JPS62214030A - 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。

Ｂ　発明の概要 この発明はデッドセクションで区分され複線を形成する
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
ように遮断器とダイオードブリッジ回路とを組み合わせ
るとともに該遮断器を通して回生電流を流すようにした
ことにより、 電車線側の事故や直流母線事故時に対するンステムの信
頼性を著しく向上させることができるとともに回生電流
も有効に活用できるようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 従来、鉄道線路に沿って適当な間隔て設備された直流変
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、順電力変換器置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７図は従来の給電装置で、■は交流電力を直流電力に
変換するサイリスタ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。

７は直流母線、４ａ〜４ｄは力行用サイリスク遮断器（
以下力行用遮断器と称す）、５ａ〜５ｄは回生用ダイオ
ードで、これらダイオード５ａ〜５ｄのアノード側は力
行用遮断器４ａ〜４ｄのカソードに接続されると−７〜 ともにダイオード５ａ〜５ｄのカソード側は一括接続さ
れて回生用サイリスタ遮断器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
ドは逆電力変換器２に接続されるとともに前記直流母線
７に接続される。８ａ〜８ｄは直流断路器、９ａ、　９
ｂ及び１０ａ、　１．Ｏｂはデッドセクション１．１．
１２で区分され、複線を形成する第１．第２及び第３．
第４電車線路である。

次に第７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、区分された第１．
第２電車線路９ａ。

９ｂ及び第３．第４電車線路１０ａ、　１０ｂに供給さ
れる。

第４電車線路ｔａｂの電気車１３は上記のように供給さ
れる直流電力で力行運転される。

次に電気車１３が回生運転時にあるとき、回生電力は第
４電車線路１（ｌｂから断路器８ｃ、回生用ダイオード
５ｃ及び回生用遮断器６を経て直流母線７に供給される
。この母線７に供給された回生電力は力行電気車（図示
省略）が運転されている例えば第１電車線路９ａ〜第３
電車線路１０ａに回生されるか、逆電力変換器２を介し
て電源母線に回生される。

Ｄ３発明が解決しようとする問題点 上記のように構成された装置は、順電力変換器１と逆電
力変換器２とが直流母線７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ｌ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。

また、第７図の構成では第１、第２及び第３゜第４電車
線路９ａ、　９ｂ、　１０ａ、　Ｊｏｂへ直流電力を供
給するには力行用遮断器４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄ
を各別に介して給電しなければならず、力行用遮断器が
４個必要となる問題点がある。さらに一方の電車線路側
で生じた電気車の回生電力を他方の電車線路へ供給した
り、逆電力変換器側へ回生するためには回生用遮断器６
が必要となる。このため高価なサイリスク遮断器が５個
も必要となり、変電所設備が大きくなる。これによって
変電所建設に対する設備費が尾大になる等の問題点があ
った。上記の他に力行用遮断器４ａ、４ｂ、　４ｃ、　
４ｄと回生用遮断器６は性質、目的が違うので、制御手
段（保護ンーケンス）が著しく複雑となる問題がある。

Ｅ１問題点を解決するための手段 この発明は、ダイオードをブリッジ接続して成る２組の
ダイオードブリッジ回路と、これら２組のダイオードブ
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、前記２組のダイオ
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カソード側とアノード側間に接続さ
れる２組の遮断器と、これら２組の遮断器に各々並列接
続される２組のダイオード直列回路と、これら２組のダ
イオード直列回路の各共通接続点に接続される力行用母
線と、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
共通接続された２組のストッパダイオードと、前記２組
のストッパダイオードの共通接続されたカソード側に接
続される回生用母線と、この回生用母線に接続され、直
流電力を交流電力に変換する逆電力変換器とを備えたこ
とを特徴としている。

２０作用 上記のように構成すると第１．第２．第３．第４電車線
路へ直流電力を供給する回路には遮断器が２組だけであ
り、しかも、２組の遮断器で力行電流１回生電流等の遮
断ができるとともに力行用母線や回生用母線等の事故時
にも前記遮断器を遮断することによりその対処が確実に
できる。また、２組の遮断器で力行１回生電流の制御が
できるために、装置が極めて安価に製作でき、経済的に
有利となる。

Ｇ、実施例 Ｇ１．第１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７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及び４１は図示極性のように配設
された４個のダイオード２２ａ〜２２ｄ及び４２ａ〜４
２ｄから構成される第１及び第２ダイオードブリッジ回
路である。この第１ダイオードブリッジ回路２１におけ
るダイオード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２２ｃと２２ｄの共通接続点２７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４２ａと４２ｂの共通接続点４６は直流断
路器８ｃを介して第３電車線路ＬＯａ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８ｄを介して第４電車線路１０ｂに接続される。ダ
イオード２２ａ、　２２ｃのカソード側共通接続点２４
には第１のサイリスク遮断器（この遮断器は直流高速度
遮断器でもよい）２３のアノードが接続される。

このサイリスタ遮断器２３のカソードはダイオード２２
ｂ、　２２ｄのアノード側共通接続点２５に接続されて
いる。ダイオード４２ａ、　４２ｃのカソード側共通接
続点４４には第２のサイリスク遮断器（この遮断器は直
流高速度遮断器でもよい）４３のアノードが接続される
。このサイリスタ遮断器４３のカソードはダイオード４
２ｂ、　４２ｄのアノード側共通接続点４５に接続され
ている。前記サイリスク遮断器２３には、図示極性のダ
イオード３１と３２を直列接続したダイオード直列回路
３０が並列に接続されている。前記サイリスタ遮断器４
３には、図示極性のダイオード５１と５２を直列接続し
たダイオード直列回路５０が並列に接続されている。ダ
イオード３１と３２の共通接続点３３およびダイオード
５１と５２の共通接続点５３は共通接続されて力行用（
直流）母線７に接続される。

なお、順電力変換器ｌはダイオード整流器を示したが、
サイリスク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２３
．４３は通常開成状態にしておくと、順電力変換器１の
力行電流は力行用母線７−ダイオードａｔ、　５１→サ
イリスク遮断器２３．４３→ダイオード２２ｂ。

２２ｄ、　４２ｂ、　４２ｄ　→直流断路器８ａ、　８
ｂ、　８ｃ、　８ｄを介して第１〜第４電車線路！ｌａ
、　９ｂ、　ｌｏａ、　ｌＧｂに各々供給される。

第４電車線路ｔａｂに発生した回生電流は、直流断路器
８ｄ→ダイオ一ド４２ｃｍサイリスク遮断器４３一ダイ
オード５２−ダイオード３１→サイリスタ遮断器２３→
ダイオード２２ｂ、　２２ｄ　→直流断路器８ａ、　８
ｂを介して第１．第２電車線路９ａ、　９ｂに供給され
るか、直流新路器８ｄ−ダイオード４２ｃ→サイリスク
遮断器４３→ダイオード４２ｂ→直流断路器８Ｃを介し
て第３電車線路ＩＱａに供給される。尚第１．第２．第
３電車線路９ａ、　９ｂ、　１０ａに発生した回生電流
も前記同様にダイオードブリッジ回路２１．４１．サイ
リスク遮断器２３．４３．ダイオード直列回路３０．５
０を通して流れる。

上記のように第１〜第４電車線路９ａ、　９ｂ、　１０
ａ。

１０ｂに力行電流を供給するとき、２組のサイリスク遮
断器２３．４３とダイオードブリッジ回路２１．４１お
よびダイオード直列回路３０．５０だけで制御できるた
めに、サイリスク遮断器を従来のものよりも２組省略で
きる利点がある。これにより全体の給電装置を安価に製
作できる。また、第１〜第４電車線路９ａ、　９ｂ、　
１０ａ、　１０ｂに発生した回生電流を制御するときも
、サイリスク遮断器２３．４３とダイオードブリッジ回
路２１．４１およびダイオード直列回路３０．５０だけ
で制御できるために、上記と同様の利点がある。

さらに、力行電流及び回生電流ともサイリスク遮断器２
３．４３を通ることになるからサイリスク遮断器２３．
４３を開放させれば力行１回生の両電流の遮断が２つの
サイリスク遮断器２３．４３で行うことができる。この
ように力行１回生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図の電
車線路９ａのＦＩ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を閉成ずれば、第２電車線路９ｂ下を走行する力
行電気車（図示省略）の運転に支障は無い。また、前記
電車線路９ａのＦ、点で地絡事故が発生した場合、第３
゜第４電車線路］Ｏａ、ＩＯｂ側のサイリスク遮断器４
３は開放させる必要がないので前記地絡事故の影響を受
（Ｊない。ざらに隣接変電所による延長給電時（すなわ
ち、例えば隣接変電所から第４電車線路］、　Ｏｂに力
行電流を供給するとともに、電車線路］、　Ｏｂ→直流
断路器８ｄ−→ダイオード４２ｃ→ザイリスタ遮断器４
３−・ダイオード４２ｂ−直流断路器８ｃを介して第３
電車線路１０ａに力行電流を供給すること）に、所望の
端型区間（第１．第２電車線路９ａ、　９ｂ）のみを端
型停止さ■る場合であっても、第１ザイリスタ遮断器２
３を開放させるだＩＪで″あるから、第３．第４電車線
路］、Ｏａ、　ｌＯｂ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。

−１−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あるいは４３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。従って保護ン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」−させることができる。

」１記実施例において、力行用母線７のＰ、点で地絡事
故が発生した場合にはサイリスク遮断器２３゜４３を遮
断させれば、電車線路９ａ、　９ｂ、　］Ｏａ、　ｊｏ
ｂで発生した回生電流が直流断路器８ａ、　８ｂ、　８
ｃ、８ｄ−→ダイオード２２ａ、　２２ｃ、　４２ａ、
　４２Ｃ−）ザイリスタ遮断器２３．４３−　　ダイオ
ード３２．５２の経路を通して事故点Ｆ２点に流入する
のを防止できる。またこのとき隣接する変電所から流れ
る延長給電電流が前記同様の経路を通して事故点Ｆ２に
流入するのを防止できる。このため他の変電所まで停電
を波及させるごとは防止できる。

」−記実施例において複線を形成する電車線路の＃電区
間は、」二下線別に区分されていたが、本発明は方面別
に区分された給電装置にも適用できるものであり、その
実施例を第２図に示す。第２図において第１図と異なる
点は、ダイオード２２ａと２２ｂの共通接続点２６が直
流断路器８ａを介して第３電車線路１０ａに、ダイオー
ド２２ｃと２２ｄの共通接続点２７が直流断路器８ｂを
介して第１電車線路９ａに、ダイオード４２ａと４２ｂ
の共通接続点４６が直流断路器＝２０− ８Ｃを介して第２電車線路９ｂに、ダイオード４２ｃと
４２ｄの共通接続点４７が直流断路器８ｄを介して第４
電車線路１０ｂに各々接続されていることであり、その
他の部分は全く同一に構成されている。第２図の回路に
おいても力行電流２回生電流、延長給電電流および事故
時の電流が２組のサイリスク遮断器２３．４３を介して
流れることになり、第１図の回路と同様の動作を行なう
とともに同様の効果を奏するものである。

Ｇ、第２発明の実施例 次に第２の発明の一実施例を第３図とともに説明する。

第３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３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、ダイオード２２ｂ、　２２ｄのアノー
ド側共通接続点２５とダイオード４２ｂ、　４２ｄのア
ノード側共通接続点４５にはストッパダイオード２８．
４８のアノードが各別に接続されている。これらストッ
パダイオード２８．４８のカソードは一括して回生用母
線２９に接続される。

回生用母線２９には直流電力を交流電力に変換する逆電
力変換器２が接続されている。尚第３図において順電力
変換器１はザイリスタ整流器であっても良い。

」１記実施例において力行運転時および事故時の動作は
第１図の回路と同様になるのでその説明は省略する。

第４電車線路Ｊｏｂに発生した回生電流は、直流断路器
８ｄ→ダイオ一ド４２ｃｍザイリスタ遮断器４３→ダイ
オード５２−ダイオード３１−ザイリスタ遮断器２３→
ダイオード２２ｂ、　２２ｄ→直流断路器８ａ、　８ｂ
を介して第１．第２電車線路９ａ、９ｂに供給されるか
、直流断路器８ｄ−ダイオード４２ｃ→ザイリスタ遮断
器４３−ダイオード４２ｂ−直流断路器８Ｃを介して第
３電車線路］、　Ｏａに供給されるか、あるいは直流断
路器８ｄ−ダイオード４２ｃ−ザイリスタ遮断器４３−
ストッパダイオード４８→回生用母線２９→逆電力変換
器２を介して図示しない商用周波電源側へ回生される。

尚、第１〜第３電車線路９ａ、　９ｂ、　１０ａに発生
した回生電流も前記同様にダイオードブリッジ回路２１
．４１．ザイリスタ遮断器２３．４３．ストッパダイオ
ード２８．４８を通って流れ、各電車線路に供給される
か、あるいは逆電力変換器２へ回生される。

また、上記実施例において、回生用母線２９のＦ３−２
３〜 点で地絡事故が発生した場合に＋ｉサイリスク遮断器２
ａ、　４３を遮断させれば、第１．第２．第３．第４電
車線路９ａ、　９ｂ、　］Ｏａ、　１０ｂで発生した回
生電流が直流断路器８ａ、　８ｂ、　８ｃ、　８ｄ→ダ
イオード２２ａ、２２ｃ。

４２ａ、　４２ｃ→ザイリスタ遮断器２３．４３→スト
ッパダイオード２８．４８の経路を通して事故点Ｆ３に
流入するのを防止できる。また、このとき隣接する変電
所から廻り込む電流が前記同様の経路を通して事故点Ｆ
３に流入するのを防止できる。このため他の変電所まで
停電を波及させることを防止できる。

尚前記電車線路９ａの地絡事故時に第１．第２ダイオー
ドブリツジ回路２１．４１はストッパダイオード２８．
４８を介して接続されているために、第１ザイリスタ遮
断器２３を開放させるだけで事故電流が第２サイリスタ
遮断器４３を通して流れることがない。これにより事故
の拡大を未然に防止できる。

さらに上記実施例では力行用母線７と回生用母線２９間
にはダイオード３２．５２が図示極性の如く接続される
ことになるので、逆電力変換器２が転流失敗しても、前
記ダイオード３２．５２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
拡大を防止できる。

上記実施例において複線を形成する電車線路の端型区間
は、上下線側に区分されていたが、本発明は方面別に区
分された給電装置にも適用できるものであり、その実施
例を第４図に示す。第４図において第３図と異なる点は
、ダイオード２２ａと２２ｂの共通接続点２６が直流断
路器８ａを介して第３電車線路１０ａに、ダイオード２
２ｃと２２ｄの共通接続点２７が直流断路器８ｂを介し
て第１電車線路９ａに、ダイオード４２ａと４２ｂの共
通接続点４６が直流断路器８Ｃを介して第２電車線路９
ｂに、ダイオード４２ｃと４２ｄの共通接続点４７が直
流断路器８ｄを介して第４電車線路］、　Ｏｂに各々接
続されていることであり、その他の部分は全く同一に構
成されている。第４図の回路においても力行電流１回主
電流。延長給電電流および事故時の電流が２組のサイリ
スク遮断器２３．４３を介して流れることになり、第３
図の回路と同様の動作を行なうとともに同様の効果を奏
するものである。

Ｇ３．第３発明の実施例 次に第３の発明の一実施例を第５図とともに説明する。

第５図において第３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５図において第３図と異な
る点は、ダイオード直列回路３０．５０のダイオード３
２．５２のアノードが一括してストッパダイオード２８
．４８のカソード側共通接続点に接続されることと、回
生用母線２９には逆電力変換器２の代わりに、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３４が接続されることにあり、他の部分
は同一構成となっている。

尚第５図において順電力変換器ｌはサイリスク整流器で
あっても良い。

次に」１記実施例の動作を述へる。

サイリスタ遮断器２３．４３は通常閉成状態にしておく
と、順電力変換器１の力行電流は力行用母線７→ダイオ
ード３１．５１→サイリスク遮断器２３．４３→ダイオ
ード２２ｂ、　２２ｄ、　４２ｂ、　４２ｄ　→直流断
路器８ａ。

−２７＝ ８ｂ、　８ｃ、　８ｄを介して第１〜第４電車線路９ａ
、　９ｂ。

１０ａ、１０ｂに各々供給される。

第４電車線路１０ｂに発生した回生電流は、直流断路器
８ｄ−ダイオ−１４２ｃｍサイリスク遮断器４３−スト
ッパダイオード４８−ダイオード５２−ダイオード３１
−サイリスク遮断器２３−ダイオード２２ｂ、２２ｄ−
直流断路器８ａ、　８ｂを介して第１．第２電車線路９
ａ、　９ｂに供給されるか、直流断路器８ｄ−ダイオー
ド４２ｃｍサイリスク遮断器４３→ダイオード４２ｂ→
直流断路器８Ｃを介して第３電車線路１０ａに供給され
るか、あるいは直流断路器８ｄ−ダイオード４２Ｃ−１
−サイリスク遮断器４３−ストッパダイオード４８−回
生用母線２９−双方向電力変換器３４を介して図示しな
い商用周波電源側へ回生される。尚第１．第２゜第３電
車線路９ａ、　９ｂ、　１０ａに発生した回生電流も前
記同様にダイオードブリッジ回路２１．４１．サイリス
ク遮断器２３．４３．ストッパダイオード２８．４Ｂ。

ダイオード直列回路３０．５０を通して流れる。また、
ダイオード３２．５２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．
５２により双方向電力変換器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。

上記のように第１〜第４電車線路９ａ、　９ｂ、　１０
ａ。

１０ｂに力行電流を供給するとき、２組のサイリスク遮
断器２３．４３とダイオードブリッジ回路２１．４１お
よびダイオード直列回路３０．５０だけで制御できるた
めに、サイリスク遮断器を従来のものよりも２組省略で
きる利点がある。これにより全体の給電装置を安価に製
作できる。また、第１〜第４電車線路９ａ、　９ｂ、　
１０ａ、　ｆｏｂに発生した回生電流を制御するときも
、サイリスク遮断器２３．４３とダイオードブリッジ回
路２１．４１およびストッパダイオード２８．４８だけ
で制御できるために、上記と同様の利点がある。

さらに、力行電流及び回生電流ともサイリスタ遮断器２
３．４３を通ることになるからサイリスタ遮断器２３．
４３を開放させれば力行９回生の両電流の遮断が２つの
サイリスク遮断器２３．４３で行うことができる。この
ように力行１回生の両電流を遮断できる機能を有するサ
イリスタ遮断器を用いることにより、例えば第５図の電
車線路９ａのＦ＋点で地絡事故が発生したとき、サイリ
スタ遮断器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を閉成すれば、第２電車線路１０ｂ下を走行する
力行電気車の運転に支障は無い。

上記実施例において、力行用母線７のＦ３点で地絡事故
が発生した場合にはサイリスタ遮断器２３゜４３を遮断
させれば、電車線路９ａ、　９ｂ、　１０ａ、　１０ｂ
で発生した回生電流が直流断路器８ａ、　８ｂ、　８ｃ
、　８ｄ　−ダイオード２２ａ、　２２ｃ、　４２ａ、
　４２ｃ→ザイリスタ遮断器２３．４３−ストッパダイ
オード２８．４８→ダイオード３２．５２の経路を通し
て事故点Ｆ、に流入するのを防止できる。また、このと
き隣接する変電所から流れる延長給電電流が前記同様の
経路を通して事故点Ｆ、に流入するのを防止できる。さ
らに回生用母線２９のＦ３点で地絡事故が発生した場合
にはサイリスク遮断器２３．４３を遮断させれば、電車
線路９ａ。

９ｂ、　１０ａ、　１０ｂで発生した回生電流が直流断
路器８ａ。

８ｂ、・８ｃ、　８ｄ　→ダイオード２２ａ、　２２ｃ
、　４２ａ、　４２ｃ　→サイリスタ遮断器２３．４３
−ストッパダイオード２８゜４８の経路を通して事故点
Ｆ３に流入するのを防止できる。また、このとき隣接す
る変電所から廻り込む電流が前記同様の経路を通して事
故点Ｆ３に流入するのを防止できる。このため他の変電
所まで停電を波及させることは防止できる。また、サイ
リスタ遮断器は電車線路が２線路に対して１個で良いか
ら、遮断器制御装置やその取扱いも簡単となる利点があ
る。

ここで、双方向電力変換器３４を類型力変換動作させた
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３
２．５２→ダイオード３１．５１→サイリスク遮断器２
３．４３→ダイオード２２ｂ、　２２ｄ、　４２ｂ、４
２ｄ→直流断路器８ａ、　８ｂ、　８ｃ、　８ｄを介し
て第１．第２゜第３．第４電車線路９ａ、　９ｂ、　ｌ
ｏａ、　１０ｂに供給される。このように双方向電力変
換器３４を類型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ｌ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
流が供給できる。尚、サイリスタ遮断器２３．４３のカ
ソード側共通接続点２５．４５と回生用母線２９の間に
図示極性のストッパダイオード２８．４８が接続されて
いるので、双方向電力変換器３４から供給される力行電
流がサイリスク遮断器２３．４３を通らずに直接ダイオ
ードブリッジ回路２１．４１へ流れることを防止できる
。

尚、」−記実施例において、力行用母線７と回生用母線
２９の間には同極性のダイオード３２と５２が並列接続
されることになるので、これらダイオード３２と５２を
図示りに示すように接続された共通のダイオードで代用
しても良い。

」１記実施例において複線を形成する電車線路の端型区
間は、」−下線別に区分されていたが、本発明は方面別
に区分された給電装置にも適用できるものであり、その
実施例を第６図に示す。第６図において第５図と異なる
点は、ダイオード２２ａと２２ｂの共通接続点２６が直
流断路器８ａを介して第３電車線路１０ａに、ダイオー
ド２２ｃと２２ｄの共通接続点２７が直流断路器８ｂを
介して第１電車線路９ａに、ダイオード４２ａと４２ｂ
の共通接続点４６が直流断路器８ｃを介して第２電車線
路９ｂに、ダイオード４２ｃと４２（１の共通接続点４
７が直流断路器８ｄを介して第４電車線路１．　Ｏｂに
各々接続されていることであり、その他の部分は全く同
一に構成されている。第６図の回路においてら力行電流
２回生電流、延長給電電流および事故時の電流が２組の
サイリスク遮断器２３．４３を介して流れることになり
、第５図の回路と同様の動作を行なうとともに同様の効
果を奏するしのである。

Ｈ、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端型停止した場
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。

す、延長給電時に地絡事故が発生した場合、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」
二を図ることができる。

Ｃ３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、２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生用遮断器と、２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。

また、１組の遮断器で力行電流１回生電流、事故電流お
よび隣接変電所からの延長給電電流も遮断することがで
き、装置が非常に簡単化されるとともに保護ンーケンス
が簡単になるので信頼性が向上する。

ｆ、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、一方の電車線路で地絡事故が発生したとしてしその
線路に供給している直流断路器を遮断器の開放後に開略
し、その後遮断器を投入すれば他方の電車線路に回生電
気車があったとしても回生電流の回生が可能となる。

ｈ、電車線路側の事故や直流母線（力行２回生用）事故
等にも遮断器を開放させれば事故の波及を防止すること
ができるようになるため、システムの信頼性が著しく向
上する利点がある。

１．２つの電車線路に流れる電流を同一の遮断器によっ
て遮断できるようにしたのでセクション間に電位差は生
じない。このためセクション間電位差の補償を行なう必
要はない。また、電気車は第１電車線路から第２電車線
路へ又は第２電車線路から第１電車線路へ又は第３電車
線路から第４電車線路へ又は第４電車線路から第３電車
線路へ走行するので遮断器の電流容量は必ずしも２電車
線路分の容量を必要としない。

ｊ、　遮断器にＧＴＯ（ゲートターンオフザイリスク）
遮断器を用いた場合、従来装置、例えば第７図回路にお
いて回生電流を回生用遮断器６で遮断すると力行用遮断
器４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄ（Ｇ　Ｔ　Ｏ）に逆バ
イアス電圧が印加される。一般にＧＴＯは自己消弧機能
を有しているため逆バイアス電圧を印加するような使い
方はなされていない。このため第７図の回路の遮断器に
ＧＴＯを用いるにはＧＴＯ素子の逆電圧耐量を大きくし
な＋：ｌればならず、高価な装置になり経済的に不利と
なる。これに対して本発明の回路の遮断器にＧＴＯを用
いた場合、力行用母線７から印加される逆電圧はダイオ
ード３２、５２．ストッパダイオード２８．４ｇによっ
て阻止され、電車線路９ａ、　９ｂ、　１０ａ、　１０
ｂから印加される逆電圧はダイオード２２ｂ、　２２ｄ
、　４２ｂ、　４２ｄによって阻止される。このため遮
断器（Ｇ　Ｔ　Ｏを用いた遮断器）には逆電圧が印加さ
れないので、一般的なＧＴＯが使用できる。これによっ
て安価な装置を製作することが可能となり、経済的に非
常に有利となる。

【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１の発明の他の実施例を示す回路図、第３図は第２の
発明の一実施例を示す回路図、第一４０＝ ４図は第２の発明の他の実施例を示す回路図、第５図は
第３の発明の一実施例を示す回路図、第６図は第３の発
明の他の実施例を示す回路図、第７図は従来例の回路図
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、１０ａ、　１０ｂ−電車
線路、２１．４１・・・ダイオードブリッジ回路、２３
．４３・・・ザイリスタ遮断器、３０．５０・・ダイオ
ード直列回路、２’８．４８・・・ストッパダイオード
、２９・・・回生用母線、３４・・双方向電力変換器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイオードをブリッジ接続して成る２組のダイオ
   ードブリッジ回路と、 これら２組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、 前記２組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カソード側とアノ
   ード側間に接続される２組の遮断器と、 これら２組の遮断器に各々並列接続される２組のダイオ
   ード直列回路と、 これら２組のダイオード直列回路の各共通接続点に接続
   される力行用母線と、 この力行用母線に接続され、交流電力を直流電力に変換
   する順電力変換器とを備えたことを特徴とする直流給電
   装置。
2. （２）ダイオードをブリッジ接続して成る２組のダイオ
   ードブリッジ回路と、 これら２組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、 前記２組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カソード側とアノ
   ード側間に接続される２組の遮断器と、 これら２組の遮断器に各々並列接続される２組のダイオ
   ード直列回路と、 これら２組のダイオード直列回路の各共通接続点に接続
   される力行用母線と、 この力行用母線に接続され、交流電力を直流電力に変換
   する順電力変換器と、 前記２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
   もにカソードが共通接続された２組のストッパダイオー
   ドと、 前記２組のストッパダイオードの共通接続されたカソー
   ド側に接続される回生用母線と、 この回生用母線に接続され、直流電力を交流電力に変換
   する逆電力変換器とを備えたことを特徴とする直流給電
   装置。
3. （３）ダイオードをブリッジ接続して成る２組のダイオ
   ードブリッジ回路と、 これら２組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、 前記２組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カソード側とアノ
   ード側間に接続される２組の遮断器と、 前記２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
   もにカソードが共通接続された２組のストッパダイオー
   ドと、 これら２組のストッパダイオードの共通接続されたカソ
   ード側と前記２組のダイオードブリッジ回路の共通接続
   されたカソード側との間に接続されるダイオード直列回
   路と、 このダイオード直列回路の共通接続点に接続される力行
   用母線と、 この力行用母線に接続され、交流電力を直流電力に変換
   する順電力変換器と、 前記２組のストッパダイオードの共通接続されたカソー
   ド側に接続される回生用母線と、 この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
   を備えたことを特徴とする直流給電装置。