JPS61200037A - 直流給電装置 - Google Patents
直流給電装置Info
- Publication number
- JPS61200037A JPS61200037A JP4058985A JP4058985A JPS61200037A JP S61200037 A JPS61200037 A JP S61200037A JP 4058985 A JP4058985 A JP 4058985A JP 4058985 A JP4058985 A JP 4058985A JP S61200037 A JPS61200037 A JP S61200037A
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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】
Ａ・産業上の利用分野
本発明は直流式電気鉄道の給電装置に係り、特に饋電電
圧の降下を補償した直流給電装置に関する。
圧の降下を補償した直流給電装置に関する。
Ｂ６発明の概要
本発明は、交流電源から導かれる交流電力を整流器によ
って直流変換し、その直流電力を電車線に供給する直流
式電気鉄道の給電装置において、前記交流電源と整流器
を結ぶ電路に負荷時タップ切換変圧器を介挿するととも
に、前記整流器の出力電圧、前記電車線に流れる電流お
よび予め設定した定数に基づいて互いに隣接する変電所
間の中間点又は中間点付近の電車線電圧を演算し、該演
算された電圧と所定の基準電圧とをつき合わせ、且つそ
の偏差出力に基づいて前記負荷時タップ切換変圧器のタ
ップを切換えることにより、前記電車線の電圧降下を補
償して電車線電圧を常に適正電圧に保つことができるよ
うにしたものである。
って直流変換し、その直流電力を電車線に供給する直流
式電気鉄道の給電装置において、前記交流電源と整流器
を結ぶ電路に負荷時タップ切換変圧器を介挿するととも
に、前記整流器の出力電圧、前記電車線に流れる電流お
よび予め設定した定数に基づいて互いに隣接する変電所
間の中間点又は中間点付近の電車線電圧を演算し、該演
算された電圧と所定の基準電圧とをつき合わせ、且つそ
の偏差出力に基づいて前記負荷時タップ切換変圧器のタ
ップを切換えることにより、前記電車線の電圧降下を補
償して電車線電圧を常に適正電圧に保つことができるよ
うにしたものである。
Ｃ０従来の技術
一般に直流式電気鉄道の給電装置は、交流電源から導か
れる交流電力を順変換器によって直流変換し、その直流
電力を直流遮断器を介して各電車線に供給するように構
成されている。このような給電装置において前記順変換
器は、出力電圧制御機能の無〜・シリコン整流器または
出力電圧制御機能を有するサイリスタ整流器等が用いら
れていた。
れる交流電力を順変換器によって直流変換し、その直流
電力を直流遮断器を介して各電車線に供給するように構
成されている。このような給電装置において前記順変換
器は、出力電圧制御機能の無〜・シリコン整流器または
出力電圧制御機能を有するサイリスタ整流器等が用いら
れていた。
Ｄ０発明が解決しようとする問題点
電車線の給電電圧は負荷状態（電気車の運転状況等）に
よって変動するが、従来の給電装置では次のような欠点
があった。すなわち、 （１）順変換器にシリコン整流器を用いた場合出力電圧
制御機能が無いので負荷が重くなるにつれて給電電圧が
降下し、又電気車の走行位置、すなわち変電所から電気
車までの距離によっても給電電圧は著しく変動してしま
う。
よって変動するが、従来の給電装置では次のような欠点
があった。すなわち、 （１）順変換器にシリコン整流器を用いた場合出力電圧
制御機能が無いので負荷が重くなるにつれて給電電圧が
降下し、又電気車の走行位置、すなわち変電所から電気
車までの距離によっても給電電圧は著しく変動してしま
う。
（２）順変換器にサイリスタ整流器を用いた場合現在性
なわれている制御方式は出力電圧一定制御であるので、
負荷の状態によって給電電圧が変動するとともに電気車
の走行位置によっても変動する。
なわれている制御方式は出力電圧一定制御であるので、
負荷の状態によって給電電圧が変動するとともに電気車
の走行位置によっても変動する。
（３）順変換器にサイリスタ整流器を用いるとともに列
車位置検出器によって列車位置を検出し、サイリスタ整
流器の制御を行なう場合 列車位置検出器の検出信号を制御信号に変換する為の計
算が複雑となり、又サイリスタ整流器が高価であること
を考え合わせると装置全体が非常に高価となってしまう
。
車位置検出器によって列車位置を検出し、サイリスタ整
流器の制御を行なう場合 列車位置検出器の検出信号を制御信号に変換する為の計
算が複雑となり、又サイリスタ整流器が高価であること
を考え合わせると装置全体が非常に高価となってしまう
。
以上のように従来の給電装置では饋電電圧を常に適正電
圧に保つことはできないものであった。
圧に保つことはできないものであった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、饋電電圧の
