JP3358264B2 - 直流給電回路 - Google Patents
直流給電回路Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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-
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for DC systems
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- H02H7/30—Staggered disconnection
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流給電回路の帰線回
路を改良した直流給電回路に関する。
路を改良した直流給電回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の直流給電回路例えば特開昭56−12
4520号公報のき電回路は、複数のダイオードに複数の直
流遮断器を接続し、各直流遮断器に接続したき電線に接
触した電車及びレールを介して再びダイオードの整流器
に接続した循環給電回路を構成している。
4520号公報のき電回路は、複数のダイオードに複数の直
流遮断器を接続し、各直流遮断器に接続したき電線に接
触した電車及びレールを介して再びダイオードの整流器
に接続した循環給電回路を構成している。
【０００３】ところで、近年、ダイオード，サイリスタ
等の半導体素子は性能が著しく向上して低損失化及び大
容量化にともない、例えば直流給電回路で短絡事故があ
れば、瞬時に事故電流が流れる。この事故電流は図２に
示すような特性図Ａとなり、直流遮断器の遮断電流Ｂに
比べて著しく大きい。
等の半導体素子は性能が著しく向上して低損失化及び大
容量化にともない、例えば直流給電回路で短絡事故があ
れば、瞬時に事故電流が流れる。この事故電流は図２に
示すような特性図Ａとなり、直流遮断器の遮断電流Ｂに
比べて著しく大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この結果、遮断容量の
大きな直流遮断器を使用しなければ遮断できず、直流給
電回路が大型化するばかりでなく、また既存の直流給電
回路では遮断容量の大きな直流遮断器に取替えなければ
ならないと云う問題が生じて来た。
大きな直流遮断器を使用しなければ遮断できず、直流給
電回路が大型化するばかりでなく、また既存の直流給電
回路では遮断容量の大きな直流遮断器に取替えなければ
ならないと云う問題が生じて来た。
【０００５】本発明の目的は、直流給電回路を小型化す
ると共に、既存の直流給電回路にも直ぐに適用出来る直
流給電回路を提供することにある。
ると共に、既存の直流給電回路にも直ぐに適用出来る直
流給電回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の直流給電回路
は、半導体変換器に複数の直流遮断器を接続し、上記直
流遮断器と接続した直流駆動部を介して再び半導体変換
器に帰線する直流給電回路と、直流給電回路に設けた上
記直流遮断器より遮断容量が大きい第２の直流遮断器
と、第２の直流遮断器に並列接続した減流手段とを備
え、上記第２の直流遮断器を開放して直流給電回路に流
れる事故電流の上昇率（ｄｉ／ｄｔ）が上記減流手段通
過前より通過後の方が小さい時に上記直流遮断器を遮断
することにある。
は、半導体変換器に複数の直流遮断器を接続し、上記直
流遮断器と接続した直流駆動部を介して再び半導体変換
器に帰線する直流給電回路と、直流給電回路に設けた上
記直流遮断器より遮断容量が大きい第２の直流遮断器
と、第２の直流遮断器に並列接続した減流手段とを備
え、上記第２の直流遮断器を開放して直流給電回路に流
れる事故電流の上昇率（ｄｉ／ｄｔ）が上記減流手段通
過前より通過後の方が小さい時に上記直流遮断器を遮断
することにある。
【０００７】
【作用】事故電流を第２の直流遮断器で遮断すると共
に、減流手段例えばリアクトルに流して減流後、直流遮
断器で遮断出来るようにしたので、直流遮断器は第２の
直流遮断器より遮断容量の小さい遮断器を使用でき、直
流給電回路を小型化すると共に、既存の直流給電回路に
も直ぐに適用出来るようになった。
に、減流手段例えばリアクトルに流して減流後、直流遮
断器で遮断出来るようにしたので、直流遮断器は第２の
直流遮断器より遮断容量の小さい遮断器を使用でき、直
流給電回路を小型化すると共に、既存の直流給電回路に
も直ぐに適用出来るようになった。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１に示す電車用直
流給電回路により説明する。
流給電回路により説明する。
【０００９】この電車用直流給電回路は整流器例えば複
数相のダイオード１の正極側から直流遮断器３，４等を
介してダイオード１の負極側までのループ回路により構
成されている。ダイオード１はトランス２の負極側に接
続され、トランス２の電源側は３相交流に接続してい
る。ダイオード１の正極側は電源用直流遮断器３及びフ
ィーダ用直流遮断器４を直列接続している。各フィーダ
用直流遮断器４は架線５に接続し、架線５の電流は電車
６のパンタグラフ及び車輪を介してレール７に流れる。
レール７はケーブルの帰線回路８（負極側回路）を介し
てダイオード１の負極側に接続している。
数相のダイオード１の正極側から直流遮断器３，４等を
介してダイオード１の負極側までのループ回路により構
成されている。ダイオード１はトランス２の負極側に接
続され、トランス２の電源側は３相交流に接続してい
る。ダイオード１の正極側は電源用直流遮断器３及びフ
ィーダ用直流遮断器４を直列接続している。各フィーダ
用直流遮断器４は架線５に接続し、架線５の電流は電車
６のパンタグラフ及び車輪を介してレール７に流れる。
レール７はケーブルの帰線回路８（負極側回路）を介し
