JPS5959529A - 直流式電気鉄道の給電装置 - Google Patents
直流式電気鉄道の給電装置Info
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- JPS5959529A JPS5959529A JP17020982A JP17020982A JPS5959529A JP S5959529 A JPS5959529 A JP S5959529A JP 17020982 A JP17020982 A JP 17020982A JP 17020982 A JP17020982 A JP 17020982A JP S5959529 A JPS5959529 A JP S5959529A
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- thyristor
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- electric
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は′電気鉄道の給′ｖｉ、装置に係り、特に交
流電力をｉＫ流准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「直装置に関するものである
５゜ 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ｆ換装前を設け、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、交流入フ月■は直接に共通の導体に接続している
。すなわち、順電力変換装置と直流高速度しゃ断器とを
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おり、一方、電車線路は一般に隣
接Ｋｔ所間および線路側に区分され、前記区分された給
電回線の電車線は各回線専用の直流高速度しゃ断器を介
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。
流電力をｉＫ流准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「直装置に関するものである
５゜ 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ｆ換装前を設け、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、交流入フ月■は直接に共通の導体に接続している
。すなわち、順電力変換装置と直流高速度しゃ断器とを
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おり、一方、電車線路は一般に隣
接Ｋｔ所間および線路側に区分され、前記区分された給
電回線の電車線は各回線専用の直流高速度しゃ断器を介
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。
一般に前記区汁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ねている。＠１
図は従来の給電装置で、１は１ば流変市所％２は交流電
力を直流電力に変換する順亀カ変換装置、３は逆電力変
換装置である。４は１１行ｆｆｌ線、５ａ〜５ｄはそれ
ぞれサイリスタスイッチ、６ａ〜６ｄはセクション間′
区位差を略零とする為に必要なダイオードである。７ａ
〜７ｄは給電用直流新路器、８は変電所用負極母線、９
ａ、９ｈおよび１０ａ−１（ｌｄは選択しゃ断リレーで
ある。
列に′電力を供給する給電回路が構成さねている。＠１
図は従来の給電装置で、１は１ば流変市所％２は交流電
力を直流電力に変換する順亀カ変換装置、３は逆電力変
換装置である。４は１１行ｆｆｌ線、５ａ〜５ｄはそれ
ぞれサイリスタスイッチ、６ａ〜６ｄはセクション間′
区位差を略零とする為に必要なダイオードである。７ａ
〜７ｄは給電用直流新路器、８は変電所用負極母線、９
ａ、９ｈおよび１０ａ−１（ｌｄは選択しゃ断リレーで
ある。
＋１ａ、ｌｌｂはデッドセクション１２で区汁された′
電車線路、１３はレールである。
電車線路、１３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おい