降下を補償して常に適正電圧に保つことができる直流給
電装置を提供することを目的としている。
降下を補償して常に適正電圧に保つことができる直流給
電装置を提供することを目的としている。
Ｅ０問題点ｔ−解決するための手段
本発明は、交流電源から導かれる交流電力を整流器によ
って直流変換し、その直流電力を電車線に供給する直流
式電気鉄道の給電装置において、前記交流電源と整流器
を結ぶ電路に介挿された切換タップ付変圧器と、前記整
流器の出力電圧を検出する電圧検出器と、前記電車線に
流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の
出力電流、前記電圧検出器の出力電圧および予め設定さ
れた定数に基づいて、互いに隣接する変電所間の中間点
又は中間点付近の電車線′１圧を演算する演算部と、こ
の演算部の演算結果と所定の基準電圧とをつき谷わせる
とともに、その偏差出力に基づいて前記切換タップ付変
圧器のタップ切換制御を行なう切換タップ制御部とを備
えたことを特徴としている。
って直流変換し、その直流電力を電車線に供給する直流
式電気鉄道の給電装置において、前記交流電源と整流器
を結ぶ電路に介挿された切換タップ付変圧器と、前記整
流器の出力電圧を検出する電圧検出器と、前記電車線に
流れる電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の
出力電流、前記電圧検出器の出力電圧および予め設定さ
れた定数に基づいて、互いに隣接する変電所間の中間点
又は中間点付近の電車線′１圧を演算する演算部と、こ
の演算部の演算結果と所定の基準電圧とをつき谷わせる
とともに、その偏差出力に基づいて前記切換タップ付変
圧器のタップ切換制御を行なう切換タップ制御部とを備
えたことを特徴としている。
２０作用
上記のように構成された装置において、前記交流電源の
出力電圧は負荷時タップ切換変圧器により所定電圧に変
圧された後、整流器によって直流電圧に変換される。こ
の整流器の直流出力電圧は電車線に印加される。電車線
電圧が変動した場合切換タップ制御部は、演算部で求め
られた互いに隣接する変電所間の中間点又は中間点付近
の電車線電圧と所定の基準電圧とのつき合わせを行ない
、その偏差出力に基づいて前記負荷時タップ切換変圧器
のタップ切換えを行なう。これによって負荷時タップ切
換変圧器の出力電圧は電車線の電圧降下を補償するよ５
に調整されて電車線電圧は適正値に保たれる。
出力電圧は負荷時タップ切換変圧器により所定電圧に変
圧された後、整流器によって直流電圧に変換される。こ
の整流器の直流出力電圧は電車線に印加される。電車線
電圧が変動した場合切換タップ制御部は、演算部で求め
られた互いに隣接する変電所間の中間点又は中間点付近
の電車線電圧と所定の基準電圧とのつき合わせを行ない
、その偏差出力に基づいて前記負荷時タップ切換変圧器
のタップ切換えを行なう。これによって負荷時タップ切
換変圧器の出力電圧は電車線の電圧降下を補償するよ５
に調整されて電車線電圧は適正値に保たれる。
Ｇ、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
。図面において１は図示しな〜・交流電源の母線である
。この交流電源母線１に導かれる交流電力は交流遮断器
２および負荷時タップ切換変圧器３を介してシリコン整
流器４に供給される。
。図面において１は図示しな〜・交流電源の母線である
。この交流電源母線１に導かれる交流電力は交流遮断器
２および負荷時タップ切換変圧器３を介してシリコン整
流器４に供給される。
シリコン整流器４で直流変換された電力は直流正極量＠
５ａおよび直流高速度遮断器６ａを介して電車線７下に
存在する電気車８ａ、８ｂ、８ｃに供給される。電車線
７には、隣接する変電所（図示省略）から直流正極母線
５ｂおよび直流高速度遮断器６ｂを介して直流電力が供
給されるものとする。シリコン整流器４の出力電圧ｖＯ
は電圧検出器９によって検出され、その検出電圧は演算
部１０に導入される。直流高速度遮断器６ａと電車線７
を結ぶ電路には、電卓線７に流れる電流を検出する変流
器１１が介挿されている。この変流器１１の出力電流は
演算部１０に導入される。演算部１０は変流器１１の出
力電流Ｉ、電圧検出器９の出力電圧（前記整流器４の出
力電圧）Ｖｏおよび後述する定数（Ｒ，Ｋ）に基づいて
次式に示す演算を行ない、互いに隣接する変電所間の中
間点又は中間点付近の電車線電圧ＶＭを求める。
５ａおよび直流高速度遮断器６ａを介して電車線７下に
存在する電気車８ａ、８ｂ、８ｃに供給される。電車線
７には、隣接する変電所（図示省略）から直流正極母線
５ｂおよび直流高速度遮断器６ｂを介して直流電力が供
給されるものとする。シリコン整流器４の出力電圧ｖＯ
は電圧検出器９によって検出され、その検出電圧は演算
部１０に導入される。直流高速度遮断器６ａと電車線７
を結ぶ電路には、電卓線７に流れる電流を検出する変流
