JP2009136142A - Formation vehicle and high-voltage breaker for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の車両ユニットから構成される編成車両およびその高電圧遮断器に関する。 The present invention relates to a knitted vehicle composed of a plurality of vehicle units and a high voltage circuit breaker thereof.
複数の車両を連結して編成される動力分散式の鉄道車両では、編成をなす複数の車両に集電装置、主変圧器、主変換装置等の主要電源機器から構成される電源ユニット、補助電源装置、空気圧縮機等の補助機器を分散して搭載する車両ユニット方式を採用している。例えば、4両の車両に前記主要電源機器を分散して搭載し、この4両を1つの車両ユニットとしている。そして、この車両ユニットを複数連結して編成車両を構成している。 In a power distribution type railway vehicle that is knitted by connecting a plurality of vehicles, a power supply unit composed of main power supply devices such as a current collector, a main transformer, a main converter, etc., and an auxiliary power supply A vehicle unit system in which auxiliary equipment such as devices and air compressors are distributed and installed is adopted. For example, the main power supply devices are distributed and mounted on four vehicles, and these four vehicles are used as one vehicle unit. A plurality of vehicle units are connected to form a knitted vehicle.
各車両ユニットを連結して編成車両とした場合、編成車両は車両ユニットと同数の集電装置を備えることになる。しかし、集電装置は、騒音源になりやすいので、集電装置の数は少ないほうが好ましい。そこで、編成車両の屋根上に高電圧引き通し線を備え、各電源ユニットを高電圧引き通し線で接続することにより、集電装置の数を少なくしている。例えば、10両編成の新幹線電車において、4つの電源ユニット(車両ユニットと同数)を備えている場合、高電圧引き通し線にて前記4つの電源ユニットを接続しているので、集電装置は2台でよい。また、集電装置を高電圧引き通し線で接続するので、各集電装置の電位差を小さくできる。このため、離線が生じた場合でも、架線と集電装置の間に発生し、電波障害や集電装置の劣化の原因となりうるスパークを少なくすることができる。(特許文献1、特許文献2参照)
When each vehicle unit is connected to form a trained vehicle, the trained vehicle includes the same number of current collecting devices as the vehicle unit. However, since the current collector tends to be a noise source, it is preferable that the number of current collectors is small. In view of this, the number of current collectors is reduced by providing a high-voltage lead wire on the roof of the knitted vehicle and connecting each power supply unit with the high-voltage lead wire. For example, if a Shinkansen train with 10 cars has four power supply units (the same number as a vehicle unit), the four power supply units are connected by a high voltage lead-in line. A stand is sufficient. Further, since the current collector is connected by a high voltage lead-in line, the potential difference between the current collectors can be reduced. For this reason, even when a disconnection occurs, it is possible to reduce sparks that occur between the overhead wire and the current collector, which can cause radio interference and deterioration of the current collector. (See
車両ユニット内の車両間の高電圧引き通し線は、高電圧ジョイントを介して接続され、各車両ユニットの間のそれは、高電圧ジョイントまたは高電圧碍子を介して接続されている。高電圧ジョイントは、その内部に電線の接続部を備え、この接続部を絶縁被覆で覆う構造であるため、体積が小さく、騒音源になりにくい利点を有するが、容易に切り離すことができない。一方、高電圧碍子は、体積と質量が大きく騒音源になる可能性が大きいが、接続部を固定する受けがその一端に露出しているため、容易に接続部を着脱できる利点がある。このため、高電圧碍子は、車両ユニット間の高電圧引き通し線の接続に用いられ、高電圧引き通し線に地絡等の不具合が生じた場合に、不具合箇所を含む高電圧引き通し線と健全な引き通し線を分離する(電気的に遮断する)箇所としている。
また、編成車両を構成する複数の車両の床下に、電力ケーブルを引き通して配置し、集電装置で集電した電力を前記電力ケーブルを経由して、車両の床下に設置した高圧機器箱へ供給する車両の電力供給システムが考えられている。この電力供給システムにおいては、電力ケーブルおよびジョイントを車両の床下に設置する構成となっている。(特許文献3参照)
In addition, power cables are routed under the floors of a plurality of vehicles constituting the formation vehicle, and the power collected by the current collector is sent to the high-voltage equipment box installed under the vehicle floors via the power cables. A power supply system for a vehicle to be supplied is considered. In this power supply system, the power cable and the joint are installed under the floor of the vehicle. (See Patent Document 3)
