JP2003072431A - Feeder circuit failure spotting device - Google Patents
Feeder circuit failure spotting deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気鉄道の交流電
化方式の一つである単巻変圧器き電方式において、短絡
・地絡故障を標定するき電回路用故障点標定装置、及び
き電回路用故障点標定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feeder circuit fault point locating device for locating a short circuit / ground fault in an autotransformer feeding system which is one of the AC electrification systems for electric railways. The present invention relates to a fault location method for electric circuits.
【0002】[0002]
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】電気
鉄道の電化方式には直流電化方式と交流電化方式がある
が、電気鉄道の高速化の要請から、電圧が高くより高い
電気的エネルギーを供給できる交流電化方式が、新幹線
並びに一部の在来線にて採用されている。2. Description of the Related Art There are direct current electrification methods and alternating current electrification methods as electrification methods for electric railways. However, due to the demand for higher speeds of electric railways, higher electric energy with higher voltage is required. The AC electrification method that can be used is adopted in the Shinkansen and some conventional lines.
【0003】この交流電化方式には、直接き電方式、ブ
ースタ変圧器き電方式(以下「BTき電方式」とい
う)、単巻変圧器き電方式(以下「ATき電方式」とい
う)、ケーブルき電方式がある。しかし、直接き電方式
では、帰線(アース)としての保護線(以下「レー
ル」)から大地への漏れ電流が、通信線等を流れる信号
に雑音を生じさせる通信誘導障害を発生させる問題があ
る。また、ケーブルき電方式では、ケーブル自体が高価
でコストが嵩み、またケーブル事故時の復旧に長時間を
要する、さらにケーブルの対地キャパシタンスが大きい
ため長大き電系統においては共振抑制対策が必要となる
等の問題がある。このため、わが国では主に、線路に沿
って約4km毎に設備された吸上変圧器(BT)によっ
て電車に供給した電流を負き電線に吸い上げる上記BT
き電方式と、変電所のき電電圧を電車線電圧よりも高く
し、線路に沿って約10km毎に設備された上記ATき
電方式が採用されている。This AC electrification system includes a direct feeding system, a booster transformer feeding system (hereinafter referred to as "BT feeding system"), an autotransformer feeding system (hereinafter referred to as "AT feeding system"), There is a cable feeding system. However, in the direct feeding method, there is a problem that a leakage current from a protection line (hereinafter referred to as “rail”) as a return line (earth) to the ground causes a communication induction failure that causes noise in a signal flowing through the communication line. is there. In addition, in the cable feeding system, the cable itself is expensive and costly, it takes a long time to recover in case of a cable accident, and because the capacitance to ground of the cable is large, it is necessary to take measures to suppress resonance in a long power system. There is a problem such as becoming. For this reason, in Japan, the above-mentioned BT is mainly used to draw the current supplied to the train to the negative electric wire by the absorption transformer (BT) installed about every 4 km along the line.
The feeding system and the above-mentioned AT feeding system in which the feeding voltage of the substation is set higher than the power line voltage and installed every 10 km along the line are adopted.
【0004】そして、特に現在の新幹線ではATき電方
式が標準となっている。これは、BTき電方式ではブー
スタ変圧器の設置のため機器・回路構成が複雑となり、
また特に新幹線のような高速鉄道にき電する場合に、負
荷電流が大きくなってアークが発生し、パンタグラフや
トロリ線を溶損させる虞があり保守が煩雑であるのに対
し、ATき電方式によればこのような問題が少ないため
である。また、ATき電方式によれば、き電回路の構成
上変電所のき電電圧が車両に給電する電圧の2倍になる
ため、変電所間隔が広げられ変電所の数を削減できると
いうメリットがあるからである。In particular, the AT feeder system has become the standard for the current Shinkansen. This is because the BT feeder system requires a booster transformer, which complicates the equipment and circuit configuration.
Also, especially when feeding a high-speed railway such as a Shinkansen, the load current becomes large and an arc is generated, which may melt down the pantograph and trolley wire, and maintenance is complicated. This is because there are few such problems, according to the report. Further, according to the AT feeding system, since the feeding voltage of the substation is twice as high as the voltage that feeds the vehicle due to the configuration of the feeding circuit, the substation interval can be widened and the number of substations can be reduced. Because there is.
【0005】このATき電方式では、電車に電力を供給
する電車線(以下「トロリ線」)、帰線としてのレー
ル、単巻変圧器(AT)への電力供給線であるき電線の
3つの線条がある。そして、通常はトロリ線とレールと
の間に負荷としての電気車があり、負荷に応じた電流が
流れることになる。In this AT feeding system, there are three electric lines for supplying electric power to a train (hereinafter referred to as "trolley line"), a rail as a return line, and a feeding line which is a power feeding line for an autotransformer (AT). There are streaks. Then, there is usually an electric car as a load between the trolley wire and the rail, and a current corresponding to the load flows.
【0006】ところで、異物や飛来物が、トロリ線とレ
ールとの間、又はき電線とレールとの間に介在すると、
大電流が流れて地絡事故となり、き電線とトロリ線との
間に介在すると、短絡事故になる。この場合、変電所等
では瞬時に電源供給を停止する措置をとり、この事故の
発生原因を探る。すなわち、変電所等のポストには、き
電回路用の故障点標定装置が設置され、地絡・短絡事故
が発生した場合には、この故障点標定装置により演算処
理を行って事故地点を特定する。By the way, if a foreign matter or flying object intervenes between the trolley wire and the rail or between the feeder and the rail,
If a large current flows and it causes a ground fault, if it intervenes between the feeder line and the trolley wire, a short circuit fault will occur. In this case, take measures to instantly stop the power supply at substations and search for the cause of this accident. In other words, a fault point locator for feeding circuits is installed in the posts of substations, etc.When a ground fault / short circuit accident occurs, the fault point locator performs arithmetic processing to identify the fault point. To do.
【0007】そして近年では、このATき電方式におけ
るき電回路用故障点標定装置として、吸上電流比式のも
のが広く採用されている。この方式は、トロリ線とレー
ルとの間の地絡事故のときにATの中性点(レールに接
続する端子)を流れる電流が、地絡点に近いATほど大
きく流れることから、地絡点の両側に設置されたATの
吸上電流比を演算することで地絡点の位置を算定するも
のである。この方式は、トロリ線とレールとの間、及び
き電線とレールとの間の地絡点の検出に対して測定精度
が高く、ATき電方式を採用するほとんどの区間で使わ
れている。しかし、計測原理からトロリ線とき電線との
間の短絡事故では吸上電流がほとんど流れないため、そ
の場合の故障点の標定ができないといった問題があっ
た。In recent years, a suction current ratio type device has been widely adopted as a fault point locating device for a feeder circuit in the AT feeding system. In this method, in the case of a ground fault between the trolley wire and the rail, the current flowing through the neutral point of AT (the terminal connected to the rail) flows to the AT closer to the ground fault. The position of the ground fault is calculated by calculating the suction current ratio of the ATs installed on both sides of the. This method has high measurement accuracy for detecting the ground fault point between the trolley wire and the rail and between the feeder line and the rail, and is used in almost all sections adopting the AT feeder method. However, due to the measurement principle, there is a problem in that in the event of a short circuit between the trolley wire and the electric wire, almost no wicking current flows, and in that case the fault point cannot be located.
【0008】このような観点から、所謂「吸上電流比と
リアクタンス計測併用方式」が提案されている。この方
式は、地絡事故のときは吸上電流比方式により、また短
絡事故のときは主としてリアクタンス計測方式により事
故点を標定するものである。ここで、「リアクタンス計
測方式」とは、き電回路のインピーダンスのうち抵抗分
を除いたリアクタンス分を計測することにより標定を行
う方式であるが、き電回路のリアクタンスがき電距離に
比例しないため原理的な標定誤差が生じる。このため、
この併用方式ではこの標定誤差を吸上電流比方式により
補っている。この併用方式によれば、地絡と短絡のいず
れの事故時においてもその標定精度が高い。しかし、機
器・回路構成が複雑となるため高コストとなり、実用化
が困難となっている。From this point of view, a so-called "method of combined use of measurement of suction current ratio and reactance" has been proposed. This method locates the fault point by the suction current ratio method in case of ground fault and mainly by reactance measurement method in case of short circuit fault. Here, the "reactance measurement method" is a method in which the orientation is determined by measuring the reactance component excluding the resistance component of the feeding circuit impedance, but the reactance of the feeding circuit is not proportional to the feeding distance. A theoretical orientation error occurs. For this reason,
In this combined method, this orientation error is compensated by the suction current ratio method. According to this combined method, the orientation accuracy is high in the event of both ground fault and short circuit. However, the device / circuit configuration becomes complicated, resulting in high cost and difficulty in practical application.
【0009】そこで最近では、例えば特開平11−22
7503号公報に開示された所謂「吸上電流とき電電圧
ベクトル比較方式」が、一部(山陽新幹線)で採用され
ようとしている。この方式は、変電所、き電区分所、補
助き電区分所等の各ポストにおいて、吸上電流及びき電
電圧に関するベクトル演算を行って故障点の位置と方向
を標定するものである。かかる方式は、上記「吸上電流
比とリアクタンス計測併用方式」よりも低コストで実現
することができ、特に、トロリ線とレール間との地絡故
障であるのか、又はき電線とレール間との地絡故障であ
るのかを精度良く判別し、標定することができる。Therefore, recently, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-22
The so-called "absorption current / electric voltage vector comparison method" disclosed in Japanese Patent No. 7503 is about to be adopted in part (Sanyo Shinkansen). According to this method, at each post such as a substation, feeding substation, auxiliary feeding substation, etc., vector calculation regarding the suction current and feeding voltage is performed to locate the position and direction of the failure point. Such a method can be realized at a lower cost than the above “method of combined use of suction current ratio and reactance measurement”. In particular, is there a ground fault between the trolley wire and the rail, or between the feeder and the rail? It is possible to accurately discriminate whether or not there is a ground fault and to locate.
