位が発生した場合、放電管Arに短絡が生じ、次いで側
路開閉器B.P.S.が動作し、これにより大地６への放電が
生じ、高電位の発生を抑止することが可能となる。した
がってレール絶縁部RS1、RS2の損傷を防止することがで
きるとともに、き電回路故障等の大電流領域においても
安定した動作を得ることができ、もって非同期電源突合
せ箇所あるいは異周波電源突合せ箇所において安定した
列車運行を確保できることになる。
絡する放電管Arと側路開閉器B.P.S.とを並列接続し、上
記側路開閉器B.P.S.の作動コイルＣと上記放電管Arとを
直列接続してあると、列車負荷による異常に高いレール
電位が発生した場合、放電管Arに短絡が生じ、次いで側
路開閉器B.P.S.が動作し、これにより大地６への放電が
生じ、高電位の発生を抑止することが可能となる。した
がってレール絶縁部RS1、RS2の損傷を防止することがで
きるとともに、き電回路故障等の大電流領域においても
安定した動作を得ることができ、もって非同期電源突合
せ箇所あるいは異周波電源突合せ箇所において安定した
列車運行を確保できることになる。
（実施例） つぎにこの発明の非同期・異周波電源突合せ箇所用レー
ル電位抑止装置の具体的な実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。
ル電位抑止装置の具体的な実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。
第１図において、７は放電手段としての放電器であっ
て、レール４の絶縁部RS1〜RS2間と大地６との間に配置
されており、上記絶縁部RS1、RS2を損傷させない程度の
電圧（例えば500〜1000V）で作動するものが用いられて
いる。なお他の構成は上記第４図のものとほぼ同一であ
るため、同一部分を同一の符合で示して、その説明を省
略する。
て、レール４の絶縁部RS1〜RS2間と大地６との間に配置
されており、上記絶縁部RS1、RS2を損傷させない程度の
電圧（例えば500〜1000V）で作動するものが用いられて
いる。なお他の構成は上記第４図のものとほぼ同一であ
るため、同一部分を同一の符合で示して、その説明を省
略する。
上記のように、レール４と大地６間に一定電圧以上で短
絡する放電器７を配置してあると、列車負荷による異常
に高いレール電位が発生した場合、これを大地６へと放
電し、高電位の発生を抑止することが可能となる。した
がってレール絶縁部RS1、RS2の損傷を防止することがで
きるとともに、き電回路故障時の大電流領域においても
安定した動作を得ることができ、もって非同期電源突合
せ箇所あるいは異周波電源突合せ箇所において安定した
列車運行を確保できることになる。
絡する放電器７を配置してあると、列車負荷による異常
に高いレール電位が発生した場合、これを大地６へと放
電し、高電位の発生を抑止することが可能となる。した
がってレール絶縁部RS1、RS2の損傷を防止することがで
きるとともに、き電回路故障時の大電流領域においても
安定した動作を得ることができ、もって非同期電源突合
せ箇所あるいは異周波電源突合せ箇所において安定した
列車運行を確保できることになる。
ところで上記のような放電手段としては、例えば放電管
を使用することが考えられるわけであるが、この放電管
は多頻度性を持っていないこと及び電流の継続時間に耐
え得ないことから放電電流を利用して側路開閉器を短絡
する側路開閉器方式が考えられる。ところが電鉄のき電
回路では列車負荷の外にトロリ線とレールの短絡、トロ
リ線の地絡等の故障も考慮する必要がある。この故障時
の電流は5000A〜10000Aのオーダであり、列車負荷電流
に比較して著しく大きい。
を使用することが考えられるわけであるが、この放電管
は多頻度性を持っていないこと及び電流の継続時間に耐
え得ないことから放電電流を利用して側路開閉器を短絡
する側路開閉器方式が考えられる。ところが電鉄のき電
回路では列車負荷の外にトロリ線とレールの短絡、トロ
リ線の地絡等の故障も考慮する必要がある。この故障時
の電流は5000A〜10000Aのオーダであり、列車負荷電流
に比較して著しく大きい。
したがって第２図に示すように、単にレール４の絶縁部
RS1〜RS2間と大地６との間に、放電管ArとコイルＣとを
配置して大電流用の側路開閉器B.P.S.を作動させるよう
に構成しても、上記側路開閉器B.P.S.のコイルに異常に
高い電圧Vcが発生し、該側路開閉器B.P.S.を損傷させる
現象の生ずることが予想される。
RS1〜RS2間と大地６との間に、放電管ArとコイルＣとを
配置して大電流用の側路開閉器B.P.S.を作動させるよう
に構成しても、上記側路開閉器B.P.S.のコイルに異常に
高い電圧Vcが発生し、該側路開閉器B.P.S.を損傷させる
現象の生ずることが予想される。
そこでこのような場合は、第３図に示すように、コイル
C1と並列に第２の放電管Ar2を配置し、大電流用の側路
開閉器B.P.S.を作動させて第１の放電管Ar1とコイルC1
とを短絡させる構成とすればよい。これにより第１図の
場合と同じく、列車負荷による異常に高いレール電位の
発生を抑止できるのに加えて、さらに低電圧で安定した
放電を行うことができることになる。
C1と並列に第２の放電管Ar2を配置し、大電流用の側路
開閉器B.P.S.を作動させて第１の放電管Ar1とコイルC1
とを短絡させる構成とすればよい。これにより第１図の
場合と同じく、列車負荷による異常に高いレール電位の
発生を抑止できるのに加えて、さらに低電圧で安定した
放電を行うことができることになる。
（発明の効果） この発明の非同期・異周波電源突合せ箇所用レール電位
抑止装置においては、レールと大地間に一定電圧以上で
短絡する放電管と側路開閉器とを並列接続し、上記側路
開閉器の作動コイルと上記放電管とを直列接続してある
ので、列車負荷による異常に高いレール電位の発生を抑
止することができる。したがってレール絶縁部RS1、RS2
の損傷を防止することができるとともに、き電回路故障
時の大電流領域においても安定した動作を得ることがで
き、もって非同期電源突合せ箇所あるいは異周波電源突
合せ箇所において安定した列車運行を確保できる。
抑止装置においては、レールと大地間に一定電圧以上で
短絡する放電管と側路開閉器とを並列接続し、上記側路