従来、複数の車両ユニットから構成される編成車両において、各車両ユニットの電源ユニットを接続する高電圧引き通し線の部分で電気的に分離する際には、屋根上に作業者が登り、一方の高電圧碍子と他方の高電圧碍子を接続する接続電線を分離していた。この分離作業は、高所作業となるため、安全に十分配慮しなければならない。このため、屋根上に備えた高電圧碍子を介して高電圧引き通し線を電気的に接続する現状の方式は、高電圧引き通し線を電気的に分離する作業の容易性において、解決すべき課題がある。
また、編成車両の床下に電力ケーブルを引き通して設置し、当該電力ケーブルに設置されたジョイントによって、車両の床下部分において車両間の電気的な遮断を行うことが考えられている。しかしながら、実際の新幹線電車等においては、高速化に伴う低重心化を図るために、電源ユニット、補助機器、空調装置などの搭載機器のほとんどを車両の床下に設置している。このため、編成車両において、車両の床下部分に前記電力ケーブルを引き通すスペースを確保できないのが現状である。さらに、車両の床下には、前記電力ケーブルの他に、直結型或いは分岐型のジョイントを設置する必要がある。これらのジョイントは、高電圧型で比較的に大型なものであり、これらのジョイントを設置するスペースを車両の床下に確保するのが困難な状況にある。
したがって、編成車両において高電圧引き通し線を設置する場所としては、車両屋根上が最も現実的な構造と考えられるが、上述のように電源ユニットの遮断作業における安全性或いは容易性の点から改善の余地がある。
Conventionally, in a knitted vehicle composed of a plurality of vehicle units, when electrically separating at the portion of the high voltage lead-through connecting the power supply unit of each vehicle unit, an operator climbs on the roof, The connecting wire connecting the high voltage insulator and the other high voltage insulator was separated. Since this separation work is a high-place work, safety must be taken into consideration. For this reason, the current method of electrically connecting the high-voltage lead-in line via the high-voltage insulator provided on the roof should be solved in terms of the ease of work for electrically separating the high-voltage lead-in line. There are challenges.
In addition, it is considered that a power cable is passed through the floor of the trained vehicle, and electrical insulation between the vehicles is performed in the lower floor portion of the vehicle by a joint installed on the power cable. However, in actual Shinkansen trains and the like, most of installed devices such as a power supply unit, auxiliary equipment, and air conditioner are installed under the floor of the vehicle in order to lower the center of gravity accompanying the increase in speed. For this reason, in a knitted vehicle, it is the present condition that the space which lets the said power cable pass to the under floor part of a vehicle cannot be ensured. Furthermore, it is necessary to install a direct connection type or branch type joint in addition to the power cable under the floor of the vehicle. These joints are high voltage type and relatively large, and it is difficult to secure a space for installing these joints under the floor of the vehicle.
Therefore, it is considered that the top of the vehicle roof is the most realistic structure for installing the high-voltage lead-through line in the knitted vehicle. However, as described above, it is improved from the point of view of safety or ease in the power supply unit shut-off operation. There is room for.
本発明は、複数の電源ユニットを高電圧引き通し線で接続した編成車両において、前記複数の電源ユニット間を車両の屋根上に登ることなく分離できる編成車両を提供することを目的としたものである。
また、本発明の目的とするところは、高電圧引き通し線で接続される複数の電源ユニット間に設置される高電圧遮断器において、設置スペースの拡大を極力抑え、かつ、前記複数の電源ユニット間を遮断できる高圧遮断器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a knitted vehicle in which a plurality of power supply units can be separated without climbing on the roof of the vehicle in a knitted vehicle in which a plurality of power supply units are connected by a high-voltage lead-through line. is there.
Further, an object of the present invention is to provide a high-voltage circuit breaker installed between a plurality of power supply units connected by a high-voltage lead-in line, and to suppress an increase in installation space as much as possible, and the plurality of power supply units The object is to provide a high-voltage circuit breaker capable of interrupting the gap.