てダイオード１の負極側に接続している。
【００１０】第２の直流遮断器９は帰線回路８に接続さ
れ、電源用及びフィーダ用直流遮断器３，４の遮断容量
より大きい。各直流遮断器３，４，９の直流給電回路に
接続した変流器１０，１１は各直流遮断器３，４，９と
並列に過電流リレー１２，１３を接続している。
れ、電源用及びフィーダ用直流遮断器３，４の遮断容量
より大きい。各直流遮断器３，４，９の直流給電回路に
接続した変流器１０，１１は各直流遮断器３，４，９と
並列に過電流リレー１２，１３を接続している。
【００１１】過電流リレー１２及び１３の設定値は図２
の特性図Ｂ〜Ｄ及びＡの時に動作をする。図２は縦軸の
事故電流と横軸の遮断時間との関係を表した特性図Ａ〜
Ｄである。過電流リレー１２は特性図Ｂ〜Ｄつまり事故
電流で動作をし、電源用及びフィーダ用直流遮断器３，
４を遮断する。また過電流リレー１３は特性図Ａつまり
事故電流で動作をし、第２の直流遮断器９を遮断する。
言換えば過電流リレー１３の事故電流Ａのｄｉ／ｄｔと
過電流リレー１２の事故電流Ｂ〜Ｄのｄｉ／ｄｔとの関
係が、事故電流Ａのｄｉ／ｄｔ＞事故電流Ｂ〜Ｄのｄｉ
／ｄｔの関係にある時に過電流リレー１３が動作し、こ
れとは逆の時には過電流リレー１２が動作をする。つま
り、事故電流が減流手段１４の通過前か通過後かによっ
て直流遮断器９を遮断するか直流遮断器３，４を遮断す
るかが決まる。
の特性図Ｂ〜Ｄ及びＡの時に動作をする。図２は縦軸の
事故電流と横軸の遮断時間との関係を表した特性図Ａ〜
Ｄである。過電流リレー１２は特性図Ｂ〜Ｄつまり事故
電流で動作をし、電源用及びフィーダ用直流遮断器３，
４を遮断する。また過電流リレー１３は特性図Ａつまり
事故電流で動作をし、第２の直流遮断器９を遮断する。
言換えば過電流リレー１３の事故電流Ａのｄｉ／ｄｔと
過電流リレー１２の事故電流Ｂ〜Ｄのｄｉ／ｄｔとの関
係が、事故電流Ａのｄｉ／ｄｔ＞事故電流Ｂ〜Ｄのｄｉ
／ｄｔの関係にある時に過電流リレー１３が動作し、こ
れとは逆の時には過電流リレー１２が動作をする。つま
り、事故電流が減流手段１４の通過前か通過後かによっ
て直流遮断器９を遮断するか直流遮断器３，４を遮断す
るかが決まる。
【００１２】更に第２の直流遮断器９は並列に減流手段
１４例えばリアクトルＬと抵抗Ｒを直列に接続してい
る。他の減流手段として抵抗Ｒ又はリアクトルＬのいず
れか１個を使用してもよい。
１４例えばリアクトルＬと抵抗Ｒを直列に接続してい
る。他の減流手段として抵抗Ｒ又はリアクトルＬのいず
れか１個を使用してもよい。
【００１３】図１の回路において、例えば、電車６での
短絡事故によって事故電流が発生し、電車用直流給電回
路に図２の事故電流Ａが流れると、事故電流Ａを変流器
１１で検出して、過電流リレー１３を動作させて、第２
の直流遮断器９を開放すると共に、事故電流Ａが減流手
段１４に流れ、図２の事故電流Ｄとなり減流して流れ
る。又リアクトルＬ単独或いは抵抗Ｒ単独で使用した時
には、図２の事故電流Ｃ或いは事故電流Ｂに減流して流
れる。
短絡事故によって事故電流が発生し、電車用直流給電回
路に図２の事故電流Ａが流れると、事故電流Ａを変流器
１１で検出して、過電流リレー１３を動作させて、第２
の直流遮断器９を開放すると共に、事故電流Ａが減流手
段１４に流れ、図２の事故電流Ｄとなり減流して流れ
る。又リアクトルＬ単独或いは抵抗Ｒ単独で使用した時
には、図２の事故電流Ｃ或いは事故電流Ｂに減流して流
れる。
【００１４】この結果、電源用直流遮断器３及びフィー
ダ用直流遮断器４により事故電流Ｄを遮断出来るように
なったので、電源用直流遮断器３及びフィーダ用直流遮
断器４は第２の直流遮断器９に比べて遮断容量は小さく
て良く、電車用直流給電回路を小型化出来るばかりか、
また電源用直流遮断器３及びフィーダ用直流遮断器４は
既存の物が使用でき、経済的である。
ダ用直流遮断器４により事故電流Ｄを遮断出来るように
なったので、電源用直流遮断器３及びフィーダ用直流遮
断器４は第２の直流遮断器９に比べて遮断容量は小さく
て良く、電車用直流給電回路を小型化出来るばかりか、
また電源用直流遮断器３及びフィーダ用直流遮断器４は
既存の物が使用でき、経済的である。
【００１５】本発明の他の実施例として圧延機に使用さ
れている直流給電回路の直流電動機にも使用できること
は勿論である。
れている直流給電回路の直流電動機にも使用できること
は勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明の直流給電回路に
依れば、事故電流を検知すると第２の直流遮断器を開放
して、事故電流を減流手段に流して減流後、電源用直流
遮断器及びフィーダ用直流遮断器により事故電流を遮断
出来るようにしたので、電源用直流遮断器及びフィーダ
用直流遮断器は第２の直流遮断器に比べて遮断容量は小
さくて良く、電車用直流給電回路を小型化出来るばかり
か、また電源用直流遮断器及びフィーダ用直流遮断器は
既存の物が使用できる利点がある。
依れば、事故電流を検知すると第２の直流遮断器を開放
して、事故電流を減流手段に流して減流後、電源用直流
遮断器及びフィーダ用直流遮断器により事故電流を遮断
出来るようにしたので、電源用直流遮断器及びフィーダ
用直流遮断器は第２の直流遮断器に比べて遮断容量は小
さくて良く、電車用直流給電回路を小型化出来るばかり
か、また電源用直流遮断器及びフィーダ用直流遮断器は
既存の物が使用できる利点がある。
【図１】本発明の実施例として示した直流給電回路の回
路図である。
路図である。
【図２】図１の回路を流れる事故電流の特性図である。
１…ダイオード、２…変圧器、３…電源側直流遮断器、
４…フィーダ側電源側直流遮断器、５…架線、６…電
車、７…レール、８…帰線ケーブル、９…第２直流遮断
器、１０，１１…変流器、１２，１３…過電流リレー、
１４…減流手段。
４…フィーダ側電源側直流遮断器、５…架線、６…電
車、７…レール、８…帰線ケーブル、９…第２直流遮断
器、１０，１１…変流器、１２，１３…過電流リレー、