【0010】しかしながら、かかる技術は、トロリ線と
き電線との間の短絡故障を標定の対象としたものではな
い。また仮に、かかる技術を、トロリ線とき電線との間
の短絡故障に応用しようとしても、標定の際に電流とき
電電圧の2要素の位相を検出する必要がある。また、特
にPWM制御を行う場合には、これらの位相を検出しよ
うとすると位相の0点を検出することが困難となるた
め、これを補うための特別な回路構成を別途付加する必
要がある。このため、標定装置の構成が複雑となり、シ
ステムを構築する際のコストが依然として高くなる。ま
た、測定地点毎の地絡抵抗値により上記ベクトルの角度
が変化するため、測定誤差が生じやすく、測定地点毎に
その誤差の補正をする等の煩雑な作業が必要となるとい
った問題があった。However, such a technique does not aim at a short circuit fault between the trolley wire and the electric wire. Further, even if this technique is applied to a short-circuit failure between a trolley wire and an electric wire, it is necessary to detect the phases of two elements of current and electric voltage during orientation. Further, particularly when performing PWM control, it becomes difficult to detect the zero point of the phase when trying to detect these phases, so it is necessary to add a special circuit configuration to supplement this. Therefore, the configuration of the orientation device is complicated, and the cost for constructing the system is still high. In addition, since the angle of the vector changes depending on the ground fault resistance value at each measurement point, there is a problem that a measurement error is likely to occur and complicated work such as correcting the error at each measurement point is required. .
【0011】そこで、本発明は、簡易な構成により低コ
ストに実現でき、しかも、地絡/短絡のいずれの事故時
においても高い標定精度が得られるき電回路用故障点標
定装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a fault point locating device for a feeder circuit which can be realized at a low cost with a simple structure and which can obtain high locating accuracy in the event of any ground fault / short circuit. With the goal.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、請求項
1に記載のき電回路用故障点標定装置(以下、単に「故
障点標定装置」という)は、変電所及びき電区分所(ポ
スト)を介して、変電所からの交流電力を、き電線、ト
ロリ線及びレールによって電気車の前後から供給すると
共に、各ポスト毎に、き電線とトロリ線とを接続する単
巻変圧器を設置し、各単巻変圧器の巻線の中性点とレー
ルの単巻変圧器近傍とを夫々吸上線で接続して構成され
た単巻変圧器き電回路に適用され、き電線とトロリ線と
の間の短絡故障を標定する。In view of the above problems, a fault point locating device for feeder circuit according to claim 1 (hereinafter, simply referred to as "fault point locating device") is a substation and a feeder section ( AC power from the substation from the front and rear of the electric car via feeder lines, trolley wires, and rails, and an autotransformer that connects the feeder line and trolley wire to each post. It is installed and applied to the feeder circuit of the autotransformer configured by connecting the neutral point of the winding of each autotransformer and the vicinity of the autotransformer on the rail with a suction line. Locate short circuit faults to the lines.
【0013】ここでいう「き電区分所」には、通常言わ
れる「き電区分所」と「補助き電区分所」の双方を含み
得る。前者の「き電区分所」は、き電区分用の開閉装置
等を備え、交流き電方式におけるき電系統の区分やき電
電圧の救済を行う箇所である。すなわち、交流き電方式
において、電気車に供給する交流電源は、位相差や電圧
差等の問題により、隣接する変電所電源を同一き電区間
に並列き電することが困難であることから、中間にき電
区分用の開閉装置を設け、平常時にはこれを開放して夫
々の変電所から片送りでき電している。そして、作業等
で変電所がき電停止する場合には、き電停止する変電所
とき電区分所間のき電を一旦停止し、き電区分所の開閉
装置を投入して他方の変電所電源を延長してき電を確保
している。The "feeding station" here may include both the "feeding station" and the "auxiliary feeding station" which are usually referred to. The former "feeding section" is a section that is provided with a switchgear for feeding sectioning, etc., and repairs the feeding system division and feeding voltage in the AC feeding method. That is, in the AC feeding system, since the AC power supply to the electric vehicle is difficult to feed adjacent substation power supplies in parallel to the same feeding section due to problems such as phase difference and voltage difference, A switchgear for feeding and dividing is installed in the middle, and during normal times it is opened to feed electricity from each substation. When the substation stops due to work, etc., the power supply between the substations is stopped by temporarily stopping the power supply between the substations when the substation is stopped. Has been extended to secure power supply.
【0014】一方、後者の「補助き電区分所」は、作業
のためのき電停止区間を短くして作業間合を確保しやす
くし、かつ事故発生時のき電停止区間を限定する目的
で、変電所とき電区分所(前者)との間に設けられた区
分箇所である。また、「単巻変圧器の巻線の中性点」と
は、変圧する際の接点となる当該巻線の中点又は所定の
電圧点を意味する。On the other hand, the latter "auxiliary feeding section" is intended to shorten the feeding stopping section for work to make it easy to secure the work interval and to limit the feeding stopping section when an accident occurs. At the substation, it is a section provided between the substation (the former). Further, the “neutral point of the winding of the autotransformer” means the midpoint of the winding or a predetermined voltage point which serves as a contact point when transforming.
【0015】さらに、「交流電力を電気車の前後から供
給するき電回路」とは、例えば後述する実施例に示すよ
うに、き電区分所で上下タイき電を行うき電回路、或い
は、変電所で並列き電を行うき電回路等を意味する。こ
れは、かかる電力供給形態のき電回路でなければ本願発
明の短絡故障判別がなし得ないからである。すなわち、
かかるき電回路において短絡事故が発生すると短絡地点
に向けて大電流が流れ込み、この短絡地点と変電所(電
源)との間で電流のループ回路が形成されるが、短絡地
点に対して変電所とは反対側のき電線からも電力が供給
されるため、その短絡地点の両側で電流の方向が反転す
る。本願発明はかかる点に着目し、このような電流の流
れが反転した区間を短絡故障区間として検知するのであ
る。つまり、電気車の前方又は後方の一方からのみの電
力供給形態の回路においては、そもそもその反対側で電
流が流れないため、上述した電流の方向による判別その
ものができない。Further, the "feeding circuit for supplying AC power from the front and rear of the electric vehicle" is, for example, as shown in an embodiment described later, a feeding circuit for performing up and down feeding at a feeding section, or It means a feeder circuit that performs parallel feeding at a substation. This is because the short-circuit failure determination of the present invention cannot be performed unless the feeding circuit has such a power supply form. That is,
When a short-circuit accident occurs in such feeder circuit, a large current flows into the short-circuit point, and a current loop circuit is formed between this short-circuit point and the substation (power supply). Since power is also supplied from the feeder on the opposite side, the direction of current is reversed on both sides of the short-circuit point. The present invention pays attention to such a point, and detects a section in which such a current flow is reversed as a short-circuit failure section. That is, in a circuit in which electric power is supplied only from one of the front side and the rear side of the electric vehicle, the current does not flow on the opposite side in the first place, and therefore the above-described discrimination based on the direction of the current cannot be performed.
【0016】そして、電流検出手段が、隣接した各ポス
トのき電線側を流れる電流の方向及び大きさを、各ポス
トにおいて夫々検出する。この電流検出手段としては、
例えば電流測定用の変流器を設置することが考えられ
る。そして、故障検知手段が、この電流検出手段が故障
時点に検出した各ポストにおける電流の方向から、き電
線とトロリ線との間の短絡故障であることを検知すると
共に、短絡故障が発生した故障区間を特定する。すなわ
ち、隣接したポスト間において反転した区間を抽出する
ことにより、き電線と前記トロリ線との間の短絡故障で
あることを検知し、この反転区間を短絡故障区間として
特定する。Then, the current detecting means detects the direction and the magnitude of the current flowing through the feeder line side of each adjacent post in each post. As this current detection means,
For example, it is possible to install a current transformer for current measurement. Then, the failure detection means detects from the direction of the current in each post detected by the current detection means at the time of failure that the short-circuit failure has occurred between the feeder and the trolley wire, and the short-circuit failure has occurred. Specify the section. That is, it is detected that there is a short circuit failure between the feeder and the trolley wire by extracting the section that is reversed between the adjacent posts, and this reversed section is specified as the short circuit failure section.
【0017】そして、故障地点特定手段が、この故障検
知手段が特定した故障区間を挟む両ポストにおいて、上
記電流検出手段が同時に検出した両電流の電流比から、
故障区間における故障地点を算出し特定する。つまり、
短絡故障時にき電線を流れる電流(フィーダ電流)は、
故障地点に近いほど大きくなり、故障区間を挟む両ポス
トの夫々に流れるフィーダ電流は、故障地点まで距離に
ほぼ反比例することになるため、この電流比により一方
のポストから故障地点までの距離を算出することができ
るのである。Then, the failure point specifying means determines from the current ratio of both currents simultaneously detected by the current detecting means in both posts sandwiching the failure section specified by the failure detecting means,
Calculate and specify the failure point in the failure section. That is,
The current (feeder current) flowing through the feeder at the time of short circuit failure is
The closer to the failure point, the larger it becomes, and the feeder current flowing through each post that sandwiches the failure section is almost inversely proportional to the distance to the failure point.Therefore, the current ratio calculates the distance from one post to the failure point. You can do it.