本発明の目的は、電源ユニットを構成する主要電源機器を分散して複数の車両に搭載して車両ユニットを構成しており、複数の前記車両ユニットを連結して構成される編成車両において、前記各車両ユニットの電源ユニットは、編成車両に引き通された高電圧引き通し線によって接続されており、前記高電圧引き通し線に、車両ユニット間の電源ユニットを切り離す高電圧遮断器を接続しており、前記高電圧遮断器は、電源ユニットへの給電を遮断する真空遮断器と、前記真空遮断器に接続され、複数の接続された電源ユニット間を遮断する機械式遮断器とから構成されており、前記高電圧遮断器は、機器箱に収納されており、前記機器箱は、開閉可能に構成されていると共に、車両の床下に設置されていること、を特徴とする編成車両によって達成できる。 An object of the present invention is to form a vehicle unit by dispersing main power supply devices constituting a power supply unit and mounting them on a plurality of vehicles, and in a knitted vehicle configured by connecting a plurality of the vehicle units, The power supply unit of each vehicle unit is connected by a high voltage lead-in line that is passed through the formation vehicle, and a high-voltage circuit breaker that disconnects the power supply unit between the vehicle units is connected to the high-voltage lead-in line. The high-voltage circuit breaker includes a vacuum circuit breaker that cuts off power supply to the power supply unit, and a mechanical circuit breaker that is connected to the vacuum circuit breaker and cuts off between the plurality of connected power supply units. The high-voltage circuit breaker is housed in an equipment box, and the equipment box is configured to be openable and closable and is installed under the floor of the vehicle. It can be achieved Te.
本発明の他の目的は、電源ユニットを構成する主要電源機器を分散して複数の車両に搭載して車両ユニットを構成しており、複数の前記車両ユニットを連結して構成される編成車両において、前記各車両ユニットの電源ユニットは、編成車両に引き通された高電圧引き通し線によって接続されており、前記高電圧引き通し線に、車両ユニット間の電源ユニットを切り離す高電圧遮断器を設置しており、前記高電圧遮断器は、電源ユニットへの給電を遮断する第1真空遮断器と、前記第1真空遮断器に接続され、複数の接続された電源ユニット間を遮断する第2真空遮断器とから構成されており、前記高電圧遮断器は、機器箱に収納されていること、を特徴とする編成車両によって達成できる。 Another object of the present invention is to provide a knitted vehicle in which main power devices constituting a power supply unit are dispersed and mounted on a plurality of vehicles to form a vehicle unit, and the plurality of vehicle units are connected to each other. The power unit of each vehicle unit is connected by a high voltage lead-in line that is passed through the formation vehicle, and a high-voltage circuit breaker that disconnects the power unit between the vehicle units is installed in the high-voltage lead-in line. The high voltage circuit breaker is connected to the first vacuum circuit breaker for cutting off the power supply to the power supply unit, and to the second vacuum for cutting off between the plurality of connected power supply units. The high voltage circuit breaker can be achieved by a knitted vehicle characterized by being housed in an equipment box.
本発明のさらに他の目的は、複数の電源ユニット間を接続する高電圧引き通し線に、直列に接続される第1高電圧碍子および第2高電圧碍子と、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子とを接続するものであって、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子とを機械的に切り離し可能な接続電線と、電源ユニットに接続されており、接続された電源ユニットへの給電を遮断するとともに、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子のいずれか一方に接続される真空遮断器と、前記第1高電圧碍子、前記第2高電圧碍子、前記真空遮断器を収納し、かつ、前記接続電線と前記第1高電圧碍子または前記第2高電圧碍子との切り離し作業を行う開閉可能な開口部を備えた機器箱と、からなる高電圧遮断器によって達成できる。 Still another object of the present invention is to provide a first high-voltage insulator and a second high-voltage insulator connected in series to a high-voltage lead line connecting a plurality of power supply units, the first high-voltage insulator, A second high voltage insulator is connected to the power supply unit and connected to a connection wire that can mechanically separate the first high voltage insulator and the second high voltage insulator. A power supply unit is interrupted, and a vacuum circuit breaker connected to one of the first high-voltage insulator and the second high-voltage insulator, the first high-voltage insulator, the second high-voltage insulator, A high-voltage circuit breaker comprising: an equipment box that houses the vacuum circuit breaker and has an openable / closable opening for separating the connection wire from the first high-voltage insulator or the second high-voltage insulator Can be achieved with a vessel.
本発明のさらに他の目的は、複数の電源ユニット間を接続する高電圧引き通し線に、直列に接続される第1高電圧碍子および第2高電圧碍子と、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子とを接続する第2真空遮断器と、電源ユニットに接続されており、接続された電源ユニットへの給電を遮断するとともに、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子のいずれか一方に接続される第1真空遮断器と、前記第1高電圧碍子、前記第2高電圧碍子、前記第1真空遮断器、前記第2真空遮断器を収納する機器箱と、からなる高電圧遮断器によって達成できる。 Still another object of the present invention is to provide a first high-voltage insulator and a second high-voltage insulator connected in series to a high-voltage lead line connecting a plurality of power supply units, the first high-voltage insulator, The second vacuum circuit breaker for connecting the second high voltage insulator and the power supply unit, and the power supply to the connected power supply unit is cut off, and the first high voltage insulator and the second high voltage insulator are connected. A first vacuum circuit breaker connected to any one of the first high voltage insulator, the second high voltage insulator, the first vacuum circuit breaker, and an equipment box that houses the second vacuum circuit breaker. Can be achieved by high voltage circuit breaker.
