JPS62205836A - 直流給電装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は電気鉄道の給電装置に係り、特に交流電力を
直流電力に変換して電気車の駆動源として供給する直流
式電気鉄道の給電装置に関する。

Ｂ０発明の概要 この発明はダブルセクションで区分された複数の電車線
路を備えた直流式電気鉄道の給電装置において、 力行時の電流及び回生時の電流が同一の遮断器を流れる
ように、その遮断器とダイオードブリッジ回路とを組み
合せたものをダブルセクションで区分され複線を形成す
る電車線路毎に各々１組設けるとともに、前記ブリッジ
回路の共通接続された各々のアノード側と回生用母線と
の間に各別にストッパダイオードを接続し、且つ各々の
ブリッジ回路が相互予備（電力の融通）可能となるよう
に各ブリッジ回路の共通接続されたアノード側間に直流
断路器を接続することにより、 電車線側の事故等に対するシステムの信頼性を著しく向
上させることができるとともに、ダブルセクションで区
分された複数の電車線路からの回生電流も有効に活用で
き、しかも相互予備給電を可能にしてシステム自体の信
頼性を向上したものである。

Ｃ１従来の技術 従来、鉄道線路に沿って適当な間隔で設備された直流変
電所には１組ないし数組の変換装置が設けられて構成さ
れている。また、各変換装置の直流出力側は変換装置専
用の直流高速度遮断器に接続されるとともにその装置の
交流入力側は共通の母線導体に接続されて゛いる。すな
わち、順電力変換器と直流高速度遮断器とを含めた給電
系は変電所間で並列に接続されて直流変電所の直流電源
を構成している。

一方、電車線路は一般に隣接変電所間および線路別に区
分され、その区分された電車線路は各回線専用の直流高
速度遮断器を介して各変電所で、それぞれの正極母線に
接続され、レールは負極母線に接続される。

一般に前記区分された電車線路には隣接する変電所が並
列に電力を供給する給電回路として構成されている。

第４図は従来の給電装置の一例であり、１は交流電力を
直流電力に変換するサイリスク制御素子からなる順電力
変換器、２は直流電力を交流電力に変換するサイリスタ
制御素子からなる逆電力変換器である。３は直流母線、
４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄ、　４ｅ。

４ｒは力行用サイリスク遮断器（以下力行用遮断器と称
す）、５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　５ｄ、　５ｅ、　５ｆ
’は回生用ダイオードである。これらダイオード５ａ、
　５ｂ、　５ｃ、　５ｄ。

５ｅ、　！Ｍノア　／−ド側は力行用遮断器４ａ、　４
ｂ、　４ｃ。

４ｄ、　４ｅ、　４ｆのカソードに接続されるとともに
ダイオード５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　５ｄ、　５ｅ、　
５ｆのカソード側は一括接続されて回生用サイリスク遮
断器６（以下回生用遮断器と称す）のアノードに接続さ
れる。回生用遮断器６のカソードは直流母線３に接続さ
れる。直流母線３には逆電力変換器２が接続される。

８ａ、　８ｂ、　８ｃ、　８ｄ、　８ｅ、　８ｆは直流
断路器、９ａ、　９ｂ。

９ｃ、　９ｄ、　９ｅ、　９ｆはデッドセクションｌｌ
ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ。

ｌｉｄで区分された上り、下り用の電車線路である。

第４図の給電装置は、セクションオーバ一対策を施した
いわゆるダブルセクション方式である。すなわち、セク
ションで区分された電車線路のうち一方の電車線路で地
絡事故が生じても、電気車が前記セクションを通過する
際に電車線路間の電位差によってアークが発生すること
の無いようにし、これによってセクションおよび電気車
のパンタグラフが前記アークにより損焼することを防止
したものである。

次に第４図の動作を述べる。まず、電気車の力行運転用
電力は変電所において図示しない商用周波電源母線より
交流遮断器（図示省略）を通して受電された３相交流電
圧を変圧器（図示省略）で適当な電圧に変換し、順電力
変換器ｌにより直流電力に変換して、区分された電車線
路９ａ、　９ｂ、　９ｃ及び９ｄ、　９ｅ、　９ｆによ
り電気車１２に供給される。電気車【２は上記のように
供給される直流電力で力行運転される。