【0018】このように、請求項1記載の故障点標定装
置によれば、各ポストにおけるフィーダ電流のみ(一要
素)を検出するだけで、き電線とトロリ線との間の短絡
故障の標定が可能になる。このため、機器・回路構成が
極めて単純になり、低コストに実現することができる。
また、電流の方向(正か負か)というデジタル的な判断
により故障区間の判別ができるため、上記従来技術のよ
うにベクトル解析等の煩雑な演算をする必要がなく、地
絡抵抗値による誤差も少ない。このため、簡易な構成に
して高い精度で故障地点の標定ができるというメリット
が得られる。As described above, according to the fault point locating device of the first aspect, it is possible to locate the short-circuit fault between the feeder and the trolley wire by detecting only the feeder current (one element) in each post. It will be possible. Therefore, the device / circuit configuration is extremely simple and can be realized at low cost.
Further, since the failure section can be determined by digitally determining the direction of the current (whether positive or negative), it is not necessary to perform complicated calculation such as vector analysis as in the above conventional technique, and an error due to a ground fault resistance value can be obtained. Also few. Therefore, there is an advantage that the location of the failure point can be located with high accuracy with a simple configuration.
【0019】上記構成により、き電線とトロリ線との短
絡故障の標定が簡易かつ低コストに実行できることとな
るが、このき電線とトロリ線との短絡故障はそう頻繁に
発生するものでもないため、上記電流検出手段が検出し
た電流の方向及び大きさに関するデータの全てをアナロ
グ的に記録するのは経済的ではないともいえる。With the above structure, the short-circuit fault between the feeder and the trolley wire can be easily located at low cost, but the short-circuit fault between the feeder and the trolley wire is not so frequent. It can be said that it is not economical to record all the data regarding the direction and the magnitude of the current detected by the current detecting means in an analog manner.
【0020】そこで、請求項2に記載のように、記憶手
段が、電流検出手段が検出した電流情報を所定の時間間
隔で記憶するようにし、故障地点特定手段が、故障検知
手段が検知した短絡故障の発生時点における当該記憶手
段の記憶情報を用いて、電流比から故障地点を算出し特
定するようにしてもよい。Therefore, as described in claim 2, the storage means stores the current information detected by the current detection means at a predetermined time interval, and the failure point identification means detects the short circuit detected by the failure detection means. The failure point may be calculated and specified from the current ratio using the storage information of the storage unit at the time of the failure occurrence.
【0021】かかる構成によれば、装置の記憶容量を確
保することができ、重要なデータへのオーバライト等を
防止することができる。また、記憶動作に伴う故障点標
定装置自体の処理負荷も軽減されるため、故障点標定装
置の運用コストを低減できる。According to this structure, the storage capacity of the device can be secured, and overwrite of important data can be prevented. Further, since the processing load of the fault point locating device itself due to the storage operation is also reduced, the operating cost of the fault point locating device can be reduced.
【0022】また上記構成により、き電線とトロリ線と
の短絡故障の標定が可能となるが、実際には、き電線と
レールとの間、及びトロリ線とレールとの間の地絡故障
の標定をも可能とし、き電システム全体として故障点標
定装置を機能させる必要がある。Further, with the above configuration, it is possible to locate a short circuit fault between the feeder line and the trolley wire, but in reality, a ground fault fault between the feeder line and the rail and between the trolley wire and the rail is detected. Localization is also possible, and it is necessary to make the fault point locator function as the whole feeding system.
【0023】そこで、請求項3に記載の故障点標定装置
では、第2の電流検出手段が、上記吸上線を流れる電流
の大きさ及び位相を各ポストにおいて夫々検出し、故障
検出手段が、この第2の電流検出手段が検出した各ポス
トにおける電流の大きさ及び位相から、き電線とレール
との間、又はトロリ線とレールとの間の地絡故障である
ことを検知すると共に、地絡故障が発生した故障区間を
特定する。そして、故障地点特定手段が、故障検知手段
が特定した故障区間を挟む両ポストにおいて第2の電流
検出手段が検出した電流比から、故障区間における故障
地点を算出し特定する。Therefore, in the fault point locating device according to the third aspect, the second current detecting means detects the magnitude and phase of the current flowing through the suction line in each post, and the fault detecting means detects the magnitude and phase. Based on the magnitude and phase of the current in each post detected by the second current detecting means, it is detected that there is a ground fault between the feeder and the rail or between the trolley wire and the rail, and a ground fault occurs. The fault section in which the fault has occurred is specified. Then, the failure point specifying means calculates and specifies the failure point in the failure section from the current ratio detected by the second current detecting means in both posts sandwiching the failure section specified by the failure detection means.
【0024】かかる構成は、上記請求項1又は請求項2
に記載の故障点標定装置に対し、従来の故障点標定装置
の構成を組み合わせたものではあるが、この組合せによ
り、実際にき電システム全体に対して故障点標定装置を
簡易かつ低コストに適用することができる。また、請求
項1又は請求項2に記載の電流検出手段が検出した電流
の大きさによっても故障区間(どのポスト間の故障であ
るか)を特定することはできるため、第2の電流検出手
段により検出された電流の大きさから故障地点を特定す
る際の補強になる。このため、より高い精度で故障地点
を特定することができ、故障地点の早期発見につなが
る。The above-mentioned structure is provided in claim 1 or claim 2.
It is a combination of the configuration of the conventional fault point locating device and the fault point locating device described in, but with this combination, the fault point locating device can be applied to the entire feeding system easily and at low cost. can do. Further, since the failure section (which post has a failure) can be specified also by the magnitude of the current detected by the current detection means according to claim 1 or 2, the second current detection means. It helps to identify the failure point from the magnitude of the detected current. Therefore, the failure point can be specified with higher accuracy, leading to early detection of the failure point.
【0025】また、請求項4に記載のき電回路用故障点
標定方法によれば、変電所及びき電区分所(ポスト)を
介し、変電所からの交流電力を、き電線、トロリ線及び
レールによって電気車の前後から供給すると共に、各ポ
スト毎に、き電線とトロリ線とを接続する単巻変圧器を
設置し、各単巻変圧器の巻線の中性点とレールの単巻変
圧器近傍とを夫々吸上線で接続してなる単巻変圧器き電
回路において、き電線とトロリ線との間の短絡故障を標
定することができる。According to the fault location method for feeder circuit according to the fourth aspect, the AC power from the substation is fed to the feeder line, the trolley wire and the feeder line through the substation and the feeder section (post). While supplying electricity from the front and rear of the electric car by rails, install a single-winding transformer that connects the feeder and trolley wire to each post. In the auto-transformer feeding circuit in which the vicinity of the transformer is connected by a suction line, a short-circuit fault between the feeder and the trolley wire can be located.
【0026】すなわち、電流検出ステップにおいて、各
ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさを、各
ポストにおいて夫々検出し、故障検知ステップにおい
て、この電流検出ステップにて故障時点に検出した電流
の方向が、隣接したポスト間において反転した区間を抽
出することにより、き電線とトロリ線との間の短絡故障
であることを検知すると共に、この反転区間を短絡故障
区間として特定する。That is, in the current detection step, the direction and magnitude of the current flowing through the feeder line side of each post are detected in each post, and in the failure detection step, the current detected at the time of the failure in this current detection step. By detecting the section in which the direction is reversed between the adjacent posts, it is detected that there is a short circuit fault between the feeder and the trolley wire, and this inversion section is specified as a short circuit fault section.
【0027】そして、故障地点特定ステップにおいて、
この故障検知ステップにて特定された故障区間を挟む両
ポストにおける、電流検出ステップにて検出された電流
比を算出することにより、故障区間における故障地点を
特定する。かかる方法により、請求項1の場合と同様
に、簡易な方法により高い精度で故障地点の標定ができ
る。Then, in the failure point identification step,
The failure point in the failure section is specified by calculating the current ratio detected in the current detection step in both posts that sandwich the failure section specified in this failure detection step. With this method, similarly to the case of claim 1, the fault location can be located with high accuracy by a simple method.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施例にかか
る故障点標定装置が適用される交流電気鉄道のATき電
回路の概略を示す説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of an AT feeding circuit of an AC electric railway to which a fault point locating device according to an embodiment of the present invention is applied.
【0029】図1に示すように、本実施例のATき電回
路は、変電所SS、き電区分所SP、及び補助き電区分
所SSP(以下、これらを総称して「ポスト」ともい
う)を、き電線F、トロリ線T、及びレールRにて接続
し、電気車に対して所謂上下タイき電を行うき電回路と
して構成されている。つまり、き電区分所SPで上下
(「上り」と「下り」)のき電線Fを互いに接続してき
電する回路として構成されている。変電所SSは、き電
線Fとトロリ線Tとの間に交流電力を供給する交流電源
Pを備える。き電線F及びトロリ線Tは、共にレールR
に併走して張架されており、電気車は、トロリ線Tから
電力の供給を受けながらレールR上を走行する。As shown in FIG. 1, the AT feeding circuit of the present embodiment has a substation SS, a feeding substation SP, and an auxiliary feeding substation SSP (hereinafter, these are collectively referred to as "post"). ) Is connected by a feeder F, a trolley wire T, and a rail R, and is configured as a feeder circuit that performs so-called vertical tie feeding to an electric vehicle. In other words, it is configured as a circuit for connecting the upper and lower (“up” and “down”) feeder lines F at the feeder section SP to feed electricity. The substation SS includes an AC power supply P that supplies AC power between the feeder line F and the trolley wire T. Both the feeder F and the trolley wire T are rails R
The electric car travels on the rail R while receiving power supply from the trolley wire T.
【0030】各ポストSS,SP,SSPの上下線に
は、き電線Fとトロリ線Tとを接続する単巻変圧器1
1,12,21,22,31,32が夫々設置されてお
り、各単巻変圧器の巻線の中性点とレールRの単巻変圧
器近傍とが夫々吸上線で接続されている。An autotransformer 1 for connecting a feeder line F and a trolley line T to the upper and lower lines of each post SS, SP, SSP.
