JPS6094831A - 直流式電気鉄道のセクシヨン区分開閉装置 - 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】 本発明は直流式電気鉄道の給電装置に係り、特に直流式
電気鉄道のセクション区分開閉装置に関する。

直流式電気鉄道の給電装置において、一般に隣接する２
つの変・岨所間には、例えば両変′亀所の直流出力側に
各々設けられる第１．第２電車線，これら第１．第２電
車線間にセクションによって区分して設けられる第３電
車線，前記第１電車線と第３電車線を結ぶ電路に介挿さ
れ、カ行用第１スイツチング制御素子および回生用第２
スイツチング制御素子を並列接続して成る並列回路，前
記第２成車線と第３電車線を結ぶ電路に介挿され、カ行
用第３スイツチング制御素子および回生用第４スイツチ
ング制御素子を並列接続して成る並列回路等が設けられ
ている。このように構成された装置において、従来は例
えば次のような動作が行なわれていた。すなわち電気車
が一方の変電所側から他方の変電所・側へ走行する場合
、まずカ行用第１および回生用第２スイツチング制御素
子をともにオンさせておく。そして力行葭気車が第１電
車線下に存在するときは一方の変電所からカ行電力が供
給される。次にカ行電気車がセクション部分まで移動し
てパンタグラフによって第１および第３亀車線を短絡し
たとき、このカ行・電気車には一方の変電所から直接力
行成力が供給されるとともに一方の変電所から第１屯車
線ｊ６よびカ行用ｔｇ’　］スイッチング制制御子を介
してカ行電力が供給される。このときカ行用第１スイツ
チング制御素子に流れるカ行電流を変流器等の′ｌ４ｆ
，流検出器によって検出し、その検出信号を似ってカ行
用第３スイツチング制御素子をオン、回生用第２スイツ
チング制御素子をオフさせる。また′電気車のパンタグ
ラフによって第１および第３電車線を短絡したときにそ
の電気車が回生運転を行なっている場合、この回生電気
車の同性電力は第１電車線を介して一方の変・ｄ所に回
生されるとともに第１電車線および回生用第２スイツチ
ング制御素子を介して一方の変電所に回生される。この
とき回生用第２スイツチング制御素子に流れる回生電流
を変流器等の電流検出器によって検出し、その検出信号
を似ってカ行用第１スイツチング制御ｉ１１１素子をオ
フ、回生用第４スイツチング制御素子をオンさせる。

上記のように従来装置道Ｃ東電気１Ｆの運転状態を′１
・に流検出器等によって判断し、その運転状態に応じて
第１〜第４スイツチング制御素子をオン、オフするよう
にしているので、制御動作が非富に複雑であった。この
為装置の信頼性が似下し、例えば前記スイッチング制御
素子を介して両変′亀所聞が電気的に短絡状態きなり、
このとき両変冗所の出力電圧が異なると一方の変電所の
出力電流が他方の変電所側へ流れ込んでしまうような不
安定な現象がおこる。また従来装置は複雑な回路構成で
ある為、装置全体の価格が高騰してしまう。特に必要と
するスイッチング制御素子の一個数が多いので。

スイッチング制御素子をサイリスク遮断器で構成した場
合、装置４価格は著しく高騰してしまうものであった。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、装置の構成を
簡単化して信頼性を向上するとともに装置価格を大幅に
低廉化することができ、且つ電気車の運転状態に応じて
簡単な制御動作によって確実に電力の供給又は電力の回
生を行なうことができ、しかも隣接する変電所間の絶縁
性を良くした直流式電気鉄道のセクション区分開閉装置
を提供することを目的としている。

