JPS5963231A - 電車への直流き電システム - Google Patents
電車への直流き電システムInfo
- Publication number
- JPS5963231A JPS5963231A JP17346682A JP17346682A JPS5963231A JP S5963231 A JPS5963231 A JP S5963231A JP 17346682 A JP17346682 A JP 17346682A JP 17346682 A JP17346682 A JP 17346682A JP S5963231 A JPS5963231 A JP S5963231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rail
- rails
- leakage current
- current
- booster
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B60M3/04—Arrangements for cutting in and out of individual track sections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (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】
この発明は電車へ直流電力を供給する直流き電システム
に関するものである。
に関するものである。
従来の電気鉄道では走行レールを運転用主電流の帰路と
して使っており、枕木や道床の絶縁性がはなはだ不完全
なため、レールの導体抵抗が低いにもかかわらずレール
と大地間の絶縁抵抗は天候により大きく左右され、雨天
、特に嵐等の状態では絶縁抵抗が著しく低下し、レール
から大地への漏洩電流が著しく増加する。レールからの
漏洩電流は電車負荷電流、帰線抵抗、変電所間隔の２乗
に比例し、漏れ抵抗に反比例する。したがって、漏れ電
流を小さくするには原理的には前者を小さくシ、後者を
大きくすればよい。漏洩電流の大きさは数１００Ａから
１００ＯＡに達することもある。
して使っており、枕木や道床の絶縁性がはなはだ不完全
なため、レールの導体抵抗が低いにもかかわらずレール
と大地間の絶縁抵抗は天候により大きく左右され、雨天
、特に嵐等の状態では絶縁抵抗が著しく低下し、レール
から大地への漏洩電流が著しく増加する。レールからの
漏洩電流は電車負荷電流、帰線抵抗、変電所間隔の２乗
に比例し、漏れ抵抗に反比例する。したがって、漏れ電
流を小さくするには原理的には前者を小さくシ、後者を
大きくすればよい。漏洩電流の大きさは数１００Ａから
１００ＯＡに達することもある。
第１図及び第２図は従来のき型構成を示す。図において
（１）は変電所、（２）は電車線、（３）はレール、（
４）は電車を示している。第１図（ａ）において変電所
（１）よりＤ／ｃ＊ｌｌＩれた位置において電車（４）
が運転電流■、をとっているとする。この場合、電車（
４）の存在する付近のレール（３）の対地電位は正電位
となり。
（１）は変電所、（２）は電車線、（３）はレール、（
４）は電車を示している。第１図（ａ）において変電所
（１）よりＤ／ｃ＊ｌｌＩれた位置において電車（４）
が運転電流■、をとっているとする。この場合、電車（
４）の存在する付近のレール（３）の対地電位は正電位
となり。
変電所（１）の付近のレール（３）の対地電位は負電位
となる。電車（４）の存在する付近ではレール（３）か
ら大地に電流が漏れ、変電所（１）付近では大地に漏れ
た電流がレール（３）に帰ってくる。第１図（ｂ）〜（
ｄ）は、その時の各電流ＩＬ、 ＩＮ、 Ｉｔと位置と
の関係を示す。
となる。電車（４）の存在する付近ではレール（３）か
ら大地に電流が漏れ、変電所（１）付近では大地に漏れ
た電流がレール（３）に帰ってくる。第１図（ｂ）〜（
ｄ）は、その時の各電流ＩＬ、 ＩＮ、 Ｉｔと位置と
の関係を示す。
この漏洩電流の作用として通常知られているのは、レー
ルやその付属品及びケーブル、水道管。
ルやその付属品及びケーブル、水道管。
ガス管等の地中埋設金属体の電食であるが、さらに１通
信線に対する誘導障害あるいは地磁気観測所に対するし
よう乱の問題等がある。
信線に対する誘導障害あるいは地磁気観測所に対するし
よう乱の問題等がある。
大地電流に関して、電気設備技術基準第２５７条に規定
されているように地磁気観測所または地球電気観測所に
対して観測上の障害及ぼさないようにする必要がある。
されているように地磁気観測所または地球電気観測所に
対して観測上の障害及ぼさないようにする必要がある。
従来の直流電気鉄道の直流き電回路は第２図に示すよう
に並列き電を行っており、電気的に正、負極とも並列に
つながっている。従ってレールより大地に洩れた漏洩電
流は広範囲に及び、漏洩電流によって生ずる磁力が自然
界の地磁気に影卿をおよぼす。宥気鉄迫から波及する磁
界はビオ・サバールの法則によって計算されるが、電車
線とレールの電流方向は反対であるから遠方において大
部分の磁界は互いに打消し、その差電流及び漏洩電流が
地磁気に影響する。差電流は地表面に磁界の垂直分力を
生じ、漏洩電流の地中に向かう成分が磁界の水平分力を
生じる。
に並列き電を行っており、電気的に正、負極とも並列に
つながっている。従ってレールより大地に洩れた漏洩電
流は広範囲に及び、漏洩電流によって生ずる磁力が自然