1, 12, 21, 22, 31, and 32 are installed respectively, and the neutral point of the winding of each autotransformer and the vicinity of the autotransformer on the rail R are connected by a suction line.
【0031】また、各ポストには、上下のき電線を夫々
流れる電流(以下「フィーダ電流」という)の大きさ及
び方向を常時測定する変流器に接続された装置が夫々設
置され、この装置により各々のフィーダ電流のデータを
記憶管理している。各装置は、いわゆる変電所用遠方制
御用回線を介して通信可能になっており、集約した電流
データを、この通信回線を介して伝送可能になってい
る。Further, each post is provided with a device connected to a current transformer that constantly measures the magnitude and direction of the current (hereinafter referred to as "feeder current") flowing through the upper and lower feeders, respectively. The data of each feeder current is stored and managed by. Each device can communicate via a so-called substation remote control line, and the aggregated current data can be transmitted via this communication line.
【0032】具体的には、変電所SSには、各ポストで
取得された電流データを収集して解析することにより、
故障地点の標定を行うマスター装置1が設置されてい
る。このマスター装置1は、変電所SSの電流データを
集約するデータ集約部2と、各ポストの電流データを収
集して後述する標定処理を行うデータ処理部3を備え
る。Specifically, the substation SS collects and analyzes the current data acquired at each post,
A master device 1 that locates a failure point is installed. The master device 1 includes a data aggregating unit 2 that aggregates the current data of the substation SS, and a data processing unit 3 that collects the current data of each post and performs the orientation process described below.
【0033】データ集約部2は、上り線の単巻変圧器1
1近傍のき電線Fに設置された変流器13に接続され、
この変流器13によって検出されたフィーダ電流(13
F)の大きさ及び方向を所定の時間間隔でサンプリング
する一方、下り線の単巻変圧器12近傍のき電線Fに設
置された変流器14にも接続され、この変流器13によ
って検出されたフィーダ電流(14F)についても同様
のサンプリングを行う。本実施例では、このサンプリン
グの時間間隔が30度又は15度の波形レベルに設定さ
れている。そして、これらのフィーダ電流(13F、1
4F)の電流データを記憶して集約し、所定のタイミン
グでデータ処理部3に伝送する。The data aggregator 2 is an upstream autotransformer 1.
Connected to the current transformer 13 installed on the feeder line F near 1
The feeder current (13
The size and direction of F) are sampled at a predetermined time interval, and also connected to a current transformer 14 installed on a feeder F near a downwind autotransformer 12 and detected by this current transformer 13. Similar sampling is performed for the generated feeder current (14F). In this embodiment, the sampling time interval is set to a waveform level of 30 degrees or 15 degrees. Then, these feeder currents (13F, 1
The current data of 4F) is stored, aggregated, and transmitted to the data processing unit 3 at a predetermined timing.
【0034】また、補助き電区分所SSPには、変電所
SSのマスター装置1と所定の通信を行うスレーブ装置
20が設置されている。このスレーブ装置20は、マス
ター装置1内のデータ集約部2と同様の機能を有し、上
り線の単巻変圧器21近傍のき電線Fに設置された変流
器23、及び下り線の単巻変圧器22近傍のき電線Fに
設置された変流器24に夫々接続されている。そして、
変流器23が検出したフィーダ電流(1F)、及び変流
器24が検出したフィーダ電流(2F)の大きさ及び方
向について、夫々上記と同様のサンプリングを行い、こ
れらのフィーダ電流(1F、2F)の電流データを記憶
して集約し、マスター装置1からの要求により当該電流
データを伝送する。Further, a slave device 20 for performing predetermined communication with the master device 1 of the substation SS is installed in the auxiliary feeding section SSP. This slave device 20 has the same function as the data aggregating unit 2 in the master device 1, and has a current transformer 23 installed in the feeder F near the upstream autotransformer 21 and a downstream single transformer. They are connected to current transformers 24 installed on feeders F near the winding transformer 22, respectively. And
The magnitude and direction of the feeder current (1F) detected by the current transformer 23 and the feeder current (2F) detected by the current transformer 24 are respectively sampled in the same manner as above, and these feeder currents (1F, 2F) are sampled. ), The current data is stored and aggregated, and the current data is transmitted in response to a request from the master device 1.
【0035】さらに、き電区分所SPにも同様のスレー
ブ装置30が設置されている。このスレーブ装置30
は、上り線の単巻変圧器31近傍のき電線Fに設置され
た変流器33、及び下り線の単巻変圧器32近傍のき電
線Fに設置された変流器34に夫々接続されている。そ
して、変流器33が検出したフィーダ電流(11F)、
及び変流器34が検出したフィーダ電流(12F)の大
きさ及び方向について、夫々上記と同様のサンプリング
を行い、これらのフィーダ電流(11F、12F)の電
流データを記憶して集約し、マスター装置1からの要求
により当該電流データを伝送する。Further, a similar slave device 30 is also installed at the feeder station SP. This slave device 30
Are connected to a current transformer 33 installed on the feeder F near the upstream autotransformer 31 and a current transformer 34 installed on the feeder F near the downstream autotransformer 32, respectively. ing. Then, the feeder current (11F) detected by the current transformer 33,
And the magnitude and direction of the feeder current (12F) detected by the current transformer 34 are respectively sampled in the same manner as above, and the current data of these feeder currents (11F, 12F) are stored and aggregated to obtain the master device. The current data is transmitted in response to the request from 1.
【0036】そして、変電所SSに設置されたマスター
装置1のデータ処理部3は、データ集約部2,スレーブ
装置20,30から伝送された電流データを収集して解
析し、故障点を標定する。また、マスター装置1は、各
ポストにおける短絡故障時の電流データを取得するため
に所定の信号を発信する信号発生部4を備える。すなわ
ち、後述する故障点の標定処理においては、各ポストの
上記フィーダ電流の大きさ及び方向を、故障時点近傍に
おける同時期の電流データにて比較する必要がある。こ
のため、各ポストにおけるフィーダ電流のサンプリング
のタイミングを同期させ、短絡故障の際に、各ポストか
らマスター装置1に当該故障時点近傍の電流データを送
信させる必要がある。Then, the data processing unit 3 of the master device 1 installed in the substation SS collects and analyzes the current data transmitted from the data aggregating unit 2, the slave devices 20 and 30, and locates the failure point. . The master device 1 also includes a signal generator 4 that transmits a predetermined signal in order to acquire current data at the time of a short circuit failure in each post. That is, in the fault point locating process described later, it is necessary to compare the magnitude and direction of the feeder current of each post with current data at the same time in the vicinity of the time of the fault. Therefore, it is necessary to synchronize the sampling timing of the feeder current in each post and to cause the master device 1 to transmit the current data in the vicinity of the failure time from each post in the case of a short circuit failure.
【0037】そこで、信号発生部4は、データ集約部
2、スレーブ装置20,30に対して、上述したサンプ
リングの時間間隔で同期信号を送信する。そして、図示
しない故障検出継電器(距離継電器44F等)により短
絡・地絡故障が検知された場合に、データ集約部2、ス
レーブ装置20,30に対してトリガ信号(起動信号)
を送信する。これらデータ集約部2、スレーブ装置2
0,30では、このトリガ信号を受信すると、この受信
時点前後(つまり故障時点近傍)の所定時間における電
流データをマスター装置1に対して送信する。Therefore, the signal generator 4 transmits a synchronization signal to the data aggregator 2 and the slave devices 20 and 30 at the sampling time intervals described above. Then, when a short circuit / ground fault is detected by a fault detection relay (not shown) (distance relay 44F, etc.), a trigger signal (starting signal) to the data aggregating unit 2 and the slave devices 20 and 30.
To send. These data aggregating unit 2, slave device 2
In 0 and 30, when this trigger signal is received, the current data at a predetermined time before and after the reception time (that is, near the failure time) is transmitted to the master device 1.
【0038】尚、故障検出継電器(距離継電器44F
等)は、交流き電回路の電圧と電流からインピーダンス
を演算し、その値が予め整定された交流き電回路の故障
インピーダンス領域内に入ったときに動作するものであ
るが、公知の技術であるため、その詳細な説明について
は省略する。The fault detection relay (distance relay 44F
Etc.) is the one that operates when the impedance is calculated from the voltage and current of the AC feeding circuit and the value is within the fault impedance region of the preset AC feeding circuit. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
【0039】本実施例のATき電回路は、上述のように
上下タイき電であるため、例えば変電所SSの電源Pか
ら上り線のき電線Fに供給された電力は、補助き電区分
所SSPを介してき電区分所SPに到ると、そのまま下
り線に供給され、この下り線を通って再び補助き電区分
所SSPを介して変電所SSに戻ってくる。このため、
レールR上を走行する電気車には、その前後(上下)か
ら電力が供給されることになる。Since the AT feeder circuit of this embodiment is a vertical feeder as described above, for example, the power supplied from the power source P of the substation SS to the feeder F of the up line is the auxiliary feeder section. When it reaches the distribution station SP via the station SSP, it is supplied to the down line as it is, and returns to the substation SS through the auxiliary line distribution station SSP again through this down line. For this reason,
The electric vehicle traveling on the rail R is supplied with electric power from the front and rear (up and down) thereof.