てそれぞれ図示しない一般の商用周波３相交流送璽、線
より交流しゃ断器を通して受電された３相交流電ｌＥを
変圧器で適当な′成田に変換し、ｊｌ＠電力ｆ換装置２
によりＩＩ流電力に変換して、正極８１１線１５、各区
汁された電車線路）Ｉａ＋１１ｂにより電気車】４に供
給される。
てそれぞれ図示しない一般の商用周波３相交流送璽、線
より交流しゃ断器を通して受電された３相交流電ｌＥを
変圧器で適当な′成田に変換し、ｊｌ＠電力ｆ換装置２
によりＩＩ流電力に変換して、正極８１１線１５、各区
汁された電車線路）Ｉａ＋１１ｂにより電気車】４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１１ａ、 １ ｌ ｂおよび回生能力のあル隣接ノ
変電所のストッパダイオードを経て直流正極母線１５に
至り、逆電力変換装置３により５それぞｔ３相屯力に変
換され、変圧器、しゃ断器を経て３相交流送電線に回生
される仕組となっている。
線路１１ａ、 １ ｌ ｂおよび回生能力のあル隣接ノ
変電所のストッパダイオードを経て直流正極母線１５に
至り、逆電力変換装置３により５それぞｔ３相屯力に変
換され、変圧器、しゃ断器を経て３相交流送電線に回生
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
ｎば、電車ｍ １１ ａのＦ点で短絡事故が発生し、電
気車】４のパンタグラフ１５ａと１５ｂがデッドセクシ
ョン１２′Ｉｆ：またいだ状態になると。
ｎば、電車ｍ １１ ａのＦ点で短絡事故が発生し、電
気車】４のパンタグラフ１５ａと１５ｂがデッドセクシ
ョン１２′Ｉｆ：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、電気車１４が第１
図に示す状態にあるとパンタグラフ１５ａ。
図に示す状態にあるとパンタグラフ１５ａ。
１５ｂがデッドセクション１２をバイパスし、又はデッ
ドセクション１２をパンタグラフ１５ａ。
ドセクション１２をパンタグラフ１５ａ。
１５ｂで渡らせ、事故点Ｆに再通′屯させる。事故点Ｆ
に再ＩＩＶ＋電されると、パンタグラフ１５ａ、１５”
６間に過大なバイパス電流が流れて該パンタグラフ１
５ａ、１５ｂ）＜損傷し、その後デッドセクション１２
閣に閃絡電流が発生してデッドセクション１２にも損傷
を与えるという重大な欠点があった。
に再ＩＩＶ＋電されると、パンタグラフ１５ａ、１５”
６間に過大なバイパス電流が流れて該パンタグラフ１
５ａ、１５ｂ）＜損傷し、その後デッドセクション１２
閣に閃絡電流が発生してデッドセクション１２にも損傷
を与えるという重大な欠点があった。
この発明は上記の欠点を除去するために、１ｆ屯所内に
少なくとも２つのデッドセクション′４ｒ：８けるとと
もに、２つの順ルカ変換器を並列運転させ、両賞換器の
ｉ［流域力を一対のサイリスタスイッチの直列回路を介
して互に前記デッドセクション間に狭まれる電車線路と
デッドセクションの左右の電車線路に供給させるように
したので、電車線路等に異常が発生したとき、順電力変
換器の直流電力を低減させてその異常の発生を防止する
ことができるとともに高調波の抑制も図ることができる
高信頼性の直流式′ル気鉄道の給電装置を墨供すること
を目的とする。。
少なくとも２つのデッドセクション′４ｒ：８けるとと
もに、２つの順ルカ変換器を並列運転させ、両賞換器の
ｉ［流域力を一対のサイリスタスイッチの直列回路を介
して互に前記デッドセクション間に狭まれる電車線路と
デッドセクションの左右の電車線路に供給させるように
したので、電車線路等に異常が発生したとき、順電力変
換器の直流電力を低減させてその異常の発生を防止する
ことができるとともに高調波の抑制も図ることができる
高信頼性の直流式′ル気鉄道の給電装置を墨供すること
を目的とする。。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
駆２図において、２０は送電線で、この送′ε線２０は
交流しゃ断器２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介して変圧器２
２ａ、２２ｂ、２２ｃに接続される１゜変圧器２２ａ、
２２ｂは２ｒＫｇｌｌｌに２つの巻＋１２３ａ。
交流しゃ断器２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介して変圧器２
