(57)【要約】【課題】地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる地絡位置標定方法を提供する。【解決手段】複数の推進コイル７の各々は、導体７１と、半導電層７４と、を含み、互いに直列に接続された複数の導体７１により導体部１６が形成され、互いに接続された複数の半導電層７４により半導電層部１７が形成される。地絡が発生したとき、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続が遮断された状態で、車両２にき電セクションＰＳを走行させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導し、電圧を誘導する際に測定された導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１の測定値に基づいて地絡位置を標定する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法において、
前記推進コイル装置は、
前記軌道の長さ方向における第１区間にそれぞれ設けられ、且つ、前記軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、
前記複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、
を有し、
前記複数の第１推進コイルの各々は、
第１導体と、
前記第１導体を覆う第１絶縁体と、
前記第１絶縁体を覆う第１半導電層と、
を含み、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１半導電層は、互いに電気的に接続され、
互いに電気的に直列に接続された前記複数の第１導体により、導体部が形成され、
互いに電気的に接続された前記複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、
前記半導電層部は、接地され、
前記地絡位置標定方法は、
（ａ）前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定するステップ、
（ｂ）前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断するステップ、
（ｃ）前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、前記リニアシンクロナスモータ式車両に前記第１区間を走行させることにより前記複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導するステップ、
（ｄ）前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記導体部と前記半導電層部との間の第２電圧を測定するステップ、
（ｅ）測定された前記第２電圧の第１測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定するステップ、
を有する、地絡位置標定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の地絡位置標定方法において、
前記（ｅ）ステップでは、前記第１測定値が増加して第１基準値に達した第１時刻、又は、前記第１測定値が減少して第２基準値に達した第２時刻に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する、地絡位置標定方法。
【請求項３】
磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイル装置と、前記磁気浮上式鉄道車両に浮上力及び案内力を与える浮上案内コイル装置と、を備える磁気浮上式鉄道用の地上コイル装置の前記推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法において、
前記推進コイル装置は、
前記磁気浮上式鉄道車両が走行する軌道の幅方向における第１の側にそれぞれ設けられ、且つ、前記軌道の長さ方向に沿って配列された複数の第１推進コイルと、
前記複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、
前記軌道の幅方向における前記第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、前記軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、互いに電気的に直列に接続された複数の第２推進コイルと、
前記複数の第２推進コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、
を有し、
前記浮上案内コイル装置は、
前記軌道の幅方向における前記第１の側にそれぞれ設けられ、前記軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、前記複数の第１推進コイルが発生させる前記第１磁界とそれぞれ鎖交する複数の第１浮上案内コイルと、
前記軌道の幅方向における前記第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、前記軌道の長さ方向に沿って配列され、前記複数の第２推進コイルが発生させる前記第２磁界とそれぞれ鎖交し、且つ、前記複数の第１浮上案内コイルの各々と閉ループをそれぞれ形成した複数の第２浮上案内コイルと、
を有し、
前記複数の第１推進コイルの各々は、
第１導体と、
前記第１導体を覆う第１絶縁体と、
前記第１絶縁体を覆う第１半導電層と、
を含み、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１半導電層は、互いに電気的に接続され、
互いに電気的に直列に接続された前記複数の第１導体により、導体部が形成され、
互いに電気的に接続された前記複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、
前記半導電層部は、接地され、
前記地絡位置標定方法は、
（ａ）前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定するステップ、
（ｂ）前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断するステップ、
（ｃ）前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、前記第２通電部により前記複数の第２推進コイルに前記第２交流電流を通電して前記第２磁界を発生させることにより前記複数の第２浮上案内コイル及び前記複数の第１浮上案内コイルを介して前記複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導するステップ、
（ｄ）前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記導体部と前記半導電層部との間の第２電圧を測定するステップ、
（ｅ）測定された前記第２電圧の第１測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定するステップ、
を有する、地絡位置標定方法。
【請求項４】
リニアシンクロナスモータ式車両に推進力を与える推進コイル装置と、前記リニアシンクロナスモータ式車両に非接触給電を行う給電コイル装置と、を備えるリニアシンクロナスモータ式鉄道用の地上コイル装置の前記推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法において、
前記推進コイル装置は、
前記リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、
前記複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、
を有し、
前記給電コイル装置は、
前記軌道に設けられた第１給電コイルと、
前記第１給電コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、
を有し、
前記複数の第１推進コイルの各々は、
第１導体と、
前記第１導体を覆う第１絶縁体と、
前記第１絶縁体を覆う第１半導電層と、
を含み、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１半導電層は、互いに電気的に接続され、
互いに電気的に直列に接続された前記複数の第１導体により、導体部が形成され、
互いに電気的に接続された前記複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、
前記半導電層部は、接地され、
前記複数の第１推進コイルのいずれかは、前記第１給電コイルが発生させる前記第２磁界と鎖交し、
前記地絡位置標定方法は、
（ａ）前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定するステップ、
（ｂ）前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断するステップ、
（ｃ）前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、前記第２通電部により前記第１給電コイルに前記第２交流電流を通電して前記第２磁界を発生させることにより前記複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導するステップ、
（ｄ）前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記導体部と前記半導電層部との間の第２電圧を測定するステップ、
（ｅ）測定された前記第２電圧の第１測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定するステップ、
を有する、地絡位置標定方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
前記（ｅ）ステップでは、前記第１測定値の最大値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する、地絡位置標定方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１開閉部は、前記第１通電部と、前記導体部のうち前記軌道の長さ方向における第２の側の端部である第１端部と、の接続を遮断し、
前記（ｂ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記第１端部との接続を遮断し、
前記（ｃ）ステップでは、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導し、
前記（ｄ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記第１端部と、前記半導電層部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側の端部である第２端部と、の間の前記第２電圧を測定する、地絡位置標定方法。
【請求項７】
請求項６に記載の地絡位置標定方法において、
前記推進コイル装置は、
前記第２電圧を測定する第１測定部と、
前記第１測定部を前記第１端部と前記第２端部との間に接続するか、又は、前記第１測定部と前記第１端部若しくは前記第２端部との接続を遮断する第２開閉部と、
を有し、
前記（ａ）ステップでは、前記第２開閉部により前記第１測定部と前記第１端部若しくは前記第２端部との接続を遮断した状態で、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記（ｂ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１通電部と前記第１端部との接続を遮断した後、前記第２開閉部により前記第１測定部を前記第１端部と前記第２端部との間に接続し、
前記（ｃ）ステップでは、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、且つ、前記第１測定部が前記第１端部と前記第２端部との間に接続された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導し、
前記（ｄ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記第１測定部により前記第２電圧を測定する、地絡位置標定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の地絡位置標定方法において、
前記推進コイル装置は、
前記導体部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側と反対側の端部である第３端部を前記複数の第１推進コイルの外部から遮断する第３開閉部と、
前記第３端部と、前記半導電層部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側と反対側の端部である第４端部と、の間の第３電圧を測定する第２測定部と、
前記第２測定部を前記第３端部と前記第４端部との間に接続するか、又は、前記第２測定部と前記第３端部若しくは前記第４端部との接続を遮断する第４開閉部と、
を有し、
前記（ａ）ステップでは、前記第４開閉部により前記第２測定部と前記第３端部若しくは前記第４端部との接続を遮断した状態で、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記（ｂ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１通電部と前記第１端部との接続を遮断し、且つ、前記第３開閉部により前記第３端部を前記複数の第１推進コイルの外部から遮断した後、前記第１測定部を前記第１端部と前記第２端部との間に接続し、且つ、前記第４開閉部により前記第２測定部を前記第３端部と前記第４端部との間に接続し、
前記（ｃ）ステップでは、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、前記第３端部が前記複数の第１推進コイルの外部から遮断され、前記第１測定部が前記第１端部と前記第２端部との間に接続され、且つ、前記第２測定部が前記第３端部と前記第４端部との間に接続された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導し、
前記（ｄ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記第２測定部により前記第３電圧を測定し、
前記（ｅ）ステップでは、測定された前記第１測定値及び前記第３電圧の第２測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する、地絡位置標定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の地絡位置標定方法において、
前記推進コイル装置は、
前記軌道に沿って配列された複数の第３推進コイルと、
前記軌道に沿って配列された複数の第４推進コイルと、
を有し、
前記複数の第１推進コイル、前記複数の第３推進コイル及び前記複数の第４推進コイルは、前記軌道に沿って、前記第１推進コイル、前記第３推進コイル及び前記第４推進コイルの順番に繰り返されて配置され、
前記第１通電部は、前記複数の第１推進コイルにＵ相の前記第１交流電流を通電して前記第１磁界を発生させ、前記複数の第３推進コイルにＶ相の第３交流電流を通電して第３磁界を発生させ、前記複数の第４推進コイルにＷ相の第４交流電流を通電して第４磁界を発生させ、
前記推進コイル装置は、
前記第１通電部と前記複数の第３推進コイルとの接続を遮断する第５開閉部と、
前記第１通電部と前記複数の第４推進コイルとの接続を遮断する第６開閉部と、
を有し、
前記複数の第１推進コイルのうち前記第１通電部と接続される側と反対側、前記複数の第３推進コイルのうち前記第１通電部と接続される側と反対側、及び、前記複数の第４推進コイルのうち前記第１通電部と接続される側と反対側は、中性点に接続され、
前記第３開閉部は、前記第３端部を前記中性点に接続するか、又は、前記第３端部を前記中性点から遮断し、
前記（ａ）ステップでは、前記中性点の第１電位を測定し、測定された前記第１電位の第３測定値に基づいて、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記（ｂ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第３開閉部により前記第３端部を前記中性点から遮断し、前記第５開閉部により前記第１通電部と前記複数の第３推進コイルとの接続を遮断し、前記第６開閉部により前記第１通電部と前記複数の第４推進コイルとの接続を遮断し、
前記（ｃ）ステップでは、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、前記第３端部が前記中性点から遮断され、前記第１測定部が前記第１端部と前記第２端部との間に接続され、且つ、前記第２測定部が前記第３端部と前記第４端部との間に接続された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する、地絡位置標定方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の地絡位置標定方法において、
前記（ａ）ステップでは、前記導体部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側と反対側の端部である第５端部の第２電位を測定し、測定された前記第２電位の第４測定値に基づいて、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記（ｂ）ステップでは、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第５端部を前記複数の第１推進コイルの外部から遮断し、
前記（ｃ）ステップでは、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、且つ、前記第５端部が前記複数の第１推進コイルの外部から遮断された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する、地絡位置標定方法。
【請求項１１】
リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システムにおいて、
前記推進コイル装置は、
前記軌道の長さ方向における第１区間にそれぞれ設けられ、且つ、前記軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、
