JPS5963232A - 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
- JPS5963232A JPS5963232A JP17346782A JP17346782A JPS5963232A JP S5963232 A JPS5963232 A JP S5963232A JP 17346782 A JP17346782 A JP 17346782A JP 17346782 A JP17346782 A JP 17346782A JP S5963232 A JPS5963232 A JP S5963232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rail
- rails
- thyristor
- leakage current
- substations
- 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.)
- Granted
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)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (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。
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し、後者を大
きくすればよい。漏洩電流の大きさは数１０ＯＡから１
００ＯＡに達することもある。
を小さくするには原理的には前者を小さくし、後者を大
きくすればよい。漏洩電流の大きさは数１０ＯＡから１
００ＯＡ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。
（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 Ｋｍ離れた位置において電車（４）が
運転電流Ｉｐ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
なる。
所（１）よりＤ Ｋｍ離れた位置において電車（４）が
運転電流Ｉｐ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
なる。
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図中）〜（ｄ
）はその時の各電流ＩＬ 、 ＩＮ 、 ＩＥ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図中）〜（ｄ
）はその時の各電流ＩＬ 、 ＩＮ 、 ＩＥ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ｔの障害及ぼさないようにする必要がある。
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ｔ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主回路は第２図に示すよう
に並列き電を行っており、電気的に正。
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響をおよぼす。電気鉄道
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響をおよぼす。電気鉄道
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。
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、運転間隔、駅間隔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
えられろ。都市近郊。
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、駅間隔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
えられろ。都市近郊。
郊外等の輸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。
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、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
果が得られない問題があった。
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
果が得られない問題があった。
この発明はｔ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レールに絶縁セクションを設けると
ともに絶縁セクションで分割されたレール単位毎にき電
線を布設し、き電線と変電所の間にサイリスタ装置を接
続した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。
めになされたものでレールに絶縁セクションを設けると
ともに絶縁セクションで分割されたレール単位毎にき電
線を布設し、き電線と変電所の間にサイリスタ装置を接
続した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ｍ、（５）はレール絶縁セクション、（６）はサイ
リスク装置、（７）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。図はレール絶
縁セクションで分割されたレールの中央部にき電線を布
設し、サイリスタ装置の陽極をき電線に接続した例を示
す。レール（８ａユ）（８ａ２）の接続点からのき電線
（７ａ１）（７ａ２）はサイリスタ装置（６ａｌ）（６
８２’）の陽極に接続し、サイリスタ装置（６ａｌ）（
６ａ２）の陰極は変電所（ｌａ）（ｌｂ）の負極にそれ
ぞれ接続される。サイリスク装＠（６ｂｌ）（６ｂ２）
はレール（８ｂ１）（８ｂ＊）の接続点からのき電線（
７ｂｌ）（７ｂ２）を通じて同様に変電所（ｌａ）（ｌ
ｂ）に接続される。図において電車（４）の電流は変電
所（１ａ）からは電車線（２ａ）を通じて、変電所（１
ｂ）からは電車線（２ｂ）を通じて供給される。この時
電車の存在しないレール（３ｂ□Ｘ８ｂ、）に接続され
ているサイリスク装置（ｅ ｂｘ）（ｅ ｂ２）は阻止
状態とし、電車の存在するレール（８ａ工）（８Ｂ２）
に接続されているサイリスタ装置（６ａｌ）（６８２）
は導通状態としておく。従って電車（４）を経由した電
流はレール（ａａｔＸａａ２）を流れ、き電線（７ａ１
）、サイリスク装置（６ａｌ） を通じて変電所（１ａ
）及びき電線（７８ｇ）サイリスタ装置（Ｓａ２）を通
じて変電所（１ｂ）に帰って行き、電車の存在しないレ
ールに電流が流れるのを防出できる。
）は変電所、（２）は電車線、（３）はレール、（４）
は電ｍ、（５）はレール絶縁セクション、（６）はサイ
リスク装置、（７）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。図はレール絶
縁セクションで分割されたレールの中央部にき電線を布
設し、サイリスタ装置の陽極をき電線に接続した例を示
す。レール（８ａユ）（８ａ２）の接続点からのき電線
（７ａ１）（７ａ２）はサイリスタ装置（６ａｌ）（６
８２’）の陽極に接続し、サイリスタ装置（６ａｌ）（
６ａ２）の陰極は変電所（ｌａ）（ｌｂ）の負極にそれ
ぞれ接続される。サイリスク装＠（６ｂｌ）（６ｂ２）
はレール（８ｂ１）（８ｂ＊）の接続点からのき電線（
７ｂｌ）（７ｂ２）を通じて同様に変電所（ｌａ）（ｌ
ｂ）に接続される。図において電車（４）の電流は変電
所（１ａ）からは電車線（２ａ）を通じて、変電所（１
ｂ）からは電車線（２ｂ）を通じて供給される。この時
電車の存在しないレール（３ｂ□Ｘ８ｂ、）に接続され
ているサイリスク装置（ｅ ｂｘ）（ｅ ｂ２）は阻止
状態とし、電車の存在するレール（８ａ工）（８Ｂ２）
に接続されているサイリスタ装置（６ａｌ）（６８２）
は導通状態としておく。従って電車（４）を経由した電
流はレール（ａａｔＸａａ２）を流れ、き電線（７ａ１
）、サイリスク装置（６ａｌ） を通じて変電所（１ａ
）及びき電線（７８ｇ）サイリスタ装置（Ｓａ２）を通
じて変電所（１ｂ）に帰って行き、電車の存在しないレ
ールに電流が流れるのを防出できる。
従って電車（４）によって生じたレールからの漏洩電流
はレール（８ａｔＸａａｓ）でしか生じない。
はレール（８ａｔＸａａｓ）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、又、
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。