【0040】このため、図2(a)に示すように、例え
ば変電所SSと補助き電区分所SSPの間で短絡故障が
発生した場合には、電源Pからき電線F供給された電流
は、そのまま故障地点からトロリ線Tに流れ込んで電源
Pに戻る経路(図中点線矢印)と、一旦下り線のき電線
Fを通り、き電区分所SPを経由して再び上り線のき電
線Fに供給され、故障地点からトロリ線Tに流れ込んで
電源Pに戻る経路(図中一点鎖線矢印)とに分かれる。
すなわち、このような上下タイき電の場合には、見かけ
上、き電区分所SP側にも電源があることになり、事故
電流は、変電所SSから供給される電流と、き電区分所
SPから供給される電流とになるため、変電所SS側及
び補助き電区分所SSP側の両方で電流を測定すること
ができる。Therefore, as shown in FIG. 2A, for example, when a short-circuit fault occurs between the substation SS and the auxiliary feeding section SSP, the current supplied from the power source P to the feeder F is A path (dotted line arrow in the figure) that flows from the failure point to the trolley wire T and returns to the power supply P, and once passes through the feeder line F of the down line, and then through the feeder section SP to the feeder line F of the up line again. It is supplied and flows from the failure point into the trolley wire T and returns to the power supply P (a chain line arrow in the figure).
That is, in the case of such upper and lower tie feeders, it is apparent that there is also a power source on the feeder substation SP side, and the fault current is the current supplied from the substation SS and the feeder substation. Since the current is supplied from SP, the current can be measured on both the substation SS side and the auxiliary feeding section SSP side.
【0041】これに対し、上下タイき電でない場合に
は、同図(b)に示すように、事故電流は、電源Pのあ
る変電所SS側からしか流れないため(図中点線矢
印)、変電所SS側でしか電流の測定をするとができな
い。本実施例では、このような上下タイき電方式による
電流の流れに着目し、トロリ線T−き電線F間の故障点
の標定を行う。On the other hand, when the upper and lower tie-ups are not used, the fault current flows only from the side of the substation SS where the power source P is located, as shown in FIG. The current can be measured only on the substation SS side. In this embodiment, focusing on the current flow by such a vertical feeding system, the fault point between the trolley wire T and the feeder F is located.
【0042】次に、故障点標定装置による標定方法につ
いて説明する。尚、理解の容易のため、ここでは、上り
線における変電所SSと補助き電区分所SSPとの間で
き電線Fとトロリ線Tとの短絡故障が発生した場合につ
いて、図3及び図4に示す概念図に基づいて説明する。Next, the orientation method by the fault point orientation device will be described. For ease of understanding, here, a case where a short circuit failure between the electric wire F and the trolley wire T between the substation SS and the auxiliary feeding section SSP in the up line occurs is shown in FIGS. 3 and 4. Description will be given based on the conceptual diagram shown.
【0043】まず、比較例として、変電所SS及び補助
き電区分所SSP間において、短絡故障のない正常な場
合について説明する。図3に示すように、例えば変電所
SSと補助き電区分所SSPとの間を電気車が走行して
いる場合には、図中点線矢印で示す電流が流れる。First, as a comparative example, a normal case where there is no short circuit failure between the substation SS and the auxiliary feeding section SSP will be described. As shown in FIG. 3, for example, when an electric vehicle is traveling between the substation SS and the auxiliary feeding section SSP, a current indicated by a dotted arrow in the drawing flows.
【0044】すなわち、例えば交流電源からトロリ線T
側に電流が供給されると、この電流は、トロリ線Tから
電気車(負荷)100に流れてレールRで前後に分岐す
る。このとき分岐された一方の電流は、列車の後方(図
中左側)に流れ、変電所SSの吸上線BWに吸い上げら
れ、単巻変圧器11をき電線F側に流れて電源Pに戻
る。尚、このとき、単巻変圧器11では、トロリー線T
側に向かう誘導電流が発生し、この誘導電流も電気車1
00に流れる。That is, for example, from the AC power source to the trolley wire T
When the electric current is supplied to the side, the electric current flows from the trolley wire T to the electric vehicle (load) 100 and is branched back and forth on the rail R. One current branched at this time flows to the rear (left side in the figure) of the train, is sucked up by the suction line BW of the substation SS, flows through the autotransformer 11 to the electric wire F side, and returns to the power source P. At this time, in the autotransformer 11, the trolley wire T
Induced current is generated toward the side, and this induced current is also generated by the electric car 1
It flows to 00.
【0045】また、分岐した他方の電流は、列車の前方
(図中右側)に流れ、補助き電区分所SSPの吸上線B
Wに吸い上げられ、単巻変圧器21をき電線F側に流れ
て電源Pに戻る。尚、このとき、単巻変圧器21では、
トロリー線T側に向かう誘導電流が発生し、この誘導電
流も電気車100に流れる。このとき、変電所SSの変
流器13によって検出されるフィーダ電流は、図3
(b)の上段に示すような波形を描き、一方、補助き電
区分所SSPの変流器23によって検出されるフィーダ
電流は、図3(b)の下段に示すような波形を描く。The other branched current flows to the front of the train (on the right side in the figure) and the wicking line B of the auxiliary feeding section SSP.
W is sucked up, flows through the autotransformer 21 to the electric wire F side, and returns to the power source P. At this time, in the autotransformer 21,
An induced current is generated toward the trolley wire T side, and this induced current also flows through the electric vehicle 100. At this time, the feeder current detected by the current transformer 13 of the substation SS is as shown in FIG.
The waveform shown in the upper part of (b) is drawn, while the feeder current detected by the current transformer 23 of the auxiliary feeding section SSP draws the waveform shown in the lower part of FIG. 3 (b).
【0046】すなわち、各瞬間において、変流器13,
23を夫々流れるフィーダ電流の方向は、同図(a)に
示すように互いに同方向となる。これは変電所SSと補
助き電区分所SSPとの間に電気車100が走行してい
ない場合も同様である。次に、変電所SS及び補助き電
区分所SSP間において、短絡故障が発生した場合につ
いて説明する。That is, at each moment, the current transformer 13,
The directions of the feeder currents flowing in the respective 23 are the same as shown in FIG. This is the same when the electric vehicle 100 is not running between the substation SS and the auxiliary feeding section SSP. Next, a case where a short-circuit fault occurs between the substation SS and the auxiliary feeding section SSP will be described.
【0047】図4に示すように、例えば変電所SSから
ある距離の地点でき電線F−トロリ線T間の短絡故障が
発生したとすると、図中点線矢印で示す電流が流れる。
すなわち、例えば短絡地点においてき電線Fからトロリ
線Tに向けて大電流が流れたとすると、短絡地点の左側
では、図中点線で示すように、短絡地点と電源Pとの間
で電流がループする。従って、フィーダ電流はき電線F
を短絡地点に向けて流れ、変流器13は、図中右方に流
れるフィーダ電流を検出する。一方、本実施例のき電回
路は上下タイき電方式で構成されているため、上下タイ
を経由したフィーダ電流が図中右方からも故障地点に流
れ込むことになる。尚、き電線F−トロリ線T間の短絡
であるため、このとき吸上線BWにはほとんど電流が流
れない。このことからも、レールRとの間の地絡故障で
ないことは分かる。As shown in FIG. 4, for example, if a short circuit failure occurs between the electric wire F and the trolley wire T at a certain distance from the substation SS, a current indicated by a dotted arrow in the drawing flows.
That is, for example, if a large current flows from the feeder F to the trolley wire T at the short-circuit point, the current loops between the short-circuit point and the power source P on the left side of the short-circuit point as indicated by the dotted line in the figure. . Therefore, the feeder current feeder F
Flowing toward the short circuit point, the current transformer 13 detects the feeder current flowing to the right in the figure. On the other hand, since the feeder circuit of the present embodiment is configured by the upper and lower tie feeding method, the feeder current passing through the upper and lower ties also flows into the failure point from the right side in the figure. It should be noted that, because of the short circuit between the feeder F and the trolley wire T, almost no current flows through the suction wire BW at this time. From this as well, it is clear that there is no ground fault with the rail R.
【0048】このとき、変電所SSの変流器13によっ
て検出されるフィーダ電流は、図4(b)の上段に示す
ような波形を描き、一方、補助き電区分所SSPの変流
器23によって検出されるフィーダ電流は、図4(b)
の下段に示すような波形を描く。At this time, the feeder current detected by the current transformer 13 of the substation SS draws a waveform as shown in the upper part of FIG. 4 (b), while the current transformer 23 of the auxiliary feeding substation SSP. The feeder current detected by is shown in Fig. 4 (b).
Draw a waveform as shown in the bottom row.
【0049】すなわち、各瞬間において、変流器13,
23を夫々流れるフィーダ電流の方向は、同図(a)及
び(b)に示すように互いに反転して逆方向となる。ま
た、このとき各変流器13,23を夫々流れるフィーダ
電流の大きさは、短絡地点を挟む両スポット(変電所S
Sと補助き電区分所SSP)からの距離にほぼ反比例す
るため、測定した電流波形の振幅にもこの距離に応じた
差が生じる。従って、このフィーダ電流の大きさを求め
ることにより、変電所SSから短絡地点までの距離を推
定することができる。That is, at each moment, the current transformer 13,
The directions of the feeder currents respectively flowing through the channels 23 are opposite to each other as shown in FIGS. In addition, at this time, the magnitude of the feeder current flowing through each of the current transformers 13 and 23 is such that both spots (substation S
Since it is almost inversely proportional to the distance from S and the auxiliary feeding section SSP), there is a difference in the amplitude of the measured current waveform according to this distance. Therefore, by obtaining the magnitude of this feeder current, the distance from the substation SS to the short-circuit point can be estimated.