前記複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、
を有し、
前記複数の第１推進コイルの各々は、
第１導体と、
前記第１導体を覆う第１絶縁体と、
前記第１絶縁体を覆う第１半導電層と、
を含み、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１半導電層は、互いに電気的に接続され、
互いに電気的に直列に接続された前記複数の第１導体により、導体部が形成され、
互いに電気的に接続された前記複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、
前記半導電層部は、接地され、
前記地絡位置標定システムは、
前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する判定部と、
前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する遮断部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、前記リニアシンクロナスモータ式車両に前記第１区間を走行させることにより前記複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する誘導部と、
前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記導体部と前記半導電層部との間の第２電圧を測定する電圧測定部と、
測定された前記第２電圧の第１測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する標定部と、
を有する、地絡位置標定システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記標定部は、前記第１測定値が増加して第１基準値に達した第１時刻、又は、前記第１測定値が減少して第２基準値に達した第２時刻に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する、地絡位置標定システム。
【請求項１３】
磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイル装置と、前記磁気浮上式鉄道車両に浮上力及び案内力を与える浮上案内コイル装置と、を備える磁気浮上式鉄道用の地上コイル装置の前記推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システムにおいて、
前記推進コイル装置は、
前記磁気浮上式鉄道車両が走行する軌道の幅方向における第１の側にそれぞれ設けられ、且つ、前記軌道の長さ方向に沿って配列された複数の第１推進コイルと、
前記複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、
前記軌道の幅方向における前記第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、前記軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、互いに電気的に直列に接続された複数の第２推進コイルと、
前記複数の第２推進コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、
を有し、
前記浮上案内コイル装置は、
前記軌道の幅方向における前記第１の側にそれぞれ設けられ、前記軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、前記複数の第１推進コイルが発生させる前記第１磁界とそれぞれ鎖交する複数の第１浮上案内コイルと、
前記軌道の幅方向における前記第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、前記軌道の長さ方向に沿って配列され、前記複数の第２推進コイルが発生させる前記第２磁界とそれぞれ鎖交し、且つ、前記複数の第１浮上案内コイルの各々と閉ループをそれぞれ形成した複数の第２浮上案内コイルと、
を有し、
前記複数の第１推進コイルの各々は、
第１導体と、
前記第１導体を覆う第１絶縁体と、
前記第１絶縁体を覆う第１半導電層と、
を含み、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１半導電層は、互いに電気的に接続され、
互いに電気的に直列に接続された前記複数の第１導体により、導体部が形成され、
互いに電気的に接続された前記複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、
前記半導電層部は、接地され、
前記地絡位置標定システムは、
前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する判定部と、
前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する遮断部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、前記第２通電部により前記複数の第２推進コイルに前記第２交流電流を通電して前記第２磁界を発生させることにより前記複数の第２浮上案内コイル及び前記複数の第１浮上案内コイルを介して前記複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する誘導部と、
前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記導体部と前記半導電層部との間の第２電圧を測定する電圧測定部と、
測定された前記第２電圧の第１測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する標定部と、
を有する、地絡位置標定システム。
【請求項１４】
リニアシンクロナスモータ式車両に推進力を与える推進コイル装置と、前記リニアシンクロナスモータ式車両に非接触給電を行う給電コイル装置と、を備えるリニアシンクロナスモータ式鉄道用の地上コイル装置の前記推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システムにおいて、
前記推進コイル装置は、
前記リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、
前記複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、
を有し、
前記給電コイル装置は、
前記軌道に設けられた第１給電コイルと、
前記第１給電コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、
を有し、
前記複数の第１推進コイルの各々は、
第１導体と、
前記第１導体を覆う第１絶縁体と、
前記第１絶縁体を覆う第１半導電層と、
を含み、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、
前記複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の前記第１半導電層は、互いに電気的に接続され、
互いに電気的に直列に接続された前記複数の第１導体により、導体部が形成され、
互いに電気的に接続された前記複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、
前記半導電層部は、接地され、
前記複数の第１推進コイルのいずれかは、前記第１給電コイルが発生させる前記第２磁界と鎖交し、
前記地絡位置標定システムは、
前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する判定部と、
前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続を遮断する遮断部と、
前記第１通電部と前記複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、前記第２通電部により前記第１給電コイルに前記第２交流電流を通電して前記第２磁界を発生させることにより前記複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する誘導部と、
前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記導体部と前記半導電層部との間の第２電圧を測定する電圧測定部と、
測定された前記第２電圧の第１測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する標定部と、
を有する、地絡位置標定システム。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記標定部は、前記第１測定値の最大値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する、地絡位置標定システム。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１開閉部は、前記第１通電部と、前記導体部のうち前記軌道の長さ方向における第２の側の端部である第１端部と、の接続を遮断し、
前記遮断部は、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１開閉部により前記第１通電部と前記第１端部との接続を遮断し、
前記誘導部は、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導し、
前記電圧測定部は、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記第１端部と、前記半導電層部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側の端部である第２端部と、の間の前記第２電圧を測定する、地絡位置標定システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記推進コイル装置は、
前記第２電圧を測定する第１測定部と、
前記第１測定部を前記第１端部と前記第２端部との間に接続するか、又は、前記第１測定部と前記第１端部若しくは前記第２端部との接続を遮断する第２開閉部と、
を有し、
前記判定部は、前記第２開閉部により前記第１測定部と前記第１端部若しくは前記第２端部との接続を遮断した状態で、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記遮断部は、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１通電部と前記第１端部との接続を遮断した後、前記第２開閉部により前記第１測定部を前記第１端部と前記第２端部との間に接続し、
前記誘導部は、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、且つ、前記第１測定部が前記第１端部と前記第２端部との間に接続された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導し、
前記電圧測定部は、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記第１測定部により前記第２電圧を測定する、地絡位置標定システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記推進コイル装置は、
前記導体部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側と反対側の端部である第３端部を前記複数の第１推進コイルの外部から遮断する第３開閉部と、
前記第３端部と、前記半導電層部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側と反対側の端部である第４端部と、の間の第３電圧を測定する第２測定部と、
前記第２測定部を前記第３端部と前記第４端部との間に接続するか、又は、前記第２測定部と前記第３端部若しくは前記第４端部との接続を遮断する第４開閉部と、
を有し、
前記判定部は、前記第４開閉部により前記第２測定部と前記第３端部若しくは前記第４端部との接続を遮断した状態で、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記遮断部は、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第１通電部と前記第１端部との接続を遮断し、且つ、前記第３開閉部により前記第３端部を前記複数の第１推進コイルの外部から遮断した後、前記第１測定部を前記第１端部と前記第２端部との間に接続し、且つ、前記第４開閉部により前記第２測定部を前記第３端部と前記第４端部との間に接続し、
前記誘導部は、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、前記第３端部が前記複数の第１推進コイルの外部から遮断され、前記第１測定部が前記第１端部と前記第２端部との間に接続され、且つ、前記第２測定部が前記第３端部と前記第４端部との間に接続された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導し、
前記電圧測定部は、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する際に、前記第２測定部により前記第３電圧を測定し、
前記標定部は、測定された前記第１測定値及び前記第３電圧の第２測定値に基づいて、前記地絡が発生したときの前記地絡位置を標定する、地絡位置標定システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記推進コイル装置は、
前記軌道に沿って配列された複数の第３推進コイルと、
前記軌道に沿って配列された複数の第４推進コイルと、
を有し、
前記複数の第１推進コイル、前記複数の第３推進コイル及び前記複数の第４推進コイルは、前記軌道に沿って、前記第１推進コイル、前記第３推進コイル及び前記第４推進コイルの順番に繰り返されて配置され、
前記第１通電部は、前記複数の第１推進コイルにＵ相の前記第１交流電流を通電して前記第１磁界を発生させ、前記複数の第３推進コイルにＶ相の第３交流電流を通電して第３磁界を発生させ、前記複数の第４推進コイルにＷ相の第４交流電流を通電して第４磁界を発生させ、
前記推進コイル装置は、
前記第１通電部と前記複数の第３推進コイルとの接続を遮断する第５開閉部と、
前記第１通電部と前記複数の第４推進コイルとの接続を遮断する第６開閉部と、
を有し、
前記複数の第１推進コイルのうち前記第１通電部と接続される側と反対側、前記複数の第３推進コイルのうち前記第１通電部と接続される側と反対側、及び、前記複数の第４推進コイルのうち前記第１通電部と接続される側と反対側は、中性点に接続され、
前記第３開閉部は、前記第３端部を前記中性点に接続するか、又は、前記第３端部を前記中性点から遮断し、
前記判定部は、前記中性点の第１電位を測定し、測定された前記第１電位の第３測定値に基づいて、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記遮断部は、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第３開閉部により前記第３端部を前記中性点から遮断し、前記第５開閉部により前記第１通電部と前記複数の第３推進コイルとの接続を遮断し、前記第６開閉部により前記第１通電部と前記複数の第４推進コイルとの接続を遮断し、
前記誘導部は、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、前記第３端部が前記中性点から遮断され、前記第１測定部が前記第１端部と前記第２端部との間に接続され、且つ、前記第２測定部が前記第３端部と前記第４端部との間に接続された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する、地絡位置標定システム。
【請求項２０】
請求項１６に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記判定部は、前記導体部のうち前記軌道の長さ方向における前記第２の側と反対側の端部である第５端部の第２電位を測定し、測定された前記第２電位の第４測定値に基づいて、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定し、
前記遮断部は、前記複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、前記第５端部を前記複数の第１推進コイルの外部から遮断し、
前記誘導部は、前記第１通電部と前記第１端部との接続が遮断され、且つ、前記第５端部が前記複数の第１推進コイルの外部から遮断された状態で、前記複数の第１推進コイルに前記第１電圧を誘導する、地絡位置標定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法及び地絡位置標定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気浮上式鉄道として、軌道を走行する車両に界磁コイルが設けられ、且つ、軌道に電機子コイルとしての推進コイルが設けられた、地上一次リニアシンクロナスモータ（Linear Synchronous Motor：ＬＳＭ）方式を用いたものがある。このＬＳＭ方式を用いた磁気浮上式鉄道における推進コイル、即ちリニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイルが地絡したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法として、例えば地絡が発生した時に、推進コイルを流れる電流の共振周波数に基づいて地絡位置を標定する方法がある。
【０００３】
特開２００４−３４３８８３号公報（特許文献１）には、三相交流電力を出力するインバータ、三相き電ケーブル、き電区分開閉器を介して三相き電ケーブルに接続された複数のき電セクション三相推進コイル、一端がインバータの出力端子に接続され他端がアースされた出力フィルタ、及びき電区分開閉器の開閉を制御する制御装置とから構成されたＬＳＭき電回路の地絡点を標定する磁気浮上式鉄道用地絡点標定方法に関する技術が開示されている。
【０００４】
また、上記特許文献１には、当該磁気浮上式鉄道用地絡点標定方法において、地絡事故が発生しインバータがゲートブロックした時に、出力フィルタ、三相き電ケーブル、地絡事故が発生したき電セクション三相推進コイル、及びアースとで形成された閉回路の健全相の共振周波数ｆｎ又は非健全相の共振周波数ｆｆに基づいてき電セクション三相推進コイルの一端から地絡点までの距離ｘｃを標定する技術が開示されている。
【０００５】