次に電車線路９ｅ下に存在する電気車Ｉ２が回生運転時
にあるとき、回生電力は電車線路９ｅから直流断路器８
ｅ、回生用ダイオード５ｅ及び回生用遮断器６を経て直
流母線３に供給される。この母線３に供給された回生電
力は力行電気車（図示省略）が運転されている電車線路
９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄ、　９ｆに回生されるか
、逆電力変換器２を介して商用周波電源母線に回生され
る。

Ｄ１発明が解決しようとする問題点 （１）　　第４図のように構成された従来例において、
順電力変換器ｌと逆電力変換器２とが直流母線３を介し
て直接逆並列接続しであるので、逆電力変換器２の転流
失敗に際して、順電力変換器１側より事故電流が供給さ
れ、事故が拡大される問題点がある。

（２）第４図において、回虫用遮断器６を遮断すると次
のような問題が発生する。

（イ）一方の電車線路で地絡事故が生じた場合、他の電
車線路から流入する回生電流および隣接する変電所から
の延長給電電流を回虫用遮断器６で遮断せしめることに
なるので、他の電車線路を走行する電気車の運行に支障
が生じてしまう。

（ロ）事故時に電車線路より流入する回生電流。

延長給電電流を回生用遮断器６のみで遮断しようとすれ
ば、その遮断器６の遮断容量は力行用遮断器４ａ〜４「
が挿入される直流電路を６電路とすると、少なくとも力
行用遮断器の６倍も必要とする。

（ハ）そこで回生用遮断器６の遮断容量を軽減すべく、
回生電流を遮断できる程度の容量とすると、事故時に回
生車があると、回生用遮断器６で延長給電電流を遮断で
きなくなる。このため、隣接変電所側で事故点側へ流出
する電流を遮断しなければならず、事故時の保護シーケ
ンスが複雑となって、システムの信頼性が低下してしま
う。

（ニ）上記のように６電路の場合、各直流電路に力行用
遮断器４ａ〜４ｆが挿入されるので、変電所が非常に不
経済になる。

（ホ）また、変電所設備が大きくなるので、建設に対す
る設備費が尾大になる。

Ｅ１問題点を解決するための手段 本発明は、交流電力を直流電力に変換する順電力変換器
と、前記順電力変換器に接続された力行用母線と、この
力行用母線に共通接続されたカソード側が接続される第
１．第２及び第３のダイオードブリッジ回路と、これら
第１．第２及び第３のダイオードブリッジ回路に各別に
設けられ、これらブリッジ回路の共通接続されたアノー
ド側と前記力行用母線に接続されたカソード側間に接続
される３組の遮断器と、前記第１のダイオードブリッジ
回路の共通接続されたアノード側と第２のダイオードブ
リッジ回路の共通接続されたアノード側との間に接続さ
れ、通常時は開放されていて前記３組の遮断器のうち少
なくともいずれか１組が故障したときに閉成される第１
の直流断路器と、前記第１のダイオードブリッジ回路の
共通接続されたアノード側と第３のダイオードブリッジ
回路の共通接続されたアノード側との間に接続され、通
常時は開放されていて前記３組の遮断器のうち少なくと
もいずれか１組が故障したときに閉成される第２の直流
断路器と、前記第２のダイオードブリッジ回路の共通接
続されたアノード側と第３のダイオードブリッジ回路の
共通接続されたアノード側との間に接続され、通常時は
開放されていて前記３組の遮断器のうち少なくともいず
れか１組が故障したときに閉成される第３の直流断路器
と、前記第１及び第２のダイオードブリッジ回路の各辺
を構成するダイオードのカソードとアノードとが共通接
続された接続点に各別に接続されるとともに複線を形成
するデッドセクションで区分された第１．第２及び第３
．第４電車線路と、これら第１．第２電車線路との間に
両線路とはデッドセクションにより区分されて設けられ
るとともに、前記第３．第４電車線路との間に両線路と
はデッドセクションにより区分されて設けられ、且つ前
記第３のダイオードブリッジ回路の各辺を構成するダイ
オードのカソードとアノードとが共通接続された接続点
に各別に接続される第５．第６・電車線路と、前記第１
．第２及び第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
れたアノード側にそれぞれのアノードが各別に接続され
るとともにカソードが一括して回生用母線に接続される
３組のストッパダイオードと、前記回生用母線と前記力
行用母線の間に接続されるダイオードと、前記回生用母
線に接続される逆電力変換器とを備えてなることを特徴
として、いる。