界の地磁気に影卿をおよぼす。宥気鉄迫から波及する磁
界はビオ・サバールの法則によって計算されるが、電車
線とレールの電流方向は反対であるから遠方において大
部分の磁界は互いに打消し、その差電流及び漏洩電流が
地磁気に影響する。差電流は地表面に磁界の垂直分力を
生じ、漏洩電流の地中に向かう成分が磁界の水平分力を
生じる。
電鉄変電所からの漏洩電流を抑制するには、帰線抵抗の
減少、変電所間隔の短縮、レールと大地間の絶縁抵抗の
増加、あるいは第４軌条方式、交流電化方式の採用が考
えられる。
減少、変電所間隔の短縮、レールと大地間の絶縁抵抗の
増加、あるいは第４軌条方式、交流電化方式の採用が考
えられる。
新線計画あるいは電化区間であれば、第４軌条方式の採
用、新線計画であればレールと大地間の絶縁抵抗の増加
が可能であり、新線計画でかつ。
用、新線計画であればレールと大地間の絶縁抵抗の増加
が可能であり、新線計画でかつ。
運転間隔、駒間隔１表定速度等の大きい輸送網であれば
交流電化方式の採用が考えられる。都市近郊、郊外等の
蛸送交通網における電化、直流区間の延長あるいは直流
電車の乗入れ等の区間に対しては従来の直流電化となる
。
交流電化方式の採用が考えられる。都市近郊、郊外等の
蛸送交通網における電化、直流区間の延長あるいは直流
電車の乗入れ等の区間に対しては従来の直流電化となる
。
漏洩電流を抑制するため、帰線抵抗を減らせるにはレー
ルに、き電線を併設すれば原理的には可能であるが、併
設き電線のサイズが非常に大きくなり経済的でなく、ま
た変電所間隔を短縮すれば。
ルに、き電線を併設すれば原理的には可能であるが、併
設き電線のサイズが非常に大きくなり経済的でなく、ま
た変電所間隔を短縮すれば。
漏れ電流はある程度抑制できるが、電車負荷電流の大き
い場合あるいは、運転間隔が短かい場合等においてはレ
ールが全線にわたりつながっているため大地電流を広範
囲にばらまいてしまい、あまり効果が得られない間顕が
あった。
い場合あるいは、運転間隔が短かい場合等においてはレ
ールが全線にわたりつながっているため大地電流を広範
囲にばらまいてしまい、あまり効果が得られない間顕が
あった。
この発明は一ヒ記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、ブースタ装置とき電線をレール
に併設することにより漏洩電流を抑制できる直流き電シ
ステムを提供することを目的としている。
ためになされたもので、ブースタ装置とき電線をレール
に併設することにより漏洩電流を抑制できる直流き電シ
ステムを提供することを目的としている。
以下この発明の実施例を第８図に示す。図において（１
）は変電所、（２）は電車線、（３）はレール、（４）
は電車、＜５）はブースタ装置、（６）はき電線である
。
）は変電所、（２）は電車線、（３）はレール、（４）
は電車、＜５）はブースタ装置、（６）はき電線である
。
かかる構成におけるこの発明の作用効果を以下に説明す
る。図は変電所（ｌａ）と（１ｂ）の間を８分割してブ
ースタ装置（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）を併設した場合を
示す。レール（８ａ）の両端をき電線（６ａ＋）ブース
タ装置（５ａ）き電線（６ａ寞）で結んだ回路を作る。
る。図は変電所（ｌａ）と（１ｂ）の間を８分割してブ
ースタ装置（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）を併設した場合を
示す。レール（８ａ）の両端をき電線（６ａ＋）ブース
タ装置（５ａ）き電線（６ａ寞）で結んだ回路を作る。
レール（ａｈ）、き電線（６ｂｌ）、ブースタ装置（５
ｂ）、き電線（６ｂｌ）で同様の回路を、又レール（８
ｃ）、き電線（６Ｃ１）Ｉブースタ装置（５ｃ）、き電
線（Ｏｃｔ）で同様の回路を作る。図において電車（４
）がレール（８ｂ）に存在するとき、電車の存在しない
レールに併設されているブースタ装置（５ａ）を制御し
てレール（８ａ）の両端の電位差が零にするかあるいは
レール（８ａ）を流れる電流を零になるようにする。同
様にブースタ装置（５ｃ） 、レール（８ｃ）について
も同様に制御する。電車（４）の電流は変電所（１ａ）
からは電車線（２ａ）を通じて、変電所（１ｂ）からは
電車線（２ｂ）を通じて供給される。電車に供給された
電流はレール（８ｂ）を流れるが、ブースタ装置（５ａ
）（５ｃ）を制御しているためレール（８ａ）（８Ｃ）
には流れない。レール（３ｂ）を流れた直流は、き電線
（６ａ＊）、ブースタ装置（５ａ）、き電線（６ａ＋）
を通り変電所（１ａ）の負極へ、あるいはき電線（６ｃ
＋） 、ブースタ装置（５ｃ）。
ｂ）、き電線（６ｂｌ）で同様の回路を、又レール（８
ｃ）、き電線（６Ｃ１）Ｉブースタ装置（５ｃ）、き電
線（Ｏｃｔ）で同様の回路を作る。図において電車（４
）がレール（８ｂ）に存在するとき、電車の存在しない
レールに併設されているブースタ装置（５ａ）を制御し
てレール（８ａ）の両端の電位差が零にするかあるいは
レール（８ａ）を流れる電流を零になるようにする。同
様にブースタ装置（５ｃ） 、レール（８ｃ）について
も同様に制御する。電車（４）の電流は変電所（１ａ）
からは電車線（２ａ）を通じて、変電所（１ｂ）からは
電車線（２ｂ）を通じて供給される。電車に供給された
電流はレール（８ｂ）を流れるが、ブースタ装置（５ａ