開閉器の作動コイルと上記放電管とを直列接続してある
ので、列車負荷による異常に高いレール電位の発生を抑
止することができる。したがってレール絶縁部RS1、RS2
の損傷を防止することができるとともに、き電回路故障
時の大電流領域においても安定した動作を得ることがで
き、もって非同期電源突合せ箇所あるいは異周波電源突
合せ箇所において安定した列車運行を確保できる。
第１図はこの発明の非同期・異周波電源突合せ箇所用レ
ール電位抑止装置の一実施例を示す全体の回路図、第２
図は説明用の要部の回路図、第３図は他の実施例を示す
要部の回路図、第４図、第５図、第６図はそれぞれ従来
例を説明するための全体の回路図である。 １……レール回路、２……トロリ線、３……中セクショ
ン、４……レール、５……パンタグラフ、６……大地、
７……放電器、TS1、TS2……エアセクション、RS1、RS2
……レール絶縁部、Ｌ……列車、Ar、Ar1、Ar2……放電
管、B.P.S.……側路開閉器、AT1〜AT4……単巻変圧器、
BT1、BT2……吸上変圧器。
ール電位抑止装置の一実施例を示す全体の回路図、第２
図は説明用の要部の回路図、第３図は他の実施例を示す
要部の回路図、第４図、第５図、第６図はそれぞれ従来
例を説明するための全体の回路図である。 １……レール回路、２……トロリ線、３……中セクショ
ン、４……レール、５……パンタグラフ、６……大地、
７……放電器、TS1、TS2……エアセクション、RS1、RS2
……レール絶縁部、Ｌ……列車、Ar、Ar1、Ar2……放電
管、B.P.S.……側路開閉器、AT1〜AT4……単巻変圧器、
BT1、BT2……吸上変圧器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤江 宏史 東京都国立市北１丁目10番の10 国立アパ ート１−303号 (72)発明者 高野 光 東京都千代田区麹町４−２ 日本鉄道建設 公団関東支社内 (72)発明者 浜田 博徳 東京都千代田区永田町２丁目14番２号 日 本鉄道建設公団本社内 (72)発明者 林 正己 兵庫県西宮市大社町10番45号 株式会社指 月電機製作所内 (72)発明者 岡崎 嘉之 兵庫県西宮市大社町10番45号 株式会社指 月電機製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−41632（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−27403（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】交流電気鉄道の非同期電源突合せ箇所ある
いは異周波電源突合せ箇所における絶縁部（RS1）（RS
2）を有するレール回路（１）において、レール（４）
と大地（６）間に、一定電圧以上で短絡作動する放電管
（Ar）と側路開閉器（B.P.S.）とを並列接続し、上記側
路開閉器（B.P.S.）の作動コイル（Ｃ）と上記放電管
（Ar）とを直列接続したことを特徴とする非同期・異周
波電源突合せ箇所用レール電位抑止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069673A JPH0777860B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 非同期・異周波電源突合せ箇所用レ−ル電位抑止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069673A JPH0777860B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 非同期・異周波電源突合せ箇所用レ−ル電位抑止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62225439A JPS62225439A (ja) | 1987-10-03 |
| JPH0777860B2 true JPH0777860B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=13409601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61069673A Expired - Lifetime JPH0777860B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 非同期・異周波電源突合せ箇所用レ−ル電位抑止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777860B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2605087B2 (ja) * | 1988-03-17 | 1997-04-30 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 新幹線鉄道における真空しゃ断器の高周波発弧振動の抑制方法 |
| JP7309633B2 (ja) * | 2020-02-20 | 2023-07-18 | 株式会社日立製作所 | レール対地電圧抑制システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6141632A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-28 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 交流式電気鉄道のレ−ル絶縁装置 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61069673A patent/JPH0777860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62225439A (ja) | 1987-10-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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