Ｆ１作用 一方面側の電車線路、例えば第１又は第３電車線路で地
絡事故が発生した場合、第１のダイオードブリッジ回路
に設けられた遮断器を遮断することにより事故点へ流入
しようとする電流を遮断する。これと同時に第５．第６
電車線路に接続される第３のダイオードブリッジ回路に
設けられた遮断器も遮断して第５．第６電車線路を無電
圧にする。これによって他方面の電車線路（第２又は第
４電車線路）から事故点へ侵入してくる電気車のパンタ
グラフが、セクションを通過する際にアークの発生によ
り焼損することを防止できる。このとき他方面側の電車
線路に接続される遮断器を開放する必要はないので、一
方面側の電車線路で発生した地絡事故の影響を受けるこ
となく給電が継続される。

また、電力回生機能を有する変電所であっても３組のダ
イオードブリッジ回路に各々遮断器とストッパダイオー
ドを設けているので、一方のブリッジ回路に接続される
電車線路側に地絡事故が発生した場合、事故回線側のブ
リッジ回路の遮断器を遮断させれば健全回線のブリッジ
回路側から事故点へ電流が流入することがない。さらに
、３組のダイオードブリッジ回路の共通接続されたアノ
ード側同志を直流断路器により接続して３組のダイオー
ドブリッジ回路間で相互に電力を融通する相互予備方式
としたので、一方の遮断器が故障しても、他方の遮断器
を通して全電車線路に給電できる。

Ｇ、実施例 Ｇ３．第１の発明の実施例 第１図は第１の発明の一実施例を示す回路図で、第４図
と同一部分は同一符号を付して説明する。

第１図において、２１．４１及び６１は図示極性のよう
に配設された４個のダイオード２２ａ〜２２ｄ、　４２
ａ〜４２ｄ及び６２ａ〜６２ｄから構成される第１．第
２及び１３ダイオ一ドブリツジ回路である。この第１゜
第２及び第３ダイオードプリツ゛ジ回路２１．４１及び
６１におけるダイオード２２ａ、　２２ｃ、　４２ａ、
　４２ｃ、及び６２ａ、　、　６２ｃのカソード側は力
行用母線７に接続される。２３．４３及び６３は第１．
第２及び第３のサイリスタ遮断器（この遮断器は直流高
速度遮断器でもよい）で、第１．第２及び第３サイリス
ク遮断器２３、４３．６３のアノード側は力行用母線７
、すなわちダイオード２２ａ、　２２ｃ、　４２ａ、　
４２ｃ、　６２ａ、　６２ｃのカソードを共通接続した
点２４．４４．６４に接続される。

また、第１．第２及び第３サイリスタ遮断器２３゜４３
及び６３のカソード側はダイオード２２ｂ、　２２ｄ、
４２ｂ。

４２ｄ及びｆ５２ｂ、　６２ｄのアノードを共通接続し
た点２５゜４５、６５に接続される。

前記ダイオード２２ａと２２ｂの共通接続点２６は直流
断路器８ａを介して第１電車線路９ａに接続される。

前記ダイオード６２ａと６２ｂの共通接続点６６は直流
断路器８ｂを介して第２電車線路９ｂに接続される。前
記ダイオード２２ｃと２２ｄの共通接続点２７は直流断
路器８Ｃを介して第３電車線路９ｃに接続される。前記
ダイオード６２ｃと６２ｄの共通接続点６７は直流断路
器８ｄを介して第４電車線路９ｄに接続される。前記ダ
イオード４２ａと４２５の共通接続点４６は直流断路器
８ｅを介してデッドセクションｌｌａ、　ｌｌｂで区分
された第５電車線路９ｅに接続される。前記ダイオード
４２ｃと４２ｄの共通接続点４７は直流断路器８ｆを介
してデッドセクションｌｌｃ、　ｌｉｄで区分された第
６電車線路９ｒに接続される。

