JP2000092716A - 電鉄用電力供給装置 - Google Patents
電鉄用電力供給装置Info
- Publication number
- JP2000092716A JP2000092716A JP10252508A JP25250898A JP2000092716A JP 2000092716 A JP2000092716 A JP 2000092716A JP 10252508 A JP10252508 A JP 10252508A JP 25250898 A JP25250898 A JP 25250898A JP 2000092716 A JP2000092716 A JP 2000092716A
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- transformer
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- load
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】負荷電流をトロリー線と、き電線とに分流させ
た場合、損失電力は低減出来るが、電車が通過する短時
間にのみ消費される大電力、及び負荷電圧とき電線電圧
を含んだ電圧に合わせてき電変圧器の二次側電圧や容量
を大きくしなければならず、同時にき電変圧器二次側絶
縁耐量も大きくする必要がある。 【解決手段】レール３途中に配され、一次側が給電線２
とレール３を介して交流電気鉄道用き電変圧器１二次側
に接続された電力注入用変圧器７と、電力注入用変圧器
１二次側に、交直又は直交変換する交直変換器９を介し
て接続された電力貯蔵装置８とを具備し、無負荷時又は
軽負荷時に電力貯蔵装置８を充電し、有負荷時に電力貯
蔵装置８を放電させて給電線２に電力を注入補充する。
た場合、損失電力は低減出来るが、電車が通過する短時
間にのみ消費される大電力、及び負荷電圧とき電線電圧
を含んだ電圧に合わせてき電変圧器の二次側電圧や容量
を大きくしなければならず、同時にき電変圧器二次側絶
縁耐量も大きくする必要がある。 【解決手段】レール３途中に配され、一次側が給電線２
とレール３を介して交流電気鉄道用き電変圧器１二次側
に接続された電力注入用変圧器７と、電力注入用変圧器
１二次側に、交直又は直交変換する交直変換器９を介し
て接続された電力貯蔵装置８とを具備し、無負荷時又は
軽負荷時に電力貯蔵装置８を充電し、有負荷時に電力貯
蔵装置８を放電させて給電線２に電力を注入補充する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電鉄用交流き電回
路において電鉄負荷へ給電する電鉄用電力供給装置に関
するものである。
路において電鉄負荷へ給電する電鉄用電力供給装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電鉄用電力供給装置の一例として単巻変
圧器交流き電方式を図２を参照して次に示す。図におい
て（１）は交流電気鉄道用き電変圧器、（２）はトロリ
ー線（給電線）、（３）はレール、（４）はき電線、
（５）は単巻変圧器、（６）は電鉄負荷である。
圧器交流き電方式を図２を参照して次に示す。図におい
て（１）は交流電気鉄道用き電変圧器、（２）はトロリ
ー線（給電線）、（３）はレール、（４）はき電線、
（５）は単巻変圧器、（６）は電鉄負荷である。
【０００３】き電変圧器（１）は変電所に設置されたス
コット変圧器（Ｔ座又はＭ座の一方を図示）で、一次側
に三相交流電源（Ｖｏ）が接続され、二次側両端子にト
ロリー線（２）とき電線（４）がそれぞれ接続される。
単巻変圧器（５）はトロリー線（２）とき電線（４）の
途中に並列接続され、中性点にレール（３）が接続され
る。電鉄負荷（６）はトロリー線（２）とレール（３）
との間で運転される。
コット変圧器（Ｔ座又はＭ座の一方を図示）で、一次側
に三相交流電源（Ｖｏ）が接続され、二次側両端子にト
ロリー線（２）とき電線（４）がそれぞれ接続される。
単巻変圧器（５）はトロリー線（２）とき電線（４）の
途中に並列接続され、中性点にレール（３）が接続され
る。電鉄負荷（６）はトロリー線（２）とレール（３）
との間で運転される。
【０００４】上記構成においてき電変圧器（１）から電
気運転に必要なき電電圧を出力してトロリー線（２）に
供給すると、電鉄負荷（６）に電流が流れ、単巻変圧器
（５）によって同時にき電線（４）に自動的に電圧が誘
起される。そうすると、電鉄負荷（６）に流れる負荷電
