JPH059941Y2 - - Google Patents
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- JPH059941Y2 JPH059941Y2 JP1985156591U JP15659185U JPH059941Y2 JP H059941 Y2 JPH059941 Y2 JP H059941Y2 JP 1985156591 U JP1985156591 U JP 1985156591U JP 15659185 U JP15659185 U JP 15659185U JP H059941 Y2 JPH059941 Y2 JP H059941Y2
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- Japan
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- converter
- current
- circuit breaker
- diode
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Description
【考案の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
この考案は電気鉄道の変電所制御装置に関す
る。
る。
Ｂ 考案の概要
この考案は電気鉄道の変電所制御装置におい
て、 インバータ・コンバータ及びコンバータ・イン
バータ切替可能なサイリスタ変換器がコンバータ
からインバータへ切替られたときの回生電流及び
インバータからコンバータへ切替られたときの回
生電流をダミー抵抗で吸収させるようにしたこと
により、 電気車のパングラフ点の電圧上昇を防止すると
ともに切替遅れによる停電を生じないようにした
ものである。
て、 インバータ・コンバータ及びコンバータ・イン
バータ切替可能なサイリスタ変換器がコンバータ
からインバータへ切替られたときの回生電流及び
インバータからコンバータへ切替られたときの回
生電流をダミー抵抗で吸収させるようにしたこと
により、 電気車のパングラフ点の電圧上昇を防止すると
ともに切替遅れによる停電を生じないようにした
ものである。
Ｃ 従来の技術
第３図は変電所の概略構成図で、第３図におい
て、ACは交流電源、RECはインバータ・コンバ
ータ切替可能なサイリスタ整流器、DA1，DA2は
第１、第２ダイオード、CB1，CB2は第１、第２
静止形遮断器で、この第１、第２静止形遮断器
CB1，CB2はサイリスタ整流器RECがインバータ
運転のときにオン制御される。LNは電車線路、
RAはレールである。このように構成された変電
所は通常第４図に示すような電圧特性となるよう
に制御される。第４図において、図示ａ点からｂ
点とｍ点からｎ点までは一定電圧制御特性域、図
示ｂ点からｃ点はサイリスタ変換器RECの電圧
変動率に従つた電圧変動域、また図示ａ点からｍ
点は電圧制御域である。なお図示ｄ点は切替設定
電圧値である。
て、ACは交流電源、RECはインバータ・コンバ
ータ切替可能なサイリスタ整流器、DA1，DA2は
第１、第２ダイオード、CB1，CB2は第１、第２
静止形遮断器で、この第１、第２静止形遮断器
CB1，CB2はサイリスタ整流器RECがインバータ
運転のときにオン制御される。LNは電車線路、
RAはレールである。このように構成された変電
所は通常第４図に示すような電圧特性となるよう
に制御される。第４図において、図示ａ点からｂ
点とｍ点からｎ点までは一定電圧制御特性域、図
示ｂ点からｃ点はサイリスタ変換器RECの電圧
変動率に従つた電圧変動域、また図示ａ点からｍ
点は電圧制御域である。なお図示ｄ点は切替設定
電圧値である。
次に第４図に示す電圧特性にもとづいた第３図
に示す変電所の動作を述べる。
に示す変電所の動作を述べる。
(イ) サイリスタ変換器RECをコンバータ運転か
らインバータ運転へ切替えるには次のようにし
て行う。
らインバータ運転へ切替えるには次のようにし
て行う。
第１、第２静止形遮断器CB1，CB2はオフ、
サイリスタ変換器RECはコンバータモードに
て運転している状態において、電気車側の回生
電流が流れ始めると力行電流が減少し、やがて