前記ダイオードブリッジ回路２１のアノード側共通接続
点２５とダイオードブリッジ回路６１のアノード側共通
接続点６５を結ぶ電路には直流断路器８１が介挿されて
いる。前記ダイオードブリッジ回路２１のアノード側共
通接続点２５とダイオードブリッジ回路４１のアノード
側共通接続点４５を結ぶ電路には直流断路器８２が介挿
されている。前記ダイオードブリッジ回路４１のアノー
ド側共通接続点４５とダイオードブリッジ回路６１のア
ノード側共通接続点６５を結ぶ電路には直流断路器８３
が介挿されている。

これら直流断路器８１．８２．８３は通常開放状態にあ
リ、サイリスタ遮断器２３．４３．６３のうち少な（と
もいずれか一方の遮断器が故障したときに閉成される。

なお、順電力変換器ｌはダイオード整流器を示したが、
サイリスタ整流器であってもよい。

次に上記実施例の動作を述べる。

サイリスク遮断器２：（、４３，６３は一通常開成状態
にしてお（と、順電力変換器ｌの力行電流はサイリスタ
遮断器２３．４３，６３→ダイオード２２ｂ、　４２ｂ
、６２ｂ→直流断路器８ａ、　８ｅ、　８ｂを介して第
１．第５．第２電車線路９ａ、　９ｅ、　９ｂに供給さ
れるとともにサイリスタ遮断器２３．４３．６３→ダイ
オード２２ｄ、　４２ｄ。

６２ｄ→直流断路器８ｃ、　８ｆ、　８ｄを介して第３
．第６゜第４電車線路に供給される。

また、第２電車線路９ｂに発生した回生電流は直流断路
器８ｂ−ダイオード６２ａ→サイリスク遮断器６３−ダ
イオード６２ｄ−直流断路器８ｄを介して第４電車線路
９ｄに供給されるか、直流断路器８ｂ−ダイオード６２
ａ−力行用母線７−サイリスク遮断器４３→ダイオード
４２ｂか４２ｄ→直流断路器８ｅか８ｆを介して第５か
第６電車線路９ｅ、　９ｆに供給されるか、あるいは直
流断路器８ｂ→ダイオード６２ａ−力行用母線７→サイ
リスタ遮断器２３→ダイオード２２ｂか２２ｄ→直流断
路器８ａか８Ｃを介して第１か第３電車線路９ａ、　９
ｃに供給される。尚第１．第３．第４、第５及び第６電
車線路９ａ、　９ｃ、　９ｄ、　９ｅ及び９ｒに生じた
回生電流も同様に第１．第２．第３ダイオードブリツジ
回路２１．４１．６１を通って流れ、各電車線路に供給
される。

上記のように力行電流を各電車線路９ａ、　９ｂ、　９
ｃ。

９ｄ及び９ｅ、　９ｆに供給するとき、３組の第１．第
２゜第３サイリスタ遮断器２３．４３．６３が介挿され
るだけで制御できるから、高価なサイリスタ遮断器が第
４図のものより３組省略できる利点がある。これにより
給電装置を安価に製作できるようになる。

また、各電車線路９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄ及び９
ｅ、　９ｆに発生した回生電流を制御するときも、第１
．第２゜第３サイリスク遮断器２３．４３．６３と第１
．第２゜第３ダイオードブリツジ回路２１．４１．６１
のダイオード２２ａ〜２２ｄ、　４２ａ　〜４２ｄ及び
６２ａ　〜６２ｄだけで制御できるために回生用遮断器
が不要となる等の利点がある。

さらに、力行電流及び回生電流とも第１．第２゜第３サ
イリスタ遮断器２３．４３．６３を通ることになるから
、その遮断器２３．４３．６３を開放させれば、力行及
び回虫の両電流の遮断が３組のサイリスタ遮断器２３．
４３．６３で行うことができ、保護シーケンスを簡素化
できる。このように力行及び回虫の両電流を遮断できる
機能を有するサイリスク遮断器を用いることにより、例
えば第１図の第１電車線路９ａのＦ点で地絡事故が発生
したとき、サイリスク遮断器２３を開放させれば、力行
電流は遮断される。その後、直流断路器８ａを開放させ
、サイリスク遮断器２３を再び閉成すれば、第２電車線
路９ｂに回生電気車１２が運転されていても回生電流は
前述のように電車線路９０〜９ｆに供給される。