（発明の概要） 本発明は隣接する両変電所間に電車線から絶縁される２
つのセクションを一編成電車長隔てて設け、これらセク
ションを挾む′電車線を結ぶ′４路に各々スイッチング
制御素子を介挿し、電気車の存在によって一方のセク？
ノヨンに電圧が印加されたときは一方のスイッチング制
御素子をオンさせるとともに他方のスイッチング制御素
子をオフさせ、電気車が移動して他方のセクションに電
圧が印加されたときは他方のスイッチング制御素子をオ
ンさせるとともに一方のスイッチング制御素子をオフさ
せるように構成したことを特徴としている。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する
６第１図においてｓｓ、　、　ｓｓ、は互いに隣接する
２つの直流変電所である。この変電所ＳＳ、の正側出力
端は電車線】ａに接続されている。この電車線１ａには
電車線を区分する為のセクション２１Ｌを介して電車線
１ｂが直列に設けられている。

変′亀所ＳＳ、の正側出力端は電車線１ｄに接続されて
いる。この電車線１ｄにはセクション２ｂを介して電車
線ＩＣが前記・−車線１ｂと並列に設けられている。電
車線ｌａにはダイオード３ａのアノードおよびダイオー
ド４ａのカソードが接続されており、電車線１ｂにはダ
イオード３ｂのアノードおよびダイオード４ｂのカソー
ドが接続されている。ダイオード３ａおよび３ｂのカソ
ードどうしを結ぶ共通接続点Ａは第１スイツ、千ング制
御素子、例えばサイリスタ遮断器５ａのアノードに接続
されている。サイリスタ遮断器５ａのカソードはダイオ
ード４ａおよび４ｂのアノードどうしを結ぶ共通接続点
Ｂに接続されている。・電車線】Ｃにはダイオード６ａ
のアノードおよびダイオード７ａのカソードが接続され
ており、電車線】ｄにはダイオード６ｂのアノードおよ
びダイオード７ｂのカソードが接続されている。ダイオ
ード６ａおよび６ｂのカソードどうしを結ぶ共通接続点
Ｃは第２スイツチング制御素子、例えばサイリスタ遮断
器５ｂのアノードに接続されている。サイリスク遮断器
５ｂのカソードはダイオード７ａおよび７ｂのアノード
どうしを結ぶ共通接続点りに接続されている。前記セク
ション２ａ、２ｂには印加される電圧を検出する第１．
第２−ｆＬ圧検出手段、例えば電圧継電器８ａ、、　８
ｂが各々設けられている。この電圧ｇ電器８ａは、電圧
検出時に前記サイリスタ遮断器５ａをオンさせる為の信
号およびサイリスタ遮断器５ｂをオフさせる為の信号を
発する機能を有する。また電圧継電器８ｂは・電圧検出
時に前記サイリスタ遮断器５ｂをオンさせる為の信号お
よびサイリスタ遮断器５ａをオフさせる為の信号を発す
る機能を有する。尚セクション２ａとセクション２ｂと
の設置間隔はおよそ１編成°ｔｄ車長とする。

次に上記のように構成された装置の動作を第２図に示す
詳細な回路図とともに説明する。第２図においてセクシ
ョン間距離４は１編成電車の長さと等しいものとする。

いま図示しない電気車力１変電所８Ｂ、から変電所ＳＳ
、側へ移動しており、サイリスタ遮断器５１Ｌ、５１）
はともにオフ状態にあるものとする。まず電気車（図示
省略）が電車線ｌａ下に存在したとすると、この電気車
には変電所８８１から直接力行′電力が供給されるとと
もに、′電気車が回生運転を行なった場合の回生エネル
ギーＣま直接変電所ＳＳ、へ回生される。次に′電気車
力３図示イの部分まで移動し、電気車の先頭ノくンタク
゛ラフ（図示省略）がセクション２ａに接触したとする
。