零となる。この後、電気車の回生電流は吸収さ
れないため、電気車のパンタグラフ点の電圧が
上昇する。この電圧上昇は変電所母線電圧の上
昇となる。そこで、回生が開始され、変電所母
線電圧が第４図に示す設定電圧値ｄ点以上にな
つたことを検出した時点にサイリスタ変換器
RECをインバータモードに切替える。この切
替えとともに第１、第２静止形遮断器CB1，
CB2をオンさせて、インバータ運転に入る。
サイリスタ変換器RECはコンバータモードに
て運転している状態において、電気車側の回生
電流が流れ始めると力行電流が減少し、やがて
零となる。この後、電気車の回生電流は吸収さ
れないため、電気車のパンタグラフ点の電圧が
上昇する。この電圧上昇は変電所母線電圧の上
昇となる。そこで、回生が開始され、変電所母
線電圧が第４図に示す設定電圧値ｄ点以上にな
つたことを検出した時点にサイリスタ変換器
RECをインバータモードに切替える。この切
替えとともに第１、第２静止形遮断器CB1，
CB2をオンさせて、インバータ運転に入る。
(ロ) サイリスタ変換器RECをインバータ運転か
らコンバータ運転へ切替えるには次のようにし
て行う。
らコンバータ運転へ切替えるには次のようにし
て行う。
回生が終了に近づくとともに変電所母線電圧は
下降し始め、第４図に示す設定電圧値ｄ点以下に
なつた時点で、第１、第２静止形遮断器CB1，
CB2をオフし、サイリスタ変換器RECをコンバー
タモードに切替える。
下降し始め、第４図に示す設定電圧値ｄ点以下に
なつた時点で、第１、第２静止形遮断器CB1，
CB2をオフし、サイリスタ変換器RECをコンバー
タモードに切替える。
Ｄ 考案が解決しようとする問題点
(イ) 上記のようにサイリスタ変換器をコンバータ
運転からインバータ運転へ切替えるときに、回
生車両が走行している場合、回生電流を吸収す
る負荷がないと、前述したように急激にパンタ
グラフ点の電圧が上昇する。一般に電気車には
過電圧保護継電器（OVR）が設置されている
ために、この保護範囲までパンタグラフ電圧が
上昇するとその継電器が動作してしまう。する
とその電気車は回生制動を停止し、空気制動へ
切替わるため、円滑な制動ができなくなつて乗
客に不快感を与てしまう問題点があるとともに
回生電力の損失にもなり不経済な運転となつて
しまう。
運転からインバータ運転へ切替えるときに、回
生車両が走行している場合、回生電流を吸収す
る負荷がないと、前述したように急激にパンタ
グラフ点の電圧が上昇する。一般に電気車には
過電圧保護継電器（OVR）が設置されている
ために、この保護範囲までパンタグラフ電圧が
上昇するとその継電器が動作してしまう。する
とその電気車は回生制動を停止し、空気制動へ
切替わるため、円滑な制動ができなくなつて乗
客に不快感を与てしまう問題点があるとともに
回生電力の損失にもなり不経済な運転となつて
しまう。
(ロ) また、インバータ運転からコンバータ運転へ
切替えるとき、回生車両と力行車両の組み合せ
等により急速に回生電流から力行電流へ変化す
るような場合、切替遅れのためにコンバータモ
ードになつていない場合が生じる。このような
ときにその電気車にサイリスタ等を用いた補機
があると、5msの停電でもその補機が停止して
しまう問題点がある。
切替えるとき、回生車両と力行車両の組み合せ
等により急速に回生電流から力行電流へ変化す
るような場合、切替遅れのためにコンバータモ
ードになつていない場合が生じる。このような
ときにその電気車にサイリスタ等を用いた補機
があると、5msの停電でもその補機が停止して
しまう問題点がある。
Ｅ 問題点を解決するための手段
この考案はインバータ・コンバータ切替可能な
サイリスタ変換器と、インバータ運転のときにオ
ンされる静止形遮断器と、力行電流を流すダイオ
ードとを設けた変電所に静止形遮断器とダミー抵
抗との直列回路を設け、その直列回路に設けられ
た静止形遮断器を通電路に設けられた電流検出器
の出力により開閉制御させたものである。
サイリスタ変換器と、インバータ運転のときにオ
ンされる静止形遮断器と、力行電流を流すダイオ
ードとを設けた変電所に静止形遮断器とダミー抵
抗との直列回路を設け、その直列回路に設けられ
た静止形遮断器を通電路に設けられた電流検出器
の出力により開閉制御させたものである。
Ｆ 作用
電流検出器により通電路に流れる電流が正側か
ら減少して零となつたときにはサイリスタ変換器
をコンバータモードからインバータモードに切替
えるとともに静止形遮断器をオンさせてダミー抵
抗で回生電流を吸収する。その後、電流が零から
負側の設定値まで減少したなら回生電流の吸収を
止めるため静止形遮断器をオフさせる。
ら減少して零となつたときにはサイリスタ変換器
をコンバータモードからインバータモードに切替
えるとともに静止形遮断器をオンさせてダミー抵
抗で回生電流を吸収する。その後、電流が零から
負側の設定値まで減少したなら回生電流の吸収を
止めるため静止形遮断器をオフさせる。
また、電流が負側から減少し、負側の設定値に
なつたならサイリスタ変換器をインバータモード
からコンバータモードに切替えるとともにダミー
抵抗で回生電流を吸収させる。その後、電流が正
側になつたならダミー抵抗で吸収を止めるため静
止形遮断器をオフさせる。
なつたならサイリスタ変換器をインバータモード
からコンバータモードに切替えるとともにダミー
抵抗で回生電流を吸収させる。その後、電流が正
側になつたならダミー抵抗で吸収を止めるため静
止形遮断器をオフさせる。
Ｇ 実施例
以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明
するに、第３図及び第４図と同一部分は同一符号
を付して述べる。
するに、第３図及び第４図と同一部分は同一符号
を付して述べる。
第１図において、第１ダイオードDA1のカソー
ド側と第２ダイオードDA2のアノード側間に図示
極性の第３静止形遮断器CB3とダミー抵抗RDと
の直列回路を接続する。DCTは変電所電流を検
出する直流変流器で、この変流器DCTで検出さ
れた電流の状態に応じてサイリスタ変換器REC
のコンバータモード、インバータモードの切替、
各静止形遮断器CB1〜CB2のオンオフ制御を行
う。
ド側と第２ダイオードDA2のアノード側間に図示
極性の第３静止形遮断器CB3とダミー抵抗RDと
の直列回路を接続する。DCTは変電所電流を検
出する直流変流器で、この変流器DCTで検出さ
れた電流の状態に応じてサイリスタ変換器REC
のコンバータモード、インバータモードの切替、
各静止形遮断器CB1〜CB2のオンオフ制御を行
う。
次に上記のように構成された実施例の動作を第
２図を用いて述べる。
２図を用いて述べる。
(a) サイリスタ変換器RECをコンバータ運転か
らインバータ運転に切替えるには次のようにし
て行う。
らインバータ運転に切替えるには次のようにし
て行う。
変電所電流が正側から減少し、零となつたこ
とを直流変流器DCTで検出して図示しない制
御部に与える。制御部からは第１〜第３静止形
遮断器CB1〜CB2にオン指令を与えるとともに
サイリスタ変換器RECをコンバータモードか
らインバータモードに切替える指令が与えられ
る。この時点が第２図に示すe1点である。上記
第３静止形遮断器CB3がオンされることにより
コンバータモードからインバータモードに切替
わるときの回生電流は第３静止形遮断器CB3を
通してダミー抵抗RDに流れてここで消費され
る。これにより、電気車のパンタグラフの電圧
上昇は発生しなくなる。なお、コンバータモー
ドからインバータモードへの切替時間は約
20msである。その後、電流が零から負側の設
定値（第２図のf1点）まで減少したことを直流
変流器DCTで検出すると制御部から第３静止
形遮断器CB3にオフ指令が与えられる。
とを直流変流器DCTで検出して図示しない制
御部に与える。制御部からは第１〜第３静止形
遮断器CB1〜CB2にオン指令を与えるとともに
サイリスタ変換器RECをコンバータモードか
らインバータモードに切替える指令が与えられ
る。この時点が第２図に示すe1点である。上記
第３静止形遮断器CB3がオンされることにより
コンバータモードからインバータモードに切替
わるときの回生電流は第３静止形遮断器CB3を
通してダミー抵抗RDに流れてここで消費され
る。これにより、電気車のパンタグラフの電圧
上昇は発生しなくなる。なお、コンバータモー
ドからインバータモードへの切替時間は約
20msである。その後、電流が零から負側の設
定値（第２図のf1点）まで減少したことを直流