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。
以り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図では電車線を正にレールを負に
した場合を示すが、電車線を負に。
れるものでなく例えば図では電車線を正にレールを負に
した場合を示すが、電車線を負に。
レールを正にし・でも同じ効果を得るようにでき。
要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施し得ること
はもち論である。
はもち論である。
さらに効果を増すには、第４図に示すように。
分割されたレールの中央だけでなくレールの数ケ所にき
」線を接続すれば漏洩電流をより抑制できることはこの
発明の要旨を変更しないで実施できる範囲であることは
もち論である。
」線を接続すれば漏洩電流をより抑制できることはこの
発明の要旨を変更しないで実施できる範囲であることは
もち論である。
以ｔのようにこの発明によればレールに絶縁セクション
を設け、レール絶縁セクションで分割されたレール単位
毎にき電線を布設し、き電線と変電所の間にサイリスタ
装置を接続した直流き章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。
を設け、レール絶縁セクションで分割されたレール単位
毎にき電線を布設し、き電線と変電所の間にサイリスタ
装置を接続した直流き章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変電所間隔を縮めるか、き電線を多
数付加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電線を多数付加する
ことなく漏洩電流を低減できるので経済的な方法が可能
となる。
数付加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電線を多数付加する
ことなく漏洩電流を低減できるので経済的な方法が可能
となる。
賠１図は漏洩電流の発生原理図、第２図は従来の直流き
電システムを示す図、第８図はこの発明の一実施例によ
る直流き電システムを示す図、第４図はこの発明の他の
実施例を示す図である。 図において、（１）・・・変電所、（２）・・・電車線
、（３）・・・レール、（４）・・・電車、（５）・・
・レール絶縁セクション、 （６）・・・サイリスタ装
置ａ−（７）・・・き電線。 なお２図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人 葛 野 信 −
電システムを示す図、第８図はこの発明の一実施例によ
る直流き電システムを示す図、第４図はこの発明の他の
実施例を示す図である。 図において、（１）・・・変電所、（２）・・・電車線
、（３）・・・レール、（４）・・・電車、（５）・・
・レール絶縁セクション、 （６）・・・サイリスタ装
置ａ−（７）・・・き電線。 なお２図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人 葛 野 信 −
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、
レールに絶縁セクションを設は絶縁セクションで分割さ
れたレールの単位毎にき電線を布設し、き電線と変電所
の間にサイリスタ装置を接続したことを特徴とする電車
への直流き電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17346782A JPS5963232A (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 |
|---|---|---|---|
| JP17346782A JPS5963232A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電車への直流き電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963232A true JPS5963232A (ja) | 1984-04-10 |
| JPH0142852B2 JPH0142852B2 (ja) | 1989-09-14 |
Family
ID=15961015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17346782A Granted JPS5963232A (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) | JPS5963232A (ja) |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17346782A patent/JPS5963232A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0142852B2 (ja) | 1989-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| White | AC 25kV 50 Hz electrification supply design | |
| Oancea et al. | On the electromagnetic field in the surrounding area of railway equipment and installations | |
| CN205577567U (zh) | 一种双回路双t接钢管杆 | |
| Natarajan et al. | Analysis of grounding systems for electric traction | |
| Mousa | Shielding of high-voltage and extra-high-voltage substations | |
| RU2492074C1 (ru) | Тяговая сеть электрифицированных железных дорог переменного тока | |
| JPS5963232A (ja) | 電車への直流き電システム | |
| Bahra et al. | Earthing and bonding of electrified railways | |
| CN105735731B (zh) | 一种双回路双t接钢管杆 | |
| JPH0840116A (ja) | 鉄道の直流き電システム | |
| JPS61278435A (ja) | 電車への直流き電システム | |
| JPS60191835A (ja) | 電車への直流き電システム | |
| JPS61278436A (ja) | 電車への直流き電システム | |
| Alfieri et al. | Harmonic analysis of high-speed railway system for different configurations of the traction power line | |
| JPS641337B2 (ja) | ||
| JPH045566B2 (ja) | ||
| de Dios Sanz-Bobi et al. | Electrical disturbances from high speed railway environment to existing services | |
| Zhang et al. | Research on the Magnetic Effect of Ground-laid Traction Net Protective Wire on the Signal Cable | |
| Zalesova | Determination of electromagnetic influence of 25 kV AC electric traction network on 10 kV high-voltage overhead line | |
| JPS5963234A (ja) | 電車への直流き電システム | |
| JPS5963231A (ja) | 電車への直流き電システム | |
| CN109094427A (zh) | 基于电压补偿的地铁杂散电流抑制系统及方法 | |
| Bhagat | Earthing, Bonding, and Stray Current | |
| JPH0351610B2 (ja) | ||
| Tierney et al. | Improvement to the booster transformer/return conductor method of suppressing 50 Hz interference from ac-electrified railway systems |