JPS6255288B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はき電線用直列コンデンサ設備に関す
る。

電車のき電線に電圧を投入する場合、電源トラ
ンスの単相２次回路にオートトランスを接続し、
このオートトランスの２次電圧をき電線に投入す
るようにしたものが現今使用されている。この場
合電源トランスのリアクタンスを補償（キヤンセ
ル）し、電圧降下を軽減させるために電源トラン
スの２次回路に直列コンデンサを接続するように
している。

第１図はそのための回路構成を示し、１は電源
トランス、２はオートトランス、３はトロリー
線、４はフイーダ線、５は電車である。そして前
述のように電源トランス１の２次回路に直列コン
デンサ６を接続する。なお７はリアクトル８、抵
抗９からなる分数調波抑制回路、１０は開閉器１
１、リアクトル１２からなるバイパス回路（直列
コンデンサ６を人為的に短絡するときに使用す
る。）、１３は保護用の放電装置であり、これらは
直列コンデンサ６に並列に接続されている。

ところでこのような構成において、たとえば電
源トランス１の１次電圧を275KVとするとき、そ
の２次電圧を44KV又は60KVとするようにしてい
る。そのため直列コンデンサ６を含む変電所の変
圧器２次側の機器は、その対地絶縁電圧を40KV
は60KVとする必要がある。このような高絶縁と
するために必然的にこれらの機器が高価格とな
る。

この発明はき電線用の直列コンデンサを、その
対地絶縁電圧が充分低くなるように構成すること
を目的とする。

この発明の実施例を第２図によつて説明する。
なお第１図と同じ符号を附した部分は同一又は対
応する部分を示す。図示する実施例では、電源ト
ランス１の２次コイルを分割して２次コイル１
Ａ，１Ｂを設け、その各一方の端部間にオートト
ランス２を接続するとともに、他方の各端部に直
列コンデンサ６Ａ，６Ｂを接続する。両直列コン
デンサの合成容量は第１図の直列コンデンサ６の
容量に対応する。すなわち直列コンデンサ６を分
割して、２個の等容量の直列コンデンサ６Ａ，６
Ｂとしているのである。このように直列コンデン
サ６を分割した等容量の直列コンデンサ６Ａ，６
Ｂを使用することによつて、両２次コイル１Ａ，
１Ｂの回路が平衡するようになる。両直列コンデ
ンサ６Ａ，６Ｂは放電装置１４を介して接地さ
れ、あるいは放電装置１４を介さずレール１６に
保護線１７を介して接続されるようになつてい
る。分数調波抑制回路７、バイパス回路１０、放
電装置１４等の保護装置のうち、放電装置以外の
回路すなわち分数調波抑制回路７、バイパス回路
１０は、２次コイル１Ａ，１Ｂの、直列コンデン
サ６Ａ，６Ｂが接続される端部間に接続される。
又各直列コンデンサ６Ａ，６Ｂにそれぞれ保護装
置１３Ａ，１３Ｂに接続される。

上記の構成によれば、直列コンデンサ６Ａ，６
Ｂの対地絶縁電圧は両直列コンデンサ６Ａ，６Ｂ
と大地との間に接続されてある放電装置１４の放
電開始電圧、あるいはレール１６の電位によつて
決定される。すなわち直列コンデンサ６Ａ，６Ｂ
の大地に対する電圧が放電装置１４の放電開始電
圧以上となれば、放電装置１４が放電するように
なる。したがつて直列コンデンサ６Ａ，６Ｂの対
地電圧は直列コンデンサ６Ａ，６Ｂの端子電圧と
放電装置１４の放電開始電圧（あるいはレール１
６の電位）を加えた値以上とはならない。ここで
放電装置１４の放電開始電圧を充分低く設定する
かあるいはレール１６に保護線１７を介して接続
することによつて、直列コンデンサ６Ａ，６Ｂの
対地絶縁電圧を第１図の構成に比較して充分低く
することができるようになる。このように対地絶
縁電圧が低くてよいことはこの種直列コンデンサ
設備を低価格かつ小型に製作することができるよ
うになるのである。

具体的には、電源トランス１の１次電圧を
275KV、２次電圧を44KV（したがつて各２次コ
イル１Ａ，１Ｂの誘起電圧はそれぞれ22KV）と
した場合、各直列コンデンサ６Ａ，６Ｂの端子電
圧は約2KVであり、このような仕様においては放
電装置１４の放電開始電圧は約15KVでよい。す
なわち電源トランス１の２次電圧より充分低い電
圧でよいことになる。この例で言えば各直列コン
デンサ６Ａ，６Ｂの対地絶縁電圧は6KV程度、高
くても10KV程度でよいことになる。この例から
しても第１図の構成に比較すれば、直列コンデン
サの対地絶縁階級を充分低くすることができるこ
とが理解されよう。

なお、コンデンサの対地絶縁階級を低くするた
めに電源トランス１の中点を放電装置１４を介し
て接地あるいは直接レール１６に接続する方式も
考えられるが、直列コンデンサをこの発明のよう
に分割せずに一方のみとすると、前記中点の電位
が移動して放電装置１４が放電し、あるいはレー
ル１を介して環流電流が流れ、運転不可能とな
る。これは第１図の回路についても同様であり、
これを防ぐためには直列コンデンサ６を分割して
電源トランス１の他端の高圧端子側にも接続しな
ければならず、これによれば、直列コンデンサ６
及び保護装置として高電圧のものが２系列必要と
なる不都合があり好ましくない。

一方前記のように直列コンデンサを分割した場
合、保護装置は各直列コンデンサ６Ａ，６Ｂにそ
れぞれ別個に接続することが必要である。この場
合図に示すように２次コイル１Ａ，１Ｂの一方の
端部間に接続するようにすれば、１組の保護装置
を両直列コンデンサ６Ａ，６Ｂに共用できるよう
になる。すなわち２組の直列コンデンサを設置し
ても、分数調波抑制装置７、バイパス回路１０は
１組でよいことになり、したがつてこの種保護装
置を複雑化することはない。

以上詳述したようにこの発明によれば、き電線
に使用する直列コンデンサ設備において、その直
列コンデンサの対地絶縁階級を低くすることがで
き、したがつてこの種直列コンデンサを小型かつ
低価格で製作できるとともに、保護装置の複雑化
が併せて回避できるといつた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図はこの発明の
実施例を示す回路図である。 １……電源トランス、１Ａ，１Ｂ……２次コイ
ル、３……トロリー線、４……フイーダ線、５…
…電車、６Ａ，６Ｂ……直列コンデンサ、７……
分数調波抑制回路、１０……バイパス回路、１４
……放電装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源トランスの２次コイルを２組とし、各２
   次コイルの各一方の端部をトロリー線及びフイー
   ダ線側に接続するとともに、前記各２次コイルの
   各他方の端部にそれぞれ直列コンデンサの一端を
   接続し、前記各直列コンデンサの他端を一括し
   て、低電圧で放電を開始する放電装置を介して大
   地にあるいは保護線を介してレールに接続してな
   るき電線用直列コンデンサ装置。 ２ 電源トランスの２次コイルを２組とし、各２
   次コイルの各一方の端部をトロリー線及びフイー
   ダ線側に接続するとともに、前記各２次コイルの
   各他方の端部にそれぞれ直列コンデンサの一端を
   接続し、前記各直列コンデンサの他端を一括し
   て、低電圧で放電を開始する放電装置を介して大
   地にあるいは保護線を介してレールに接続してな
   り、かつ前記２次コイルの各他方の端部間に、直
   列コンデンサ保護のための保護回路を接続してな
   るき電線用直列コンデンサ設備。