変流器DCTで検出すると制御部から第３静止
形遮断器CB3にオフ指令が与えられる。
(b) 次にサイリスタ変換器RECをインバータ運
転からコンバータ運転に切替えるには次のよう
に行う。
転からコンバータ運転に切替えるには次のよう
に行う。
変電所電流が負側から減少し、負側の設定値
f2点となつたことにより、第１、第２静止形遮
断器CB1，CB2にオフ指令を与え、第３静止形
遮断器CB3にオン指令を与え、かつサイリスタ
変換器RECをインバータモードからコンバー
タモードへ切替える指令を与える。この切替時
には回生電流は減少するが、回生が終了する前
に第３静止形遮断器が投入されるためにダミー
抵抗RDに回生電流が流れて消費される。これ
により、インバータ運転からコンバータ運転へ
の切替時の力行電流の出力遅れは防止できる。
なお、正側の電流が流れ始めたこと（第２図の
e2点）を直流変流器DCTが検出したときに第
３静止形遮断器CB3にオフ指令が与えられる。
f2点となつたことにより、第１、第２静止形遮
断器CB1，CB2にオフ指令を与え、第３静止形
遮断器CB3にオン指令を与え、かつサイリスタ
変換器RECをインバータモードからコンバー
タモードへ切替える指令を与える。この切替時
には回生電流は減少するが、回生が終了する前
に第３静止形遮断器が投入されるためにダミー
抵抗RDに回生電流が流れて消費される。これ
により、インバータ運転からコンバータ運転へ
の切替時の力行電流の出力遅れは防止できる。
なお、正側の電流が流れ始めたこと（第２図の
e2点）を直流変流器DCTが検出したときに第
３静止形遮断器CB3にオフ指令が与えられる。
ここで１例としてチヨツパ車両の場合について
具体例を揚げて述べる。
具体例を揚げて述べる。
チヨツパ車両における回生開始時の電流増加率
は644A／Ｓである。そこで、切替時間が20msの
とき流れる電流は644A／Ｓ×20×10-3（Ｓ）＝
12.88（Ａ）である。
は644A／Ｓである。そこで、切替時間が20msの
とき流れる電流は644A／Ｓ×20×10-3（Ｓ）＝
12.88（Ａ）である。
また、回生終了値はチヨツパ車両で276A／Ｓ
であり、切替時間20msのときでは276A／Ｓ×20
×10-3＝5.52（Ａ） 従つて、上記実施例の制御装置で設定した負側
の設定値を−20Aとすれば20msで充分に切替え
ができる。
であり、切替時間20msのときでは276A／Ｓ×20
×10-3＝5.52（Ａ） 従つて、上記実施例の制御装置で設定した負側
の設定値を−20Aとすれば20msで充分に切替え
ができる。
なお、ダミー抵抗に回生電流を流したときの損
失を計算すると次のようになる。切替は１分間に
４回生じたと仮定する。
失を計算すると次のようになる。切替は１分間に
４回生じたと仮定する。
20ms×60分×1500V×20A×２／3600＝0.02KW
上記実施例では第２、第３静止形遮断器CB2，
CB3を遮断器として述べて来たが、静止形スイツ
チでもよい。
CB3を遮断器として述べて来たが、静止形スイツ
チでもよい。
Ｈ 考案の効果
以上述べたように、この考案によれば、サイリ
スタ変換器をコンバータからインバータへ切替え
る場合の切替時間の回生電流をダミー抵抗により
消費させるようにしたので、パンタグラフ点の電
圧上昇は生じない。また、サイリスタ変換器をイ
ンバータからコンバータへ切替える場合にはダミ
ー抵抗により回生電流を吸収させながら切替える
ようにしたので、切替遅れを生じることなく停電
も発生しない。
スタ変換器をコンバータからインバータへ切替え
る場合の切替時間の回生電流をダミー抵抗により
消費させるようにしたので、パンタグラフ点の電
圧上昇は生じない。また、サイリスタ変換器をイ
ンバータからコンバータへ切替える場合にはダミ
ー抵抗により回生電流を吸収させながら切替える
ようにしたので、切替遅れを生じることなく停電
も発生しない。
第１図はこの考案の一実施例を示す概略構成説
明図、第２図は第１図に示す変電所の電圧特性
図、第３図は従来の変電所の概略構成図、第４図
は第３図の変電所の電圧特性図である。 REC……サイリスタ変換器、CB1，CB2，CB3
……第１から第３静止形遮断器、DA1，DA2……
第１、第２ダイオード、RD……ダミー抵抗、
DCT……直流変流器。
