JPS6310230B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は地中埋設管の電気防食等に使用する
強制排流器に関するものである。 従来の強制排流器を第１図に示す。第１図にお
いて、１は周波数60Hzの３相交流電源、２はノー
ヒユーズブレーカ、３は変圧器、４は可飽和リア
クトル、５はダイオード５ａ〜５ｆよりなる３相
全波整流器、６は平滑用コイル６ａおよび平滑用
コンデンサ６ｂよりなる平滑回路、７は外部流入
脈流阻止用コイル、８は脈流検出装置、９はリレ
ー、１０はダイオードであり、正側出力端子１１
および負側出力端子１２がそれぞれ電鉄軌条（図
示せず）および埋設管（図示せず）に接続され
る。 つぎに、この強制排流器の動作について説明す
る。この強制排流器は、３相交流を整流平滑して
直流に変換し、この直流を電鉄軌条・埋設管間
（負荷）に印加して電鉄軌条の漏れ電流に対する
埋設管の電気防食を行う。 また、脈流検出装置８は、強制排流器が第１表
に示すような故障状態となつてリツプル電流が電
鉄軌条・埋設管間に流れたときに電鉄軌道信号回
路に与える悪影響を除去するために設けられたも
のである。

【表】 すなわち、この脈流検出装置８は、強制排流器
の脈流検出端に接続された端子Ｒ，Ｓ間の脈流電
圧（実効値）を検出し、これが所定のいき値（ト
リツプ電圧）を超えると端子Ｐ，Ｑ間を短絡して
リレーコイル９ａに電流を流し、それによりリレ
ー接点９ｂを閉じてノーヒユーズブレーカ２のト
リツプコイル２ａにAC100Vを供給してノーヒユ
ースブレーカ２を開放状態にし、３相交流電源を
しや断する。ここで、第２図に第１表で示した強
制排流器の運転状態における直流出力電圧をパラ
メータとした検出点リツプル電圧対直流出力電流
特性を示すとともに第３図Ａ，Ｂ，Ｃに第１表
(イ)、(ロ)、(ニ)の各運転状態のリツプル電流対周波数
特性（抵抗負荷）を示す。なお、第１表(ハ)の運転
状態のリツプル電流対周波数特性はレベルが低い
こと以外は第３図Ｃと同様である。この第２図の
結果によると、トリツプ電圧を100ｍＶ程度に設
定すれば故障時に３相交流電源をしや断できるこ
とがわかる。 また、外部流入脈流阻止用コイル（３ｍＨ〜10
ｍＨ）７は、外部流入脈流による脈流検出装置８
の誤動作を防止するために脈流検出端より負荷側
に設けられている。すなわち、強制排流器におけ
る負荷回路（電鉄軌条・埋設管間）は、一般の電
気回路のような負荷回路とは異なり負荷電圧変動
が激しく、第４図および第５図に示すように変動
する。第４図は強制排流器休止時の直流出力端１
１，１２の電圧すなわち電鉄軌条・埋設管間電圧
の時間特性を示しているが、その値は電鉄負荷の
位置、数およびノツチノイズの大小等に影響され
て最大瞬間−10V〜＋200V程度に達し、この負
荷変動が外部流入脈流となつて脈流検出装置８に
誤動作を起こさせていた。この電鉄軌条・埋設管
間電圧の周波数分析を２社の電鉄について行う
と、第５図Ａ，Ｂに示すようになり、その周波数
成分としては電鉄ノツチノイズを中心とする周波
数30Hz以下の直流領域ノイズと電鉄の起電回路が
３相の全波整流を使用していることに起因する周
波数360Hz成分とに大別でき、どの会社の電鉄で
も共通である。そこで、この外部脈流の流入を阻
止するために外部流入脈流阻止用コイル７が使用
されたのである。 しかし、この外部流入脈流阻止用コイル７には
負荷直流電流が流れるため大きな電流容量が必要
であつた。また、この外部流入脈流阻止用コイル
７は直流領域の外部流入脈流成分を除去すること
ができないので、ラツシユアワー時のようなノツ
チノイズの大きい時間帯では脈流検出装置８の誤
動作を招き、強制排流器の安定動作に支障をきた
していた。この誤動作を防ぐにはトリツプ電圧を
高くするかあるいはしや断遅延時間を長くする方
法があるが、前者は本来の障障時に作動しない危
険性があつて好ましくなく、後者も強制排流器の
故障時のリツプル電流が長時間に渡つて流れるた
め電鉄信号回路に対する影響を考えるとやはり好
ましくない。 なお、第６図にトリツプ電圧対設定ダイヤル特
性を示す。 したがつて、この発明の目的は、外部流入脈流
による誤動作を防止できる強制排流器を提供する
ことである。 この発明の一実施例を第７図および第８図に示
す。すなわち、この強制排流器は脈流検出装置８
とリツプル電圧検出点の間に第９図に示すような
周波数特性をもつアクテイブフイルタ１３を介在
させたもので、このアクテイブフイルタ１３で低
域成分と360Hz成分とを低減することにより外部
流入脈流による脈流検出装置８の誤動作を防止し
ている。この場合、360Hz成分は第１表(ロ)の故障
状態でも現われているが、この故障状態の360Hz
成分の振幅の方が非常に大きいため、外部流入脈
流の360Hz成分のみが除去される。第８図はアク
テイブフイルタ１３の詳細回路図で、１４はトラ
ンス、１５〜１８はダイオード、１９〜２４はコ
ンデンサ、２５は360Hz成分を除去するバンドエ
リミネーシヨンフイルタ、２６は60Hz以下をしや
断するハイパスフイルタ、２７〜３１は切換スイ
ツチ、３２はヒユーズ、３３および３４は電源端
子、３５および３６は入力端子、３７および３８
は出力端子、３９はグラウンド端子である。 このように構成した結果、トリツプ電圧対設定
ダイヤル特性が第１０図に示すようになり、第６
図に示したものと比較するとアクテイブフイルタ
１３により減衰した周波数領域は同一の設定ダイ
ヤルでもそのトリツプ電圧が高くなり、外部流入
脈流に対して感度が低下する。すなわち、外部流
入脈流による脈流検出装置８の誤動作を防止する
ことができる。このことを第２表により説明す
る。第２表は脈流検出装置８のトリツプ特性を示
しているが、この表によると故障状態ではダイヤ
ルを何にセツトしてもトリツプすることがわか
る。

【表】 以上のように、この発明の強制排流器は、外部
流入脈流による誤動作を防止できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の強制排流器のブロツク図、第２
図は第１図の強制排流器の各運転状態の直流出力
電圧をパラメータとした検出点リツプル電圧対直
流出力電流特性図、第３図は同じくリツプル電流
対周波数特性図、第４図は電鉄軌条・埋設管間の
電位の時間特性図、第５図は電鉄による外部リツ
プルの周波数特性図、第６図は従来例のトリツプ
電圧対設定ダイヤル特性図、第７図および第８図
はそれぞれこの発明の一実施例のブロツク図およ
び要部詳細回路図、第９図および第１０図はそれ
ぞれこの発明の一実施例の動作説明図である。 １……３相交流電源、２……ノーヒユーズブレ
ーカ、３……変圧器、４……可飽和リアクトル、
５……３相全波整流器、６……平滑回路、７……
外部流入脈流阻止用コイル、８……脈流検出装
置、９……リレー、１３……アクテイブフイル
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脈流検出装置の前段に負荷から加えられる脈
   流成分を除去するためのフイルタを設けたことを
   特徴とする強制排流器。