１４…減流手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 春雄 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (72)発明者 藤田 康信 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (72)発明者 市川 文久 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (72)発明者 山田 耕也 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (56)参考文献 特開 平４−29525（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−14447（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−80134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−148301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−39753（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−13348（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60M 3/02 H02M 7/48
Claims (1)
- 【請求項１】半導体変換器に複数の直流遮断器を接続
し、上記直流遮断器と接続した直流駆動部を介して再び
半導体変換器に帰線する直流給電回路と、直流給電回路
に設けた上記直流遮断器より遮断容量が大きい第２の直
流遮断器と、第２の直流遮断器に並列接続した減流手段
とを備え、上記第２の直流遮断器を開放して直流給電回
路に流れる事故電流の上昇率（ｄｉ／ｄｔ）が上記減流
手段通過前より通過後の方が小さい時に上記直流遮断器
を遮断することを特徴とする直流給電回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33491793A JP3358264B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 直流給電回路 |
| DE69420940T DE69420940T2 (de) | 1993-12-28 | 1994-12-14 | Gleichstromversorgungseinrichtung |
| EP94119786A EP0661189B1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-14 | DC Power supply circuit |
| US08/358,764 US5576580A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-19 | DC power supply circuit |
| CN94113514A CN1042684C (zh) | 1993-12-28 | 1994-12-26 | 直流电源电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33491793A JP3358264B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 直流給電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186788A JPH07186788A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3358264B2 true JP3358264B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=18282687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33491793A Expired - Fee Related JP3358264B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 直流給電回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5576580A (ja) |
| EP (1) | EP0661189B1 (ja) |
| JP (1) | JP3358264B2 (ja) |
| CN (1) | CN1042684C (ja) |
| DE (1) | DE69420940T2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2115990C1 (ru) * | 1997-06-02 | 1998-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" | Тяговая подстанция постоянного тока |
| US6288882B1 (en) | 1998-08-24 | 2001-09-11 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit breaker with independent trip and reset lockout |
| US7463124B2 (en) | 1998-08-24 | 2008-12-09 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupting device with reverse wiring protection |
| US7400477B2 (en) | 1998-08-24 | 2008-07-15 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Method of distribution of a circuit interrupting device with reset lockout and reverse wiring protection |
| US6437700B1 (en) | 2000-10-16 | 2002-08-20 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Ground fault circuit interrupter |
| US6421215B1 (en) * | 1999-10-08 | 2002-07-16 | Sun Microsystems, Inc. | Power overload protection for a system unit |
| US6949994B2 (en) | 2002-12-30 | 2005-09-27 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | GFCI without bridge contacts and having means for automatically blocking a face opening of a protected receptacle when tripped |
| US7944331B2 (en) | 2003-02-03 | 2011-05-17 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupting device with reverse wiring protection |
| US7737809B2 (en) | 2003-02-03 | 2010-06-15 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupting device and system utilizing bridge contact mechanism and reset lockout |
| WO2005099393A2 (en) | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupting device with a single test-reset button |
| US7455538B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-11-25 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Electrical wiring devices with a protective shutter |
| US7834560B2 (en) | 2007-07-26 | 2010-11-16 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Dimming system powered by two current sources and having an operation indicator module |
| US8444309B2 (en) | 2010-08-13 | 2013-05-21 | Leviton Manufacturing Company, Inc. | Wiring device with illumination |
| US9806691B2 (en) | 2013-02-06 | 2017-10-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Filter device and electric-vehicle drive controller |
| JP5921738B2 (ja) * | 2015-03-11 | 2016-05-24 | 三菱電機株式会社 | フィルタ装置および電気車駆動制御装置 |
| WO2016170672A1 (ja) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| CN106684841B (zh) * | 2017-02-03 | 2018-12-07 | 许继电气股份有限公司 | 柔性直流电网系统直流短路故障保护方法及装置 |
| EP3379670A1 (de) * | 2017-03-23 | 2018-09-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum betreiben einer stromverteilungsvorrichtung und stromverteilungsvorrichtung |
| DE112020004142T5 (de) | 2019-09-02 | 2022-05-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Dc-leistungsverteilsystem |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0787667B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1995-09-20 | 三菱電機株式会社 | 回路しや断器 |
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP33491793A patent/JP3358264B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
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