【0050】以上に説明したように、き電線F−トロリ
線T間の短絡故障が発生した区間においては、その短絡
区間を挟む両スポットでフィーダ電流の方向が反転す
る。このため、この電流の方向に相違があることをもっ
て、短絡事故が発生した区間を特定することができる。
また、短絡時の両スポットのフィーダ電流の大きさを測
定し、その電流比を求めることにより、一方のスポット
から短絡地点までの距離(この場合は、変電所SSから
の距離)を算出することができる。As described above, in the section where the short circuit failure between the feeder F and the trolley wire T occurs, the direction of the feeder current is reversed at both spots sandwiching the short circuit section. Therefore, the section in which the short-circuit accident has occurred can be identified by the difference in the direction of the current.
In addition, the magnitude of the feeder current of both spots at the time of short circuit is measured, and the current ratio is calculated to calculate the distance from one spot to the short circuit point (in this case, the distance from the substation SS). You can
【0051】次に、本実施例の故障点標定装置において
実行される標定処理について、図5〜図7に示すフロー
チャートに基づいて説明する。まず、図5及び図6のフ
ローチャートに基づき、変電所SSのマスター装置1に
より実行される処理について説明する。Next, the locating process executed in the fault locating apparatus of this embodiment will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. First, the processing executed by the master device 1 of the substation SS will be described based on the flowcharts of FIGS. 5 and 6.
【0052】すなわち、図5に示すように、マスター装
置1(データ集約部2)は、その設置箇所である変電所
SSのフィーダ電流を、上述したサンプリング時間毎に
ディジタル・データとしてサンプリングする(S11
0)。尚、この電流データについては、絶対値化せずに
電流ベクトルデータとしてサンプリングする。That is, as shown in FIG. 5, the master device 1 (data aggregating unit 2) samples the feeder current of the substation SS, which is the installation site, as digital data at each sampling time described above (S11).
0). Note that this current data is sampled as current vector data without being converted into an absolute value.
【0053】そして、補助き電区分所SSP及びき電区
分所SPに夫々設置された各スレーブ装置20,30と
のサンプリングの同期をとるため、上述した信号発生部
4からの同期信号を、予め定めた周期毎のタイムスタン
プ(時刻情報)として取り込む。そして、変流器13又
は14が検出した電流データをサンプリングした際に、
まず、このタイムスタンプを検出したか否かを判定する
(S120)。Then, in order to synchronize sampling with the slave feeding stations SSP and the slave devices 20 and 30 respectively installed in the feeding station SSP and the feeding station SP, the synchronization signal from the above-mentioned signal generator 4 is previously set. It is captured as a time stamp (time information) for each defined cycle. When the current data detected by the current transformer 13 or 14 is sampled,
First, it is determined whether this time stamp is detected (S120).
【0054】このとき、タイムスタンプが検出されない
と判定した場合には(S120:NO)、サンプリング
した電流データのみをデータ集約部2のメモリに格納す
る(S130)。一方、タイムスタンプが検出されたと
判定した場合には(S120:YES)、電流データと
タイムスタンプを関連づけてデータ集約部2のメモリに
格納する(S140)。このようにタイムスタンプを付
与することで、予め定めた周期毎に取得した電流データ
のサンプリング時刻が分かる。また、タイムスタンプ間
にサンプリングした電流データのサンプリング時刻につ
いては、このタイムスタンプを基準に内部クロックを演
算することで割り出すことができる。At this time, when it is determined that the time stamp is not detected (S120: NO), only the sampled current data is stored in the memory of the data aggregating unit 2 (S130). On the other hand, when it is determined that the time stamp is detected (S120: YES), the current data and the time stamp are associated and stored in the memory of the data aggregating unit 2 (S140). By adding the time stamp in this way, the sampling time of the current data acquired for each predetermined cycle can be known. The sampling time of the current data sampled between the time stamps can be determined by calculating the internal clock based on this time stamp.
【0055】尚、後述するように、このタイムスタンプ
は、補助き電区分所SSP及びき電区分所SPの各スレ
ーブ装置20,30にも送信され、このタイムスタンプ
に基づき、各装置において同時刻にサンプリングした電
流データを特定し、比較することができるようになって
いる。As will be described later, this time stamp is also transmitted to the slave devices 20 and 30 of the auxiliary feeding section SSP and the feeding section SP, and based on this time stamp, the same time is set in each apparatus. The current data sampled at is specified and can be compared.
【0056】続いて、変電所SS内の故障検出継電器に
よる故障検出の有無を判定する。この判定は、信号発生
部4からトリガ信号の入力があったか否かによって判定
する(S150)。このとき、故障検出がないと判定し
た場合には(S150:NO)、S110に戻ってフィ
ーダ電流のサンプリングを継続する。Then, it is determined whether or not the failure detection relay in the substation SS detects a failure. This determination is made based on whether or not the trigger signal is input from the signal generator 4 (S150). At this time, if it is determined that no failure is detected (S150: NO), the process returns to S110 to continue sampling the feeder current.
【0057】一方、S150において、故障検出があっ
たと判定した場合には(S150:YES)、補助き電
区分所SSP及びき電区分所SPの各スレーブ装置2
0,30から夫々の故障時点の電流データを取得するた
めに、上述したトリガ信号を送信する(S160)。ま
たこれと同時に、上記データ集約部2のメモリに格納さ
れた故障時点の電流データへのオーバライトを防止する
ために、継続して検出している電流データの当該メモリ
への格納を一旦停止する(S170)。On the other hand, if it is determined in S150 that a failure has been detected (S150: YES), each slave device 2 of the auxiliary feeding section SSP and the feeding section SP
The above-mentioned trigger signal is transmitted in order to acquire the current data at the time of each failure from 0 and 30 (S160). At the same time, in order to prevent the current data at the time of the failure stored in the memory of the data aggregating unit 2 from being overwritten, the storage of the continuously detected current data in the memory is temporarily stopped. (S170).
【0058】そして、各スレーブ装置20,30の電流
データを同期して取得するために、自所内の故障検出継
電器が検知した故障発生時刻を、上述した同期信号のタ
イムスタンプから決定すると共に(S180)、当該故
障発生時刻のタイムスタンプ情報を各スレーブ装置へ送
信する(S190)。Then, in order to synchronously acquire the current data of the slave devices 20 and 30, the failure occurrence time detected by the failure detection relay in its own place is determined from the above-mentioned time stamp of the synchronization signal (S180). ), And transmits the time stamp information of the failure occurrence time to each slave device (S190).
【0059】そして、故障発生時刻のタイムスタンプか
ら、自所において短絡事故の判定に必要な範囲の電流デ
ータを、データ集約部2のサブメモリに保存し(S20
0)、その保存終了後、停止している電流データの上記
メモリへの格納を再開する(S210)。Then, from the time stamp of the failure occurrence time, the current data in the range necessary for the determination of the short circuit accident at the site is stored in the sub memory of the data aggregating unit 2 (S20).
0), after the end of the storage, the storage of the stopped current data in the memory is restarted (S210).
【0060】続いて、故障点の標定を行なうため、各ス
レーブ装置20,30へ故障発生時点近傍の電流のデー
タの送信を要求する(S220)。そして、これら各ス
レーブ装置20,30から故障発生時点近傍の電流デー
タを受信すると(S230)、データ処理部3にて、当
該電流データとデータ集約部2のサブメモリから読み込
んだ電流データとを収集する(S240)。Then, in order to locate the fault point, the slave devices 20 and 30 are requested to transmit the data of the current near the fault occurrence point (S220). Then, when current data near the time of failure occurrence is received from each of these slave devices 20 and 30 (S230), the data processing unit 3 collects the current data and the current data read from the sub-memory of the data aggregating unit 2. Yes (S240).
【0061】そして、このとき得た電流データの位相
(フィーダ電流の方向)を各区間毎に比較し、故障点の
標定処理を行う(S250)。この標定処理は、図6の
フローチャートに示すように、まず、上記のようにして
収集した各ポストの故障時点のフィーダ電流の方向を照
合して比較する。Then, the phase of the current data (direction of the feeder current) obtained at this time is compared for each section, and the fault point locating process is performed (S250). In this orientation process, as shown in the flowchart of FIG. 6, first, the directions of the feeder currents at the time of failure of each post collected as described above are collated and compared.
【0062】そして、隣接するポスト区間においてフィ
ーダ電流の方向が反転しているか否かを判別し(S32
0)、当該電流の反転区間がないと判断した場合には
(S320:NO)、き電線F−トロリ線T間の短絡故
障区間なしと判定し(S330)、その結果を表示又は
伝送等した後(S360)、一連の処理を終了する。Then, it is judged whether or not the direction of the feeder current is reversed in the adjacent post section (S32).
0) If it is determined that there is no reversal section of the current (S320: NO), it is determined that there is no short-circuit failure section between the feeder F and the trolley wire T (S330), and the result is displayed or transmitted. After that (S360), a series of processes is ended.
【0063】一方、S320において、電流の反転区間
があると判断した場合には(S320:YES)、き電
線F−トロリ線T間の短絡故障区間があるとして、その
反転区間を短絡故障区間と判定する(S340)。そし
て、故障区間を挟む両ポストにおけるフィーダ電流の大
きさから電流比を求め、一方のポストから故障地点まで
の距離を算出し、故障地点を特定する(S350)。そ
して、その結果を表示又は伝送等し(S360)、一連
の処理を終了する。On the other hand, if it is determined in S320 that there is a current reversal section (S320: YES), it is determined that there is a short circuit failure section between the feeder F and the trolley wire T, and the reversal section is defined as a short circuit failure section. The determination is made (S340). Then, the current ratio is obtained from the magnitude of the feeder current in both posts that sandwich the failure section, the distance from one post to the failure point is calculated, and the failure point is specified (S350). Then, the result is displayed or transmitted, etc. (S360), and a series of processing is ended.