流は単巻変圧器（５）を介してトロリー線側と、き電線
側に分流するため、トロリー線（２）に流れる電流が抑
制されて電圧降下が軽減され、損失電力を低減出来る。
気運転に必要なき電電圧を出力してトロリー線（２）に
供給すると、電鉄負荷（６）に電流が流れ、単巻変圧器
（５）によって同時にき電線（４）に自動的に電圧が誘
起される。そうすると、電鉄負荷（６）に流れる負荷電
流は単巻変圧器（５）を介してトロリー線側と、き電線
側に分流するため、トロリー線（２）に流れる電流が抑
制されて電圧降下が軽減され、損失電力を低減出来る。
【０００５】例えば負荷電流が１０００Ａの場合、き電
線（４）がなければ、損失電力は｛１０００2 ×（抵
抗）｝となる一方、き電線（４）があれば、トロリー線
側及びき電線側にそれぞれ５００Ａずつ流れ、損失電力
は｛５００2 ×（抵抗）×２｝となって半減する。
線（４）がなければ、損失電力は｛１０００2 ×（抵
抗）｝となる一方、き電線（４）があれば、トロリー線
側及びき電線側にそれぞれ５００Ａずつ流れ、損失電力
は｛５００2 ×（抵抗）×２｝となって半減する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、負荷
電流をトロリー線（２）と、き電線（４）とに分流させ
た場合、損失電力は低減出来るが、電車が通過する短時
間にのみ消費される大電力、及び負荷電圧とき電線電圧
を含んだ電圧に合わせてき電変圧器電圧を大きくしなけ
ればならず、同時にき電変圧器二次側絶縁耐量も大きく
する必要があり、又、電圧降下軽減にも限界があるとい
う不具合がある。
電流をトロリー線（２）と、き電線（４）とに分流させ
た場合、損失電力は低減出来るが、電車が通過する短時
間にのみ消費される大電力、及び負荷電圧とき電線電圧
を含んだ電圧に合わせてき電変圧器電圧を大きくしなけ
ればならず、同時にき電変圧器二次側絶縁耐量も大きく
する必要があり、又、電圧降下軽減にも限界があるとい
う不具合がある。
【０００７】本発明の目的は、電源側供給電力及びき電
変圧器電圧を低減出来る電鉄用電力供給装置を提供する
ことである。
変圧器電圧を低減出来る電鉄用電力供給装置を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、レール途中に
配され、一次側が給電線とレールを介して交流電気鉄道
用き電変圧器二次側に接続された電力注入用変圧器と、
前記電力注入用変圧器二次側に、交直又は直交変換する
交直変換器を介して接続された電力貯蔵装置とを具備
し、無負荷時又は軽負荷時に電力貯蔵装置を充電し、有
負荷時に電力貯蔵装置を放電させて給電線に電力を注入
補充することを特徴とする。
配され、一次側が給電線とレールを介して交流電気鉄道
用き電変圧器二次側に接続された電力注入用変圧器と、
前記電力注入用変圧器二次側に、交直又は直交変換する
交直変換器を介して接続された電力貯蔵装置とを具備
し、無負荷時又は軽負荷時に電力貯蔵装置を充電し、有
負荷時に電力貯蔵装置を放電させて給電線に電力を注入
補充することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る電鉄用電力供給装置
の実施の形態を図１を参照して以下に説明する。図２に
示す部分と同一部分には同一参照符号を付してその説明
を省略する。図において（７）は電力注入用変圧器、
（８）は電力貯蔵装置、（９）は交直変換器で、従来の
き電線（４）（図２を参照）は省略される。
の実施の形態を図１を参照して以下に説明する。図２に
示す部分と同一部分には同一参照符号を付してその説明
を省略する。図において（７）は電力注入用変圧器、
（８）は電力貯蔵装置、（９）は交直変換器で、従来の
き電線（４）（図２を参照）は省略される。
【００１０】電力注入用変圧器（７）はレール（３）の
途中に配され、一次側がトロリー線（２）とレール
（３）を介してき電変圧器（１）の二次側に接続され
る。電力貯蔵装置（８）は変圧器（７）の二次側に交直
変換器（９）を介して接続されたコンデンサ又は蓄電池
等で、交直変換器（９）は交直又は直交変換する変換器
である。
途中に配され、一次側がトロリー線（２）とレール
（３）を介してき電変圧器（１）の二次側に接続され
る。電力貯蔵装置（８）は変圧器（７）の二次側に交直
変換器（９）を介して接続されたコンデンサ又は蓄電池
等で、交直変換器（９）は交直又は直交変換する変換器
である。
【００１１】上記構成に基づき本発明の動作を次に説明
