JPS5893629A - 直流式電気鉄道の給電装置 - Google Patents

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】 本発明は電気鉄道の給電装置に係り、特に交流電力′ｔ
＊流電力に変換して電気車の駆電源とじて供給する直流
式電気鉄道の給電装置に関するものである。

従来、一般に°鉄道線路に沿っ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を設け、各
変換装置の直流出力側は変換装置専用の直流しゃ断器に
接続し、交流入力側は直１１に共通の導体に接続してい
る。すなわち、順電力変換器置と直流高速度しｆＷｆｒ
器とを含め喪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おシ、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、前記区分
され九給電回線の電車線は各回線専用の直流高速度しｆ
ｌｌｌｌｒ器管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。

すなわち、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が構成されてい
る。第１図は従来の給電装置で。

／は直流変電所％２は交流電力を直流電力に変換する順
電力変換装置、３は逆電力変換装置である。

ダは力行母Ｓ＊ｔａ〜５ｄはそれぞれサイリスクスイッ
チ、６ａ〜６ｄはセクション間電位差を略零とする為に
必要なダイオードである。、７ａ〜７４は給電用直流断
路器、ｌｒは変電所用負極母線、？ａ。

？ｂおよび１０ａ〜ｉｏｄは選択しゃ断リレーである。

／／　ａ　、　／／　ｂは区分された電車区間、／コは
レールである。

第１図において電気車のカ行運転用電力は変電所にシい
てそれぞれ図示しない一般の商用周波８相交流送電線よ
り交流しゃ断器を通して受電され九８相交流電圧會変圧
器で適当な電圧に変換し、１ｓ／！　、各区分された電
車線路／／ａ、／／ｂにより電気車ｌ参に供給される。

電気車が回生運転時にある場合は、この回生電力は電車
線路／／ａ、／／ｂおよび回生能力のある隣接の変電所
のストッパダイオードを経て直流正極母線ｔＳに至り、
逆電力変換装置３によシ、それぞれ８相電力に変換され
、変圧器、しゃ断器を経て８相交流送電１ｌｌｋ回生さ
れる仕組となっている。

この第１図に示す従来の直流式電気鉄道の給電装置によ
れば、電車１１／／ＳＬの１点で短絡事故が発生し、電
車７４Ｌのパンタグ７７／ｊｍと／３　ｍ）がセクショ
ン／コｔ−またいだ状態になると、不都合な事態が発生
する。、すなわち、電車ｌ参が第１図に示す状態にある
とパンタグラフ／ｊａ、／ｊｂがセクタ１ン／Ｊｔバイ
パスし１、又はセクシ冒ン／コｔ／＜ンタグラ７／３＊
、／Ｓｂで渡らせ、事故点１に再通電させる。

事故点１に再通電されると、ノ（ンタグ７７／ｊａ。

／３ｂ間に過大なバイパス電流が流れて鋏）（ンタグラ
７／ｊ＆、／ｊｔｌｔ−損傷し、その後セクＶＷン７２
間に閃絡電流が発生してセクシ！ｉ）／コにも損傷を与
えるという重大な欠点があった。

本発明は上述の欠点を除去したもので、その目的は１変
電所内に少なくとも２つのセクションを設は各セクショ
ンの両側に位置する各き電区間にスイッチ回路を介して
電力を供給するとともに。

各スイッチ回路間に電圧リレーを設け、事故時における
各スイッチ回路間の電圧差を検出してスイッチ回路をし
ゃ断することにより高信頼性の電気鉄道の給電装置を提
供することである。

以下に本発明の実施例に係る電気鉄道の給電装置を第２
図によって説明する。

第２図において第１図の４のと同一部分また社相轟部分
は同一符号で示されている。この実施例においては、１
変電所内に少なくとも２側のセクション／Ｊ　ａおよび
中間セクシｍｙ／Ｊｂを設ける。

電車線（き電線）／／ＩＬはサイリスタスイッチ５１お
よび給電用直流断路器７ａｔ−介して直流正極母線亭に
接続されている。またセクション／Ｊａを介して隣接す
る電車Ｍ（き電線）　／／　１）は新九に設けられたサ
イリスタスイッチｊｅおよび給電用断路器７・を介して
正極母線参に接続されている。さらにき電＠／／ｂにセ
クション／ｌｂｆ介して隣接するき電＠／／ａはサイリ
スタスイッチ３Ｑおよび断路器７０（”介して正極母Ｉ
Ｉダに接続する。′壇たき電線ｌ／ｅも第２図に示すよ
うに接続され、該き電　。