本発明は以上の手段を備えることにより、車両ユニットの電源ユニットを接続する高電圧引き通し線を床下作業で電気的に分離することができ、作業の安全性と効率を向上することができる。
本発明の高圧遮断器によれば、設置スペースの拡大を極力抑えることができる。
By providing the above means, the present invention can electrically isolate the high-voltage lead line connecting the power supply unit of the vehicle unit in the underfloor work, and can improve the safety and efficiency of the work.
According to the high-voltage circuit breaker of the present invention, the expansion of the installation space can be suppressed as much as possible.
以下に図面を参照して、本発明による編成車両の一実施例および現状の編成車両を説明する。 An embodiment of a knitted vehicle according to the present invention and a current knitted vehicle will be described below with reference to the drawings.
図1、図2および図3に本願発明の一実施例を示し、図4と図5に現状の編成車両と機器箱8を示す。そして、図6に本願発明のその他の実施例を示す。
1, 2 and 3 show an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 show a current trained vehicle and an
図1、図2、図3おいて、編成車両100は、2両の車両が1つの車両ユニットを構成し、第1車両ユニット30、第2車両ユニット40、第3車両ユニット50および第4車両ユニット60から構成されている。図示はしないが、各車両ユニットは、主変圧器、主変換装置等の主要電源機器から構成される電源ユニットの他に補助電源装置、空気圧縮機等の機器を搭載している。各車両ユニットが搭載する電源ユニットは、高電圧引き通し線20、22で接続されている。車両間を渡る高電圧引き通し線20、22は可撓性を有しており、曲線通過等の車両間隔の変化、曲がりや偏軌を許容する。集電装置2の数は、各車両ユニットが備える電源ユニットを高電圧引き通し線20、22で接続しているので、2台である。
1, 2, and 3, in the
第2車両ユニット40を構成する車両1は、三分岐高電圧ジョイント4を、その屋根上の長手方向の両端に備えており、車両1の床下には機器箱10を備えている。そして、第1車両ユニット30の電源ユニット35を接続する高電圧引き通し線20は、車両1の屋根上に備えた一方の三分岐高電圧ジョイント4および高電圧引き通し線21を介して、機器箱10に接続する。同様に、第2車両ユニット40の電源ユニット45と第3車両ユニット50、第4車両ユニット60の電源ユニット55、電源ユニット65とを接続する高電圧引き通し線22は、車両1の屋根上に備えた他方の三分岐高電圧ジョイント4および高電圧引き通し線23を介して、機器箱10に接続している。車両1の屋根上に備える三分岐高電圧ジョイント4は、3個の接続部を備えるが、これら接続の場合、2個の接続部のみ使用し、未使用の接続部は終端処理を施している。
なお、電源ユニット35としては、その主要構成機器として、主変圧器26、主変換装置27、主電動機28を示している。他の電源ユニット45、55、65も同様な構成となっている。
The
In addition, as the
次に、機器箱10と高電圧引き通し線21、23との接続部を説明する。床下に備えられ、開閉可能に構成された機器箱10は、その内部に第1高電圧碍子11、第2高電圧碍子12、真空遮断器13そして避雷器14を備える。第1高電圧碍子11の一端と第2高電圧碍子の一端は、機器箱10の隔壁から外側へ突出している。高電圧引き通し線21は第1高電圧碍子11の一端に接続し、高電圧引き通し線23は第2高電圧碍子12の一端に接続する。
Next, the connection part of the
第1高電圧碍子11の他端と第2高電圧碍子12の他端を接続電線7で、ボルト、ナットにより着脱可能に接続して機械式遮断器を構成すると共に、第2高電圧碍子12の他端と真空遮断器13の一端を高圧電線15で接続している。真空遮断器13の他端には、第2車両ユニットの電源ユニットの構成部品である主変圧器へ導通する高圧電線と避雷器14へ導通する高圧電線16が接続されている。以上の構成により、第1車両ユニット30、第2車両ユニット40が搭載する各電源ユニットは、機器箱10の内部に構成される機械式遮断器を介して接続されている。そして、機器箱10は、その内部に、機械式遮断器と真空遮断器を主要構成部品とする高電圧遮断器25を有する。
前記機器箱10は、開閉式に構成されている。その具体的な構造は、機器箱10を構成する隔壁の前記機械式遮断器の近傍、すなわち、第1高電圧碍子11と第2高電圧碍子12とを接続する接続電線7の各接続部分に近い位置の隔壁に、開口部を形成している。この開口部に、点検フタ18を開閉可能に設置した構造となっている。点検フタ18は、その一辺にヒンジを設けて開閉可能な構造としている。