器１１が介挿されている。この変流器１１の出力電流は
演算部１０に導入される。演算部１０は変流器１１の出
力電流Ｉ、電圧検出器９の出力電圧（前記整流器４の出
力電圧）Ｖｏおよび後述する定数（Ｒ，Ｋ）に基づいて
次式に示す演算を行ない、互いに隣接する変電所間の中
間点又は中間点付近の電車線電圧ＶＭを求める。
ＶＭ＝ＶＯ−ＩｘＲｘＫ ・・・・・・−・・・
・・・・・（１）但し、Ｒ；饋電抵抗（シリコン整流器
４の正側出力端から前記中間点又は中間点付 近を結ぶ電路の合成抵抗） Ｋ；調整用設定値 上記（１）式で求められた互いに隣接する変電所間の中
間点又は中間点付近の電車線電圧ＶＭは、切換タップ制
御装置１２０つき合わせ回路１３に導入される。このつ
き合わせ回路１３は、所定の基準電圧を設定する基準電
圧設定器（図示省略）の出力電圧と前記演算部１０の出
力電圧ＶＭとをつき合わせる。タップ選択駆動回路１４
はつき合わせ回路１３の偏差出力に基づいて前記変圧器
３のタップを選択し、該選択されたタップに切換える。
・・・・・（１）但し、Ｒ；饋電抵抗（シリコン整流器
４の正側出力端から前記中間点又は中間点付 近を結ぶ電路の合成抵抗） Ｋ；調整用設定値 上記（１）式で求められた互いに隣接する変電所間の中
間点又は中間点付近の電車線電圧ＶＭは、切換タップ制
御装置１２０つき合わせ回路１３に導入される。このつ
き合わせ回路１３は、所定の基準電圧を設定する基準電
圧設定器（図示省略）の出力電圧と前記演算部１０の出
力電圧ＶＭとをつき合わせる。タップ選択駆動回路１４
はつき合わせ回路１３の偏差出力に基づいて前記変圧器
３のタップを選択し、該選択されたタップに切換える。
尚、前記シリコン整流器４の負側出力端子はレール１５
に接続されている。
に接続されている。
上記のように構成された装置にＳいて例えばラッシュ時
には、電気車８ａ、８ｂ、８ｃの電力需要が高まって電
車＄７に流れる電流■が増加する。
には、電気車８ａ、８ｂ、８ｃの電力需要が高まって電
車＄７に流れる電流■が増加する。
この為前記■・Ｒ−にで決定される電圧降下分が犬とな
るので、前記電車線電圧ＶＭは低下する。
るので、前記電車線電圧ＶＭは低下する。
電車線電圧ＶＭが低下すると、つき合わせ回路１３は基
準電圧との偏差出力を発する。この偏差出力に基づいて
タップ選択駆動回路１４は、負荷時タップ切換変圧器３
の出力電圧が高くなるようなタップ位置に切換える。こ
れによってシリコン整流器４の出力電圧Ｖｏが上昇して
前記電圧降下分は補償され、電車線７の電圧は適正電圧
に保たれる。
準電圧との偏差出力を発する。この偏差出力に基づいて
タップ選択駆動回路１４は、負荷時タップ切換変圧器３
の出力電圧が高くなるようなタップ位置に切換える。こ
れによってシリコン整流器４の出力電圧Ｖｏが上昇して
前記電圧降下分は補償され、電車線７の電圧は適正電圧
に保たれる。
このように電車線電圧が最も降下する地点（すなわち、
互いに隣接する変電所間の中間点又は中間点付近）の電
車線電圧ＶＭを演算部１０によって演算し、その演算結
果に基づいて負荷時タップ切換変圧器のタッグを切換え
ているので、電車線７の電圧降下を確実に補償できる。
互いに隣接する変電所間の中間点又は中間点付近）の電
車線電圧ＶＭを演算部１０によって演算し、その演算結
果に基づいて負荷時タップ切換変圧器のタッグを切換え
ているので、電車線７の電圧降下を確実に補償できる。
尚、つき合わせ回路１３に入力される基準電圧は任意に
設定しておくものとする。又、切換タップ制御装置１２
は前述した実施例のような構成に限らず同一の機能を有
する他の回路で構成しても良い。
設定しておくものとする。又、切換タップ制御装置１２
は前述した実施例のような構成に限らず同一の機能を有
する他の回路で構成しても良い。
Ｈ１発明の効果
以上のように本発明によれば次のような効果が得られる
。すなわち、 （１）電車線の電圧降下を補償して常に適正電圧に保つ
ことができる。
。すなわち、 （１）電車線の電圧降下を補償して常に適正電圧に保つ
ことができる。
（２）前記（１）項の理由により電気車の正常且つ円滑
な運転状態を確保することができる。
な運転状態を確保することができる。
（３）前記（１）項の理由により電力の有効利用を図る
ことができる。
ことができる。
（４）給電電圧のｙ４整は負荷時タップ切換変圧器によ
って行なうので、出力電圧制御機能のあるサイリスタ整
流器を用いる必要が無くなる。こめ為装置全体が安価と
なる。
って行なうので、出力電圧制御機能のあるサイリスタ整
流器を用いる必要が無くなる。こめ為装置全体が安価と
なる。
（５）従来のようなサイリスタ整流器による電圧制御方
式よりも力率および効率が良い。
式よりも力率および効率が良い。
（６） 電圧降下分の検出および電車線電圧の演算が
容易に行なえる。
容易に行なえる。
図面は本発明の一実施例を示す回路図である。
１・・・交流電源母線、３・・・負荷時タップ切換変圧
器、４・・・シリコン整流器、７・・・電車線、８ａ、
８ｂ。 ８Ｃ・・・電気車、９・・・電圧検出器、１０・・・演