前記第１電車線路９ａのＦ点で地絡事故が発生したとき
、電気車１２が電車線路９ｂから９ａ側へ走行してきた
とする。この場合第１ダイオードブリッジ回路２１の遮
断器２３を遮断させるとともに第２ダイオードブリッジ
回路４１の遮断器４３を遮断して第５電車線路９ｅを無
電圧にする。これによって電気車１２がデッドセクショ
ン１１．　ａを通過する際にアークは発生けず、電気車
１２のパンタグラフが焼損することを防止できる。この
とき第３サイリスタ遮断器６３は閉成したままの状態で
あるから第２．第４電車線路９ｂ、　９ｄへの給電が継
続される。

上記第１．第２．第３ダイオードブリッジ回路２１、４
１．６１と第１．第２．第３サイリスタ遮断器２３、４
３．６３を用いた延長給電時に、所望の端型区間（第１
．第３電車線路９ａ、　９ｃ）のみを端型停止させる場
合、第１サイリスタ遮断器２３を開放させるだけである
から、第２．第４．第５．第６電車線路９ｂ、　９ｄ、
　９ｅ、　９ｆ側の端型区間には延長給電を継続でき、
電気車の円滑な運行が可能となる。

上記延長給電時に、事故が発生した場合、事故回線に接
続されるサイリスク遮断器２３．４３あるいは６３で遮
断するので、延長給電電流を供給する隣接変電所で遮断
する必要はない。従って保護シーケンスの一層の単純化
と、事故の影響を最小限にとどめることができ、電気車
の運行効率を向上させることができる。

ここで、直流断路器８２を例えばサイリスク遮断器２３
が故障したときに閉成させれば、サイリスク遮断器２３
に接続されている第１．第３電車線路９ａ。

９Ｃに、サイリスク遮断器４３側より直流断路器８２を
介して給電することができる。これによりシステム自体
の信頼性を向上させることができる。また、サイリスク
遮断器２３が故障したときに直流断路器８１と８２をと
もに閉成させれば、隣接する変電所からの延長給電電流
も第１．第３電車線路９ａ、　９ｃに供給することがで
きる。すなわち隣接変電所から第２．第４電車線路９ｂ
、　９ｄに供給される給電電流は直流断路器８ｂ、　８
ｄ→ダイオード６２ａ、　６２ｃ→力行用母線７−サイ
リスク遮断器４３−直流断路器８２−ダイオード２２ｂ
、　２２ｄ→直流断路器８ａ、　８ｃを介して第１．第
３電車線路９ａ、　９ｃに供給されるか、あるいは直流
断路器８ｂ、　８ｄ−ダイオード６２ａ、　６２ｃ→サ
イリスク遮断器６３→直流断路器８１→ダイオード２２
ｂ。

２２ｄ−直流断路器８ａ、　８ｃを介して第１．第３電
車線路９ａ、　９ｃに供給される。

またサイリスク遮断器４．３．６３が故障した場合も前
記同様の動作によって各電車線路９ｂ、　９ｄ、　９ｅ
。

９ｆへ給電することができる。

Ｇ２．第２の発明の実施例 次に第２の発明の実施例を第２図とともに説明する。第
２図において第１図と同一部分は同一符号を持って示し
、その説明は省略する。第２図において第１図と異なる
点は、回生電流を逆電力変換器２側へ回生できるように
したものであり、２８゜４８、６８は各々ストッパダイ
オードである。ストッパダイオード２８．４８及び６８
のアノード側は前記共通接続点２５．４５及び６５に各
々接続され、カソード側は一括接続されて回生用母線２
９に接続されるとともにダイオード３２のアノードに接
続される。ダイオード３２のカソードは前記力行用母線
７に接続される。前記回生用母線２９には直流を交流に
変換する逆電力変換器２が接続される。