The other end of the first high-
The
車両ユニットが備える高電圧引き通し線20、21、22、23に地絡等の不具合が発生した時、不具合が発生した高電圧引き通し線で接続される車両ユニット(電源ユニット)を電気的に分離して、健全な電源ユニットを搭載する車両ユニットのみの動力で自力回送できることが望ましい。
When a fault such as a ground fault occurs in the high voltage lead-in
このような場合、本実施例では、まず、集電装置2を下げた後、EGS(保護接地スイッチ)(図示なし)が投入されていることを確認する。次に、機器箱10が備える点検フタ18を開けた後、機器箱10内にある第1高電圧碍子11の他端と第2高電圧碍子12の他端を接続する接続電線7を、工具を用いて機械的に分離する。以上の作業により、屋根上に上がることなく、床下の作業のみで第1車両ユニット30の電源ユニット35が接続されている高電圧引き通し線20と第2車両ユニット40の電源ユニット45および第3車両ユニット50の電源ユニット55が接続される高電圧引き通し線22を電気的に分離することができる。すなわち、前記接続電線7を第1高電圧碍子11または第2高電圧碍子12から取り外すことにより、第1高電圧碍子11に接続される高電圧引き通し線21、高電圧引き通し線20を介して接続される第1車両ユニット30の電源ユニット35と、第2高電圧碍子12に接続される第2車両ユニット40の電源ユニット45および高電圧引き通し線23、高電圧引き通し線22を介して接続される第3車両ユニット50の電源ユニット55とが、機械的に分離され、電気的に遮断された状態となる。
なお、前記接続電線7を第1高電圧碍子11および第2高電圧碍子12から取り外せば、前記電源ユニット35と電源ユニット45との接続を遮断できるとともに、一方の高電圧碍子に残された接続電線が短絡事故を起こすこともない。
In such a case, in this embodiment, first, after the
If the connecting wire 7 is removed from the first high-
真空遮断器13は、架線に落雷があった時など、異常電圧が生じた場合は、整流器(図示なし)に接続する交流過電流継電器(図示なし)が動作した時に、高電圧回路を遮断する。真空遮断器13による高電圧回路の遮断は、大電圧変動(衝撃波放電電圧)を誘発するため、電気品の絶縁破壊の原因となる。これを防止するために、機器箱8、10の内部に避雷器14を備えている。この避雷器14は、通常の電圧では放電することはないが、真空遮断器13が動作した際等の異常電圧が生じたときのみ、大地と高電圧回路の間に導電路を形成し大地に対して放電する。
The
また、機器箱10内に備えられる床下用の第1高電圧碍子11の他端と床下用の第2高電圧碍子12の他端を接続する接続電線7の代わりに引き通し回路遮断用真空遮断器を備えてもよい。これにより、床下に降りて作業することなく、遠隔操作で引き通し回路遮断用真空遮断器を取り扱うことにより、不具合が発生した高電圧引き通し線と健全な高電圧引き通し線を分離することができる。
前述のように、床下用の第一高電圧碍子11、床下用の第2高電圧碍子12および接続電線7に代えて、引き通し回路遮断用真空遮断器を設置した機器箱は、当該引き通し回路遮断用真空遮断器を遠隔操作することにより、その引き通し回路の遮断動作を行うことができる。このため、当該引き通し回路遮断用真空遮断器を設置した機器箱は、車両におけるその設置場所を床下に限らず、台枠より上方に構成した機器室、或いは天井部分に設置することもできる。例えば、乗車定員の増大を図った二階建て車両においては、各種電気品を車端部の台枠上に構成した機器室に収納する例が知られているが、前記引き通し回路遮断用真空遮断器を設置した機器箱は、このような機器室に設置することも考えられる。
Further, instead of the connecting wire 7 connecting the other end of the underfloor first high-
As described above, in place of the first high-
図4、図5において、第1から第4までの各車両ユニットを連結して、編成車両100を構成している。そして、各車両ユニットの電源ユニットは、高電圧引き通し線20、22に接続している。第2車両ユニット40を構成する車両1および車両9の隣接する屋根上の端部には、整流カバー5付き高電圧碍子6が備えられており、車両1と車両9が備える高電圧碍子6に、高電圧引き通し線20と高電圧引き通し線22が接続されている。整流カバー5は、高電圧碍子6から生じる空力騒音を低減するために併設されている。そして、高電圧碍子6、6を接続電線7xでボルト・ナット(図示なし)により、着脱自在に取り付けている。
4 and 5, the first to fourth vehicle units are connected to form a trained
車両の床下に配置した機器箱8が備える第1高電圧碍子11の一端に、高電圧引き通し線20、21、23が接続している。機器箱8の内部で、第1高電圧碍子の他端と真空遮断器13の一端が高圧電線15で接続している。真空遮断器13の他端には、第1車両ユニットの電源ユニットの構成部品である主変圧器へ導通する高圧電線と避雷器14へ導通する高圧電線16が接続されている。