【0064】次に、図7に基づき、各スレーブ装置2
0,30により実行される処理について説明する。スレ
ーブ装置20,30は、設置箇所である補助き電区分所
SSP、き電区分所SPのフィーダ電流を、上述したサ
ンプリング時間毎にディジタル・データとしてサンプリ
ングする(S410)。尚、この電流データについて
は、絶対値化せずに電流ベクトルデータとしてサンプリ
ングする。Next, based on FIG. 7, each slave device 2
The processing executed by 0 and 30 will be described. The slave devices 20 and 30 sample the feeder currents of the auxiliary feeder section SSP and the feeder section SP, which are the installation locations, as digital data at the above-described sampling times (S410). Note that this current data is sampled as current vector data without being converted into an absolute value.
【0065】そして、マスター装置1及び他方のスレー
ブ装置とのサンプリングの同期を取るため、信号発生部
4から送信された同期信号を、上記タイムスタンプとし
て取り込む。つまり、変流器23及び24(又は、変流
器33及び34)が検出した電流データをサンプリング
した際に、まず、このタイムスタンプを検出したか否か
を判定する(S420)。Then, in order to synchronize sampling with the master device 1 and the other slave device, the synchronization signal transmitted from the signal generator 4 is fetched as the time stamp. That is, when the current data detected by the current transformers 23 and 24 (or the current transformers 33 and 34) is sampled, it is first determined whether or not this time stamp is detected (S420).
【0066】このとき、タイムスタンプが検出されない
と判定した場合には(S420:NO)、電流データの
みを自己のメモリに格納する(S430)。一方、タイ
ムスタンプが検出されたと判定した場合には(S42
0:YES)、電流データとタイムスタンプを関連付け
てメモリに格納する(S440)。At this time, when it is determined that the time stamp is not detected (S420: NO), only the current data is stored in its own memory (S430). On the other hand, when it is determined that the time stamp is detected (S42
0: YES), the current data and the time stamp are associated and stored in the memory (S440).
【0067】続いて、マスター装置1の信号発生部4か
ら短絡故障の発生を表すトリガ信号が入力されたか否か
を判定する(S450)。このとき、トリガ信号が受信
されないと判定した場合には(S450:NO)、S4
10に戻ってフィーダ電流のサンプリングを継続する。Subsequently, it is determined whether or not a trigger signal indicating the occurrence of a short circuit fault has been input from the signal generator 4 of the master device 1 (S450). At this time, if it is determined that the trigger signal is not received (S450: NO), S4
Return to 10 to continue sampling the feeder current.
【0068】一方、S450において、トリガ信号が受
信されたと判定した場合には(S450:YES)、自
身のメモリに格納された故障時点の電流データへのオー
バライトを防止するために、継続して検出している電流
データの当該メモリへの格納を一旦停止する(S46
0)。On the other hand, if it is determined in S450 that the trigger signal has been received (S450: YES), in order to prevent the current data at the time of the failure stored in its own memory from being overwritten, it is continued. The storage of the detected current data in the memory is temporarily stopped (S46).
0).
【0069】そして、上述のようにしてマスター装置1
側から送信された故障発生時刻のタイムスタンプを受信
し(S470)、当該タイムスタンプから、短絡事故の
判定に必要な範囲の電流データをサブメモリに保存し
(S480)、その保存終了後、停止している電流デー
タのメモリへの格納を再開する(S490)。Then, as described above, the master device 1
The time stamp of the failure occurrence time transmitted from the side is received (S470), the current data in the range necessary for the determination of the short circuit accident is stored in the sub memory from the time stamp (S480), and the storage is stopped after the end. The current data stored in the memory is restarted (S490).
【0070】続いて、マスター装置1から電流データの
送信要求があったか否かを判断し(S500)、送信要
求があったと判断した場合には(S500:YES)、
上記サブメモリに保存された故障時点の電流データをマ
スター装置1に送信し(S510)、一連の処理を終了
する。Then, it is judged whether or not there is a current data transmission request from the master device 1 (S500), and if it is judged that there is a transmission request (S500: YES),
The current data at the time of the failure stored in the sub memory is transmitted to the master device 1 (S510), and the series of processes is ended.
【0071】以上に説明したように、本実施例の故障点
標定装置によれば、各ポストにおけるフィーダ電流のみ
(一要素)を検出するだけで故障点の標定が可能にな
る。このため、機器・回路構成が極めて単純になり、低
コストに実現することができる。また、電流の方向(正
か負か)というデジタル的な判断により故障区間の判別
ができる。このため、従来技術のようにベクトル解析等
の煩雑な演算をする必要がなく、地絡抵抗値による誤差
も少ない。このため、簡易な構成にして高い精度で故障
地点の標定ができるというメリットが得られる。As described above, according to the fault point locating device of this embodiment, the fault point can be located by detecting only the feeder current (one element) in each post. Therefore, the device / circuit configuration is extremely simple and can be realized at low cost. In addition, it is possible to determine the faulty section by digitally determining the current direction (positive or negative). Therefore, it is not necessary to perform complicated calculation such as vector analysis as in the conventional technique, and the error due to the ground fault resistance value is small. Therefore, there is an advantage that the location of the failure point can be located with high accuracy with a simple configuration.
【0072】尚、本実施例においては、き電線Fに設置
された各変流器13,14,23,24,33,34が
電流検出手段に該当し、マスター装置1のデータ処理部
3が、故障検知手段及び故障地点検出手段に該当する。
また、マスター装置1のデータ集約部2及びスレーブ装
置20,30が記憶手段に該当する。In the present embodiment, the current transformers 13, 14, 23, 24, 33, 34 installed on the feeder F correspond to the current detecting means, and the data processing section 3 of the master device 1 operates. , Failure detection means and failure point detection means.
Further, the data aggregating unit 2 and the slave devices 20 and 30 of the master device 1 correspond to the storage means.
【0073】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定され
ることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形
態をとり得ることはいうまでもない。例えば、上記実施
例では、マスター装置を変電所SSに設置し、スレーブ
装置をき電区分所SP及び補助き電区分所SSPに夫々
設置した例を示したが、このマスター装置が、き電区分
所SPや補助き電区分所SSP側にも設置された構成と
してもよい。この場合は、マスター装置が設置されたい
ずれかのポストの故障検出継電器により短絡故障が検知
されると、当該マスター装置から他のマスター装置に対
して上記トリガ信号が送信されることになる。The embodiments of the present invention have been described above. However, the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments and can take various forms within the technical scope of the present invention. Needless to say. For example, in the above embodiment, the master device is installed in the substation SS, and the slave device is installed in each of the feeder section SP and the auxiliary feeder section SSP. It may be configured to be installed on the SP side or the auxiliary feeding section SSP side. In this case, when a short circuit fault is detected by the fault detection relay of any of the posts in which the master device is installed, the trigger signal is transmitted from the master device to another master device.
【0074】また、上記実施例では、き電区分所SPで
上下タイき電を行うき電回路について説明したが、き電
区間途中の補助き電区分所SSPにおいて上下タイき電
を行うき電回路においても、本発明の故障点標定装置を
適用することができる。さらに、上下タイき電の他に
も、路線に複数設けられた変電所SS間で並列き電を行
うき電回路等、交流電力を電気車の前後から供給するき
電回路であれば、本発明の故障点標定装置を適用するこ
とができる。Further, in the above embodiment, the feeding circuit for performing the up-and-down tie feeding at the feeding station SP has been described. However, the up-and-down feeding is performed at the auxiliary feeding station SSP in the feeding section. The fault point locating device of the present invention can also be applied to a circuit. In addition to the upper and lower tie feeders, if there are feeder circuits that supply AC power from the front and rear of the electric vehicle, such as feeder circuits that perform parallel feeders between substations SS provided on multiple lines, The fault point locating device of the invention can be applied.
【0075】尚、上記実施例では、き電線Fとトロリ線
Tとの短絡故障の標定が可能となるが、実際には、き電
線とレールとの間、及びトロリ線とレールとの間の地絡
故障の標定をも可能とし、き電システム全体として故障
点標定装置を機能させる必要がある。In the above embodiment, it is possible to locate a short-circuit failure between the feeder wire F and the trolley wire T. In practice, however, the feeder wire F and the trolley wire and the rail may be located between the feeder wire and the rail. It is necessary to enable the location of ground faults, and the fault location device must function as the entire feeding system.
【0076】そこで、このき電線とレールとの間、及び
トロリ線とレールとの間の地絡故障の標定については、
従来技術のように、各ポストにおいて吸上線を流れる電
流の大きさ及び位相を変流器により夫々検出し、この各
ポストにおける電流の大きさ及び位相から、き電線とレ
ールとの間、又はトロリ線とレールとの間の地絡故障で
あることを検知し、地絡故障が発生した故障区間を特定
するとよい。この場合、特定された故障区間を挟む両ポ
ストにおいて検出した電流比から、故障区間における故
障地点を算出することができる。この場合、吸上線に設
置される変流器が第2の電流検出手段に該当する。Therefore, regarding the location of the ground fault between the feeder and the rail, and between the trolley wire and the rail,
As in the prior art, the magnitude and phase of the current flowing through the suction line at each post are detected by a current transformer, and the magnitude and phase of the current at each post are used to detect the current between the feeder and the rail, or the trolley. It is preferable to detect a ground fault between the line and the rail and specify the fault section in which the ground fault has occurred. In this case, the failure point in the failure section can be calculated from the current ratio detected in both posts that sandwich the specified failure section. In this case, the current transformer installed on the suction line corresponds to the second current detecting means.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】 本発明の実施例にかかる故障点標定装置が適
用された交流き電回路の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an AC feeding circuit to which a fault point locating device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
【図2】 実施例にかかる交流き電回路(上下タイき
電)の構成の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of an AC feeder circuit (upper and lower tie feeders) according to an embodiment.