このとき電気車には変電所ＳＳ、から′電車線１ａおよ
びセクション２ａを介してカ行・電力が供給される。こ
の場合セクション２ａには所定電圧力≦日Ｊカロされ、
その・１圧を電圧継′＃ＪＬ器８ａが検出するので、サ
イリスタ遮断器５ａにオンゲート信号ｐ＜供給されると
ともにサイリスタ遮断器５ｂにオフゲート信号が供給さ
れる。これによってサイリスタ遮断器５ａがオンされ、
サイリスタ遮断器５ｂはオフ状態を保つ。次に電気車が
砲示口の部分まで移動し、電気車の先頭パンタグラフ（
図示省略）がセクション２ａおよび゛は車線１ｂに接触
したとする。

このとき・−気車には変電所ＳＳ、から・ｉ車線ｌａ。

セクション２ａおよび電車線１ｂを介してカ行電力が供
給されるとともに変電所ＳＳ、から電車線１ａ。

ダイオード３ａ、サイリスタ遮断器５ａ、ダイオード４
ｂおよび電車線１ｂを介してカ行電力が供給される。ま
たこのとき電気車が回生運転を行なった場合の回生エネ
ルギーはセクション２ａおよび電車線１ａを介して変電
所ＳＳ、へ回生されるとともにセクション２１Ｌ、を車
線１ｂ、ダイオード３ｂ、サイリスタ遮断器５ａ、ダイ
オード４ａ、ｔｊよび電車線１ａを介して変電所ＳＳ、
へ回生される。

次に電気車が変電所ＳＳ、側へ移動してセクション２ａ
部分を渡り切ると同時に・電気車の先頭パンタグラフが
セクション２ｂに接触したとする（図示ハの部分］。こ
のとき電気車には変′ｔｌｉ所ＳＳ、から電車線１ａ、
ダイオード３ａ、サイリスタ遮断器５ａ、ダイオード４
　ｂ　、　’ｆ［車線１ｂおよびセクション２ｂを介し
て力行゛電力が供給される。この場合セクション２１３
には所定電圧が印加され、その電圧を電圧ｇ電器８ｂが
検出するので、サイリスク遮断器５ｂにオンゲート信号
が供給されるとともにサイリスタ遮断器５ａにオフゲー
ト信号が供給される。これによってサイリスタ遮断器５
ｂがオンされるとともにサイリスタ遮断器５ａがオフさ
れる。これによってセクション２ｂの図示ノ＼および二
の部分に存在する・−気車（図示省略）には変電所ＳＳ
、から電車線１ｄおよびセクション２ｂを介してカ行電
力が供給されるとともに、変電所ＳＳ、から′胤単？ａ
　１　（１、ダイオード６ｂ、サイリスク遮断器５ｂ、
ダイオード７ａおよび゛嵯車線ＩＣを介してカ行電力が
供給される。またこのとき電気車が回生運転を行なった
場合の回生エネルギーはセクション２ｂおよび′電車線
１ｄを介して変電所ＳＳ、へ回生されるとともにセクシ
ョン２１）　、　’＋４ｃ卓線１ｃ、ダイオード５ａ、
サイリスク遮断器５ｂ。

ダイオード７ｂおよび電車線１ｄを介して変電所８８、
へ回生される。次に・畝気単が変・電断ＳＳ２側へ移動
してセクション２ｂ部分を渡り切ると、この−気車には
？置所ＳＳ、から厘接力行畦力が供給さレル。このとき
電圧継電器８ｂがセクション２ｂの無電圧を検出するの
で、サイリスタ遮断器５ｂはオフされる。

上記のように一方のサイリスク遮断器５ｂがオンされる
と同時に他方のサイリスタ遮断器５ａをオフさせるので
、両変醒所ｓｓ、　、　ｓｓ２間は電車線ｌａ。

ダイオード３　ａ＋サイリスタ遮断器５ａ、ダイオード
４　ｂ　、　’１車線１ｂ（１ｃ）、ダイオード５ａ。

サイリスタ遮断器５ｂ、ダイオード７ｂおよび′電車線
】ｄを介して短絡状態になることは無い。この為両変・
１所８Ｂ、　、　ｓｓ、の出力電圧が異なったとしても
、−万の変電所、例えばＳＳ、から他方の変電所ＳＳ、
側へ電流が流れ込むことは無い。尚゛電気車が変′亀所
ＳＳ、から変電所ＳＳ、側へ移動する場合についても前
記同様の動作が行なわれる。またスイッチング制御素子
はサイリスタ遮断幅に限らず同一の機能を有する他のも
のであっても良く、゛電圧検出手段は′屯圧継・−器に
限らず同一のゆ能を有する他のものであっても良い。