High voltage lead-in
床下に備える機器箱8は、その内部に、機器箱10が備える機械式遮断器を備えていない。図4に示した編成車両において、この機械的遮断器の機能は、第2車両ユニットを構成する車両1と車両9の屋根上の高電圧碍子6、6を接続する接続電線7xが担う。このため、床下の作業のみで、不具合が生じた高電圧引き通し線と健全な高電圧引き通し線の間を電気的に遮断することができない。このため、作業員が車両1または車両9の妻面に備えたステップまたは、梯子を利用して屋根上まで登り、接続電線7xを取り外すことにより、編成車両100を電気的に接続している高電圧引き通し線を電気的に分離する。
前記機器箱8内の高電圧碍子11と真空遮断器13とを接続する高圧電線15には、通常、25kVと言う非常に高圧の単相交流が流れる。このため、機器箱8を構成する隔壁との間に十分な絶縁距離を確保して前記高圧電線15が設置されている。また、高圧電線16についても同様である。この高圧電線15,16には、取付け作業時等における損傷を防止するため、簡易な被覆が施された簡易被覆電線が用いられている。この簡易被覆電線の被覆は、前述の高圧電流が流れた場合の絶縁としては全く機能しない程度のものであり、主に作業性を考慮して可撓性を重視したものとなっている。
The
A very high-voltage single-phase alternating current of 25 kV normally flows through the high-
ところで、機器箱10の場合には、第1高電圧碍子11と第2高電圧碍子12とを接続する接続電線7には、その着脱作業を容易に行うため、前記高圧電線15,16と同様な簡易被覆電線が用いられている。したがって、接続電線7およびそれに接続される第1高電圧碍子11と第2高電圧碍子12の端子については、機器箱10を構成する隔壁との間に、十分な絶縁距離を確保する必要がある。
前記機器箱8の構成において、機械的な遮断器を追加する場合は、一対の高電圧碍子とそれらを接続する簡易被覆電線からなる接続電線を、十分な絶縁距離を確保した遮断器用機器箱に収納して、前記機器箱8に併設する必要がある。このような構成においては、機器箱8と遮断器用機器箱を併設することになり、車両の床下において、これらを設置する広いスペースを確保しなければならない。ところが、高速走行する鉄道車両、例えば、新幹線電車においては、低重心化を図るために、電源ユニット、補助電源装置、空気圧縮機、空調装置および換気装置等の各種機器を床下に搭載している。このため、車両の床下に前記機器箱8に加えて遮断器用機器箱を設置するスペースを確保するのは困難な状況にある。
By the way, in the case of the
In the case of adding a mechanical circuit breaker in the configuration of the
前記機器箱10は、真空遮断器13を収納するスペースに加えて、接続電線7および第1高電圧碍子11、第2高電圧碍子12を収納するスペースを確保した構成となっている。
前記接続電線7および第1高電圧碍子11、第2高電圧碍子12を収納するスペースについては、機器箱を構成する隔壁との間に十分な絶縁距離を確保した構成となっている。この機器箱10は、前記機器箱8に比べて、その設置スペースは多少拡大するが、機器箱8と遮断器用機器箱を併設する場合に比べて、設置スペースの拡大を抑えることができる。このことにより、広い設置スペースを確保することが困難な高速鉄道車両の床下であっても、前記機器箱10を設置することができる。
The
About the space which accommodates the said connecting wire 7, the 1st
また、前記機器箱8と遮断器用機器箱とを併設した場合に比べて、前記機器箱10は、重量的にも有利であり、軽量化を図ることができる。
前記機器箱10は、床下に設置されており、かつ、前記接続電線7に近い位置に、開閉可能な点検フタ18を設置していることから、前記接続電線7の取り外し作業が簡単に行える。また、この作業は、高所作業ではないため、作業者の安全確保の面でも有利である。
In addition, the
Since the
ところで、前記機器箱10における前記接続電線7の取り外し作業、すなわち、電源ユニット間の切り離し作業は、本線上において、集電装置2を架線から離した状態で行われる。すなわち、集線装置2を架線から離して、高電圧引き通し線20,22への通電を遮断した状態で、作業者が車両の床下に設置された機器箱10の点検フタ18のところへ行き、当該点検フタ18を開けて前記接続電線7の取り外し作業を行う。このように前記機器箱10を備えた編成車両においては、複数の電源ユニットうちの一部に不具合が生じた場合に、本線上で不具体の生じた電源ユニットと健全な電源ユニットとの分離作業が行える。したがって、編成車両が本線上で立ち往生し、救援列車による回送を行う必要がなく、当該編成車両の自力回送が可能である。
By the way, the operation of removing the connecting wire 7 in the
図6に、他の実施例を示す。本発明による編成車両は、第2車両ユニットを構成する車両1と車両9の連結する面に近い屋根上に備えた高電圧碍子6、6を接続電線7xで接続すると共に、第2車両ユニット40の車両1の床下に、前記実施例と同様な機器箱10を備えている。主要電源機器の保守点検周期あるいは偶発的な故障などにより、車両ユニット単位で交換する場合が想定される。
FIG. 6 shows another embodiment. In the knitted vehicle according to the present invention, the
各車両ユニットを高電圧碍子6と接続電線7xを用いて接続する方法は、高電圧ジョイント3、三分岐高電圧ジョイント4を用いて接続する方法に比較して、より簡単に分離することができる。このため、図6に示す編成車両では、車両ユニットの電源ユニット間を、高電圧碍子6、6を接続する接続電線7xを取り除くことによって電気的に簡便に分離する機能と共に、床下のみの作業により、高電圧引き通し線の電気的な接続を分離する機能の両方を備える。
The method of connecting each vehicle unit using the
以上の説明は、図1、図4および図6に示した2両の車両で1個の車両ユニットを構成し、編成当り4個の車両ユニットを有する編成車両の場合の例である。車両ユニットを構成する車両の両数および編成車両を構成する車両ユニット数は、上記説明に限定されるものではなく、任意としてよい。 The above description is an example in the case of a knitted vehicle having two vehicle units shown in FIGS. 1, 4 and 6 forming one vehicle unit and having four vehicle units per knitting. The number of vehicles constituting the vehicle unit and the number of vehicle units constituting the formation vehicle are not limited to the above description, and may be arbitrary.
1・・車両 2・・集電装置
3・・高電圧ジョイント 4・・三分岐高電圧ジョイント
5・・整流カバー 6・・高電圧碍子
7・・接続電線 8・・機器箱
9・・車両 10・・機器箱
11・・第1高電圧碍子 12・・第2高電圧碍子
13・・真空遮断器 14・・避雷器
15、16・・高圧電線 18・・点検フタ
20〜23・・高圧引き通し線 25・・高電圧遮断器
26・・主変圧器 27・・主変換装置
28・・主電動機
30・・第1車両ユニット 40・・第2車両ユニット
50・・第3車両ユニット 60・・第4車両ユニット
35・・第1電源ユニット 45・・第2電源ユニット
55・・第3電源ユニット 65・・第4電源ユニット
100・・編成車両
1 ....
Claims (5)
前記各車両ユニットの電源ユニットは、編成車両に引き通された高電圧引き通し線によって接続されており、
前記高電圧引き通し線に、車両ユニット間の電源ユニットを切り離す高電圧遮断器を接続しており、
前記高電圧遮断器は、電源ユニットへの給電を遮断する真空遮断器と、前記真空遮断器に接続され、複数の接続された電源ユニット間を遮断する機械式遮断器とから構成されており、
前記高電圧遮断器は、機器箱に収納されており、
前記機器箱は、開閉可能に構成されていると共に、車両の床下に設置されていること、
を特徴とする編成車両。 In a knitted vehicle configured to disperse main power supply devices constituting a power supply unit and mount them on a plurality of vehicles to form a vehicle unit, and to connect a plurality of the vehicle units,
The power supply unit of each vehicle unit is connected by a high-voltage lead-in line drawn through the formation vehicle,
A high voltage circuit breaker that disconnects the power supply unit between the vehicle units is connected to the high voltage lead-in line,
The high-voltage circuit breaker is composed of a vacuum circuit breaker that cuts off power supply to the power supply unit, and a mechanical circuit breaker that is connected to the vacuum circuit breaker and cuts off between the plurality of connected power supply units,
The high voltage circuit breaker is housed in an equipment box,
The device box is configured to be openable and closable, and is installed under the floor of the vehicle.