上記実施例において力行運転時の動作は第１図の回路と
同様になるのでその説明は省略する。第２電車線路９ｂ
に発生した回生電流は直流断路器８ｂ→ダイオード６２
ａ→サイリスク遮断器６３→ダイオード６２ｄ→直流断
路器８ｄを介して第４電車線路９ｄに供給されるか、直
流断路器８ｂ−ダイオード６２ａ−力行用母線７→サイ
リスク遮断器４３→ダイオード４２ｂか４２ｄ→直流断
路器８ｅか８ｒを介して第５か第６電車線路９ｅ、　９
ｆに供給されるか、直流断路器８ｂ＝ダイオード６２ａ
−力行用母線７−サイリスタ遮断器２３→ダイオード２
２ｂか２２ｄ→直流断路器８ａか８ｃを介して第１か第
３電車線路９ａ、　９ｃに供給されるか、あるいは直流
断路器８ｂ→ダイオ一ド６２ａ→サイリスタ遮断器６３
→ストツパダイオード６８→回生用母線２９を介して逆
電力変換器２へ回生される。

尚、第１．第３．第４．第５及び第６電車線路９ａ。

９ｃ、　９ｄ、　９ｅ及び９ｒに生じた回生電流も同様
に第１゜第２．第３ダイオードブリツジ回路２１．４１
．６１及びストッパダイオード２８．４８．６８を通っ
て流れ、各電車線路あるいは回生用母線２９に供給され
る。

また、Ｆ点での地絡事故発生時の動作も第１図と同様に
なるが第１．第２．第３ダイオードブリツジ回路２１．
４１．６１がストッパダイオード２ｇ、　４８゜６８を
介して接続されているために、第１サイリスク遮断器２
３を開放させるだけで事故電流が第２゜第３サイリスタ
遮断器４３．６３を通して流れることはない。これによ
り事故の拡大を未然に防止できる。

さらに、ダイオード３２が力行用母線７と回生用母線２
９間に介挿されているので、逆電力変換器２が転流失敗
しても、前記ダイオード３２により逆電力変換器２側へ
事故電流が流入するのが防止できる。これにより逆電力
変換器２の転流失敗があっても事故の拡大を未然に防止
できる。

Ｇｓ、第３の発明の実施例 次に第３の発明の実施例を第３図とともに説明する。第
３図において第２図と同一部分は同一符号を持って示し
、その説明は省略する。第３図において第２図と異なる
点は逆電力変換器２の、代わりに、直流を交流に、ある
いは交流を直流に変換する双方向電力変換器３４が接続
されていることであり、その他の部分は第２図と同一構
成となっている。

上記実施例において力行１回生、事故発生時の動作は第
２図の回路と同櫛になるのでその説明は省略するが、双
方向電力変換器３４を頭重力変換動作させた場合、該変
換器３４から流れる力行電流は次の経路で流れる。すな
わち双方向電力変換器３４→ダイオード３２→サイリス
タ遮断器２３．４３．６３→ダイオード２２ｂ’、　４
２ｂ、　６２ｂ−直流断路器８ａ、　８ｅ、８ｂを介し
て第１．第５．第２電車線路９ａ、　９ｅ、　９ｂに供
給されるとともにサイリスタ遮断器２３．４３．６３→
ダイオード２２ｄ、　４２ｄ、　６２ｄ−直流断路器８
ｃ、　８（８ｄを介して第３．第６．第４電車線路９ｃ
、　９ｆ、　９ｄに供給される。

このように双方向電力変換器３４を頭重力変換動作させ
て力行電流を供給させれば、順電力変換器！の容量の軽
減を図ることができるし、それの故障時にも変電所を停
電させることなく力行電流を供給できる。また、ダイオ
ード３２が力行用母線７と回生用母線２９間に介挿され
ているので、双方向電力変換器３４が逆電力変換動作時
に転流失敗しても、前記ダイオード３２により双方向変
換器３４側へ事故電流が流入するのが防止できる。これ
により双方向電力変換器３４の逆電力変換動作時の転流
失敗があっても事故の拡大を未然に防止できる。