）（５ｃ）を制御しているためレール（８ａ）（８Ｃ）
には流れない。レール（３ｂ）を流れた直流は、き電線
（６ａ＊）、ブースタ装置（５ａ）、き電線（６ａ＋）
を通り変電所（１ａ）の負極へ、あるいはき電線（６ｃ
＋） 、ブースタ装置（５ｃ）。
き電線（６ｃ＊）を通り変電所（１ｂ）の負極へ帰る。
一部の電流は、き電線（６ｂｌ ） 、ブースタ（５ｂ
） 、 き電線（６ｂｔ）を通り、いずれかの変電所
（ｌａ）、あるいは（１ｂ）に帰る。
） 、 き電線（６ｂｔ）を通り、いずれかの変電所
（ｌａ）、あるいは（１ｂ）に帰る。
従って電車（４）によって生じたレールの漏洩電流はレ
ール（８ｂ）でしか生じない。その結果漏洩電流を従来
方式に比べて小さくでき、かつ大地電流も広範囲に広が
ることなくレール（８ｂ）の範囲しか流れなく地磁気に
対する磁界の影響を非常に小さくできるメリットがある
。
ール（８ｂ）でしか生じない。その結果漏洩電流を従来
方式に比べて小さくでき、かつ大地電流も広範囲に広が
ることなくレール（８ｂ）の範囲しか流れなく地磁気に
対する磁界の影響を非常に小さくできるメリットがある
。
以北より明らかなように、この発明によると漏洩電流、
大地電流は従来方式のものより抑制効果が優れている。
大地電流は従来方式のものより抑制効果が優れている。
その他、この発明はｌ−、記し、かつ図面に示す実施例
に限定されるものでなく％例えばブースタ装置を１利、
２組あるいは４組以上にしても効果が寿られるので、蓼
旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できることは
もち論である。
に限定されるものでなく％例えばブースタ装置を１利、
２組あるいは４組以上にしても効果が寿られるので、蓼
旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できることは
もち論である。
以上のように、この発明によればブースタ装置とき電線
をレールに併設しｔ、：＋Ｍ、流き電システムを構成し
たので漏洩電流を経済的に抑制することができる効果が
ある。
をレールに併設しｔ、：＋Ｍ、流き電システムを構成し
たので漏洩電流を経済的に抑制することができる効果が
ある。
従来の方式によればＫＩＲ所間隔を縮めるか、き電線を
多数付１口しなければならなかったが、この発明による
と変電所間隔は従来方式と同一でかつき＊Ｌ線を多敬付
加することなく漏洩電流１を低減できるので経済的な方
法が可能となる。
多数付１口しなければならなかったが、この発明による
と変電所間隔は従来方式と同一でかつき＊Ｌ線を多敬付
加することなく漏洩電流１を低減できるので経済的な方
法が可能となる。
第１図は漏洩電流の発生原理図、第２図は従来の１ば流
き電システムを示す図、第８図はこの発明の一実施例に
よる直流きｍシステムを示す図である。 図において、（１）・・・変電所、（２）・・・電車線
、（３）レール、（４）・・・電車、（５）・・・ブー
スタ装置、（６）・・・き電線。 なお１図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − ２０５− （′６
き電システムを示す図、第８図はこの発明の一実施例に
よる直流きｍシステムを示す図である。 図において、（１）・・・変電所、（２）・・・電車線
、（３）レール、（４）・・・電車、（５）・・・ブー
スタ装置、（６）・・・き電線。 なお１図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − ２０５− （′６
Claims (1)
- 電車へ直流電力を供給する直流き電システムにおいて、
１組又は複数組のブースタ装置とき電線をレールに併設
したことを特徴とする直流き電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17346682A JPS5963231A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電車への直流き電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17346682A JPS5963231A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電車への直流き電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963231A true JPS5963231A (ja) | 1984-04-10 |
Family
ID=15960994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17346682A Pending JPS5963231A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電車への直流き電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963231A (ja) |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17346682A patent/JPS5963231A/ja active Pending
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