算部、１１・・・変流器、１２・・・切換タップ制御装
置、１３・・・つき合わせ回路、１４・・・タップ選択
駆動回路、１５・・・レール。
器、４・・・シリコン整流器、７・・・電車線、８ａ、
８ｂ。 ８Ｃ・・・電気車、９・・・電圧検出器、１０・・・演
算部、１１・・・変流器、１２・・・切換タップ制御装
置、１３・・・つき合わせ回路、１４・・・タップ選択
駆動回路、１５・・・レール。
Claims (1)
- 交流電源から導かれる交流電力を整流器によつて直流変
換し、その直流電力を電車線に供給する直流式電気鉄道
の給電装置において、前記交流電源と整流器を結ぶ電路
に介挿された負荷時タップ切換変圧器と、前記整流器の
出力電圧を検出する電圧検出器と、前記電車線に流れる
電流を検出する電流検出器と、この電流検出器の出力電
流、前記電圧検出器の出力電圧および予め設定された定
数に基づいて、互いに隣接する変電所間の中間点又は中
間点付近の電車線電圧を演算する演算部と、この演算部
の演算結果と所定の基準電圧とをつき合わせるとともに
、その偏差出力に基づいて前記負荷時タップ切換変圧器
のタップ切換制御を行なう切換タップ制御部とを備えた
ことを特徴とする直流給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058985A JPS61200037A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 直流給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058985A JPS61200037A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 直流給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200037A true JPS61200037A (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=12584684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058985A Pending JPS61200037A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 直流給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200037A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20082089A1 (it) * | 2008-11-21 | 2010-05-22 | Sirti Spa | Metodo e apparato per alimentare un circuito di binario |
| WO2011000492A1 (de) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Umrichter und verfahren zum betreiben einer anlage mit umrichter |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP4058985A patent/JPS61200037A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20082089A1 (it) * | 2008-11-21 | 2010-05-22 | Sirti Spa | Metodo e apparato per alimentare un circuito di binario |
| WO2010058270A3 (en) * | 2008-11-21 | 2011-07-21 | Sirti S.P.A. | Method and apparatus for supplying a track circuit |
| CN102264571A (zh) * | 2008-11-21 | 2011-11-30 | 希尔帝股份公司 | 给轨道电路供电的方法和设备 |
| US8333349B2 (en) | 2008-11-21 | 2012-12-18 | Sirti S.P.A. | Method and apparatus for supplying a track circuit |
| WO2011000492A1 (de) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Umrichter und verfahren zum betreiben einer anlage mit umrichter |
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