尚、前記第２の発明において、ダイオード３２を削除し
て力行用母線７と回生用母線２９を切り離して構成して
も良い。

Ｈ１発明の効果 以上述べたように、この発明によれば次のような効果が
得られる。

ａ、延長給電時に所望の端型区間のみを鏡型停止した場
合でも、他方の電車線路側の端型区間には延長給電を継
続でき電気車の円滑な運行が可能となる。

ｂ、延長給電時における事故のとき、延長給電電流は事
故回線と接続される遮断器で遮断するので、延長給電電
流を供給する隣接変電所で遮断する必要はない。従って
、保護シーケンスの一層の単純化と事故の影響を最小限
にとどめることができ、電気車の運行効率の向上を図る
ことができる。

Ｃ８ストッパダイオードを設けたので、一方の電車線路
側で地絡事故が発生したときでも、３組の遮断器のうち
事故側の遮断器を遮断させれば、他方の遮断器側から事
故電流が流入することはなく、事故の拡大を未然に防止
できる。

ｄ、力行用母線と回生用母線間にダイオードを介挿した
ので、逆電力変換動作時の転流失敗時にも逆電力変換器
又は双方向変換器側へ流入する順電力変換器よりの事故
電流はダイオードで阻止できるために逆電力変換器又は
双方向変換器事故の拡大を未然に防止できる。

ｅ、従来例に比較して回虫用遮断器と、３組の力行用遮
断器が不要となるので、設備費は非常に有利となる。ま
た、遮断器の個数が少なくなるため、保護シーケンスが
簡単になるので信頼性が向上する。

［、双方向電力変換器の順電力変換器作により力行電力
を供給できるので、順電力変換器の電力容量を軽減でき
るとともに、順電力変換器が故障したときでも力行電力
が供給できるので変電所を停電させることがない。

ｇ、第１電車線路と第２電車線路の間、第３電車線路と
第４電車線路の間にデッドセクションによって区分して
設けられた第５．第６電車線路にも遮断器を接続してい
るので、一方面側の電車線路で地絡事故が発生したとき
前記遮断器を開放させれば、電気車のセクションオーバ
一時のアーク発生を防止できる。このとき他方面側の電
車線路に接続される遮断器は開放する必要がないので、
他方面側の電車線路には前記地絡事故の影響を受けるこ
となく給電が継続される。