２ａ、２２ｂ、２２ｃに接続される１゜変圧器２２ａ、
２２ｂは２ｒＫｇｌｌｌに２つの巻＋１２３ａ。
２４ａ及び２３ｂ、２４ｂを有するもので、これら巻＠
２３ ａ 、 ２４ ａ及び２３ ｂ、２４ ｌ：１
にはそれぞれサイリスタからなる第１〜箪４順′亀力ｆ
換器２５ａ、２６．ａ及び２５ｂ、２６ｂのアノード側
が接続される。前記第１〜軍４順電ブ１変換器２５ａ、
２６ａ及び２５ｈ、２６ｂのカソード１則は直流断路器
２７ａ、２８ａ及び２７１−＋、２８ｂ乞弁して電車線
路２９ａ、２９ｂ及び３０ａ、３０ｂに接続され、これ
ら線路２９ａ、２９ｂ及び３０ｑ、３０ｂにはｉ［ａ
電力が軍］ −ｆｉＫ、 ４ Ｉｌｌ 電力変換器２ｆ
ｉａ、２６ａ及び２５ｂ、２６ｂから供給される。
２３ ａ 、 ２４ ａ及び２３ ｂ、２４ ｌ：１
にはそれぞれサイリスタからなる第１〜箪４順′亀力ｆ
換器２５ａ、２６．ａ及び２５ｂ、２６ｂのアノード側
が接続される。前記第１〜軍４順電ブ１変換器２５ａ、
２６ａ及び２５ｈ、２６ｂのカソード１則は直流断路器
２７ａ、２８ａ及び２７１−＋、２８ｂ乞弁して電車線
路２９ａ、２９ｂ及び３０ａ、３０ｂに接続され、これ
ら線路２９ａ、２９ｂ及び３０ｑ、３０ｂにはｉ［ａ
電力が軍］ −ｆｉＫ、 ４ Ｉｌｌ 電力変換器２ｆ
ｉａ、２６ａ及び２５ｂ、２６ｂから供給される。
前記電車線路２９ａ、２９ｂ及び３０ ａ、３０ｂには
２つのデッドセクション３］ｆｉ、３１ｂ及び３２ｆｉ
、、３２ｂがあり、両デッドセクション３１ａ。
２つのデッドセクション３］ｆｉ、３１ｂ及び３２ｆｉ
、、３２ｂがあり、両デッドセクション３１ａ。
３１ｂ及び３２ａ、３２ｈは所定距離隔てて設けられ、
両デッドセクション間には′市車ｉ路２９Ｃ１３（ｌｃ
が形成さ３る。前記原１〜與４順区力変換９２５ ａ
、 ２６ ａ及び２５ｂ、２６１−１のカンード側の直
流母線、（３ｄ、３４ｄ及び３ ａ ｈ 、 ３４．
ｂ間には直列接続したサイリスタスイッチｌ’１５ａ・
３６ａ及び３５ｊ）、３６ｆｉからなる第１ 、＠２ｉ
［列回路と、このｍｌ ＃ｔｍ２直列回路とは逆極性に
接続されたサイリスタスイッチ３７ａ、３８ａ及び３７
ｂ、３８ｂからなる第３ 、ｍ４直列回路とカ接続され
る。、前記サイリスタスイッチ３５．。
両デッドセクション間には′市車ｉ路２９Ｃ１３（ｌｃ
が形成さ３る。前記原１〜與４順区力変換９２５ ａ
、 ２６ ａ及び２５ｂ、２６１−１のカンード側の直
流母線、（３ｄ、３４ｄ及び３ ａ ｈ 、 ３４．
ｂ間には直列接続したサイリスタスイッチｌ’１５ａ・
３６ａ及び３５ｊ）、３６ｆｉからなる第１ 、＠２ｉ
［列回路と、このｍｌ ＃ｔｍ２直列回路とは逆極性に
接続されたサイリスタスイッチ３７ａ、３８ａ及び３７
ｂ、３８ｂからなる第３ 、ｍ４直列回路とカ接続され
る。、前記サイリスタスイッチ３５．。
３６ａと３５ｂ、３６１）及び３７ａ、３８ｆｉと３７
ｂ、３８ｂの共通接続点３９ａ、３９ｂと４０ｆｉ。
ｂ、３８ｂの共通接続点３９ａ、３９ｂと４０ｆｉ。
４０ｂは直流断路器４１ａ＊４１ｂを介して電車線路２
９Ｉ−，３０ｃに接続されろ。また、共通接続点３９ａ
、３９ｂと４０ａ、４０ｂはサイリスタ１焦断器４６を
介して逆電力ｆ換器４２のアノード側に接続される。こ
の変換器４２０カノード側は変圧器２２ｃに接続され１
回生電力が逆電力変換器４２を介して送電線２０に供給
される。
９Ｉ−，３０ｃに接続されろ。また、共通接続点３９ａ
、３９ｂと４０ａ、４０ｂはサイリスタ１焦断器４６を
介して逆電力ｆ換器４２のアノード側に接続される。こ
の変換器４２０カノード側は変圧器２２ｃに接続され１
回生電力が逆電力変換器４２を介して送電線２０に供給
される。
なお１図中、４３は電気車、４４ａ、４４ｈはレールで
ある。
ある。
天に上記実施例の動作を述べる。＄１．箪２順電力変換
器２５ａ、２６ａが直流「ｌ電力を′電車線路２９ａ〜
２９ｃに供給しているとき（なお、サイリスタａ断器、
サイリスタスイッチはすべてオン状悟にさせておく）、
電車線路２９ａのＦ点で地絡事故が発生したとする１、
このＬ故により直流母線３３ａおよび断路器２７ａ’￥
介して短絡電流がレール４４ａＫ流れる。この短絡１氏
流が流れると図示しないｉＨ制御回路が動作して車１．
＠２１１１’亀力変換器２５ａの直流電力を低減させろ
。このシカが所定値以下に達したときサイリスタスイッ
チ３５ａ〜３８ｂに図示しない転流回路からオフ信号を
与え、これらスイッチをオフさせる３、このような作用
により上記短絡電流がしゃ断されるとともに電気車４３
のパンタグラフ４５ａ、４５ｈが＄２図のようにデッド
セクション３１ｆｉ間に跨がっていたとしても、′電車
線路２９ｃは上記の説明から無電圧になるため、パンタ
グラフ４５ａ、４５ｂを介してバイパス電流は流れない
。このため、電気車４３のパンタグラフ４５＆、４５ｈ
や電車線路２９０等に損傷を与えることがなくなる４、
前記電気車４３のパンタグラフ４５ａがデッドセクショ
ン３１ａ？商・ＭＬ、、ｒｒｉ車線路２９ｃ内ケ電気車
４３が通過しているとき、回生電力が発生したとする。
器２５ａ、２６ａが直流「ｌ電力を′電車線路２９ａ〜
２９ｃに供給しているとき（なお、サイリスタａ断器、
サイリスタスイッチはすべてオン状悟にさせておく）、
電車線路２９ａのＦ点で地絡事故が発生したとする１、
このＬ故により直流母線３３ａおよび断路器２７ａ’￥
介して短絡電流がレール４４ａＫ流れる。この短絡１氏
流が流れると図示しないｉＨ制御回路が動作して車１．
＠２１１１’亀力変換器２５ａの直流電力を低減させろ
。このシカが所定値以下に達したときサイリスタスイッ
チ３５ａ〜３８ｂに図示しない転流回路からオフ信号を
与え、これらスイッチをオフさせる３、このような作用
により上記短絡電流がしゃ断されるとともに電気車４３
のパンタグラフ４５ａ、４５ｈが＄２図のようにデッド
セクション３１ｆｉ間に跨がっていたとしても、′電車
線路２９ｃは上記の説明から無電圧になるため、パンタ
グラフ４５ａ、４５ｂを介してバイパス電流は流れない
。このため、電気車４３のパンタグラフ４５＆、４５ｈ
や電車線路２９０等に損傷を与えることがなくなる４、
前記電気車４３のパンタグラフ４５ａがデッドセクショ
ン３１ａ？商・ＭＬ、、ｒｒｉ車線路２９ｃ内ケ電気車
４３が通過しているとき、回生電力が発生したとする。
この電力はサイリスタ縛断器４６をオンさせろことによ
り逆′覗力変換器４２から変圧器２２ｃと交流しゃ断器
２１ｃ？：介して送ＭＥ ｉ ２０に供給される。また
、電気車４３が電車線路２９１−＋に進入すると、［司
生′１梶力はサイリスタスイッチ３８ａ％’ １瓜って
上述と同様に送電線２０に供給される。
り逆′覗力変換器４２から変圧器２２ｃと交流しゃ断器
２１ｃ？：介して送ＭＥ ｉ ２０に供給される。また
、電気車４３が電車線路２９１−＋に進入すると、［司
生′１梶力はサイリスタスイッチ３８ａ％’ １瓜って
上述と同様に送電線２０に供給される。
さらに、サイリスタ疎断器４６ケオフ成れば回生成力を
しゃ断で舞る１゜ 以上述べたように、この発明によれば、２つの１１ｍ電
力変換器を用いて直流電力を電車線路にｆｔｔ−矛ｊＧ
しているので、高調波を抑制できるとともに白変換器を
並列運転させているために一方の変換器が故障しても他
方の変換器の直流゛成力をサイリスタスイッチの直列回
路乞介して供給できろ。また、この発明によれば、電車
線路の地絡事故時に電気車がデッドセクション部を１山
過中でもＩＩＬ気車及び電車線路の損傷を防止すること
ができる。
しゃ断で舞る１゜ 以上述べたように、この発明によれば、２つの１１ｍ電
力変換器を用いて直流電力を電車線路にｆｔｔ−矛ｊＧ
しているので、高調波を抑制できるとともに白変換器を
並列運転させているために一方の変換器が故障しても他
方の変換器の直流゛成力をサイリスタスイッチの直列回
路乞介して供給できろ。また、この発明によれば、電車
線路の地絡事故時に電気車がデッドセクション部を１山
過中でもＩＩＬ気車及び電車線路の損傷を防止すること
ができる。
纂１図は従来の直流式電気鉄道の給電装置の回路図、第
２図はこの発明の一実１ｎｌｊ １ｆｌｌを示す回、略
図である。 ２０ ・・・送ｔｌｌ線、２２ａ、２２ｈ、２２Ｃ”’
変圧器、２５ａ、２５ｈ、２６ａ、２６ｈ”−駆１から
駆４順電力変換器、２９ ａ 、 ２９ ｂ 、 ２９
ｃ 、３０ａ、３ｏｂ、３ｏｃ−７！車線路、３１
ａ 、 ３１１−１゜３２ａ、３２（−、−デッドセク
ション、３５ ａ、 ３５ｂ。 ３６ａ、３ｆｉｂ、３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｈ・
・・サイリスタスイッチ、４２・・・逆電力変閘器、４
３−’Ｍ気車、４４ａ、４４ｂ−Ｌ／−に、４５ａ、４
５ｂ・・・パンタグラフ、４６・・・サイリスタ漕断器
。
２図はこの発明の一実１ｎｌｊ １ｆｌｌを示す回、略
図である。 ２０ ・・・送ｔｌｌ線、２２ａ、２２ｈ、２２Ｃ”’
変圧器、２５ａ、２５ｈ、２６ａ、２６ｈ”−駆１から
駆４順電力変換器、２９ ａ 、 ２９ ｂ 、 ２９
ｃ 、３０ａ、３ｏｂ、３ｏｃ−７！車線路、３１
ａ 、 ３１１−１゜３２ａ、３２（−、−デッドセク
ション、３５ ａ、 ３５ｂ。 ３６ａ、３ｆｉｂ、３７ａ、３７ｂ、３８ａ、３８ｈ・
・・サイリスタスイッチ、４２・・・逆電力変閘器、４
３−’Ｍ気車、４４ａ、４４ｂ−Ｌ／−に、４５ａ、４
５ｂ・・・パンタグラフ、４６・・・サイリスタ漕断器
。
Claims (1)
- Ｉｌ＋ 並列運転され、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一対の順電力変換器と１
両順電力変換器の直流電力が各別に供給されるデッドセ
クションで区画された駆１．箪２亀車線路と、この第１
．ボ２１は車線路のどちらか一方に前記デッドセクショ
ンから所定距離隔て別のデッドセクションを設けて形成
された簗３電車線路と、前記一対の順電力変換器の直流
出力側間に接続され、かつ前記変換器の直流電力を簗３
′亀車線路に供給させるように接続する直列接続された
一対のサイリスタスイッチと、この一対のサイリスタス
イッチの共通接続点に接続され、前記ボｌ、筆２．第３
電車線路の回生電力を交流電力に変換して送電線に供給
する逆電力変換器と、この逆電力変換器と前記共通接続
点との電路に介挿されたサイリスタ題断器とを備工、サ
イリスクスイッチは、辿常はすべてオン状態にあり、ま
た、前記゛電車線路に異當が発生したときには順電力変
換器の直流′電力を低減させるようにしたことを特徴と
する１α流式戒気鉄道の給′亀装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17020982A JPS5959529A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 直流式電気鉄道の給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17020982A JPS5959529A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 直流式電気鉄道の給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959529A true JPS5959529A (ja) | 1984-04-05 |
Family
ID=15900685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17020982A Pending JPS5959529A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 直流式電気鉄道の給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2669920A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanlage |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP17020982A patent/JPS5959529A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2669920A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanlage |
| WO2013178413A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanlage |
| CN104364864A (zh) * | 2012-05-30 | 2015-02-18 | 西门子公司 | 开关设备 |
| US9837224B2 (en) | 2012-05-30 | 2017-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Switchgear assembly |
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