線にセクションｌコＣ１に介して隣接するき電＃／／ｆ
はサイリスタスイツ、チＪｆおよび断路器７ｆｆ介して
正極母線亭に接続されている。さらＫき電線／／　ｇ　
ハサイリスタスイツチｊ（１および断路器７ｄを介して
正極母線弘に接続されている。すなわち、各セクション
の両側に位置する各き電線をそれぞれサイリスタスイッ
チと断路器を有する直列回路を介して正極母線に接続す
るものである。またセクションノコａにはこのセクショ
ンｌコａの両側の差電圧を検出して動作する電圧リレー
／Ａ　ｌ　を並列接続シ、セクション／コｂには電圧リ
レー／４１）を、セクション／２　ｃには電圧リレー／
Ａｃｔｓ　セクションｌコｄには電圧リレー／Ａ　（ｌ
　ｔ−並列接続する。なおｄａ〜１ｆは回生用ダイオー
ド、１０・、　１０　ｆは選択し中断リレー、ｌ）は回
生母線、ｌｌは回生用サイリスタスイッチである。

上記構成において、第２図に示す１点で地絡事故が発生
すると、サイリスタスイッチｊａ、断路器７ｍおよびき
電線／／ａ全通して短絡電流がレール１３に流れるとと
もに、き電線／／ａとｌｌｂ間に電位差が生じる。き電
線／／ａとｌ／ｂ間に電位差が生じると、電圧リレー／
Ａ　ｍが動作し、サイリスクスイッチｊａがオフにさせ
られるとともにサイリスタスイッチ５・もオフさせられ
、短絡電流がし中断される。第２図に示すようにセクシ
ョン／Ｊ　ａが電車ｌ←のパンタグラフ　／！ｉ　＆と
／３　ｍ）で短絡されてもバイパス電流が流れないので
電車／４４およびセクションｌコ１の損傷が防止される
。すなわち、き電線の事故検出はサイリスタスイッチｊ
ｌＬ又はよ０に対応するき電線事故電流を選択しゃ断リ
レーで検出するとき又は電圧リレー／！ａ、／Ａｂによ
り各区間の差電圧によって事故を検知したとき、サイリ
スタスイッチｔｅ又はｊｆｔオフにすることにより、セ
クションオーバー事故を防止するものである。

ここで、サイリスタスイッチｊｅ、ｊｆおよび回生用ダ
イオードａｅ、Ａｆはき電区間が短いので、他のサイリ
スタスイッチｊａ、ｊｂ、ｊｏおよび５ｄのような大き
さの通電能力は景し表い。

ま九回生用ダイオード≦ｅ、４ｆとｙ４１」途設けられ
ているサイリスクしｆ断器ｉｔで回生電流をし中断する
ことができる。さらに、サイリスタインノく一タ３１に
有しない変電所ではサイリスタしゃ断器／１は不要で、
各回生用ダイオード°のカソード°側を正極母線ダに接
続すればよい。

以上説明したように本発明においては、交流電力七順電
力変換装置により直流電力に変換し、該直流電力上しゃ
断器を介してき電線に供給する直流電気鉄道の給電装置
において、既設のセクションに対応して中セクションを
設け、かつこれらのセクションに対応して各セクション
毎に電圧差に応動するリレーを設けたものである。シ九
がって本発明によれば、き電線の地絡事故時に電車力（
セクション部を通っても電気車およびセクションの損傷
を防止でき、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流式電気鉄道の給電装置の回路図、第
２図は本発明の実施例に係る直流式電気鉄道の給電装置
の回路図である。 コ・・・順電力変換器、３・・・逆電゛力変換器、私・
・・正極母線、ｊａ〜Ｊｆ・・・サイリスクスイッチ、
４ａ〜４ｆ・・・回生用ダイオード、？ａ〜７ｆ・・・
断路器。 １０ａ〜１０　ｆ・・・選択しゃ断リレー、ｌＩ＆〜ｌ
ノｇ・・・き電線、ｌコミ・・・セクション、／Ｊｂ・
・・中間セクション、１３・・・レール、　／４Ｌ・・
・電車、／３＊、／３ｂ・・・パンタグラフ、／４ｅｔ
　Ｓ−／４１１・・・電圧リレー、／７・・・回生母線
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電力を順電力変換器によ郵直流電、力に変換し、該
   直流電力をスイッチ回路を通してセクションｔ−有する
   電車線に供給する給電装置において。 前記電車線の既設のセクタｌン対応して中間セクション
   を設け、かつこれらのセクションにそれぞれ電圧差に応
   動して前記スイッチ回路をオツにさせる電圧リレーを接
   続して構成し九ことｔ４？徴とする直流式電気鉄道の給
   電装置。