ｈ、３組の遮断器のうちいずれか１組の遮断器が故障し
た場合でも相互予備方式を用いたので、故障した遮断器
側に接続されている電車線路に対しても他方の遮断器側
より直流断路器を通して給電することができ、システム
自体の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示す回路図、第２図は
第２の発明の一実施例を示す回路図、第３図は第３の発
明の一実施例を示す回路図、第４図は従来例を示す回路
図である。 １・・・順電力変換器、２・・・逆電力変換器、７・・
・力行用母線、９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄ、　９ｅ
、　Ｎ−・・第１から第６電車線路、２１．４１．６１
・・・第１．第２．第３ダイオードブリッジ回路、２３
．４３．　Ｈ・・・第１．第２゜第３サイリスタ遮断器
、２８．４８．６８・・・ストッパダイオード、２９・
・・回生用母線、３２・・・ダイオード、３４・・・双
方向電力変換器、８１．８２．８３・・・直流断路器。 第４図 夜宋伊ｊの回発１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電力を直流電力に変換する順電力変換器と、 前記順電力変換器に接続された力行用母線と、この力行
   用母線に共通接続されたカソード側が接続される第１、
   第２及び第３のダイオードブリッジ回路と、 これら第１、第２及び第３のダイオードブリッジ回路に
   各別に設けられ、これらブリッジ回路の共通接続された
   アノード側と前記力行用母線に接続されたカソード側間
   に接続される３組の遮断器前記第１のダイオードブリッ
   ジ回路の共通接続されたアノード側と第２のダイオード
   ブリッジ回路の共通接続されたアノード側との間に接続
   され、通常時は開放されていて前記３組の遮断器のうち
   少なくともいずれか１組が故障したときに閉成される第
   １の直流断路器と、 前記第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第２の直流断路器と、 前記第２のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第３の直流断路器と、 前記第１及び第２のダイオードブリッジ回路の各辺を構
   成するダイオードのカソードとアノードとが共通接続さ
   れた接続点に各別に接続されるとともに複線を形成する
   デツドセクシヨンで区分された第１、第２及び第３、第
   ４電車線路と、これら第１、第２電車線路との間に両線
   路とはデツドセクシヨンにより区分されて設けられると
   ともに、前記第３、第４電車線路との間に両線路とはデ
   ツドセクシヨンにより区分されて設けられ、且つ前記第
   ３のダイオードブリッジ回路の各辺を構成するダイオー
   ドのカソードとアノードとが共通接続された接続点に各
   別に接続される第５、第６電車線路とを備えてなること
   を特徴とする直流給電装置。
2. （２）交流電力を直流電力に変換する順電力変換器と、 前記順電力変換器に接続された力行用母線と、この力行
   用母線に共通接続されたカソード側が接続される第１、
   第２及び第３のダイオードブリッジ回路と、 これら第１、第２及び第３のダイオードブリッジ回路に
   各別に設けられ、これらブリッジ回路の共通接続された
   アノード側と前記力行用母線に接続されたカソード側間
   に接続される３組の遮断器と、 前記第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第２のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第１の直流断路器と、 前記第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第２の直流断路器と、 前記第２のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第３の直流断路器と、 前記第１及び第２のダイオードブリッジ回路の各辺を構
   成するダイオードのカソードとアノードとが共通接続さ
   れた接続点に各別に接続されるとともに複線を形成する
   デツドセクシヨンで区分された第１、第２及び第３、第
   ４電車線路と、これら第１、第２電車線路との間に両線
   路とはデツドセクシヨンにより区分されて設けられると
   ともに、前記第３、第４電車線路との間に両線路とはデ
   ツドセクシヨンにより区分されて設けられ、且つ前記第
   ３のダイオードブリッジ回路の各辺を構成するダイオー
   ドのカソードとアノードとが共通接続された接続点に各
   別に接続される第５、第６電車線路と、 前記第１、第２及び第３のダイオードブリッジ回路の共
   通接続されたアノード側にそれぞれのアノードが各別に
   接続されるとともにカソードが一括して回生用母線に接
   続される３組のストッパダイオードと、 前記回生用母線と前記力行用母線の間に接続されるダイ
   オードと、 前記回生用母線に接続される逆電力変換器とを備えてな
   ることを特徴とする直流給電装置。
3. （３）交流電力を直流電力に変換する順電力変換器と、 回生用母線に接続され、直流電力を交流電力にあるいは
   交流電力を直流電力に変換する双方向電力変換器と、 前記順電力変換器に接続された力行用母線と、この力行
   用母線に共通接続されたカソード側が接続される第１、
   第２及び第３のダイオードブリッジ回路と、 これら第１、第２及び第３のダイオードブリッジ回路に
   各別に設けられ、これらブリッジ回路の共通接続された
   アノード側と前記力行用母線に接続されたカソード側間
   に接続される３組の遮断器と、 前記第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第２のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第１の直流断路器と、 前記第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第２の直流断路器と、 前記第２のダイオードブリッジ回路の共通接続されたア
   ノード側と第３のダイオードブリッジ回路の共通接続さ
   れたアノード側との間に接続され、通常時は開放されて
   いて前記３組の遮断器のうち少なくともいずれか１組が
   故障したときに閉成される第３の直流断路器と、 前記第１及び第２のダイオードブリッジ回路の各辺を構
   成するダイオードのカソードとアノードとが共通接続さ
   れた接続点に各別に接続されるとともに複線を形成する
   デツドセクシヨンで区分された第１、第２及び第３、第
   ４電車線路と、これら第１、第２電車線路との間に両線
   路とはデツドセクシヨンにより区分されて設けられると
   ともに、前記第３、第４電車線路との間に両線路とはデ
   ツドセクシヨンにより区分されて設けられ、且つ前記第
   ３のダイオードブリッジ回路の各辺を構成するダイオー
   ドのカソードとアノードとが共通接続された接続点に各
   別に接続される第５、第６電車線路と、 前記第１、第２及び第３のダイオードブリッジ回路の共
   通接続されたアノード側にそれぞれのアノードが各別に
   接続されるとともにカソードが一括して前記回生用母線
   に接続される３組のストッパダイオードと、 前記回生用母線と前記力行用母線の間に接続されるダイ
   オードとを備えてなることを特徴とする直流給電装置。