JPS62225433A - 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。

Ｂ９発明の概要 この発明はダブルセクションで区分され？Ｕ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ろ
ように、その遮断器とダイオードブリツノ回路およびダ
イオード直列回路とを組み合わせるととらに該遮断器を
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電車線からの回生電流も有効に活
用できるようにしたらのである。

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、各変換装置の直流用ツノ側は変換装置
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、ｌ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は直流電力を交流型ツノに変換するサイリス
ク制御素子からなる逆電ツノ変換器である。３は直流母
線、４ａ、　４ｂ、　４ｃ、　４ｄ、　４ｃ。

４Ｆは力行用ザイリスタ遮断′５（以下力行用遮断器と
称す）、５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　５ｄ、　５ｃ、　５
ｆは回生用ダイオードである。これらダイオード５ａ、
　５ｂ、　５ｃ、　５ｄ。

５ｃ、　５［のアノード側はツノ行用遮断２ａ４ａ、　
４ｂ、４ｃ。

４ｄ、　４ｅ、　４Ｆのカソードに接続されるとと乙に
ダイオード５ａ、　　５ｂ、　　５ｃ、　　５ｄ、　　
５ｅ、　　５「のカソード側は一括接続されて回生用ザ
イリスタ遮断？Ｓ６（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、１１ｃ。

１１（１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ンヨン方式である。すなイつち、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ずるこ
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）くンタグラフが前記アークにより損焼することを
防止した乙のである。

次に第４図の動作を述べる。まず、電気車の力行運転用
？Ｕ力は変電所において図示しない商用周波電源ＩＬＬ
線より交直遮断器（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、　９ｃ、　
９ｒにより電気車１２に供給される。電気車１２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１２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Ｅｉ
８ｅ、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、　９ｈ、　９ｃ、　９ｄ、　９ｒに回生される
か、逆電力変換′！５２を介して商用周波電源母線に回
生される。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 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４図の構成では電車線路９ａ、　９ｂ、　９ｃ
。

９ｄ、　９ｅ、　９ｒへ直流電力を供給するには力行用
遮断器４ａ、　４Ｊ　４ｃ、　４ｄ、　４ｅ、　４ｒを
各別に介して給電しなければならず、力行用遮断器が６
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ずるためには回生用遮断器６が
必要となる。このため高価なザイリスタ遮断器が７個ら
必要となり、変電所設備が非常に大きくなる。これによ
って変電所建設に対する設備費が厖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、　４
ｃ、　４ｄ、４ｅ、４ｒ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。

Ｅ０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第１の
ダイオードブリッジ回路と、この第ｉ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アノード側間に
接続される遮断器と、ダイオードをブリッジ接続して成
り、前記遮断器に並列接続される第２のダイオードブリ
ッジ回路と、前記第１および第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
母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、前記遮断器に並列接続さ
れる第１および第２のダイオ−１−直列回路と、前記第
１．第２１Ｘ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０られるとともに、前記第３．第
４′ｒＩｊ、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１のダイオー
ド直列回路のＪ（連接読点に各々接続される第５．第６
電車線路と、前記第２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
記第１および第２のダイオードブリッジ回路の共通接続
されたアノード側に接続される回生用１才線と、この回
生用母線に接続され、直流電力を交流電力に変換４゛る
逆７ｕ力変換器とを備えたことを特徴としている。

Ｆ　作用 」―記のように構成すると第１．第２．第３．第４、第
５．第６　？ｌｉ車線路へ直流電力を供給する回路には
遮断器が１組だ（上であり、しかも、１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ら前記遮断器を遮断すること
によりその対処か確実にできる。また、１組の遮断器で
力行１回生電流の制御かできるために、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。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？Ｉ￥車線路９ａに
接続される。前記ダイオード２２ｃと２２（ｌの共通接
続点２７は直流断路器８ｄを介して第３７！！車線路９
ｄ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８ｂを介して第２￥Ｊｉ車線路
９ｂ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８ｅを介して第４電車線路９
ｅ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とダイオード２２ｂ、　２２ｄのア
ノード側共通接続点２５との間には図示極性のダイオー
ド３１．３２を直列接続した第１のダイオード直列回路
３０が接続される。これらダイオード３１と３２の共通
接続点３３は、直流断路器８ｃを介して第５電車線路９
ｃに接続されるとと乙に直流断路器８ｒを介して第６電
車線路９「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はダイオード４２ａ、　４
２ｃのカソード側共通接続点４４に接続される。ダイオ
ード２２ｂ、　２２ｄのアノード側共通接続点２５はダ
イオード４２ｂ、　４２ｄのアノード側共通接続点４５
に接続される。前記共通接続点４４と４５の間には図示
極性のザイリスタ遮断器（この遮断器は直流高速度遮断
器でもよい）２３が接続される。このザイリスタ遮断器
２３には図示極性のダイオード６１．６２を直列接続し
た第２のダイオード直列回路６０が接続される。これら
グイ才−ドロ１と６２の共通接続点６３は力行用（直流
）母線３に接続される。