（効果］ 以上のように本発明によれば、隣接する両変電所間に電
車線から絶縁される２つのセクションを一編成電卓長隔
てて設け、これらセクションを挾む電車線を結ぶ電路に
各々スイッチング制御素子を介挿し、電気車の存在によ
って一方のセクションに盲、圧が印加されたときは一方
のスイッチング制御素子をオンさせるとともに他方のス
イッチング制御素子をオフさせ、電気車が移動して他方
のセクションに４圧が印加されたときは他方のスイッチ
ング制傾１累子をオンさせるとともに一方のスイッチン
グ制御素子をオフさせるように構成したので、ηＬ電気
車どの電車線下又はセクション部分に存在しても、簡単
な制御動作によって確実に電力の供給又は電力の回生を
行なうことができるとともに、隣接する変電所間の絶縁
性が良くなって安全性が向上する。また、装置の構成か
簡単化して信頼性が向上するとともに装置価格を低廉化
すきる。−

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はともに本発明の一実楕例を示踵第
１図は概略構成を示す回路図％第２図１は詳細を説明す
る回路図である。 ｓｓ、　、　８Ｂ、−・−直流変電所、Ｉａ、ｌｂ、ｌ
ｃ、ｌａ・・・電車線、２ａ、２ｂ・・・セクション、
３　ａ　、　３　’ｂ。 ４ａ　Ｉ　４　ｂ　１６　ａ　＋　６　ｂ　＊　’７　
ａ＠　７　ｂ　・・・ダイオード、５ａ、５ｂ・・・サ
イリスタ遮断器、８ａ、３ｂ・・・電圧継電器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１第１変′亀所の直流出力側に接続された第１電車
   線と、前記第１変電所に隣接して設けられた第２変電所
   の直流出力側に接続された第２電車線と、前記第１電車
   線に第１セクシヨンを介して設けられた第３成車線と、
   前記第２゛醒車線に第２セクシヨンを介して設けられ、
   且つ前記第３電車線と並設された第４ＶＬ車線と、ダイ
   オードをブリッジ接続して成り、入力側の一端が前記第
   １電車線に接続されるきともに入力側の他端が前記第３
   電車線に接続された第１ブリッジ回路と、この第１ブリ
   ッジ回路の正負出力端間に接続された第１スイツチング
   制御素子と、ダイオードをブリッジ接続して成り、入力
   側の一端が前記第４電車線に接続されるとともに入力側
   の他端が前記第２電車線に接続された第２ブリッジ回路
   と、この第２ブリッジ回路の正負出力端間に接続された
   第２スイツチング制御素子と、前記第１セクシヨンに・
   電圧が印加されたとき前記第１スイツチング制御素子を
   オンさせる為の信号を発するとともに、前記第２スイツ
   チング制御素子をオフさせる為の信号を発する第１電圧
   検出手段と、前記第２セクシヨンに電圧が印加されたと
   き前記第２スイツチング制御素子をオンさせる為の信号
   を発するとともに、前記第１スイツチング制御素子をオ
   フさせる為の信号を発する第２′鑞圧検出手段とを備え
   たことを特徴きする直流式電気鉄道のセクション区分開
   閉装置。 （２）前記スイッチング制御素子はザイリスタ遮断器か
   ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   直流式電気鉄道のセクション区分開閉装置。 （３）　前記・醒圧検出手段は屯圧継１す、器から成る
   こ吉を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の直流式電気鉄道のセクション区分開閉装置。