明図、第２図は第１図に示す変電所の電圧特性
図、第３図は従来の変電所の概略構成図、第４図
は第３図の変電所の電圧特性図である。 REC……サイリスタ変換器、CB1，CB2，CB3
……第１から第３静止形遮断器、DA1，DA2……
第１、第２ダイオード、RD……ダミー抵抗、
DCT……直流変流器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 インバータからコンバータ及びコンバータから
インバータに切替可能なサイリスタ変換器と、こ
の変換器の正側出力端と饋電線路との電路に介挿
された第１ダイオード及び変換器の負側出力端と
接地間に介挿された第２ダイオードと、前記第１
ダイオードのカソード側にアノード側が接続さ
れ、第２ダイオードのカソード側にカソード側が
接続される第１静止形遮断器と、前記第１ダイオ
ードのアノード側にアノード側が接続され、第２
ダイオードのアノード側にカソード側が接続され
た第２静止形遮断器とを備えた電気鉄道の変電所
において、 前記第１ダイオードのカソード側の第２ダイオ
ードのアノード側間に接続された第３静止形遮断
器とダミー抵抗との直列回路と、前記饋電線路へ
の電流供給路に設けられた電流検出器と、この電
流検出器で検出した出力が与えられる制御部とを
設け、 前記制御部は、 前記変電所電流が正側から減少し、零となつた
ことを前記検出器が検出したときに、前記第１か
ら第３静止形遮断器にオン指令を与えるとともに
サイリスタ変換器をコンバータモードからインバ
ータモードに切替える指令を与え、 前記電流が零から負側の第１設定値まで減少し
たことを、前記検出器が検出したときに、第３静
止形遮断器にオフ指令を与え、 前記電流が負側から減少し、負側の第２設定値
になつたことを前記検出器が検出したときに、第
１、第２静止形遮断器にオフ指令を、第３静止形
状遮断器にオン指令を与えるとともにサイリスタ
変換器をインバータモードからコンバータモード
へ切替る指令を与え、 正側の電流が流れ始めたことを前記検出器が検
出したときに第３静止形遮断器にオフ指令を与え
るように制御指令を送出させるようにしたことを
特徴とする電気鉄道の変電所制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985156591U JPH059941Y2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985156591U JPH059941Y2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264191U JPS6264191U (ja) | 1987-04-21 |
| JPH059941Y2 true JPH059941Y2 (ja) | 1993-03-11 |
Family
ID=31078348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985156591U Expired - Lifetime JPH059941Y2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH059941Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2553782Y2 (ja) * | 1990-03-08 | 1997-11-12 | 株式会社明電舎 | 直流式電気鉄道の電圧抑制装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050608B2 (ja) * | 1980-05-01 | 1985-11-09 | 近畿車輌株式会社 | 車両用回生電力吸収装置 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP1985156591U patent/JPH059941Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6264191U (ja) | 1987-04-21 |
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