尚第１図において順電力変換器１はサイリスタ整流器で
あってら良い。

次に上記実施例の動作を述べる。

サイリスタ遮断器２３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３−ダイオード６
１−サイリスク遮断器２３−ダイオード２２ｂ、４２ｂ
、　２２（１，４２ｄ、　３２−直流断路器８ａ、　８
ｂ、　８ｄ。

８ｃ、　８ｃ、　８ｆを介して第１．第２．第３．第４
．第５、第６　’１１　ｒｌｊ線路９ａ、　９ｂ、　９
ｄ、　９ｅ、　９ｃ、　９ｆに供給される。

また、第４電車線路９ｅに発生した回生電流は直流断路
器８ｅ−ダイオード４２ｃｍサイリスク遮断器２３−ダ
イオード２２ｂ、　４２ｂ、　２２ｄ、　３２→直流断
路器８ａ、　８ｂ、　８ｄ、　８ｃ、　８ｆを介して第
１．第２．第３゜第５．第６電車線路９ａ、　９ｂ、　
９ｄ、９ｃ、　９ｆに供給される。

尚、第１．第２．第３．第５．第６電車線路９ａ。

９ｂ、　９ｄ、　９ｃ、　９ｒに生じた回生電流ら前記
同様にダイオードブリッジ回路２１．４１．ダイオード
直列回路３０およびサイリスク遮断器２３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、　９ｅ、　９ｒに供給ずろとき、１組のサイリス
ク遮断器２３とダイオードブリッジ回路２１．４１とダ
イオード直列回路３０．６０が介挿されるだけで制御で
きる゛から、高価なサイリスク遮断器が第４図のむのよ
りも５組ら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７ｕ車線路９
ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄ、　９ｅ、　９ｆに発生し
た回生電流を制御・）−るとき乙、サイリスク遮断器２
３とダイオードブリツノ回路２１．４１とダイオード直
列回路：（０，６０だけで制御できろために、回生用遮
断器が不要となる利点かある。

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を通ることになるから、その遮断器２３を開放させれ
ば、力行及び回生の両電流の遮断が１組の→）゛イリス
タ遮断器２３で行うことができ、保護ノーケンスを簡素
化できる。このように力行及び回生の両７ｔｉ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’ｉｉ車線路９ａのＦ１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？Ｔｉ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〜第６ｍ車線路９ｂ、　９ｄ、　９Ｌ！、　９Ｃ
，９ｒに存在ずろ電気車の力行０回生運転に支障はない
。

ここて１１［気車の力行運転中に隣接変電所から供給さ
れる延長給？ｒｉ電流は例えば次のような経路で流れる
。すなわち、隣接変電所（図示省略）−第４電車線路９
ｅ−直流断路器８ｅ−ダイオ−１４２ｃｍサイリスク遮
断器２３−ダイオード２２ｂ、４２ｂ、　２２ｄ、３２
−直流断路３３８ａ、　８ｂ、　８ｄ、　８ｃ、　８ｒ
を介して第１゜第２．第３．第５．第６電車線路９ａ、
　９ｂ、　９ｄ、　９ｃ。

９ｒに供給される。このような延長給電時に、地絡事故
等の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で遮断ずろので、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。従って保護ノーケ
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ろことができ
る。