する。まず適宜の手段でトロリー線（２）に流れる電流
を検出し、負荷電流が検出されない場合、即ち電鉄負荷
（６）が通過しない無負荷時、又は軽負荷時、交流電源
（Ｖｏ）からき電変圧器（１）と変圧器（７）を介して
入力された交流を交直変換器（９）で直流に変換して電
力貯蔵装置（８）を直流充電する。又、負荷電流が検出
された場合、即ち電鉄負荷（６）が通過する有負荷時、
電力貯蔵装置（８）を放電させて出力した直流を交直変
換器（９）で交流に変換し、変圧器（７）を介してトロ
リー線（２）に注入する。
する。まず適宜の手段でトロリー線（２）に流れる電流
を検出し、負荷電流が検出されない場合、即ち電鉄負荷
（６）が通過しない無負荷時、又は軽負荷時、交流電源
（Ｖｏ）からき電変圧器（１）と変圧器（７）を介して
入力された交流を交直変換器（９）で直流に変換して電
力貯蔵装置（８）を直流充電する。又、負荷電流が検出
された場合、即ち電鉄負荷（６）が通過する有負荷時、
電力貯蔵装置（８）を放電させて出力した直流を交直変
換器（９）で交流に変換し、変圧器（７）を介してトロ
リー線（２）に注入する。
【００１２】そこで、交流電源（Ｖｏ）による供給電力
を（Ｐｓ）、負荷（６）が消費する負荷電力を（ＰL
）、電力貯蔵装置（８）の放電による注入電力を（Ｐ
ｃ）とした場合、ＰL ＝Ｐｓ＋Ｐｃとなり、トロリー線
（２）に供給された注入電力（Ｐｃ）によって供給電力
（Ｐｓ）が補充され、その補充分、ピーク時の供給電力
（Ｐｓ）を抑制することが出来る（Ｐｓ＝ＰL −Ｐ
ｃ）。
を（Ｐｓ）、負荷（６）が消費する負荷電力を（ＰL
）、電力貯蔵装置（８）の放電による注入電力を（Ｐ
ｃ）とした場合、ＰL ＝Ｐｓ＋Ｐｃとなり、トロリー線
（２）に供給された注入電力（Ｐｃ）によって供給電力
（Ｐｓ）が補充され、その補充分、ピーク時の供給電力
（Ｐｓ）を抑制することが出来る（Ｐｓ＝ＰL −Ｐ
ｃ）。
【００１３】そうすると、供給電力（Ｐｓ）によってト
ロリー線（２）に流れる電流が低減されて電圧降下を抑
制出来、損失電力を減じることが出来る。且つ、き電変
圧器（１）等の容量を低減出来、設備に余裕が出来る。
ロリー線（２）に流れる電流が低減されて電圧降下を抑
制出来、損失電力を減じることが出来る。且つ、き電変
圧器（１）等の容量を低減出来、設備に余裕が出来る。
【００１４】又、従来のき電線（４）に発生する電圧は
消滅するため、電鉄負荷（３）に加わる電圧がそのまま
き電変圧器二次側電圧に等しくなる。そのため、き電変
圧器二次側電圧を従来の約半分程度まで低減することが
可能となり、同時にき電変圧器（１）の二次側絶縁耐量
も軽減出来る。
消滅するため、電鉄負荷（３）に加わる電圧がそのまま
き電変圧器二次側電圧に等しくなる。そのため、き電変
圧器二次側電圧を従来の約半分程度まで低減することが
可能となり、同時にき電変圧器（１）の二次側絶縁耐量
も軽減出来る。
【００１５】又、本発明に係る電力注入用変圧器（７）
と電力貯蔵装置（８）と交直変換器（９）を複数組、所
定距離毎に分散配置すると、例えば電力貯蔵装置（８）
による電力補充箇所と電鉄負荷（６）との間の距離が短
くなり、大電流の流れる距離も短縮されて損失電力がよ
り軽減される。但し、設置数を余り多くしてもコストや
工数が嵩むため、適宜、設置数を選択することが好まし
い。
と電力貯蔵装置（８）と交直変換器（９）を複数組、所
定距離毎に分散配置すると、例えば電力貯蔵装置（８）
による電力補充箇所と電鉄負荷（６）との間の距離が短
くなり、大電流の流れる距離も短縮されて損失電力がよ
り軽減される。但し、設置数を余り多くしてもコストや
工数が嵩むため、適宜、設置数を選択することが好まし
い。
【００１６】又、従来のき電線（４）は不要になるた
め、その取付作業も不要になり、作業工数が軽減され
る。更に、電力貯蔵装置（８）の注入電力（Ｐｃ）や設
置数を調整して供給電力（Ｐｓ）の抑制量を調整するこ
とも出来る。
め、その取付作業も不要になり、作業工数が軽減され
る。更に、電力貯蔵装置（８）の注入電力（Ｐｃ）や設
置数を調整して供給電力（Ｐｓ）の抑制量を調整するこ
とも出来る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、電鉄用交流き電回路に
おいてレール途中に電力注入用変圧器と交直変換器と電
力貯蔵装置を配置し、無負荷又は軽負荷時に電力貯蔵装
置を充電し、有負荷時に電力貯蔵装置を放電させてトロ
リー線に注入し、電力貯蔵装置の注入電力によって電源
側供給電力を補充したから、補充分で供給電力が低減さ
