JPS62125927A - 直流式電気鉄道の給電装置 - 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】 ん産業上の利用分野 本発明は直流式電気鉄道の給電装置に関するものである
。

Ｂ０発明の概要 本発明は、直流電力を１区車線を介して電気車に供給し
、レールを介して帰還させる１頁流式直気鉄道の給電装
置において、 レールと平行に中性線を設け、かつこの中性線とレール
間番こ適宜の距離間隔で電圧可変形の′成力変換器を配
置したことｌこより、 地磁気観測障害やイ食障讐を軽減すると共ｆこ、直流′
心力を供給する変社所間隔の増大を可能としたものであ
る。

Ｃ０従来の技術 一般に、直流式Ｔｔ電気道では、第２図に示すように、
適宜の距離りをもって変（所Ａ、Ｅを配設し、この変電
所Ａ、Ｂのｊ唄ｄ力変換龍１ａ、ｌｂから架線２を弁し
て１に電卓３に並列に直流電力を供給し、レール４を介
して再び変電所Ａ　、　ＢＥこ帰還させるようにしてい
る。この際（こ、各変電所から供給した本流’＋　＋　
’４はレール４を通って帰電流ｉＩｒ、１２ｒとなって
各ｆｆ１ｉ所（こ帰るが、一部分￥′ｉ漏洩１流’Ｉｇ
＋５ｇとなってレール４から大地に流入する。

ＵＩＪ所に観測障害を発生させる。

そこで、従来から変電所Ａ、Ｂの設置間隔りを短縮した
り、レール４と大地との間を絶縁するなどの手段が講じ
られている。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 ところが、変電所間隔を短縮させるものでは変電所数の
増加を招き、建設費が膨大なものになり、またレール４
と天地間を絶家するものでも建設費の増大を招くと同時
ζこ、レール４の電位が上昇して保安上危険であるとい
う問題がある。さらζこ、変電所間隔の短縮に関しては
、架線事故時の保護が十分であること、采線慰圧降下が
電気車の１）１（転に支障を与えないように規定値を保
っていることなどの制限事項があるため、変電所間隔の
設計が面倒であるという間肩がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、各種
建設費を増加させることなく電食障害や地磁気障害を節
減させることができたうえ、変電所間隔の増大も図るこ
とができる直流式電気鉄逍の給電装置を提供することを
目的としている。

Ｅ１問題点を解決するための手段 本発明は、直流′成力を゛醒車線を介して電気車ζこ供
給するとともに、レールを介して帰還させる直流式ル気
鉄道の給電装置ｔＩこおいて、レールと並列に中性線を
設け、且つこの中性線とレール間に所定距離間隔で゛電
圧可変形の電力変換器を並列接続したことを特徴として
いる。

２０作　用 １洩１４流はＩＪ１気車電車最も近い電力変換器（こよ
って中性線（こ吸い上げられ、この中性線を介して変電
所に帰還される。従って、電力変ｌＪ８器が変電所と同
等のイ幾能を果すこと船こなる。この結果、変′邂所間
隔を短縮したことと等価な状態が作り出され、地磁気観
測障害やぼ食障害が軽減される。また、電力変換器の直
流邂圧を架線電圧降下補償可能な値（こ制御すること（
こより、変電所間隔を増大させることができるようにな
る。

Ｇ、実施例 第１図は本発明の一実施例を示す構成図であり、レール
４と平行に中性線５を設け、かつこの中性線５とレール
４の間に間隔ｌで電圧可変形の電力変換器、例えばチイ
リスタ歴流４６ａ〜６ｅを並列接続したものである。こ
の場合、サイリスタ整流器６ａ〜６ｅはインバータ動作
を行うようにその位相制御が行なわれる。そして、各サ
イ１１スタ側がマイナスとなるように接続さねている。

その他の部分は第２図と同一構成になっており、その説
明は省略する。

この構成において、無負荷時の架線′４圧を１６２０（
至）、各サイリスタ整流器６ａ〜６ｅの直流電圧Ｅ１を
Ｋｉ＝　１００　（Ｖ）とした場合、架＠２　Ｉコ給電
される変電所（ｊ１成力変換器１ａ、ｌｂ）の出力電圧
ＥａはＥｄ　＝　Ｌ　７２０（Ｖ）に設定される。この
状態で、醒電車３がサイリスク整流器５ｂ、、：５ｃと
の間のレール区間に存在する場合、この区間のレール４
から大地に流れる漏洩電流１１ｇ＋１２ｇ　　は、大地
より電位の低い中性線５に向ってサイリスク整流器６ｂ
。

６Ｃを弁して吸い上げられ、ｊ１電力変換器ｌａ。

ｌｂｔこ帰還さねる。

従って、漏洩電流ｉ、８．ｉ、ｇｌこ対してサイリスク
整流器６ｂ、６ｃが変電所と同じ役割りを果すことにな
る。この結果、変電所間隔を短くしたのと等価な効果、
すなわち地磁気観測障害と電食ｄｉを軽減させることが
できるという効果が得られる。

この場合、変電所間の中間の負荷が大きく、架線電圧降
下が著しいときには、例えばＥｄ＝　１．８００（Ｖ）
、Ｋ１＝２００（Ｖ）として初期ｅ　５ｊＺ　ヲして３
けハ、Ｆ２１ヲＥ１＝１００（Ｖ）またはＥｔ＝ＯＣＶ
）ｉコ制御することにより、架線′流圧降下を２００（
支））２１Ｉｉうことかできる。

従って、このことを櫃甑的に利用すれば、変′ｌ′Ｊ、
所間隔を実質的に増大させることができるようになる。

Ｈ，発明の詳細 な説明したことから明らかなように、本発明ｆこよれば
、変電所間隔を短縮することなく地磁気観測障害や電食
障害を軽減することができる。また、中性線と低電圧の
成力変換器を設置するだけであるため、全体としての建
設′αは！電析間隔を短縮する場合ｆこ比べて著しく少
く、経済的な給電システムとなる。さらに、電力変換潔
の直流電圧を適宜に設定することにより、変電所間隔を
実質的に増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

力１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従来
の給電装置の一例を示す回路図である。 １　’　＋　１　ｂ・・・ｌ１ｉＵ　４　ｉ変換器、２
・・・架線、３・・・４気車、４・・・レール、５　・
中性Ｓ、６ａ〜６θ　・サイリスタ整流器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直流電力を電車線を介して電気車に供給するとともに、
   レールを介して帰還させる直流式電気鉄道の給電装置に
   おいて、 レールと並列に中性線を設け、且つこの中性線とレール
   間に所定距離間隔で電圧可変形の電力変換器を並列接続
   したことを特徴とする直流式電気鉄道の給電装置。