上記実施例において、力行用母線３のＦ２点で地絡事故
か発生した場合にはザイリスタ遮断器２３を遮断さＵ゛
れば、電車線路９ａ、　９ｂ、　９ｄ、　９ｅ、　９ｃ
、　９ｆで発生した回生電流が直流断路２ｎ８ａ、　８
ｂ、　８ｄ、８ｅ。

８ｃ、　３ｒ→ダイオード２２ａ、　４２ａ、　２２ｃ
、　４２ｃ、　３１→サイリスタ遮断器２３−ダイオー
ド６２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。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。

Ｇ、第２発明の実施例 次に第２の発明の一実施例を第２図とともに説明４”る
。第２図において第１図と同一部分は同−符５シ・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側へ回生できろ
ようにしたらのであり、ダイオード４２１＋、　４２ｄ
のアノード側共通接続点４５には回生用母線２９か接続
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２図におい
て順電力変換器ｌはザイリスタ整’ｔＡＥ　ＴＡであっ
てら良い。

上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ずろ。

第４電車線路９ｅに発生した回生電流は、直流断路器８
ｅ−ダイオード４２ｃｍサイリスク遮断器２３−ダイオ
ード２２ｂ、　４２ｂ、　２２ｄ、　３２−直流断路器
８ａ、８ｂ。

８ｄ、　８ｃ、　８ｒを介して第１．第２．第３．第５
．第６電車線路９ａ、９ｂ、９（１，９Ｃ，９［に供給
されるか、あるいは直流断路器８ｅ−ダイオード４２ｃ
ｍサイリスク遮断器２３−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２．第３．第５．第６電車線路９ａ。

９ｂ、　９ｄ、　９ｃ、　９ｒ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．ダイオー
ド直列回路３０．ザイリスタ遮断器２３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側
へ回生される。

また、上記実施例において、回生用母線２９の１３点で
地絡事故が発生した場合にはザイリスタ遮断器２３を遮
断さＵ・れば、第１〜第６電車線路９ａ、　９ｂ。

９ｄ、　９ｃ、　９ｃ、　９ｆで発生した回生電流が直
流断路器８ａ、　８ｂ、　８ｄ、　Ｂｃ、　８ｃ、　８
［−ダイオード２２ａ、　４２ａ。

２２ｃ、　４２ｃ、３１−ザイリスタ遮断器２３の経路
を通して事故点Ｆ２に流入ずろのを防止できろ。また、
このとき隣接する変電所から廻り込む電流が１１ｆｉ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を防
止できる。

さらに上記実施例では力行用母線３と回生用母線２９間
にはダイオード６２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が転流失敗して乙、前記ダイ
オード６２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７ヒカ変換器２の転流
失敗があって乙事故の拡大を未然に防止できる。

Ｇ３　　第３発明の実施例 次に第３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。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４
８のアノードが接続されている。

このストッパダイオード４８のカソードはダイオード６
２のアノードおよび回生用母線２９に接続されている。

回生用母線２９には逆電力変換器２の代イっりに、直流
電力を交流型ツノ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が接続されており、他の部分
は第２図と同一構成となっている。

尚第３図において類型ツノ変換器ｌはザイリスタ整流器
であってら良い。

次に」二足実施例の動作を述べる。

類１ｕ力変換器１の力行電流は第１図、第２図の場合と
同様に流れる。

また、第４　？［ｉ屯線路９ｅに発生した回生電流は直
流断路器８ｃｍダイオード４２ｃｍザイリスタ遮断器２
３−ダイオード２２ｂ、　４２ｂ、　２２ｄ、　３２−
直流断路器８ａ、　８ｂ、　８ｄ、　８ｃ、　８ｒを介
して第１．第２．第３゜第５．第６電車線路９ａ、９ｂ
、　９ｄ、　９ｃ、　９ｒに供給されるか、あるいは直
流断路器８ｃｍダイオード４２ｃ−ザイリスタ遮断器２
３−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．第５．第６電車線路
９ａ、　９ｂ、９ｄ、　９ｃ。

９Ｆに発生した回生電流ら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．ダイオード
直列回路３０およびストッパダイオード４８を介して各
電車線路に供給されるか、あるいは双方向電力変換器３
４へ回生される。また、ダイオード６２がツノ行用母線
３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６２により双方自重ツノ変換器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６電車線路９ａ、　９ｂ、　９ｄ
。

９ｅ、　９ｃ、　９ｒに）３行電流を供給するとき、１
組のザイリスタ遮断器２３とダイオードブリッジ回路２
＋。

４１およびダイオード直列回路３０．６０だけで制御で
きるために、ザイリスタ遮断器を従来のらのよりも５組
省略できる利点がある。これにより全体の給７ｕ装置を
安価に製作できる。また、各電車線路９ａ、　９ｂ、　
９Ｃ，９（１，９ｅ、　９「に発生した回生電流を制御
するときら１組のザイリスタ遮断器２３．ダイオード直
列回路３０．６０．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４８だけで制御できろために
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ザイリスタ遮断器２
３を通ることになるからザイリスタ遮断器２３を開放さ
Ｕ゛れば力行１回生の両７［ｉｍの遮断が１つのザイリ
スタ遮断器２３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゛４°るザイリスタ
遮断器を用いることにより、例えば第３図の電車線路９
ａのＦ、点で地絡事故が発生したとき、ザイリスタ遮断
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Ｕ、サイリスク遮断器２３を
閉成すれば、第２〜第６電屯線路９ｂ、９ｄ、　９ｅ、
　９ｃ、９ｆ下を走行する力行１回生電気車の運転に支
障は無い。

上記実施例において、力行用母線３のＦ２点で地絡事故
が発生した場合にはサイリスク遮断器２３を遮断させれ
ば、第１〜第６電軍線路９ａ、　９ｂ、　９ｄ。

９ｅ、　９ｃ、　９ｒで発生した回生電流が直流断路器
８ａ。

８ｂ、　８ｄ、　８ｅ、　８ｃ、　８「→ダイオード２
２ａ、　４２ａ、　２２ｃ。

４２ｃ、　３１→ザイリスタ遮断器２３→ストツパダイ
オード４８−ダイオード６２の経路を通して事故点Ｆ、
に流入ずろのを防止できる。また、このとき隣接する変
電所から流れる延長給ｍ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ろ。

さらに回生用母線２９の１１点で地絡事故が発生した場
合にはサイリスク遮断器２３を遮断させれば、第１〜第
Ｇ　？ｌｉ車線路９ａ、　９ｈ、　９ｄ、９ｅ、　９ｃ
、　９ｒで発生した回生電流が直流断路Ｚ４８ａ、　８
ｂ、８ｄ、　８ｅ、　８ｃ。

８「−・ダイオード２２ａ、　４２ａ、　２２ｃ、　４
２ｃ、　３１−サイリスク遮断器２３−ストッパダイオ
ード４８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に流入ずろのを
防止できる。このため他の変電所まで停電を波及さ仕ろ
ことは防止できる。また、サイリスク遮断器は電車線路
が６線路に対して１個で良いから、遮断器制御装置やそ
の取扱いら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６
２−ダイオード６１−サイリスク遮断器２３−ダイオー
ド２２ｂ、　４２ｂ、　２２ｄ、’　４２ｄ、　３２直
流断路器８ａ、　８ｂ、　８ｄ、　８ｅ、　８ｃ、　８
ｒを介して第１．第２゜第３．第４．第５．第６ｆｔ！
車線路９ａ、　９ｂ、　９ｄ、　９ｅ。

９ｃ、　９ｒにｆｉｂ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ツノ
行電流が供給できる。尚、サイリスク遮断器２３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４８が接続されているので
、双方向電力変換′？：、３４から供給される力行電流
がサイリスク遮断器２３を通らずに直接ダイオードブリ
ッジ回路２１．４１およびダイオード直列回路３０へ流
れろことを防止できる。

尚、前記第２の発明において、ダイオード６２を削除し
て力行用四線３と回生用母線２９を切り離して構成して
乙良い。

１１　　発明の効果 以」二のにうに本発明によれば次のような効果が得られ
ろ。

ａ、従来例に比較して回生用遮断器と、５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、１組の遮断器で力行電流１回主電流。事故電流およ
び隣接変電所からの延長給７ｔｉ電流ら遮断ずろことが
でき、装置が非常に簡単化されるとともに保護ンーケン
スか簡単になるので信頼性が向上する。

ｂ、　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ｉｄＥ人ずろ順電力変換器より
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ろ。