れてトロリー線に流れる電流を低減出来、電圧降下を抑
制出来て損失電力を減じることが出来る。又、き電線電
圧が消滅してき電変圧器二次側の絶縁耐量を軽減出来、
且つ、き電変圧器等の設備容量を低減出来る。
おいてレール途中に電力注入用変圧器と交直変換器と電
力貯蔵装置を配置し、無負荷又は軽負荷時に電力貯蔵装
置を充電し、有負荷時に電力貯蔵装置を放電させてトロ
リー線に注入し、電力貯蔵装置の注入電力によって電源
側供給電力を補充したから、補充分で供給電力が低減さ
れてトロリー線に流れる電流を低減出来、電圧降下を抑
制出来て損失電力を減じることが出来る。又、き電線電
圧が消滅してき電変圧器二次側の絶縁耐量を軽減出来、
且つ、き電変圧器等の設備容量を低減出来る。
【図１】本発明に係る電鉄用電力供給装置の実施の形態
を示す回路図。
を示す回路図。
【図２】従来の電鉄用電力供給装置の一例を示す回路
図。
図。
１ き電変圧器 ２ 給電線（トロリー線） ３ レール ６ 電鉄負荷 ７ 電力注入用変圧器 ８ 電力貯蔵装置 ９ 交直変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 レール途中に配され、一次側が給電線と
レールを介して交流電気鉄道用き電変圧器二次側に接続
された電力注入用変圧器と、前記電力注入用変圧器二次
側に、交直又は直交変換する交直変換器を介して接続さ
れた電力貯蔵装置とを具備し、無負荷時又は軽負荷時に
電力貯蔵装置を充電し、有負荷時に電力貯蔵装置を放電
させて給電線に電力を注入補充することを特徴とする電
鉄用電力供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10252508A JP2000092716A (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 電鉄用電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10252508A JP2000092716A (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 電鉄用電力供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092716A true JP2000092716A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17238356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10252508A Withdrawn JP2000092716A (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 電鉄用電力供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000092716A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011711A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 電気鉄道システムを利用したマイクログリッド |
| CN109617055A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-12 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 一种电源装机容量与外受电最优比例的确定方法 |
-
1998
- 1998-09-07 JP JP10252508A patent/JP2000092716A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011711A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 電気鉄道システムを利用したマイクログリッド |
| CN109617055A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-12 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 一种电源装机容量与外受电最优比例的确定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |