JPH03132436A - 異種電源混触検出方法およびその装置 - 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 本発明は、電気鉄道のき電区分、あるいは変電所間の電
源突き合わせ等の異種電源の混触を検出する技術に関す
る。

Ｂ０発明の概要 本発明は、異種電源の切替しゃ断器において異相混触事
故や異相混触事故が発生したときに一般の地絡事故、短
絡事故と区別がつかないが、これをしゃ断器に流れる電
流を検出して異種電源の混触事故を確実に検出し、一般
の事故と区分できるようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 新幹線や津軽海峡線等の給電は、多数の異種電源が切替
しゃ断器を介して接続されている。この電気鉄道の負荷
は単相負荷であるため、一般にはスコツト変圧器又は変
形ウッドブリッジ変圧器によって、３相から単相の変換
を行っている。

第２図は、変形ウッドブリッジ結線の例を示す結線図で
、１は３相２相変換用変圧器、２は昇圧用変圧器を示し
、３相２相変換用変圧器１は、１次巻線がＹ結線され、
電源に接続される。２次巻線はＶ相を並列接続した二重
三角結線となっている。

この２次巻線の１組の出力端子ａ、ｃ間の電圧をＡ座の
母線Ｔ、Ｆに、もう１組の出力端子ｂ′ｄ′に接続され
た昇圧用変圧器２の出力端子す。

６間の電圧はＢ座の母線Ｔ’、Ｆ′に接続される。

この出力端子ａ、ｃｆＪＴの電圧をＶ、とすれば、もう
１組の出力端子ｂ’、ｄ’間の電圧はｖ２／（となり、
端子ａ、ｃ間とｂ’、ｄ′間の電圧の位相差は９０度に
なっている。

昇圧変圧器２は、端子ｂ’、ｄ′間の電圧ｖ、／（を昇
圧し、出力端子す、６間に電圧■、を発生させる。３は
切替セクションで、Ａ座の母線′ｒに接続されたき電線
ＡＴと、Ｂ座の母線Ｔに接続されたき電線ＢＴの中間に
あり、画き電線とは絶縁手段４，５により絶縁されてい
る。また、ごの切替セクション３は、しゃ断器６を介し
てＡ座母線Ｔに、またしゃ断器７を介して１３座母線１
゛′　に接続されている。８は列車等の車両を示してい
る。

なお、しゃ断器６．７は、真空しゃ断器が使用される。

切替しゃ断器の動作は、今車両８が図の右側から左側に
進行する場合は、車両８か絶縁手段４に達する手前でし
ゃ断器６を投入しくこのときしゃ断器７はしゃ断状態）
、切替セフシコン３をき電線ＡＴと同じ電圧にして進入
させ、進入後絶縁手段５に達する前にしゃ断器６をしゃ
断し、同時にしゃ断器７を投入してＢ座母線ＢＴと接続
し、異種電源間を無電弧で通過させる。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 上記の切替しゃ断器６及び７は、常に片方だけ投入状態
にあり、列車の進行に合わせて切替わるようにしている
ので、動作回数は年間数万回に達し、切替しゃ断器の故
障検出や寿命管理が必要となる。

また、しゃ断器がアーク等により通電状態にあり、完全
にしゃ断しない中に別のしゃ断器が投入され、異種電源
の混触が起こると、異相混触事故や異相混触事故が発生
し、き電線や母線又は変圧器巻線に複雑な経路で電流が
流れ電源等のしゃ断器がしゃ断される。この事故電流は
一般の地絡事故や短絡事故と区別がつかず、そのため、
外線裸線の一過性地絡（短絡）と考え、強制再投入を繰
り返し、切替しゃ断器ｊこ深いダメージを与え、時とし
ては火災発生に発展することもあり、事故復旧に多大な
時間と要員を必要とする等の問題がある。

また、異相混触や異周波混触は、位相や周波数を比較し
て検出することは困難であり、混触事故の検出には適切
な手段がなかった。

そこで本発明は、これら異種電源の混触事故を一般の事
故と区別でき、しかも確実に検出できる方式を提供する
ことを目的とする。

Ｅ１課題を解決するための手段 上記の課題を解決するための手段は、異種電源の混触時
には、両切替しゃ断器に同一電流が流れることに着目し
、上記各しゃ断器に流れる電流を検出し、その両しゃ断
器に同時に電流が流れたときに異種電源の混触と判定す
る。

また、両切替しゃ断器に流れる電流を検出して両しゃ断
器に同時に流れたとき出力を出し、片方のみに流れてい
るときは出力を出さないようにした混触検出リレーを設
ける。