An organized vehicle characterized by
前記機器箱は、前記機械式遮断機の近傍に、当該機械式遮断機の遮断作業を行う開閉可能な開口部を有していること、
を特徴とする編成車両。 The formation vehicle according to claim 1,
The equipment box has an opening that can be opened and closed near the mechanical circuit breaker for performing a work for blocking the mechanical circuit breaker.
An organized vehicle characterized by
前記各車両ユニットの電源ユニットは、編成車両に引き通された高電圧引き通し線によって接続されており、
前記高電圧引き通し線に、車両ユニット間の電源ユニットを切り離す高電圧遮断器を設置しており、
前記高電圧遮断器は、電源ユニットへの給電を遮断する第1真空遮断器と、前記第1真空遮断器に接続され、複数の接続された電源ユニット間を遮断する第2真空遮断器とから構成されており、
前記高電圧遮断器は、機器箱に収納されていること、
を特徴とする編成車両。 In a knitted vehicle configured to disperse main power supply devices constituting a power supply unit and mount them on a plurality of vehicles to form a vehicle unit, and to connect a plurality of the vehicle units,
The power supply unit of each vehicle unit is connected by a high-voltage lead-in line drawn through the formation vehicle,
A high voltage circuit breaker that disconnects the power supply unit between the vehicle units is installed in the high voltage lead-in line,
The high voltage circuit breaker includes: a first vacuum circuit breaker that interrupts power supply to the power supply unit; and a second vacuum circuit breaker that is connected to the first vacuum circuit breaker and blocks a plurality of connected power supply units. Configured,
The high-voltage circuit breaker is housed in an equipment box;
An organized vehicle characterized by
前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子とを接続するものであって、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子とを機械的に切り離し可能な接続電線と、
電源ユニットに接続されており、接続された電源ユニットへの給電を遮断するとともに、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子のいずれか一方に接続される真空遮断器と、
前記第1高電圧碍子、前記第2高電圧碍子、前記真空遮断器を収納し、かつ、前記接続電線と前記第1高電圧碍子または前記第2高電圧碍子との切り離し作業を行う開閉可能な開口部を備えた機器箱と、
からなる高電圧遮断器。 A first high-voltage insulator and a second high-voltage insulator connected in series to a high-voltage lead wire connecting between the plurality of power supply units;
A connecting wire for connecting the first high-voltage insulator and the second high-voltage insulator, wherein the first high-voltage insulator and the second high-voltage insulator can be mechanically separated;
A vacuum circuit breaker that is connected to the power supply unit, cuts off the power supply to the connected power supply unit, and is connected to one of the first high-voltage insulator and the second high-voltage insulator;
The first high-voltage insulator, the second high-voltage insulator, and the vacuum circuit breaker are housed, and can be opened and closed to separate the connection wire from the first high-voltage insulator or the second high-voltage insulator. An equipment box with an opening,
High voltage circuit breaker consisting of
前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子とを接続する第2真空遮断器と、
電源ユニットに接続されており、接続された電源ユニットへの給電を遮断するとともに、前記第1高電圧碍子と前記第2高電圧碍子のいずれか一方に接続される第1真空遮断器と、
前記第1高電圧碍子、前記第2高電圧碍子、前記第1真空遮断器、前記第2真空遮断器を収納する機器箱と、
からなる高電圧遮断器。 A first high-voltage insulator and a second high-voltage insulator connected in series to a high-voltage lead wire connecting between the plurality of power supply units;
A second vacuum circuit breaker connecting the first high voltage insulator and the second high voltage insulator;
A first vacuum circuit breaker that is connected to the power supply unit, cuts off the power supply to the connected power supply unit, and is connected to one of the first high-voltage insulator and the second high-voltage insulator;
An equipment box that houses the first high-voltage insulator, the second high-voltage insulator, the first vacuum circuit breaker, and the second vacuum circuit breaker;
High voltage circuit breaker consisting of
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