Ｃ１一方の゛？Ｕ車線路で地絡事故が発生したとしてら
その線路に接続されている直流断路器を遮断器の開放後
に開路し、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か可能とな
る。

ｄ、　　７［１車線路側の事故や直流母線（力行１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Ｉ
Ｌすることがてきるようになるため、システムの信頼性
か著しく向上する利点がある。

Ｃ０延長給１１ｉ時に地絡事故が発生した場合、延長給
電？Ｉｉ流は事故回線と接続される遮断器で遮断１−る
ので、延長給？Ｔ１７Ｔｉ流を供給する隣接変電所で遮
断４゛る必要はない。従って、保護ンーケンスの−Ｈの
ｉｌｔ純化と３１［故の影響を最小限にとどめろことが
でさる。

［、６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１９第３電車線路から第２
．第４７１１車線路へ又は第２．第４？ｔｆ車線路から
第１．第３電車線路へへ走行するので、遮断器の電流容
量は必ずし乙６電車線路分の容量を必要としない。

ｇ、　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４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、　４ｃ、４ｆ（ＧＴ
Ｏ）に逆バイアス電圧が印加される。一般にＧ　１’　
Ｏ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４図の回路の遮断器にＧＴＯを用いるにはｃ
　’ｒ　ｏ素子の逆電圧耐量を大きくしなければならず
、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３から印加される逆電圧はダイオード６
２．ストッパダイオード４８によって阻止され、電車線
路９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄ、　９ｃ、　９ｆから
印加される逆電圧はダイオード２２ｂ、　４２ｂ、　３
２．２２ｄ。

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（１；　’Ｉ’　Ｏが使用できろ。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（Ｊ′モリとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例を示す回路図、第２図は第
２の発明の実施例を示す回路図、第３図は第３の発明の
実施例を示す回路図、第４図は従来例の回路図である。 Ｉ・・・順電力変換器、２・・・逆電力変換器、３・・
・力行用１！１．線、９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄ、
　９ｅ、　９ｆ＝・電車線路、１１ａ、　Ｉｌｂ、　ｌ
ｌｃ、　１ｌｄ−・・デッドセクション、２１．４１・
・・ダイオードブリッジ回路、２３・・・ザイリスタ遮
断器、２９・・・回生用母線、３０．６０・・・ダイオ
ード直列回路、３４・・・双方向電力変換器、４８・・
・ストッパダイオード。 １　　　−ｍ−用角電、力丈や処ｔシ ３０．６０　　　　・・　　ダイオード直ツ・１回工１
第４図 更束例の凹路゛・あ

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第１のダイオ
   ードブリッジ回路と、 この第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたカ
   ソード側とアノード側間に接続される遮断器と、 ダイオードをブリッジ接続して成り、前記遮断器に並列
   接続される第２のダイオードブリッジ回路と、 前記第１および第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、前記遮断器に並列接続される第１およ
   び第２のダイオード直列回路と、 前記第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１のダイオード直
   列回路の共通接続点に各々接続される第５、第６電車線
   路と、 前記第２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第１のダイオ
   ードブリッジ回路と、 この第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたカ
   ソード側とアノード側間に接続される遮断器と、 ダイオードをブリッジ接続して成り、前記遮断器に並列
   接続される第２のダイオードブリッジ回路と、 前記第１および第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、前記遮断器に並列接続される第１およ
   び第２のダイオード直列回路と、 前記第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１のダイオード直
   列回路の共通接続点に各々接続される第５、第６電車線
   路と、 前記第２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、 前記第１および第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第１のダイオ
   ードブリッジ回路と、 この第１のダイオードブリッジ回路の共通接続されたカ
   ソード側とアノード側間に接続される遮断器と、 ダイオードをブリッジ接続して成り、前記遮断器に並列
   接続される第２のダイオードブリッジ回路と、 前記第１および第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、前記遮断器に並列接続される第１のダ
   イオード直列回路と、 前記第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１のダイオード直
   列回路の共通接続点に各々接続される第５、第６電車線
   路と、 前記第１および第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にアノードが接続されるストッパダ
   イオードと、 このストッパダイオードのカソードと前記第１および第
   ２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第２のダイオード直列回路と、 この第２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、 前記ストッパダイオードのカソード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。