Ｆ０作用 正常運転時には、２台の切替しゃ断器は、常に片方だけ
投入状態にあり、異種電源の混触が起こったときは、第
１図の矢印で示す方向に電流が流れ、両しゃ断器に全く
同じ電流が流れるので、この両しゃ断器に同時に流れる
電流を検出して混触事故と判断し、いずれか一方のみ流
れているときは、正常と判断する。

Ｇ、実施例 以下、本発明を第１図に示す一実施例に基づいて説明す
る。なお、第２図と同−又は同機能部分には、第２図と
同一符号を付して説明を省略する。

しかして、ｌＯおよびＩＩは夫々しゃ断器６および７に
流れる電流を検出するための電流検出装置で、例えば変
流器等より成る。１２は混触検出リレーで、該混触検出
リレー１２は、１次および２次コイルから成る検出手段
１２１，１２２．１２３を備えている。この検出手段１
２１と１２３とは、夫々電流検出装置１０および１１に
接続され、また検出手段１２２は１次コイルが２つから
成り、互いに逆極性にして電流検出装置１０および１１
に直接又は、検出手段１２１および１２３の１次コイル
と直列に接続されている。これら各検出手段の２次側に
は、２次誘起電圧で開閉する接点を有する。この接点は
、検出手段１２１と１２３は常開接点１２１ａおよび１
２３ａを有し、また検出手段１２２は常閉接点１２２ｂ
を有する。

そしてこれら各接点は、直列にして出力接点端子１３．
１４に接続される。

次に動作を説明すると、常時の列車負荷時には常にしゃ
断器６又は７のいずれか一方のみが投入状態となるので
、検出手段１２１又は１２３のいずれか一方と、検出手
段１２２の一方のコイルが付勢され、２次側のコイルに
電圧が発生し、検出手段＋２１又は１２３の常開接点１
２１ａ又は１２３ａの一方が閉じ、他方が開き、また検
出手段１２２は常時動作して常開接点１２２ｂを開く。

従って出力接点端子１３．１４には、接点出力が出ない
。

次に例えば異相混触事故が発生すると、電流は矢印に示
すような方向で流れ、電流検出装置１０と１１の両方に
は全く同じ電流が流れる。このことにより検出手段１２
１と１２３は同時に付勢され、その常開接点１２１ａ、
１２３ａを閉じ、同時に検出手段１２２の１次側は相殺
し合って２次側には電圧が発生しないため、復帰し、そ
の常閉接点１２２ｂを閉じる。従って接点＋２１ａ、１
２２ｂ、１２３ａはすべて閉じ、出力端子１３触なども
、位相や周波数の比較によって検出する１４には接点出
力が出され、これにより警報又は必要な保護動作を行わ
せる。無負荷の場合は１２Ｉａ、、Ｉ２３ａは開、１２
２ｂは閉となり接点出力は出ない。

なお、上記の実施例においては、変電所における異相混
触について説明したが、変電所間の電源突き合わせを行
うき電区分所にも適用でき、５０Ｈｚ、６０１−（ｚの
混触、交流・直流等の異種電源の混触検出にも適用でき
る。

また、混触検出リレーは、コイルと接点出力からのもの
に限らず、半導体素子を用いた論理回路によっても構成
できることは勿論である。

Ｈ９発明の効果 以」二のように本発明は、異相混触又は異周波混のでは
なく、切替しゃ断器に流れる電流に着目してこれを検出
して混触の検出をするようにしたので、混触事故を確実
に検出でき、しかも一般の地絡、短絡事故と区別して検
出できるので、切替しゃ断器の劣化の兆候を早期に発見
てき、切替しゃ断器の寿命管理を適切に行うことができ
る等極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す結線図、第２図は従来
例の結線図を示す。 ｌ・・・３相２相変換用変圧器、２・・押圧用変圧器、
３　切替セクション、４．５　絶縁手段、６．７・・・
切替しゃ断器、８・・・車両、１０．ＩＩ　　・電流検
出装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）切替セクションに夫々別のしゃ断器を介して異種
   電源を接続するものにおいて、上記各しゃ断器に流れる
   電流を検出し、その両しゃ断器に同時に流れる電流を検
   出して異種電源の混触を検出するようにしたことを特徴
   とする異種電源混触検出方式。
2. （２）切替セクションに夫々別のしゃ断器を介して異種
   電源を接続するものにおいて、前記各しゃ断器に流れる
   電流を電気信号として検出する検出手段を設け、且つこ
   れら両検出手段により検出された信号で出力を出し、い
   ずれか一方のみの信号のときは出力を出さないようにし
   た混触検出リレーを設けたことを特徴とする異種電源混
   触検出装置。