【図3】 実施例の故障点標定装置による故障点標定方
法を示し、き電回路が正常な場合を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a fault point locating method by the fault point locating device of the embodiment and showing a case where the feeder circuit is normal.
【図4】 実施例の故障点標定装置による故障点標定方
法を示し、き電回路に短絡故障が発生した場合を表す説
明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a fault point locating method by the fault point locating device of the embodiment and showing a case where a short circuit fault occurs in the feeder circuit.
【図5】 実施例の故障点標定装置による故障点標定処
理に関し、マスター装置の動作を表すフローチャートで
ある。FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the master device regarding a fault point locating process by the fault point locating device of the embodiment.
【図6】 実施例の故障点標定装置による故障点標定処
理に関し、マスター装置の動作を表すフローチャートで
ある。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the master device regarding the fault point locating process by the fault point locating device of the embodiment.
【図7】 実施例の故障点標定装置による故障点標定処
理に関し、スレーブ装置の動作を表すフローチャートで
ある。FIG. 7 is a flowchart showing an operation of a slave device regarding a fault point locating process by the fault point locating device of the embodiment.
SS・・・変電所、 SP・・・き電区分所、 SSP
・・・補助き電区分所、F・・・き電線、 R・・・レ
ール、 T・・・トロリ線、P・・・交流電源、 1・
・・マスター装置、2・・・データ集約部、 3・・・
データ処理部、 4・・・信号発生部、11,12,2
1,22,31,32・・・単巻変圧器、13,14,
23,24,33,34・・・変流器、20,30・・
・スレーブ装置SS: Substation, SP: Feeding station, SSP
・ ・ ・ Auxiliary feeder section, F ・ ・ ・ feeder, R ・ ・ ・ rail, T ・ ・ ・ trolley wire, P ・ ・ ・ AC power supply, 1 ・
..Master device, 2 ... Data aggregating unit, 3 ...
Data processing unit, 4 ... Signal generating unit, 11, 12, 2
1, 22, 31, 32 ... Autotransformer, 13, 14,
23, 24, 33, 34 ... Current transformers, 20, 30 ...
・ Slave device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 弘 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 宮澤 稔明 神奈川県相模原市北里2丁目9−9 昭和 電子工業株式会社内 (72)発明者 菊地原 豊 神奈川県相模原市北里2丁目9−9 昭和 電子工業株式会社内 Fターム(参考) 2G033 AA04 AB01 AC02 AC04 AD14 AD18 AD21 AF01 AF03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Konishi 1-4, Mei Station, Nakamura-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture Tokai Passenger Railway Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Miyazawa 2-9-9 Kitasato, Sagamihara-shi, Kanagawa Showa Electronic Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Kikuchihara 2-9-9 Kitasato, Sagamihara-shi, Kanagawa Showa Electronic Industry Co., Ltd. F term (reference) 2G033 AA04 AB01 AC02 AC04 AD14 AD18 AD21 AF01 AF03
Claims (4)
て「ポスト」ともいう)を介し、該変電所からの交流電
力を、き電線、トロリ線及びレールによって電気車の前
後から供給すると共に、前記各ポスト毎に、前記き電線
と前記トロリ線とを接続する単巻変圧器を設置し、各単
巻変圧器の巻線の中性点と前記レールの該単巻変圧器近
傍とを夫々吸上線で接続して構成された単巻変圧器き電
回路において、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡
故障を標定するき電回路用故障点標定装置であって、 前記各ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさ
を、該各ポストにおいて夫々検出する電流検出手段と、 該電流検出手段が故障時点に検出した前記電流の方向
が、隣接したポスト間において反転した区間を抽出する
ことにより、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡故
障であることを検知すると共に、該反転区間を短絡故障
区間として特定する故障検知手段と、 該故障検知手段が特定した短絡故障区間を挟む両ポスト
において、前記電流検出手段が同時に検出した両電流の
電流比から、該短絡故障区間における故障地点を算出し
て特定する故障地点特定手段と、 を備えたことを特徴とするき電回路用故障点標定装置。1. AC power from the substation is supplied from the front and the rear of the electric vehicle by a feeder, a trolley wire, and a rail through a substation and a feeder section (collectively referred to as "posts"). In addition, an autotransformer that connects the feeder and the trolley wire is installed for each of the posts, and the neutral point of the winding of each autotransformer and the vicinity of the autotransformer of the rail. In the autotransformer feeder circuit configured by respectively connecting with the suction line, in the feeder circuit fault point locating device for locating a short circuit fault between the feeder wire and the trolley wire, The direction and magnitude of the current flowing on the feeder side of each post are detected in each of the posts, and the direction of the current detected at the time of failure of the current detection means is reversed between the adjacent posts. By extracting the section And a trolley wire, which detects a short-circuit fault between the trolley wire and the trolley wire, and a failure detection unit that specifies the inversion section as a short-circuit failure section and both posts that sandwich the short-circuit failure section specified by the failure detection unit. A fault point locating device for feeder circuit, comprising: a fault point specifying unit that calculates and specifies a fault point in the short-circuit fault section from the current ratio of both currents simultaneously detected by the current detection unit.
置において、さらに、前記電流検出手段が検出した電流
の方向及び大きさを、所定の時間間隔で記憶する記憶手
段を備え、 前記故障検知手段は、前記短絡故障の発生時点における
前記記憶手段の記憶情報を用いて、前記き電線と前記ト
ロリ線との間の短絡故障であることを検知すると共に、
該短絡故障が発生した故障区間を特定し、 前記故障地点特定手段は、前記故障検知手段が検知した
短絡故障の発生時点における前記記憶手段の記憶情報を
用いて、前記電流比から前記故障地点を算出し特定する
ことを特徴とするき電回路用故障点標定装置。2. The fault location device for feeder circuit according to claim 1, further comprising storage means for storing the direction and magnitude of the current detected by the current detection means at predetermined time intervals, The failure detection means, using the storage information of the storage means at the time of occurrence of the short-circuit failure, to detect that there is a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire,
The failure section in which the short-circuit failure has occurred is specified, and the failure point identification means uses the stored information of the storage means at the time of occurrence of the short-circuit failure detected by the failure detection means to identify the failure point from the current ratio. A fault point locating device for feeding circuits, characterized by being calculated and specified.
用故障点標定装置において、さらに、 前記吸上線を流れる電流の大きさ及び位相を、該各ポス
トにおいて夫々検出する第2の電流検出手段を備え、 前記故障検知手段は、前記第2の電流検出手段が検出し
た前記各ポストにおける電流の大きさ及び位相から、前
記き電線と前記レールとの間、又は前記トロリ線と前記
レールとの間の地絡故障であることを検知すると共に、
該地絡故障区間を特定し、 前記故障地点特定手段は、該故障検知手段が検知した地
絡故障区間を挟む両ポストにおいて、前記第2の電流検
出手段が同時に検出した両電流の電流比から、該地絡故
障区間における故障地点を算出し特定することを特徴と
するき電回路用故障点標定装置。3. The fault point locating device for a feeder circuit according to claim 1 or 2, further comprising: a second detecting the magnitude and phase of a current flowing through the suction line in each of the posts. Current detection means, the failure detection means, between the feeder and the rail, or the trolley wire and the above, from the magnitude and phase of the current in each of the posts detected by the second current detection means. It detects that there is a ground fault between the rail and
The ground fault section is specified, and the failure point specifying unit determines, based on the current ratio of both currents simultaneously detected by the second current detection unit, in both posts that sandwich the ground fault section detected by the failure detection unit. A fault point locating device for feeder circuit, which calculates and identifies a fault point in the ground fault fault section.
て「ポスト」ともいう)を介し、該変電所からの交流電
力を、き電線、トロリ線及びレールによって電気車の前
後から供給すると共に、前記各ポスト毎に、前記き電線
と前記トロリ線とを接続する単巻変圧器を設置し、各単
巻変圧器の巻線の中性点と前記レールの該単巻変圧器近
傍とを夫々吸上線で接続して構成された単巻変圧器き電
回路において、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡
故障を標定するき電回路用故障点標定方法であって、 前記各ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさ
を、該各ポストにおいて夫々検出する電流検出ステップ
と、 該電流検出ステップにて故障時点に検出した前記電流の
方向が、隣接したポスト間において反転した区間を抽出
することにより、前記き電線と前記トロリ線との間の短
絡故障であることを検知すると共に、該反転区間を短絡
故障区間として特定する故障検知ステップと、 該故障検知ステップにて特定した短絡故障区間を挟む両
ポストにおいて、前記電流検出ステップで同時に検出し
た両電流の電流比から、該短絡故障区間における故障地
点を算出して特定する故障地点特定ステップと、 を有することを特徴とするき電回路用故障点標定方法。4. AC power from the substation is supplied from the front and the rear of the electric vehicle by a feeder line, a trolley wire and a rail via a substation and a feeder section (collectively referred to as “post”). In addition, an autotransformer that connects the feeder and the trolley wire is installed for each of the posts, and the neutral point of the winding of each autotransformer and the vicinity of the autotransformer of the rail. In the autotransformer feeder circuit configured by respectively connecting with a suction line, a feeder circuit fault point locating method for locating a short-circuit fault between the feeder wire and the trolley wire, The direction and magnitude of the current flowing through the feeder line of each post are detected in each of the posts, and the direction of the current detected at the time of failure in the current detection step is the same between adjacent posts. By extracting the inverted section A failure detection step of detecting a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire and specifying the reversal section as a short-circuit failure section; and a step of sandwiching the short-circuit failure section specified in the failure detection step. In the post, there is a fault point identifying step of calculating and identifying a fault point in the short-circuit fault section from the current ratio of both currents simultaneously detected in the current detecting step, and a fault point for feeder circuit. Orientation method.
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