なお、ＩｏＴに代表されるセンサ技術は日進月歩で、センサ単体の性能の向上やコスト低減には目覚ましいものがあり、従来不可能とされていたようなセンサの利用形態、例えば鉄道沿線に多数のセンサを配置してメンテナンスに利用する等、が可能になりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
磁気浮上式鉄道の軌道には、浮上案内コイルが推進コイルを介して側壁の側面部に設けられており、推進コイルが直接目視により観察できない。そのため、どの推進コイルが地絡しているかを標定することは、困難な場合がある。
【０００８】
ここで、送電線に電力を供給する場合には、地絡が発生したときの電流のサージ波形が伝播するのに要する時間に基づいて地絡位置を標定する方法、即ちシンクロフェーザによる方法を用いることができる。しかし、磁気浮上式鉄道の軌道に設けられた推進コイルに電力を供給する場合には、同様の方法を用いることは困難である。これは、推進コイルと接続ケーブルとの間で特性インピーダンスに差があるため、精度の高いサージ波形を測定して取得することが困難なためである。また、たとえ精度の高いサージ波形が測定されたとしても、その２地点で測定した波形の時間差が極めて短いため、位置標定が困難である。
【０００９】
一方、上記特許文献１に記載された地絡位置標定方法は、推進コイルを流れる電流について測定された共振周波数を用いた演算を行って、き電セクション三相推進コイルの一端から地絡点までの距離を標定する方法である。しかし、上記特許文献１に記載された方法は複雑な方法であるため、標定位置精度が低下する場合があり、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる地絡位置標定方法が望まれる。また、上記した課題は、磁気浮上式鉄道に限られず、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する鉄道においても共通である。
【００１０】
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法において、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる地絡位置標定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１２】
本発明の一態様としての地絡位置標定方法は、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法である。当該地絡位置標定方法において、推進コイル装置は、軌道の長さ方向における第１区間にそれぞれ設けられ、且つ、軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、を有する。複数の第１推進コイルの各々は、第１導体と、第１導体を覆う第１絶縁体と、第１絶縁体を覆う第１半導電層と、を含み、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１半導電層は、互いに電気的に接続され、互いに電気的に直列に接続された複数の第１導体により、導体部が形成され、互いに電気的に接続された複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、半導電層部は、接地される。当該地絡位置標定方法は、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する（ａ）ステップと、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、第１開閉部により第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する（ｂ）ステップと、を有する。また、当該地絡位置標定方法は、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、リニアシンクロナスモータ式車両に第１区間を走行させることにより複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する（ｃ）ステップと、複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する際に、導体部と半導電層部との間の第２電圧を測定する（ｄ）ステップと、測定された第２電圧の第１測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する（ｅ）ステップと、を有する。
【００１３】
また、本発明の一態様としての地絡位置標定方法は、磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイル装置と、磁気浮上式鉄道車両に浮上力及び案内力を与える浮上案内コイル装置と、を備える磁気浮上式鉄道用の地上コイル装置の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法である。当該地絡位置標定方法において、推進コイル装置は、磁気浮上式鉄道車両が走行する軌道の幅方向における第１の側にそれぞれ設けられ、且つ、軌道の長さ方向に沿って配列された複数の第１推進コイルと、複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、軌道の幅方向における第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、互いに電気的に直列に接続された複数の第２推進コイルと、複数の第２推進コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、を有する。浮上案内コイル装置は、軌道の幅方向における第１の側にそれぞれ設けられ、軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、複数の第１推進コイルが発生させる第１磁界とそれぞれ鎖交する複数の第１浮上案内コイルと、軌道の幅方向における第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、軌道の長さ方向に沿って配列され、複数の第２推進コイルが発生させる第２磁界とそれぞれ鎖交し、且つ、複数の第１浮上案内コイルの各々と閉ループをそれぞれ形成した複数の第２浮上案内コイルと、を有する。複数の第１推進コイルの各々は、第１導体と、第１導体を覆う第１絶縁体と、第１絶縁体を覆う第１半導電層と、を含み、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１半導電層は、互いに電気的に接続され、互いに電気的に直列に接続された複数の第１導体により、導体部が形成され、互いに電気的に接続された複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、半導電層部は、接地される。当該地絡位置標定方法は、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する（ａ）ステップと、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、第１開閉部により第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する（ｂ）ステップと、を有する。また、当該地絡位置標定方法は、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、第２通電部により複数の第２推進コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させることにより複数の第２浮上案内コイル及び複数の第１浮上案内コイルを介して複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する（ｃ）ステップと、複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する際に、導体部と半導電層部との間の第２電圧を測定する（ｄ）ステップと、測定された第２電圧の第１測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する（ｅ）ステップと、を有する。
【００１４】
また、本発明の一態様としての地絡位置標定方法は、リニアシンクロナスモータ式車両に推進力を与える推進コイル装置と、リニアシンクロナスモータ式車両に非接触給電を行う給電コイル装置と、を備えるリニアシンクロナスモータ式鉄道用の地上コイル装置の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法である。当該地絡位置標定方法において、推進コイル装置は、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、を有する。給電コイル装置は、軌道に設けられた第１給電コイルと、第１給電コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、を有する。複数の第１推進コイルの各々は、第１導体と、第１導体を覆う第１絶縁体と、第１絶縁体を覆う第１半導電層と、を含む。複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１半導電層は、互いに電気的に接続され、互いに電気的に直列に接続された複数の第１導体により、導体部が形成され、互いに電気的に接続された複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、半導電層部は、接地され、複数の第１推進コイルのいずれかは、第１給電コイルが発生させる第２磁界と鎖交する。当該地絡位置標定方法は、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する（ａ）ステップと、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、第１開閉部により第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する（ｂ）ステップと、を有する。また、当該地絡位置標定方法は、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、第２通電部により第１給電コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させることにより複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する（ｃ）ステップと、複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する際に、導体部と半導電層部との間の第２電圧を測定する（ｄ）ステップと、測定された第２電圧の第１測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する（ｅ）ステップと、を有する。
【００１５】
また、本発明の一態様としての地絡位置標定システムは、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システムである。当該地絡位置標定システムにおいて、推進コイル装置は、軌道の長さ方向における第１区間にそれぞれ設けられ、且つ、軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、を有する。複数の第１推進コイルの各々は、第１導体と、第１導体を覆う第１絶縁体と、第１絶縁体を覆う第１半導電層と、を含み、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１半導電層は、互いに電気的に接続され、互いに電気的に直列に接続された複数の第１導体により、導体部が形成され、互いに電気的に接続された複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、半導電層部は、接地される。当該地絡位置標定システムは、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する判定部と、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、第１開閉部により第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する遮断部と、を有する。また、当該地絡位置標定システムは、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、リニアシンクロナスモータ式車両に第１区間を走行させることにより複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する誘導部と、複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する際に、導体部と半導電層部との間の第２電圧を測定する電圧測定部と、測定された第２電圧の第１測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する標定部と、を有する。
【００１６】
また、本発明の一態様としての地絡位置標定システムは、磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイル装置と、磁気浮上式鉄道車両に浮上力及び案内力を与える浮上案内コイル装置と、を備える磁気浮上式鉄道用の地上コイル装置の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システムである。当該地絡位置標定システムにおいて、推進コイル装置は、磁気浮上式鉄道車両が走行する軌道の幅方向における第１の側にそれぞれ設けられ、且つ、軌道の長さ方向に沿って配列された複数の第１推進コイルと、複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、軌道の幅方向における第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、互いに電気的に直列に接続された複数の第２推進コイルと、複数の第２推進コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、を有する。浮上案内コイル装置は、軌道の幅方向における第１の側にそれぞれ設けられ、軌道の長さ方向に沿って配列され、且つ、複数の第１推進コイルが発生させる第１磁界とそれぞれ鎖交する複数の第１浮上案内コイルと、軌道の幅方向における第１の側と反対側にそれぞれ設けられ、軌道の長さ方向に沿って配列され、複数の第２推進コイルが発生させる第２磁界とそれぞれ鎖交し、且つ、複数の第１浮上案内コイルの各々と閉ループをそれぞれ形成した複数の第２浮上案内コイルと、を有する。複数の第１推進コイルの各々は、第１導体と、第１導体を覆う第１絶縁体と、第１絶縁体を覆う第１半導電層と、を含み、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１半導電層は、互いに電気的に接続され、互いに電気的に直列に接続された複数の第１導体により、導体部が形成され、互いに電気的に接続された複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、半導電層部は、接地される。当該地絡位置標定システムは、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する判定部と、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、第１開閉部により第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する遮断部と、を有する。また、当該地絡位置標定システムは、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、第２通電部により複数の第２推進コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させることにより複数の第２浮上案内コイル及び複数の第１浮上案内コイルを介して複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する誘導部と、複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する際に、導体部と半導電層部との間の第２電圧を測定する電圧測定部と、測定された第２電圧の第１測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する標定部と、を有する。
【００１７】
また、本発明の一態様としての地絡位置標定システムは、リニアシンクロナスモータ式車両に推進力を与える推進コイル装置と、リニアシンクロナスモータ式車両に非接触給電を行う給電コイル装置と、を備えるリニアシンクロナスモータ式鉄道用の地上コイル装置の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システムである。当該地絡位置標定システムにおいて、推進コイル装置は、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に沿って配列された複数の第１推進コイルと、複数の第１推進コイルに第１交流電流を通電して第１磁界を発生させる第１通電部と、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する第１開閉部と、を有する。給電コイル装置は、軌道に設けられた第１給電コイルと、第１給電コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させる第２通電部と、を有する。複数の第１推進コイルの各々は、第１導体と、第１導体を覆う第１絶縁体と、第１絶縁体を覆う第１半導電層と、を含み、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１導体は、互いに電気的に直列に接続され、複数の第１推進コイルの各々にそれぞれ含まれる複数の第１半導電層は、互いに電気的に接続され、互いに電気的に直列に接続された複数の第１導体により、導体部が形成され、互いに電気的に接続された複数の第１半導電層により、半導電層部が形成され、半導電層部は、接地され、複数の第１推進コイルのいずれかは、第１給電コイルが発生させる第２磁界と鎖交する。当該地絡位置標定システムは、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する判定部と、複数の第１推進コイルのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、第１開閉部により第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続を遮断する遮断部と、を有する。また、当該地絡位置標定システムは、第１通電部と複数の第１推進コイルとの接続が遮断された状態で、第２通電部により第１給電コイルに第２交流電流を通電して第２磁界を発生させることにより複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する誘導部と、複数の第１推進コイルに第１電圧を誘導する際に、導体部と半導電層部との間の第２電圧を測定する電圧測定部と、測定された第２電圧の第１測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する標定部と、を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様を適用することで、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法において、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道を模式的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道を模式的に示す断面図である。
【図３】実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される地上コイル装置が備える複数の推進コイル及び複数の浮上案内コイルの配列を模式的に示す図である。
【図４】実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される推進コイル装置が有する推進コイルの断面図である。
【図５】実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される推進コイル装置に電力を供給するき電回路を示すブロック回路図である。
【図６】図５に示すき電回路のうち一部を示すブロック回路図である。
【図７】実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される地上コイル装置が有するき電回路装置による三重き電方法を説明するための図である。
【図８】実施の形態１の地絡位置標定システムを示すブロック回路図である。
【図９】実施の形態１の地絡位置標定方法の一例を示すフロー図である。
【図１０】実施の形態１の地絡位置標定方法において２つの電圧計により測定される電圧の測定値の時間依存性を模式的に示すグラフである。
【図１１】実施の形態２の地絡位置標定システムを示すブロック回路図である。
【図１２】実施の形態２の地絡位置標定方法の一例を示すフロー図である。
【図１３】実施の形態２の地絡位置標定方法の一部のステップを説明するための図である。
【図１４】実施の形態２の地絡位置標定方法において２つの電圧計により測定される電圧の測定値の時間依存性を模式的に示すグラフである。
【図１５】実施の形態３の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道を模式的に示す断面図である。
【図１６】実施の形態３の地絡位置標定システムを示すブロック回路図である。
【図１７】実施の形態３の地絡位置標定方法の一例を示すフロー図である。
【図１８】実施の形態３の地絡位置標定方法において２つの電圧計により測定される電圧の測定値の時間依存性を模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００２２】
また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００２３】
更に、実施の形態で用いる図面においては、構造物を区別するために付したハッチング（網掛け）を図面に応じて省略する場合もある。
【００２４】
なお、以下の実施の形態においてＡ〜Ｂとして範囲を示す場合には、特に明示した場合を除き、Ａ以上Ｂ以下を示すものとする。
【００２５】
（実施の形態１）
＜磁気浮上式鉄道の軌道＞
初めに、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道について説明する。なお、本実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される鉄道は、軌道をリニアシンクロナスモータ式車両が走行する鉄道であればよく、磁気浮上式鉄道に限られない（実施の形態３においても同様）。
【００２６】
図１は、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道を模式的に示す斜視図である。図２は、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道を模式的に示す断面図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道１は、磁気浮上式鉄道の車両２が走行する軌道であり、走行路３と、走行路３上に、走行路３の幅方向において互いに間隔を空けて設けられた２つの側壁４と、を有する。
【００２８】
図１及び図２に示す例では、走行路３及び２つの側壁４を有する軌道１は、軌道１を磁気浮上した状態で走行する車両２を案内する。側壁４の、車両２と対向する側の側面部４ａには、例えば、車両２の補助案内車輪を支持するガイド部５、浮上案内コイル６及び推進コイル７等が設けられている。図２に示す例では、浮上案内コイル６は、側壁４の側面部４ａに、推進コイル７を介して設けられている。また、車両２の、側壁４と対向する側の側面部２ａには、超電導磁石２ｂ及び冷凍システム２ｃ等が収容される。
【００２９】
つまり、図１及び図２に示す磁気浮上式鉄道は、車両２に、即ち車上に設けられた超電導磁石２ｂと、軌道１に、即ち地上に設けられた浮上案内コイル６及び推進コイル７との電磁気的な相互作用、即ち電磁力により、車両２に浮上力、案内力及び推進力を与えて、車両２を軌道１に対して非接触で高速移動させる磁気浮上式鉄道である。
【００３０】
なお、後述する図３を用いて説明するように、複数の推進コイル７により推進コイル群ＰＧが形成される。また、電機子コイルとしての推進コイル７を含む推進コイル群ＰＧにより電機子コイル装置としての推進コイル装置ＰＤが形成され、超電導磁石２ｂにより界磁コイル装置が形成されるものとする。このような場合、図１及び図２に示す例では、車両２が走行する軌道１に沿って設けられた電機子コイル装置としての推進コイル群と、車両２に設けられた界磁コイル装置と、により地上一次リニアシンクロナスモータ（Linear Synchronous Motor：ＬＳＭ）が形成されることになる。
【００３１】
また、車両２が、超電導磁石２ｂに代えて、常電導磁石等よりなる車上電機子を有してもよい。
【００３２】
＜推進コイル及び浮上案内コイル＞
次に、本実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される地上コイル装置が有する推進コイル及び浮上案内コイルについて説明する。図３は、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される地上コイル装置が備える複数の推進コイル及び複数の浮上案内コイルの配列を模式的に示す図である。
【００３３】
図３に示すように、複数の推進コイル７により推進コイル群ＰＧが形成される。言い換えれば、推進コイル群ＰＧは、複数の推進コイル７を有する。
【００３４】
図３に示すように、地上コイル装置が備える推進コイル装置ＰＤは、軌道１の幅方向における両側の各々に配置された２つの推進コイル群ＰＧを有する。軌道１の幅方向における一方の側に配置された推進コイル群ＰＧは、軌道１の長さ方向に沿って配列された複数の推進コイル７としての推進コイル７ａを有する。軌道１の幅方向における反対側に配置された推進コイル群ＰＧは、軌道１の長さ方向に沿って配列された複数の推進コイル７としての推進コイル７ｂを有する。
【００３５】
軌道１の幅方向における一方の側に配置された推進コイル群ＰＧが有する複数の推進コイル７ａは、互いに異なる位相を有する三相交流のＵ相、Ｖ相及びＷ相の各相の推進コイル７ａが、軌道１に沿って、一例ではＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相・・・の順になるように、即ちＵ相、Ｖ相及びＷ相の順番で繰り返されて配置される。図３では、Ｕ相の推進コイル７ａを推進コイル７Ｕと表示し、Ｖ相の推進コイル７ａを推進コイル７Ｖと表示し、Ｗ相の推進コイル７ａを推進コイル７Ｗと表示している。
【００３６】
軌道１の幅方向における反対側に配置された推進コイル群ＰＧが有する複数の推進コイル７ｂは、三相交流のＵ相、Ｖ相及びＷ相の各相の推進コイル７ｂが、軌道１に沿って、一例ではＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相・・・の順になるように、即ちＵ相、Ｖ相及びＷ相の順番で繰り返されて配置される。図３では、Ｕ相の推進コイル７ｂを推進コイル７Ｕと表示し、Ｖ相の推進コイル７ｂを推進コイル７Ｖと表示し、Ｗ相の推進コイル７ｂを推進コイル７Ｗと表示している。
【００３７】
軌道１の幅方向における両側の各々において、軌道１の長さ方向に配列された複数のＵ相の推進コイル７Ｕは、複数のＵ相の推進コイル７Ｕと複数の接続ケーブル８Ｕとが１つずつ交互に配置され、且つ、互いに隣り合う２つの推進コイル７Ｕが接続ケーブル８Ｕを介して電気的に接続されることにより、互いに電気的に直列に接続される。
【００３８】
軌道１の幅方向における両側の各々において、軌道１の長さ方向に配列された複数のＶ相の推進コイル７Ｖは、複数のＶ相の推進コイル７Ｖと複数の接続ケーブル８Ｖとが１つずつ交互に配置され、且つ、互いに隣り合う２つの推進コイル７Ｖが接続ケーブル８Ｖを介して電気的に接続されることにより、互いに電気的に直列に接続される。
【００３９】
軌道１の幅方向における両側の各々において、軌道１の長さ方向に配列された複数のＷ相の推進コイル７Ｗは、複数のＷ相の推進コイル７Ｗと複数の接続ケーブル８Ｗとが１つずつ交互に配置され、且つ、互いに隣り合う２つの推進コイル７Ｗが接続ケーブル８Ｗを介して電気的に接続されることにより、互いに電気的に直列に接続される。
【００４０】
地上コイル装置が備える浮上案内コイル装置ＬＤは、軌道１の幅方向における一方の側にそれぞれ設けられ、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、推進コイル群ＰＧに含まれる複数の推進コイル７ａが発生させる磁界とそれぞれ鎖交する複数の浮上案内コイル６としての浮上案内コイル６ａを有する。また、浮上案内コイル装置ＬＤは、軌道１の幅方向における反対側にそれぞれ設けられ、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、推進コイル群ＰＧに含まれる複数の推進コイル７ｂが発生させる磁界とそれぞれ鎖交する複数の浮上案内コイル６としての浮上案内コイル６ｂを有する。
【００４１】
複数の浮上案内コイル６ａ及び複数の浮上案内コイル６ｂの各々は、８字形状を有する。浮上案内コイル６ａ及び６ｂの各々が８字形状を有することにより、浮上案内コイル６ａ及び６ｂの各々は、車両２に浮上力を与える。なお、図３では、理解を簡単にするために、浮上案内コイル６ａ及び６ｂの各々を、１回だけ巻回されたコイルとして示しているが、浮上案内コイル６ａ及び６ｂの各々については、複数回巻回されていてもよい（以下の浮上案内コイル６ａ及び６ｂの図示においても同様）。
【００４２】
複数の浮上案内コイル６ｂは、複数の浮上案内コイル６ａの各々と接続線９としての接続線９ａ及び９ｂを用いてそれぞれ接続されることにより、複数の浮上案内コイル６ａの各々と閉ループをそれぞれ形成する。浮上案内コイル６ｂが浮上案内コイル６ａと閉ループを形成することにより、浮上案内コイル６ａ及び浮上案内コイル６ｂは、車両２に軌道１の幅方向における案内力を与える。接続線９ａ及び９ｂは、ヌルフラックス線とも称される。
【００４３】
なお、図３では、軌道１の長さ方向において互いに隣り合う２つの推進コイル７の中心間距離、即ち推進コイル７の配列間隔に対する、軌道１の長さ方向において互いに隣り合う２つの浮上案内コイル６の中心間距離、即ち浮上案内コイル６の配列間隔が、略０．５である場合を例示している。しかし、推進コイル７の配列間隔に対する、浮上案内コイル６の配列間隔の比は、特に限定されず、０．５以外の任意の値をとることができる。
【００４４】
以下、図４を用いて説明するように、本願明細書では、本実施の形態１の推進コイル装置ＰＤが、巻回された導体を樹脂によりモールド成型されてなる推進コイル７を有する推進コイル装置に適用された場合を例示して説明する。しかし、本実施の形態１の推進コイル装置ＰＤは、推進コイルとして同様な機能を有するコイルであって他の構造を有するコイルを有する推進コイル装置にも適用可能である。
【００４５】
図４は、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される推進コイル装置が有する推進コイルの断面図である。図４（ａ）は、推進コイル全体の断面を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のうち二点鎖線で囲まれた領域ＲＧ１を拡大して示す。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、推進コイル７は、巻回された導体７１（図４（ｂ）参照）により形成された巻線部７２と、巻線部７２、即ち導体７１を覆う絶縁体７３と、絶縁体７３を覆う半導電層７４と、を有する。即ち、推進コイル７は、巻回された導体７１により形成された巻線部７２が、絶縁体７３としての例えば樹脂によりモールド成型され、絶縁体７３の最外側表面に電界緩和のための半導電層７４が形成されたものである。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、導体７１の周囲は絶縁層７５により覆われている。また、図示は省略するが、接続ケーブル８Ｕ、８Ｖ及び８Ｗの各々は、導体としての芯線と、芯線を覆う絶縁層と、絶縁層を覆うシース層と、を有する。推進コイル７の半導電層７４は、接続ケーブル８Ｕ、８Ｖ又は８Ｗのシース層と接続され、推進コイル７の半導電層７４の電位は、接続ケーブル８Ｕ、８Ｖ又は８Ｗのシース層の電位と等しい。
【００４８】
前述したように、推進コイル７が、推進コイルとして同様な機能を有するコイルであって他の構造を有するコイルであってもよい。
【００４９】
また、本願明細書では、導電性を有するとは、電気伝導率が１０６Ｓ／ｍ以上の場合を意味し、半導電性を有するとは、電気伝導率が１０−６Ｓ／ｍを超え、且つ、１０６Ｓ／ｍ未満の場合を意味し、絶縁性を有するとは、電気伝導率が１０−６Ｓ／ｍ以下の場合を意味する。
【００５０】
導体７１として、例えば銅線又はアルミニウム線等よりなるものを用いることができる。絶縁体７３として、例えばエポキシ等の絶縁材料よりなるものを用いることができる。半導電層７４として、例えば酢酸ビニル（ＶＡ）を含むエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びプロピレン−オレフィン共重合体を有し、且つ、絶縁性を有するベース樹脂と、ベース樹脂に含有され、且つ、導電性を有するカーボンブラックと、を有する半導電性樹脂組成物よりなるものを用いることができる。
【００５１】
＜き電回路装置＞
次に、本実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の推進コイル装置に電力を供給するき電回路装置について説明する。図５は、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される推進コイル装置に電力を供給するき電回路を示すブロック回路図である。図６は、図５に示すき電回路のうち一部を示すブロック回路図である。図７は、実施の形態１の地絡位置標定システムが適用される地上コイル装置が有するき電回路装置による三重き電方法を説明するための図である。
【００５２】
本実施の形態１では、図７を参照して、地上コイル装置が備える推進コイル装置が３つのき電回路装置を有し、３つのき電回路装置により推進コイル装置が有する複数の推進コイルに電力を供給するき電方法、即ち三重き電によるき電方法を説明するが、その前に、まず、図５及び図６を参照して、１つのき電回路装置によるき電方法を説明する。
【００５３】
図５及び図６に示すように、地上コイル装置が備える推進コイル装置ＰＤは、き電回路装置１０を有し、き電回路装置１０は、インバータ１１と、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相の交流電力がそれぞれ供給される３本のき電ケーブル１２と、複数の推進コイル群ＰＧと、複数のき電区分開閉器１３と、制御装置１４と、を有する。図５及び図６では、Ｕ相の交流電力が供給されるき電ケーブル１２をき電ケーブル１２Ｕと表示し、Ｖ相の交流電力が供給されるき電ケーブル１２をき電ケーブル１２Ｖと表示し、Ｗ相の交流電力が供給されるき電ケーブル１２をき電ケーブル１２Ｗと表示している。３本のき電ケーブル１２Ｕ、１２Ｖ及び１２Ｗの各々は、軌道１（図１参照）に沿って延在する。３本のき電ケーブル１２Ｕ、１２Ｖ及び１２Ｗの各々は、インバータ１１の出力端子に接続され、３本のき電ケーブル１２Ｕ、１２Ｖ及び１２Ｗの各々には、インバータ１１により、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相の交流電力の各々が供給される。
【００５４】
軌道１（図１参照）を走行する車両２（図１参照）が列車として運行される列車運行区間ＴＳは、き電セクション長をそれぞれ有する複数のき電セクション（区間）ＰＳに分割されている。推進コイル群ＰＧと、き電区分開閉器１３は、き電セクションＰＳごとに配置されている。き電セクション長は、通常、列車長よりも長く、例えば５００ｍである。図５には、き電セクションＰＳとして、３つのき電セクションＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３が示されているが、実際には、列車運行区間は、３つ以上の多数のき電セクションに分割されていてもよい。
【００５５】
き電セクションＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３の各々には、推進コイル群ＰＧが設けられている。図５では、き電セクションＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３の各々にそれぞれ設けられた３つの推進コイル群ＰＧを、推進コイル群ＰＧ１、ＰＧ２及びＰＧ３と表示している。以下では、き電セクションＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３を代表して、き電セクションＰＳ１について説明するが、き電セクションＰＳ２及びＰＳ３の各々についても、き電セクションＰＳ１と同様にすることができる。
【００５６】
き電セクションＰＳ１に設けられた推進コイル群ＰＧは、互いに異なる位相を有するＵ相、Ｖ相及びＷ相の三相の交流電力の各々がそれぞれ供給される３つの推進コイル群１５を有する。図５及び図６では、Ｕ相の交流電力が供給される推進コイル群１５を推進コイル群１５Ｕと表示し、Ｖ相の交流電力が供給される推進コイル群１５を推進コイル群１５Ｖと表示し、Ｗ相の交流電力が供給される推進コイル群１５を推進コイル群１５Ｗと表示している。
【００５７】
図６に示すように、推進コイル群１５Ｕは、複数の推進コイル７Ｕを有し、推進コイル群１５Ｖは、複数の推進コイル７Ｖを有し、推進コイル群１５Ｗは、複数の推進コイル７Ｗを有する。
【００５８】
き電区分開閉器１３は、き電セクションＰＳごとに設けられており、き電セクションＰＳごとに、推進コイル群ＰＧとき電ケーブル１２とが電気的に接続されていない状態と、推進コイル群ＰＧとき電ケーブル１２とが電気的に接続されている状態とを切り替える。言い換えると、き電区分開閉器１３は、推進コイル群ＰＧと、き電ケーブル１２とを互いに電気的に開閉可能に接続する。また、き電区分開閉器１３は、通電部としてのインバータ１１と推進コイル群ＰＧとの接続を遮断する開閉部である。
【００５９】
図５及び図６では、Ｕ相について、推進コイル群１５Ｕと、き電ケーブル１２Ｕとを開閉可能に電気的に接続するき電区分開閉器１３を、き電区分開閉器１３Ｕと表示している。また、Ｖ相について、推進コイル群１５Ｖと、き電ケーブル１２Ｖとを開閉可能に電気的に接続するき電区分開閉器１３を、き電区分開閉器１３Ｖと表示している。また、Ｗ相について、推進コイル群１５Ｗと、き電ケーブル１２Ｗとを開閉可能に電気的に接続するき電区分開閉器１３を、き電区分開閉器１３Ｗと表示している。
【００６０】
き電区分開閉器１３Ｕは、インバータ１１とＵ相の推進コイル群１５Ｕとの接続を遮断し、き電区分開閉器１３Ｖは、インバータ１１とＶ相の推進コイル群１５Ｖとの接続を遮断し、き電区分開閉器１３Ｗは、インバータ１１とＷ相の推進コイル群１５Ｗとの接続を遮断する。
【００６１】
推進コイル群１５Ｕの一端は、き電区分開閉器１３Ｕを介してき電ケーブル１２Ｕに接続され、推進コイル群１５Ｖの一端は、き電区分開閉器１３Ｖを介してき電ケーブル１２Ｖに接続され、推進コイル群１５Ｗの一端はき電区分開閉器１３Ｗを介してき電ケーブル１２Ｗに接続されている。また、推進コイル群１５Ｕの他端、推進コイル群１５Ｖの他端、及び、推進コイル群１５Ｗの他端は、図５及び図６のように互いに電気的に接続される場合もあるが、別途３相ケーブルとは別の中性電位のケーブル（Ｎ線）を設け、それに接続される場合もある。
【００６２】
前述したように、き電セクションＰＳ２及びＰＳ３の各々についても、き電セクションＰＳ１と同様にすることができる。そして、制御装置１４は、プログラムに従って、インバータ１１と、き電区分開閉器１３と、を制御することにより、例えば列車の運行状況に応じて、き電セクションＰＳごとに、推進コイル群ＰＧに三相交流電力を供給するか供給しないかを制御する。
【００６３】
次に、図７を参照して、３つのき電回路装置によるき電方法、即ち三重き電によるき電方法を説明する。
【００６４】
図７に示すように、推進コイル装置ＰＤに含まれる複数の推進コイル群ＰＧには、３つのき電回路装置１０としてのき電回路装置１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃにより電力が供給されるものとする。即ち、推進コイル装置ＰＤは、３つのき電回路装置１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを有するものとする。
【００６５】
き電回路装置１０Ａは、インバータ１１としてのインバータ１１Ａと、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相の交流電力がそれぞれ供給される３本のき電ケーブル１２としてのき電ケーブル１２Ａと、複数のき電区分開閉器１３としてのき電区分開閉器１３Ａと、制御装置（図示は省略）と、複数の推進コイル群ＰＧとしての推進コイル群ＰＧＡと、を備えている。なお、３本のき電ケーブル１２Ａは、インバータ１１Ａ側と反対側の末端で三相各相をＹ結線した構成になっているが、図７では、理解を簡単にするために、単相即ち１本のき電ケーブル１２Ａのみを示している。
【００６６】
同様に、き電回路装置１０Ｂは、インバータ１１Ｂと、３本のき電ケーブル１２Ｂ（図７では１本のみ）と、き電区分開閉器１３Ｂと、制御装置（図示は省略）と、複数の推進コイル群ＰＧとしての推進コイル群ＰＧＢと、を備えている。また、き電回路装置１０Ｃは、インバータ１１Ｃと、３本のき電ケーブル１２Ｃ（図７では１本のみ）と、き電区分開閉器１３Ｃと、制御装置（図示は省略）と、複数の推進コイル群ＰＧとしての推進コイル群ＰＧＣと、を備えている。
【００６７】
複数の推進コイル群ＰＧは、軌道１の幅方向において互いに対向配置された２つの推進コイル群ＰＧの各々が、互いに異なるき電回路装置１０によりそれぞれ電力が供給されるように、配置されている。また、複数の推進コイル群ＰＧは、軌道１の長さ方向において互いに隣り合う２つの推進コイル群ＰＧの間の境界が、軌道１の幅方向における一方の側（図７における上側）と反対側（図７における下側）とでは、軌道１の長さ方向における１つの推進コイル群ＰＧの長さの半分だけずれるように、配置されている。
【００６８】
複数の推進コイル群ＰＧは、軌道１の幅方向における一方の側（図７における上側）及び反対側（図７における下側）のいずれにおいても、例えば推進コイル群ＰＧＡ、推進コイル群ＰＧＣ、推進コイル群ＰＧＢの順番に繰り返されて、配置される。また、複数の推進コイル群ＰＧＡ、複数の推進コイル群ＰＧＣ、及び、複数の推進コイル群ＰＧＢよりなる全体の推進コイル群は、軌道１の幅方向における一方の側（図７における上側）と反対側（図７における下側）とでは、１つの推進コイル群ＰＧの長さの１．５倍だけずれるように、配置される。
【００６９】
図７では、軌道１の幅方向における一方の側（図７における上側）では、軌道１の長さ方向に沿って、き電セクションＰＳとして、き電セクションＰＳＢ（き電セクションＰＳＢ１）、き電セクションＰＳＡ（き電セクションＰＳＡ１）、及び、き電セクションＰＳＣ（き電セクションＰＳＣ２）が、配置されている。また、軌道１の幅方向における反対側（図７における下側）では、軌道１の長さ方向に沿って、き電セクションＰＳとして、き電セクションＰＳＣ（き電セクションＰＳＣ１）、及び、き電セクションＰＳＢ（き電セクションＰＳＢ２）が、配置されている。
【００７０】
また、軌道１の幅方向における一方の側（図７における上側）では、き電セクションＰＳＢ１に、推進コイル群ＰＧＢとしての推進コイル群ＰＧＢ１が配置され、き電セクションＰＳＡ１に、推進コイル群ＰＧＡとしての推進コイル群ＰＧＡ１が配置され、き電セクションＰＳＣ２に、推進コイル群ＰＧＣとしての推進コイル群ＰＧＣ２が配置されている。
【００７１】
また、軌道１の幅方向における反対側（図７における下側）では、き電セクションＰＳＣ１に、推進コイル群ＰＧＣとしての推進コイル群ＰＧＣ１が配置され、き電セクションＰＳＢ２に、推進コイル群ＰＧＢとしての推進コイル群ＰＧＢ２が配置されている。
【００７２】
このような配置とした場合、３つのき電回路装置１０のうち１つのき電回路装置１０、即ち三重き電を構成する３系統のうち１系統が故障した場合でも、推力は低下するものの、残りの２つのき電回路装置１０、即ち三重き電を構成する３系統のうち２系統により列車の走行を確保することが可能である。
【００７３】
また、複数のき電セクションＰＳの各々の軌道１の長さ方向に沿った長さを、列車編成長の２倍以上にすることにより、推力を一定に保ったまま、電力が供給されるき電セクションの切替を、円滑に行うことができる。
【００７４】
図７に示す例では、軌道１を走行する車両２が、き電セクションＰＳＡ１、ＰＳＢ２及びＰＳＣ２に在線している。また、推進コイル群ＰＧＡ１、ＰＧＢ２及びＰＧＣ２の各々にそれぞれ接続された３つのき電区分開閉器１３の各々については、接続された状態である。そのため、推進コイル群ＰＧＡ１には、き電区分開閉器１３Ａ及びき電ケーブル１２Ａを介してインバータ１１Ａから電力が供給され、推進コイル群ＰＧＢ２には、き電区分開閉器１３Ｂ及びき電ケーブル１２Ｂを介してインバータ１１Ｂから電力が供給され、推進コイル群ＰＧＣ２には、き電区分開閉器１３Ｃ及びき電ケーブル１２Ｃを介してインバータ１１Ｃから電力が供給される。
【００７５】
一方、推進コイル群ＰＧＢ１及びＰＧＣ１の各々にそれぞれ接続された２つのき電区分開閉器１３の各々については、接続が遮断された状態である。そのため、推進コイル群ＰＧＢ１及びＰＧＣ１の各々には、電力が供給されない。
【００７６】
なお、本実施の形態１では、地上コイル装置が備える推進コイル装置が３つのき電回路装置を有し、３つのき電回路装置により推進コイル装置が有する複数の推進コイルに電力を供給するき電方法、即ち三重き電によるき電方法を説明した。しかし、三重き電に代えて二重き電としてもよい。このような二重き電によるき電方法は、地上コイル装置が備える推進コイル装置が２つのき電回路装置を有し、２つのき電回路装置により推進コイル装置が有する複数の推進コイルに電力を供給するき電方法である。
【００７７】
＜地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法＞
次に、本実施の形態１の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法について説明する。本実施の形態１の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、磁気浮上式鉄道の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する磁気浮上式鉄道用地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法である。
【００７８】
なお、前述したように、本実施の形態１の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法が適用される鉄道は、軌道をリニアシンクロナスモータ式車両が走行する鉄道であればよい。このような場合、本実施の形態１の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた電機子コイル装置としての推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法である。
【００７９】
図８は、実施の形態１の地絡位置標定システムを示すブロック回路図である。図９は、実施の形態１の地絡位置標定方法の一例を示すフロー図である。なお、図８では、地絡位置に符号ＧＦ１を付して示している。
【００８０】
図８は、図７に示したあるき電セクションＰＳに設けられた推進コイル装置ＰＤが有し、且つ、三相の交流電力の各々がそれぞれ供給される３つの推進コイル群１５のうち、Ｕ相の交流電力が供給される推進コイル群１５Ｕを示している。また、図８では、理解を簡単にするために、推進コイル７を、コイル状の形状に代えて短い矩形形状を有するように、図示している。なお、図８では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相のうちＵ相について示しているが、Ｖ相及びＷ相についても同様にすることができる。
【００８１】
図８に示すように、あるき電セクションＰＳにおいて、推進コイル装置ＰＤが有するＵ相の推進コイル群１５Ｕは、当該き電セクション（区間）ＰＳにそれぞれ設けられ、且つ、軌道１（図１参照）に沿って配列された複数の推進コイル７を有する。なお、図８では、推進コイル７としてＵ相の推進コイル７Ｕを示しているが、Ｖ相の推進コイル７Ｖ及びＷ相の推進コイル７Ｗについても同様にすることができる。即ち、推進コイル装置ＰＤが有するＶ相の推進コイル群１５Ｖは、複数の推進コイル７を備え、推進コイル装置ＰＤが有するＷ相の推進コイル群１５Ｗは、複数の推進コイル７を備えている。
【００８２】
複数の推進コイル７の各々は、巻回された導体により形成されている。図４（ａ）を用いて説明したように、推進コイル７は、導体７１と、導体７１を覆う絶縁体７３と、絶縁体７３を覆う半導電層７４と、を含む。
【００８３】
複数の推進コイル７の各々にそれぞれ含まれる複数の導体７１は、互いに電気的に直列に接続されている。互いに電気的に直列に接続された複数の導体７１により、導体部１６が形成されている。これにより、複数の推進コイル７を、互いに電気的に直列に接続することができ、インバータ１１から供給される交流電力を、き電ケーブル１２及びき電区分開閉器１３を介して複数の推進コイル７に供給することができる。
【００８４】
複数の推進コイル７の各々にそれぞれ含まれる複数の半導電層７４は、互いに電気的に接続されている。互いに電気的に接続された複数の半導電層７４により、半導電層部１７が形成されている。そして、半導電層部１７は、接続線１８を介して接地されている。なお、各推進コイルの半導電層に並列に別途導体が設けられ、それらが直列に接続され、且つ、各推進コイルの半導電層はそれらに接続されることにより、全体の接地系を構成していてもよい。
【００８５】
なお、図８では、Ｕ相の推進コイル７Ｕのみを示しているが、図３に示したように、実際は、推進コイル装置ＰＤは、図８に示すＵ相の推進コイル７Ｕのみならず、Ｖ相の推進コイル７Ｖ及びＷ相の推進コイル７Ｗを有する。
【００８６】
図８に示すように、本実施の形態１の地絡位置標定システム４０は、判定部４１と、遮断部４２と、誘導部４３と、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有する。
【００８７】
判定部４１は、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。遮断部４２は、判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、き電区分開閉器１３によりインバータ１１と複数の推進コイル７との接続を遮断する。なお、判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生していないと判定されたとき、遮断部４２は、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続を遮断せず、判定部４１は、地絡が発生したか否かの判定を繰り返す。
【００８８】
誘導部４３は、判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、遮断部４２によりインバータ１１と複数の推進コイル７との接続を遮断した後、当該車両（先行車両）を通過させる。当該車両が本推進区間外に出たことを確認した後、一旦、接地線（接続線１８）と巻線（導体部１６）との間を短絡させ、巻線に蓄積された電荷（残留電荷）を排除してもよい。これは、地絡標定のための電圧測定時にＳ／Ｎ比を悪化させる残留電圧を除去するためである。そして、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続が遮断された状態で、例えば磁気浮上式鉄道の車両等、リニアシンクロナスモータ式車両としての（後続車両としての）車両２に区間としてのき電セクションＰＳを走行又は通過させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する。
【００８９】
電圧測定部４４は、誘導部４３により複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する。標定部４５は、電圧測定部４４により測定された電圧Ｖ１の測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する。
【００９０】
本実施の形態１の地絡位置標定システム４０が、判定部４１と、遮断部４２と、誘導部４３と、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有することにより、具体的な地絡位置標定作業を実現することができる。
【００９１】
なお、本実施の形態１の地絡位置標定システム４０は、地絡が発生したときに、複数の推進コイル７への通電を停止した後、地絡位置を標定できるものであればよい。従って、本実施の形態１の地絡位置標定システム４０は、誘導部４３と、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有していればよく、判定部４１と、遮断部４２と、を有していなくてもよい。
【００９２】
図９に示すように、本実施の形態１の地絡位置標定方法は、判定ステップ（ステップＳ１）と、遮断ステップ（ステップＳ２）と、誘導ステップ（ステップＳ３）と、測定ステップ（ステップＳ４）と、標定ステップ（ステップＳ５）と、を有する。
【００９３】
ステップＳ１では、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。ステップＳ２では、ステップＳ１において複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、き電区分開閉器１３によりインバータ１１と複数の推進コイル７との接続を遮断する。なお、ステップＳ１において複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生していないと判定されたときは、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続を遮断せず、ステップＳ１を繰り返す。
【００９４】
ステップＳ１及びステップＳ２を行うことにより、地絡が発生したき電区分系において、電力き電ケーブルと推進コイル各相とを互いに切り離した後、地絡系統の両側で、推進コイルの各相ごとに導体部１６と半導電層部１７との間の電圧を測定するモードに移行することになる。
【００９５】
ステップＳ３では、ステップＳ１において複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、ステップＳ２の後、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続が遮断された状態で、例えば磁気浮上式鉄道の車両等、リニアシンクロナスモータ式車両としての車両２にき電セクションＰＳを走行又は通過させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する。ここでの車両２は、地絡時に走行していたときの先行車両とは異なる後続車両である。即ち、地絡発生時には、き電ケーブルを遮断後にこの先行車両が区間外に出た後、当該区間では２系走行で運行を継続し、その際通過する後続車両としての車両２の誘導電圧を地絡標定に利用することになる。先行車両でも電圧を測定することは原理的には可能であるものの、後続車両による誘導電圧を測定する方が容易であり望ましい。また、必要であれば、このステップＳ２とステップＳ３との間に、導体部１６（巻線）と接続線１８（接地線）との間を短絡した後、再び開放し、残留電荷及び残留電圧を除去するステップ（図９のステップＳ６）を行ってもよい。
【００９６】
ステップＳ４では、ステップＳ３を行って複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する。ステップＳ５では、測定された電圧Ｖ１の測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する。
【００９７】
ステップＳ３では、３重き電の場合、３系走行から２系走行に変更となるが、２系走行で走行する、地絡検知後の通過車両の通過時に、当該系の地絡位置を検知するために、導体部１６の両端における電圧の波形を監視することになる。
【００９８】
本実施の形態１の地絡位置標定方法が、ステップＳ１と、ステップＳ２と、ステップＳ３と、ステップＳ４と、ステップＳ５と、を有することにより、具体的な地絡位置標定作業を実現することができる。
【００９９】
なお、本実施の形態１の地絡位置標定方法は、地絡が発生したときに、複数の推進コイル７への通電を停止した後、地絡位置を標定できるものであればよい。従って、本実施の形態１の地絡位置標定方法は、ステップＳ３と、ステップＳ４と、ステップＳ５と、を有していればよく、ステップＳ１と、ステップＳ２と、を有していなくてもよい。
【０１００】
推進コイル７が例えば浮上案内コイル６（図２参照）の裏側に設置される場合、目視で推進コイル７の状態が健全か否かを監視することは困難である。また、推進コイル７に地絡など異常が発生した場合でも、外観上に変化が発生しないことがある。即ち、図２を用いて説明したように、浮上案内コイル６が推進コイル７を介して側壁４の側面部４ａに設けられている場合も含め、推進コイル７が直接目視により観察できない場合には、どの推進コイル７が地絡しているかを標定することは、困難な場合がある。このような場合、地絡が発生しても地絡が発生した推進コイル７を特定できないため、地絡が発生した推進コイル７を交換して復旧させるのに時間を要する場合がある。
【０１０１】
ここで、送電線に電力を供給する場合には、地絡が発生した時に、送電線を流れる電流の波形として発生する急峻な波形、即ちサージ波形を複数の位置で測定し、そのサージ波形が複数の位置の間を伝播するのに要する時間に基づいて地絡位置を標定する方法、即ちシンクロフェーザによる方法を用いることができる。
【０１０２】
しかし、磁気浮上式鉄道の軌道１（図１参照）に設けられた推進コイル７に電力を供給する場合には、同様の方法を用いることは困難である。これは、サージ波形が伝播する媒体である推進コイルが均一な媒体ではなく、例えば推進コイル７（図３参照）と接続ケーブル８Ｕ、８Ｖ又は８Ｗ（図３参照）との間で特性インピーダンスに差があることに起因している。即ち、伝播してきたサージ波形が、推進コイル７と接続ケーブル８Ｕ、８Ｖ又は８Ｗとの間の境界を通過する度に、サージ波形の透過と反射が発生して波形が減衰し、且つ複雑になるため、精度の高いサージ波形を測定することが困難になる。
【０１０３】
ここで、推進コイル７に含まれる半導電層７４の電位を測定して地絡位置を標定する地絡位置標定方法が考えられる。このような地絡位置標定方法によれば、シンクロフェーザによる方法を用いる必要がないので、精度の高いサージ波形を測定できるか否かを心配する必要がない。
【０１０４】
また、複数の推進コイル７の各々にそれぞれ含まれる複数の半導電層７４が、推進コイル７ごとに接続線を介して接地される場合を考える。このような場合、地絡位置標定方法としては、半導電層７４の接地電位に対する電位を、推進コイル７ごとに測定することになり、どの推進コイル７で地絡が発生しても、その推進コイル７の半導電層７４と接続された接続線に大電流が流れ、半導電層７４の接地電位に対する電位が上昇するので、測定された電位の測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定することができる。しかし、このような場合、推進コイル７ごとに半導電層７４の接地電位に対する電位を測定するため、推進コイル７の数だけ電圧計を設ける必要があり、地絡位置標定装置の設置コストが増加し、半導電層７４の電位を測定する測定回路が複雑なものになる。
【０１０５】
上記特許文献１に記載された地絡位置標定方法は、推進コイルを流れる電流について測定された共振周波数を用いた演算を行って、き電セクション三相推進コイルの一端から地絡点までの距離を標定する方法であり、有益な方法であるが、複雑であり、例えば地絡が発生した後各相の振動波形が得られない場合がある。そのため、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる地絡位置標定方法が望まれる。
【０１０６】
一方、本実施の形態１では、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したときに、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続が遮断された状態で、例えば磁気浮上式鉄道の車両等、リニアシンクロナスモータ式車両としての車両２にき電セクションＰＳを走行又は通過させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する。このような場合、測定された導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１の測定値は、導体部１６のうち電圧Ｖ１が測定される測定位置と、導体部１６のうち地絡が発生した地絡位置ＧＦ１との間の距離に依存する。そのため、導体部１６のうち電圧Ｖ１が測定される測定位置と、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１の測定値に基づいて、測定位置から地絡位置ＧＦ１までの距離を算出することができるので、地絡位置を容易に標定することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態１では、推進コイル群１５ごとに導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定すればよいので、推進コイル７の数だけ電圧計を設置する必要がない。そのため、推進コイル装置ＰＤが備える電圧計の個数を削減することができ、地絡位置標定装置の設置コストを低減することができ、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する測定回路を簡易なものにすることができる。
【０１０８】
このように、本実施の形態１では、車両２を走行又は通過させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に測定した、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１に基づいて、地絡位置を標定する。そのため、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、例えば地絡が発生した後各相の振動波形を容易に得ることができること等により、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる。そして、地絡が発生した場合、容易に標定された地絡位置において、推進コイル７の交換等、軌道の保守管理を容易且つ確実に行うことができる。或いは、地絡が発生した後に運行終了を待つことなくすみやかに地絡位置を標定し、列車の運行が終了した後、直ちに、地絡位置における推進コイル７の交換等、軌道１の保守作業を開始することができる。また本地絡標定方式は実際の車両通過時の誘導電圧を用いるため、十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。
【０１０９】
更に、本実施の形態１の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法を、上記特許文献１に記載された、地絡が発生した時に電流波形の共振周波数が変化する変化量を変換器側で測定して地絡位置を特定する方法と、併用してもよい。これにより、地絡が発生したときの地絡位置の標定精度を更に向上させることができる。
【０１１０】
なお、巻線導体−半導電層間の静電容量（導体部１６と半導電層部１７との間の静電容量）は、地絡位置標定の精度に悪影響を及ぼす場合がある。これを改善するためには、車両速度を低下させることが有効である。
【０１１１】
後述する図１０を用いて説明するように、好適には、標定部４５は、ステップＳ５では、測定値が増加して基準値ＳＴ１に達した時刻ｔ７、又は、基準値ＳＴ１を超えた測定値が再び減少して基準値ＳＴ２に達した時刻ｔ８に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する。このような場合、後述する図１０を用いて説明するように、地絡位置を精度良く標定することができる。
【０１１２】
また、後述する図１０を用いて説明するように、好適には、標定部４５は、ステップＳ５では、測定値の最大値ＭＸ１及び測定値の最大値ＭＸ２に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する。このような場合、後述する図１０を用いて説明するように、地絡位置を精度良く標定することができる。
【０１１３】
なお、上記した測定値が基準値に達した時刻に基づいて地絡位置を標定する方法と、測定値の最大値に基づいて地絡位置を標定する方法とを併用することにより、地絡位置を更に精度良く標定することができる。更に、前述したように、地絡抵抗値に対し、相対的に巻線−半導電層間の静電容量（導体部１６と半導電層部１７との間の静電容量）の影響が大きい場合には、測定回路の電流が静電容量を介してバイパスすることにより、地絡位置標定が困難になる場合がある。その場合でも図１０の電圧の立ち上がり（傾き：ＭＸ１／（ｔ２−ｔ１））が地絡位置で変化するので、その傾きの変化から地絡位置を標定することが可能となる。また車両２の通過速度を低下させて静電容量の影響を低下させることにより、地絡位置標定の精度を上げることも可能である。
【０１１４】
好適には、本実施の形態１の地絡位置標定システム４０では、き電区分開閉器１３は、インバータ１１と、導体部１６のうち軌道の長さ方向における第２の側の端部である端部１６ａと、の接続を遮断する。
【０１１５】
好適には、遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、き電区分開閉器１３によりインバータ１１と端部１６ａとの接続を遮断する。誘導部４３は、ステップＳ３では、インバータ１１と端部１６ａとの接続が遮断された状態で、複数の推進コイル７に電圧を誘導する。電圧測定部４４は、ステップＳ４では、複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１として、端部１６ａと、半導電層部１７のうち軌道の長さ方向における第２の側の端部である端部１７ａと、の間の電圧Ｖ１を測定する。
【０１１６】
このような場合、測定された電圧Ｖ１の測定値は、導体部１６の端部１６ａと、導体部１６のうち地絡が発生した地絡位置ＧＦ１との間の距離に依存する。そのため、電圧Ｖ１の測定値に基づいて、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離を容易に算出することができるので、地絡位置を精度良く標定することができる。なお、導体部１６のうち端部１６ａ以外の部分と、半導電層部１７のうち端部１７ａ以外の部分と、の間の電圧Ｖ１を測定する場合でも、測定する箇所と地絡位置との距離と電圧Ｖ１の測定値との関係を予め決定しておけば、地絡位置を標定することは可能である。
【０１１７】
図８に示すように、好適には、推進コイル装置ＰＤは、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する測定部としての電圧計１９と、電圧計１９を端部１６ａと端部１７ａとの間に接続するか、又は、電圧計１９と端部１６ａ若しくは端部１７ａとの接続を遮断する開閉部としての開閉器２０と、を有する。
【０１１８】
好適には、判定部４１は、ステップＳ１では、開閉器２０により電圧計１９と端部１６ａ若しくは端部１７ａとの接続を遮断した状態で、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、インバータ１１と端部１６ａとの接続を遮断した後、開閉器２０により電圧計１９を端部１６ａと端部１７ａとの間に接続する。誘導部４３は、ステップＳ３では、インバータ１１と端部１６ａとの接続が遮断され、且つ、電圧計１９が端部１６ａと端部１７ａとの間に接続された状態で当該区間を車両が走行するとき、複数の推進コイル７に電圧を誘導する。電圧測定部４４は、ステップＳ４では、複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、電圧計１９により電圧Ｖ１を測定する。
【０１１９】
このような場合、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したとき、インバータ１１と端部１６ａとの接続を遮断した状態で、端部１６ａと端部１７ａとの間の電圧Ｖ１を容易に測定することができる。一方、複数の推進コイル７のいずれにも地絡が発生しておらず、インバータ１１により複数の推進コイル７に通電している間は、電圧計１９と端部１６ａ若しくは端部１７ａとの接続を遮断することができるので、導体部１６に印加されている高電圧から電圧計１９を保護することができる。なお、高耐圧の電圧計１９を用いる場合は、電圧計用の開閉器２０を省略できる。
【０１２０】
図８に示すように、好適には、推進コイル装置ＰＤは、導体部１６のうち軌道の長さ方向における第２の側と反対側の端部である端部１６ｂを複数の推進コイル７の外部としての中性点から遮断する開閉部としての開閉器２１を有する。また、推進コイル装置ＰＤは、端部１６ｂと、半導電層部１７のうち軌道の長さ方向における第２の側と反対側の端部である端部１７ｂと、の間の電圧Ｖ２を測定する測定部としての電圧計２２と、電圧計２２を端部１６ｂと端部１７ｂとの間に接続するか、又は、電圧計２２と端部１６ｂ若しくは端部１７ｂとの接続を遮断する開閉部としての開閉器２３と、を有する。
【０１２１】
好適には、判定部４１は、ステップＳ１では、開閉器２３により電圧計２２と端部１６ｂ若しくは端部１７ｂとの接続を遮断した状態で、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続を遮断し、且つ、開閉器２１により端部１６ｂを複数の推進コイル７の外部から遮断した後、電圧計１９を端部１６ａと端部１７ａとの間に接続し、且つ、開閉器２３により電圧計２２を端部１６ｂと端部１７ｂとの間に接続する。
【０１２２】
誘導部４３は、ステップＳ３では、インバータ１１と端部１６ａとの接続が遮断され、端部１６ｂが複数の推進コイル７の外部から遮断され、電圧計１９が端部１６ａと端部１７ａとの間に接続され、且つ、電圧計２２が端部１６ｂと端部１７ｂとの間に接続された状態で、複数の推進コイル７に電圧を誘導する。電圧測定部４４は、ステップＳ４では、複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、電圧計１９により電圧Ｖ１を測定し、電圧計２２により電圧Ｖ２を測定する。標定部４５は、ステップＳ５では、測定された電圧Ｖ１の測定値及び電圧Ｖ２の測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する。
【０１２３】
このような場合、測定された電圧Ｖ１の測定値は、導体部１６の端部１６ａと、導体部１６のうち地絡が発生した地絡位置ＧＦ１との間の距離に依存し、測定された電圧Ｖ２の測定値は、導体部１６の端部１６ｂと、導体部１６のうち地絡が発生した地絡位置ＧＦ１との間の距離に依存する。そのため、電圧Ｖ１の測定値に基づいて、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離を容易に算出することができ、電圧Ｖ２の測定値に基づいて、端部１６ｂから地絡位置ＧＦ１までの距離を容易に算出することができるので、地絡位置を更に精度良く標定することができる。以上は、地絡抵抗が小さく、且つ、車両長が短い場合の典型例に対する説明である。
【０１２４】
図１０は、実施の形態１の地絡位置標定方法において２つの電圧計により測定される電圧の測定値の時間依存性を模式的に示すグラフである。図１０の上側のグラフは、電圧計１９の電圧Ｖ１の測定値の時間依存性を示し、図１０の下側のグラフは、電圧計２２の電圧Ｖ２の測定値の時間依存性を示している。なお、図１０では、交流電圧である電圧Ｖ１の波形の振幅を測定値として示し、交流電圧である電圧Ｖ２の波形の振幅を測定値として示している。なお、本図は、地絡抵抗値が低いか、又は、車両速度が低い場合の典型的な電圧波形例であり、推進コイルの静電容量の影響が大きい実際の波形は、もう少し複雑である。
【０１２５】
図１０に示すように、時刻ｔ１において、進行方向における車両２の先端部（以下、単に「先端部」と称する。）が導体部１６の端部１６ａを通過、即ち車両２がき電セクションＰＳに入り始め、時刻ｔ２において、進行方向における車両２の後端部（以下、単に「後端部」と称する。）が端部１６ａを通過、車両２がき電セクションＰＳに入り終わるものとする。また、時刻ｔ３において、先端部が地絡位置ＧＦ１を通過し、時刻ｔ４において、後端部が地絡位置ＧＦ１を通過するものとする。また、時刻ｔ５において、先端部が端部１６ｂを通過、即ち車両２がき電セクションＰＳから出始め、時刻ｔ６において、後端部が端部１６ｂを通過、即ち車両２がき電セクションＰＳから出終わるものとする。
【０１２６】
このような場合、電圧Ｖ１の測定値は、時刻ｔ１より前は０に等しく、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は時間の経過に伴って０から最大値ＭＸ１まで増加し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間は最大値ＭＸ１に等しく、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は時間経過に伴って最大値ＭＸ１から０まで減少し、時刻ｔ４より後は０に等しい。また、電圧Ｖ２の測定値は、時刻ｔ３より前は０に等しく、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は時間の経過に伴って０から最大値ＭＸ２まで増加し、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間は最大値ＭＸ２に等しく、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間は時間経過に伴って最大値ＭＸ２から０まで減少し、時刻ｔ６より後は０に等しい。
【０１２７】
ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの時間（時刻ｔ２から時刻ｔ６までの時間）を時間ＴＭ０とし、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの時間（時刻ｔ２から時刻ｔ４までの時間）を時間ＴＭ１とし、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの時間（時刻ｔ４から時刻ｔ６までの時間）を時間ＴＭ２とする。このような場合であって、車両２が等速でき電セクションＰＳを通過するときは、時間ＴＭ０に対する時間ＴＭ１の比は、端部１６ａから端部１６ｂまでの距離に対する、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離の比に略等しく、時間ＴＭ０に対する時間ＴＭ２の比は、端部１６ａから端部１６ｂまでの距離に対する、地絡位置ＧＦ１から端部１６ｂまでの距離の比に略等しい。そのため、時間ＴＭ０に対する時間ＴＭ１の比、又は、時間ＴＭ０に対する時間ＴＭ２の比に基づいて、地絡位置を精度良く標定することができる。
【０１２８】
また、最大値ＭＸ１以下の基準値ＳＴ１及び基準値ＳＴ２（基準値ＳＴ２は基準値ＳＴ１に等しくてもよく、基準値ＳＴ１と異なってもよい。）を予め決定しておいてもよい。そして、標定部４５は、ステップＳ５では、例えば電圧Ｖ１の測定値が増加して基準値ＳＴ１に達した時刻ｔ７、又は、基準値ＳＴ１を超えた電圧Ｖ１の測定値が再び減少して基準値ＳＴ２に達した時刻ｔ８に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定してもよい。このような場合でも、地絡位置を精度良く標定することができる。
【０１２９】
また、最大値ＭＸ１に対する最大値ＭＸ２の比は、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離に対する、地絡位置ＧＦ１から端部１６ｂまでの距離に略等しい。そのため、標定部４５は、ステップＳ５では、電圧Ｖ１の測定値の最大値ＭＸ１及び電圧Ｖ２の測定値の最大値ＭＸ２に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定してもよい。
【０１３０】
前述した図５及び図６を用いて説明したように、推進コイル装置ＰＤが、複数のＵ相の推進コイル７Ｕと、複数のＶ相の推進コイル７Ｖと、複数のＷ相の推進コイル７Ｗと、を有する場合を考える。このような場合、インバータ１１は、複数の推進コイル７ＵにＵ相の交流電流を通電して磁界を発生させ、複数の推進コイル７ＶにＶ相の交流電流を通電して磁界を発生させ、複数の推進コイル７ＷにＷ相の交流電流を通電して磁界を発生させる。また、推進コイル装置ＰＤは、インバータ１１と複数の推進コイル７Ｕとの接続を遮断する開閉部としてのき電区分開閉器１３Ｕと、インバータ１１と複数の推進コイル７Ｖとの接続を遮断する開閉部としてのき電区分開閉器１３Ｖと、インバータ１１と複数の推進コイル７Ｗとの接続を遮断する開閉部としてのき電区分開閉器１３Ｗと、を有する。
【０１３１】
複数の推進コイル７Ｕにより形成される推進コイル群１５Ｕのうちインバータ１１と接続される側と反対側（導体部１６の端部１６ｂ）、複数の推進コイル７Ｖにより形成される推進コイル群１５Ｖのうちインバータ１１と接続される側と反対側、及び、複数の推進コイル７Ｗにより形成される推進コイル群１５Ｗのうちインバータ１１と接続される側と反対側は、中性点Ｎ１に接続される。開閉器２１は、導体部１６の端部１６ｂを中性点Ｎ１に接続するか、又は、導体部１６の端部１６ｂを中性点Ｎ１から遮断する。また、推進コイル装置ＰＤは、中性点Ｎ１と接地点との間の電圧を測定する測定部としての電圧計２４と、電圧計２４を中性点Ｎ１と接地点との間に接続するか、又は、電圧計２４と中性点Ｎ１との接続を遮断する開閉部としての開閉器２５と、を有する。
【０１３２】
このような場合、好適には、判定部４１は、ステップＳ１では、中性点Ｎ１の電位Ｅ１を測定し、測定された電位Ｅ１の測定値に基づいて、複数の推進コイル７Ｕのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７Ｕのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、開閉器２１により導体部１６の端部１６ｂを中性点Ｎ１から遮断する。また、遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７Ｕのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、き電区分開閉器１３Ｕによりインバータ１１と複数の推進コイル７Ｕ、即ち導体部１６の端部１６ａとの接続を遮断し、き電区分開閉器１３Ｖによりインバータ１１と複数の推進コイル７Ｖとの接続を遮断し、き電区分開閉器１３Ｗによりインバータ１１と複数の推進コイル７Ｗとの接続を遮断する。
【０１３３】
誘導部４３は、ステップＳ３では、インバータ１１と端部１６ａとの接続が遮断され、端部１６ｂが中性点Ｎ１から遮断され、電圧計１９が端部１６ａと端部１７ａとの間に接続され、且つ、電圧計２２が端部１６ｂと端部１７ｂとの間に接続された状態で、複数の推進コイル７Ｕに電圧を誘導する。
【０１３４】
導体部１６に地絡が発生したと判定するためには、導体部１６の端部１６ｂの電位を測定することが好ましい。このような場合、好適には、判定部４１は、ステップＳ１では、導体部１６のうち端部１６ｂの電位を測定し、測定された電位の測定値に基づいて、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、端部１６ｂを複数の推進コイル７の外部から遮断する。誘導部４３は、ステップＳ３では、インバータ１１と端部１６ａとの接続が遮断され、且つ、端部１６ｂが複数の推進コイル７の外部から遮断された状態で、複数の推進コイル７の電圧を誘導する。
【０１３５】
このような場合でも、測定された端部１６ｂの電位が、地絡が発生していないときの端部１６ｂの電位から変化した場合に、地絡が発生したと判定することができる。そのため、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したことを精度良く判定することができる。
【０１３６】
なお、図６に示すように、推進コイル装置ＰＤは、推進コイル群１５Ｖのうちインバータ１１と接続される側と反対側と中性点Ｎ１とを開閉可能に電気的に接続する開閉器２６と、推進コイル群１５Ｗのうちインバータ１１と接続される側と反対側と中性点Ｎ１とを開閉可能に電気的に接続する開閉器２７と、を有してもよい。このとき、遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７Ｕのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、開閉器２６により推進コイル群１５Ｖを中性点Ｎ１から遮断し、開閉器２７により推進コイル群１５Ｗを中性点Ｎ１から遮断してもよい。
【０１３７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法について説明する。図１１は、実施の形態２の地絡位置標定システムを示すブロック回路図である。図１２は、実施の形態２の地絡位置標定方法の一例を示すフロー図である。図１３は、実施の形態２の地絡位置標定方法の一部のステップを説明するための図である。
【０１３８】
本実施の形態２の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、磁気浮上式鉄道車両に推進力を与える推進コイル装置と、磁気浮上式鉄道車両に浮上力及び案内力を与える浮上案内コイル装置と、を備える磁気浮上式鉄道用の地上コイル装置の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法である。
【０１３９】
本実施の形態２の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、車両に軌道を走行させることにより推進コイルに電圧を誘導することに代えて、軌道の幅方向において当該推進コイルと反対側に設けられた推進コイルに交流電流を通電して磁界を発生させることにより軌道の幅方向における両側の浮上案内コイルを介して当該推進コイルに電圧を誘導する点で、実施の形態１と異なる。一方、それ以外の点については、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１４０】
図１１では、図７に示した５つのき電セクションＰＳＢ１、ＰＳＣ１、ＰＳＡ１、ＰＳＢ２及びＰＳＣ２のうち、３つのき電セクションＰＳＣ１、ＰＳＡ１及びＰＳＢ２を図示している。また、以下では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相のうちある一相のみについて説明するが、三相のうちいずれの相についても同様にすることができる。
【０１４１】
図１１に示すように、軌道１の長さ方向において、列車運行区間ＴＳが、複数の区間ＳＣとしての４つの区間ＳＣ１、区間ＳＣ２、区間ＳＣ３及び区間ＳＣ４に分割されるものとする。また、区間ＳＣ１、区間ＳＣ２、区間ＳＣ３及び区間ＳＣ４は、軌道１の長さ方向における一方の側から反対側に向かって、区間ＳＣ１、区間ＳＣ２、区間ＳＣ３及び区間ＳＣ４の順序で配置されるものとする。
【０１４２】
区間ＳＣ１及び区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に、き電セクションＰＳＣ１が形成される。そして、推進コイル装置ＰＤは、区間ＳＣ１及び区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に配置された推進コイル群ＰＧＣ１を有する。
【０１４３】
推進コイル群ＰＧＣ１のうち、区間ＳＣ１及び区間ＳＣ２の各々にそれぞれ配置された部分を、推進コイル群ＰＧＣ１１及び推進コイル群ＰＧＣ１２とする。このとき、推進コイル装置ＰＤは、区間ＳＣ１において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に配置された推進コイル群ＰＧＣ１１を有し、区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に配置された推進コイル群ＰＧＣ１２を有することになる。推進コイル群ＰＧＣ１は、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、電気的に直列に接続された複数の推進コイル７ｂを有するので、推進コイル群ＰＧＣ１１及び推進コイル群ＰＧＣ１２の各々も、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、電気的に直列に接続された複数の推進コイル７ｂを有する。
【０１４４】
なお、推進コイル群ＰＧＣ１１に含まれる複数の推進コイル７ｂと、推進コイル群ＰＧＣ１２に含まれる複数の推進コイル７ｂとは、互いに電気的に直列に接続されている。
【０１４５】
区間ＳＣ２及び区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側（図１１における上側）に、き電セクションＰＳＡ１が形成される。そして、推進コイル装置ＰＤは、区間ＳＣ２及び区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側（図１１における上側）に配置された推進コイル群ＰＧＡ１を有する。
【０１４６】
推進コイル群ＰＧＡ１のうち、区間ＳＣ２及び区間ＳＣ３の各々にそれぞれ配置された部分を、推進コイル群ＰＧＡ１２及び推進コイル群ＰＧＡ１３とする。このとき、推進コイル装置ＰＤは、区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側（図１１における上側）に配置された推進コイル群ＰＧＡ１２を有し、区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側（図１１における上側）に配置された推進コイル群ＰＧＡ１３を有することになる。推進コイル群ＰＧＡ１は、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、電気的に直列に接続された複数の推進コイル７ａを有するので、推進コイル群ＰＧＡ１２及び推進コイル群ＰＧＡ１３の各々も、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、電気的に直列に接続された複数の推進コイル７ａを有する。
【０１４７】
なお、推進コイル群ＰＧＡ１２に含まれる複数の推進コイル７ａと、推進コイル群ＰＧＡ１３に含まれる複数の推進コイル７ａとは、互いに電気的に直列に接続されている。
【０１４８】
区間ＳＣ３及び区間ＳＣ４において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に、き電セクションＰＳＢ２が形成される。そして、推進コイル装置ＰＤは、区間ＳＣ３及び区間ＳＣ４において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に配置された推進コイル群ＰＧＢ２を有する。
【０１４９】
推進コイル群ＰＧＢ２のうち、区間ＳＣ３及び区間ＳＣ４の各々にそれぞれ配置された部分を、推進コイル群ＰＧＢ２３及び推進コイル群ＰＧＢ２４とする。このとき、推進コイル装置ＰＤは、区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に配置された推進コイル群ＰＧＢ２３を有し、区間ＳＣ４において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）に配置された推進コイル群ＰＧＢ２４を有することになる。推進コイル群ＰＧＢ２は、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、電気的に直列に接続された複数の推進コイル７ｂを有するので、推進コイル群ＰＧＢ２３及び推進コイル群ＰＧＢ２４の各々も、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、電気的に直列に接続された複数の推進コイル７ｂを有する。
【０１５０】
なお、推進コイル群ＰＧＣ１２に含まれる複数の推進コイル７ｂと、推進コイル群ＰＧＢ２３に含まれる複数の推進コイル７ｂとは、互いに電気的に接続されていない。また、推進コイル群ＰＧＢ２３に含まれる複数の推進コイル７ｂと、推進コイル群ＰＧＢ２４に含まれる複数の推進コイル７ｂとは、互いに電気的に直列に接続されている。
【０１５１】
推進コイル装置ＰＤは、推進コイル群ＰＧＣ１に含まれる複数の推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させる通電部としてのインバータ１１Ｃを有する。即ち、インバータ１１Ｃは、推進コイル群ＰＧＣ１１に含まれる複数の推進コイル７ｂ、及び、推進コイル群ＰＧＣ１２に含まれる複数の推進コイル７ｂに、例えば同一の交流電流を通電して磁界を発生させる。推進コイル装置ＰＤは、開閉部としてのき電区分開閉器１３Ｃを有し、き電区分開閉器１３Ｃは、インバータ１１Ｃと、推進コイル群ＰＧＣ１に含まれる複数の推進コイル７ｂとの接続を遮断する。インバータ１１Ｃは、き電ケーブル１２Ｃ及びき電区分開閉器１３Ｃを介して推進コイル群ＰＧＣ１に接続される。
【０１５２】
推進コイル装置ＰＤは、推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａに交流電流を通電して磁界を発生させる通電部としてのインバータ１１Ａを有する。即ち、インバータ１１Ａは、推進コイル群ＰＧＡ１２に含まれる複数の推進コイル７ａ、及び、推進コイル群ＰＧＡ１３に含まれる複数の推進コイル７ａに、例えば同一の交流電流を通電して磁界を発生させる。推進コイル装置ＰＤは、開閉部としてのき電区分開閉器１３Ａを有し、き電区分開閉器１３Ａは、インバータ１１Ａと、推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａとの接続を遮断する。インバータ１１Ａは、き電ケーブル１２Ａ及びき電区分開閉器１３Ａを介して推進コイル群ＰＧＡ１に接続される。
【０１５３】
推進コイル装置ＰＤは、推進コイル群ＰＧＢ２に含まれる複数の推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させる通電部としてのインバータ１１Ｂを有する。即ち、インバータ１１Ｂは、推進コイル群ＰＧＢ２３に含まれる複数の推進コイル７ｂ、及び、推進コイル群ＰＧＢ２４に含まれる複数の推進コイル７ｂに、例えば同一の交流電流を通電して磁界を発生させる。推進コイル装置ＰＤは、開閉部としてのき電区分開閉器１３Ｂを有し、き電区分開閉器１３Ｂは、インバータ１１Ｂと、推進コイル群ＰＧＢ２に含まれる複数の推進コイル７ｂとの接続を遮断する。インバータ１１Ｂは、き電ケーブル１２Ｂ及びき電区分開閉器１３Ｂを介して推進コイル群ＰＧＢ２に接続される。
【０１５４】
浮上案内コイル装置ＬＤは、区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側（図１１における上側）にそれぞれ設けられ、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、推進コイル群ＰＧＡ１２に含まれる複数の推進コイル７ａが発生させる磁界とそれぞれ鎖交する複数の浮上案内コイル６ａを有する。また、浮上案内コイル装置ＬＤは、区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）にそれぞれ設けられ、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、推進コイル群ＰＧＣ１２に含まれる複数の推進コイル７ｂが発生させる磁界とそれぞれ鎖交する複数の浮上案内コイル６ｂを有する。区間ＳＣ２において、複数の浮上案内コイル６ｂは、複数の浮上案内コイル６ａの各々と接続線９としての接続線９ａ及び９ｂを用いてそれぞれ接続されることにより、複数の浮上案内コイル６ａの各々と閉ループをそれぞれ形成する。
【０１５５】
浮上案内コイル装置ＬＤは、区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側（図１１における上側）にそれぞれ設けられ、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、推進コイル群ＰＧＡ１３に含まれる複数の推進コイル７ａが発生させる磁界とそれぞれ鎖交する複数の浮上案内コイル６ａを有する。また、浮上案内コイル装置ＬＤは、区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１１における下側）にそれぞれ設けられ、軌道１の長さ方向に沿って配列され、且つ、推進コイル群ＰＧＢ２３に含まれる複数の推進コイル７ｂが発生させる磁界とそれぞれ鎖交する複数の浮上案内コイル６ｂを有する。区間ＳＣ３において、複数の浮上案内コイル６ｂは、複数の浮上案内コイル６ａの各々と接続線９としての接続線９ａ及び９ｂを用いてそれぞれ接続されることにより、複数の浮上案内コイル６ａの各々と閉ループをそれぞれ形成する。
【０１５６】
図１１に示すように、本実施の形態２の地絡位置標定システム４０ａは、実施の形態１の地絡位置標定システム４０における誘導部４３に代え、誘導部４３ａを有する。一方、本実施の形態２の地絡位置標定システム４０ａは、実施の形態１の地絡位置標定システム４０と同様に、判定部４１と、遮断部４２と、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有する。なお、判定部４１、遮断部４２、電圧測定部４４及び標定部４５については、実施の形態１と同様にすることができるので、それらの詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５７】
図１２に示すように、本実施の形態２の地絡位置標定方法は、実施の形態１の地絡位置標定方法におけるステップＳ３に代え、ステップＳ１３の誘導ステップを有する。一方、本実施の形態２の地絡位置標定方法は、実施の形態１の地絡位置標定方法と同様に、判定ステップ（ステップＳ１）と、遮断ステップ（ステップＳ２）と、測定ステップ（ステップＳ４）と、標定ステップ（ステップＳ５）と、を有する。なお、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ４及びステップＳ５については、実施の形態１と同様にすることができるので、それらの詳細な説明を省略する場合がある。また、実施の形態１と同様に、ステップＳ２とステップＳ１３との間に、ステップＳ６を行ってもよい。
【０１５８】
判定部４１は、ステップＳ１では、実施の形態１と同様に、推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａのいずれかに地絡が発生したか否かを判定する。遮断部４２は、ステップＳ２では、実施の形態１と同様に、ステップＳ１において複数の推進コイル７ａのいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、き電区分開閉器１３Ａによりインバータ１１Ａと複数の推進コイル７ａとの接続を遮断する。なお、実施の形態１と同様に、判定部４１は、ステップＳ１において複数の推進コイル７ａのいずれかに地絡が発生していないと判定されたときは、インバータ１１Ａと複数の推進コイル７ａとの接続を遮断せず、ステップＳ１を繰り返す。
【０１５９】
ステップＳ１及びステップＳ２を行うことにより、地絡が発生したき電区分系において、電力き電ケーブルと推進コイル各相とを互いに切り離した後、地絡系統の両側で、推進コイルの各相ごとに導体部１６と半導電層部１７との間の電圧を測定するモードに移行することになる。
【０１６０】
電圧測定部４４は、ステップＳ４では、実施の形態１と同様に、誘導部４３ａによりステップＳ１３を行って複数の推進コイル７ａに電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する。標定部４５は、ステップＳ５では、実施の形態１と同様に、測定された電圧Ｖ１の測定値に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定する。
【０１６１】
一方、誘導部４３ａは、ステップＳ１３では、実施の形態１の誘導部４３及びステップＳ３と異なり、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、ステップＳ２の後、インバータ１１Ａと複数の推進コイル７ａとの接続が遮断された状態で、インバータ１１Ｂにより推進コイル群ＰＧＢ２に含まれる複数の推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させることにより、複数の浮上案内コイル６ｂ及び複数の浮上案内コイル６ａを介して、推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａに電圧を誘導する。
【０１６２】
ステップＳ１３では、３重き電の場合、３系走行から２系走行に変更となるが、地絡が発生した側の推進コイルに電圧を誘導する磁界として、軌道の幅方向における地絡が発生した側と反対側に配置された推進コイルであって、２系走行で用いる推進コイルに交流電流を通電することにより、いわゆるヌルフラックス回路を経由して印加される磁界を用いることになる。
【０１６３】
従って、ステップＳ１３では、インバータ１１Ｃにより推進コイル群ＰＧＣ１に含まれる複数の推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させることにより、複数の浮上案内コイル６ｂ及び複数の浮上案内コイル６ａを介して、推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａに電圧を誘導してもよい。以下では、推進コイル群ＰＧＢ２のみならず推進コイル群ＰＧＣ１に含まれる複数の推進コイル７ｂにも交流電流を通電して磁界を発生させる場合について説明することがある。
【０１６４】
本実施の形態２の地絡位置標定システム４０ａが、判定部４１と、遮断部４２と、誘導部４３ａと、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有し、本実施の形態２の地絡位置標定方法が、ステップＳ１と、ステップＳ２と、ステップＳ１３と、ステップＳ４と、ステップＳ５と、を有することにより、具体的な地絡位置標定作業を実現することができる。
【０１６５】
なお、本実施の形態２の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、地絡が発生したときに、複数の推進コイル７への通電を停止した後、地絡位置を標定できるものであればよい。従って、本実施の形態２の地絡位置標定システム４０ａは、判定部４１と、遮断部４２と、を有していなくてもよく、本実施の形態２の地絡位置標定方法は、ステップＳ１と、ステップＳ２と、を有していなくてもよい。
【０１６６】
本実施の形態２では、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したときに、インバータ１１Ａと複数の推進コイル７ａとの接続が遮断された状態で、インバータ１１Ｂ（又は１１Ｃ）により複数の推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させることにより複数の浮上案内コイル６ｂ及び複数の浮上案内コイル６ａを介して複数の推進コイル７ａに電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する。このような場合でも、実施の形態１と同様に、測定された導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１の測定値は、導体部１６の電圧が測定される測定位置と、導体部１６のうち地絡が発生した地絡位置ＧＦ１との間の距離に依存する。そのため、導体部１６の電圧が測定される測定位置と、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧の測定値に基づいて、測定位置から地絡位置までの距離を算出することができるので、地絡位置を容易に標定することができる。
【０１６７】
また、本実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定すればよいので、推進コイル７の数だけ電圧計を設置する必要がない。そのため、推進コイル装置ＰＤが備える電圧計の個数を削減することができ、地絡位置標定装置の設置コストを低減することができ、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する測定回路を簡易なものにすることができる。
【０１６８】
このように、本実施の形態２では、複数の推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させることにより複数の浮上案内コイル６ｂ及び複数の浮上案内コイル６ａを介して複数の推進コイル７ａに電圧を誘導する際に測定した、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１に基づいて、地絡位置を標定する。そのため、実施の形態１と同様に、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる。そして、地絡が発生した場合、容易に標定された地絡位置において、推進コイル７の交換等、軌道の保守管理を容易且つ確実に行うことができる。或いは、地絡が発生した時に瞬時に地絡位置を標定し、列車の運行が終了した後、直ちに、地絡位置における推進コイル７の交換等、軌道１の保守作業を開始することができる。
【０１６９】
図１３に示すように、好適には、ステップＳ１３（図１２参照）は、ステップＳ２１と、ステップＳ２２と、ステップＳ２３と、ステップＳ２４と、ステップＳ２５と、を含む。
【０１７０】
まず、ステップＳ１３を行う前に、ステップＳ２（図１２参照）において、図１１に示すように、例えば区間ＳＣ２及びＳＣ３において、インバータ１１Ａと、推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａとの接続を、き電区分開閉器１３Ａにより遮断する。そして、このような状態で、次に、ステップＳ１３として、図１３に示すステップＳ２１を行う。
【０１７１】
ステップＳ２１では、まず、例えば区間ＳＣ２及びＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１３における上側、図１１における下側）にそれぞれ設けられた複数の推進コイル７ｂにインバータ１１Ｂ及び１１Ｃにより交流電流を通電して磁界を発生させる。
【０１７２】
ステップＳ２１では、インバータ１１Ｃと、推進コイル群ＰＧＣ１に含まれる複数の推進コイル７ｂとを、き電区分開閉器１３Ｃにより接続し、例えば区間ＳＣ２において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１３における上側）に設けられた推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させる。また、インバータ１１Ｂと、推進コイル群ＰＧＢ２に含まれる複数の推進コイル７ｂとを、き電区分開閉器１３Ｂにより接続し、例えば区間ＳＣ３において、軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１３における上側）に設けられた推進コイル７ｂに交流電流を通電して磁界を発生させる。
【０１７３】
なお、ステップＳ２１では、区間ＳＣ２のみならず、区間ＳＣ２及びＳＣ１に配置された推進コイル群ＰＧＣ１に通電することになり、区間ＳＣ３のみならず、区間ＳＣ３及びＳＣ４に配置された推進コイル群ＰＧＢ２に通電することになる。
【０１７４】
このとき、図１３のステップＳ２２に示すように、推進コイル７ｂにより発生した磁界即ち磁束が軌道１の幅方向における一方の側と反対側（図１３における上側）に設けられた浮上案内コイル６ｂと鎖交することにより、浮上案内コイル６ｂに電圧が誘導される。
【０１７５】
また、浮上案内コイル６ｂに電圧が誘導されることにより、図１３のステップＳ２３に示すように、ヌルフラックス線としての接続線９ａ及び９ｂを電流が流れる。接続線９ａ及び９ｂを電流が流れ、軌道１の幅方向における一方の側（図１３における下側）に設けられた浮上案内コイル６ａに電流が流れることにより、図１３のステップＳ２４に示すように、浮上案内コイル６ａに磁界を発生させる。浮上案内コイル６ａにより発生した磁界即ち磁束が軌道１の幅方向における一方の側（図１３における下側、図１１における上側）に設けられた推進コイル７ａと鎖交することにより、図１３のステップＳ２５に示すように、軌道１の幅方向における一方の側（図１３における下側）に設けられた推進コイル群ＰＧＡ１に含まれる複数の推進コイル７ａに電圧が誘導される。
【０１７６】
そして、前述したように、ステップＳ４では、複数の推進コイル７ａに電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定することになる。
【０１７７】
また、本実施の形態２の好適な実施の態様は、本実施の形態２が、実施の形態１と異なり、車両２を走行させることにより複数の推進コイル７ａに電圧を誘導するものではないため、電圧Ｖ１の測定値が基準値ＳＴ１又は基準値ＳＴ２（図１０参照）に達した時刻では地絡位置を標定しにくい点を除き、実施の形態１の好適な実施の態様と同様にすることができる。
【０１７８】
例えば、実施の形態１と同様に、電圧測定部４４は、ステップＳ４では、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１として、端部１６ａと端部１７ａとの間の電圧Ｖ１を測定する。このような場合、実施の形態１と同様に、電圧Ｖ１の測定値に基づいて、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離を容易に算出することができるので、地絡位置を精度良く標定することができる。
【０１７９】
また、実施の形態１と同様に、判定部４１は、ステップＳ１では、開閉器２０により電圧計１９と端部１６ａ若しくは端部１７ａとの接続を遮断した状態で地絡を判定し、遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により地絡が発生したと判定されたとき、開閉器２０により電圧計１９を端部１６ａと端部１７ａとの間に接続してもよい。また、判定部４１は、ステップＳ１では、開閉器２３により電圧計２２と端部１６ｂ若しくは端部１７ｂとの接続を遮断した状態で地絡を判定し、遮断部４２は、ステップＳ２では、ステップＳ１において判定部４１により地絡が発生したと判定されたとき、開閉器２３により電圧計２２を端部１６ｂと端部１７ｂとの間に接続してもよい。このような場合も、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１８０】
図１４は、実施の形態２の地絡位置標定方法において２つの電圧計により測定される電圧の測定値の時間依存性を模式的に示すグラフである。図１４の上側のグラフは、電圧計１９の電圧Ｖ１の測定値の時間依存性を示し、図１４の下側のグラフは、電圧計２２の電圧Ｖ２の測定値の時間依存性を示している。なお、図１４では、交流電圧である電圧Ｖ１の波形の振幅を測定値として示し、交流電圧である電圧Ｖ２の波形の振幅を測定値として示している。
【０１８１】
図１４に示すように、時刻ｔ１１において、複数の推進コイル７ｂへの交流電流の通電を開始するものとする。また、時刻ｔ１２において、複数の推進コイル７ｂへの交流電流の通電を終了するものとする。
【０１８２】
このような場合、電圧Ｖ１の測定値は、時刻ｔ１１より前は０に等しく、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間は最大値ＭＸ１１に等しく、時刻ｔ１２より後は０に等しい。また、電圧Ｖ２の測定値は、時刻ｔ１１より前は０に等しく、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間は最大値ＭＸ１２に等しく、時刻ｔ１２より後は０に等しい。
【０１８３】
ここで、最大値ＭＸ１１に対する最大値ＭＸ１２の比は、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの導体部１６の長さに対する、地絡位置ＧＦ１から端部１６ｂまでの導体部１６の長さの比に略等しい。そのため、標定部４５は、ステップＳ５では、最大値ＭＸ１１及び最大値ＭＸ１２に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定してもよい。このような場合でも、地絡位置を精度良く標定することができる。なお、このような状況は、地絡抵抗値が低く、巻線−半導電層間の静電容量（導体部１６と半導電層部１７との間の静電容量）の影響が無視できる場合であり、静電容量の影響が無視できなくなると地絡位置標定方法は複雑にはなるがやはり地絡位置標定は可能である。
【０１８４】
なお、推進コイル装置ＰＤが、複数のＵ相の推進コイル７Ｕと、複数のＶ相の推進コイル７Ｖと、複数のＷ相の推進コイル７Ｗと、を有する場合についても、判定部４１がステップＳ１で中性点Ｎ１の電位Ｅ１を測定する等、実施の形態１と同様にすることができ、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、実施の形態１と同様に、判定部４１がステップＳ１で導体部１６のうち端部１６ｂの電位を測定する等、実施の形態１と同様にすることができ、実施の形態１と同様の効果が得られる。また巻線−半導電層間の静電容量（導体部１６と半導電層部１７との間の静電容量）の影響を減らし、地絡標定精度を上げるため、インバータ１１Ｂ及び１１Ｃの通電周波数を、最高速度に対応する周波数を上限として任意に選べることを、利用してもよい。即ち、一般に静電容量の影響を少なくし、地絡位置標定精度を向上させるためには、通電周波数を、Ｓ／Ｎ比が悪化しない範囲で下げればよい。
【０１８５】
本実施の形態２は、車両の非通過時に非地絡相のインバータを起動して実施することが基本であるが、車両が当該区間を２系走行にて通過中にインバータが通電する駆動電流を用いて実施することもできる。その際には、車両が２系走行のため、通電を開始してから車両が地絡セクションに進入するまでの期間、又は、車両が地絡セクションから退出した後通電を終了するまでの期間、を用いることとなる。
【０１８６】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法について説明する。図１５は、実施の形態３の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の軌道を模式的に示す断面図である。図１６は、実施の形態３の地絡位置標定システムを示すブロック回路図である。図１７は、実施の形態３の地絡位置標定方法の一例を示すフロー図である。
【０１８７】
本実施の形態３の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、リニアシンクロナスモータ式車両に推進力を与える推進コイル装置と、リニアシンクロナスモータ式車両に非接触給電を行う給電コイル装置と、を備えるリニアシンクロナスモータ式鉄道用の地上コイル装置の推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法である。
【０１８８】
本実施の形態３の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、車両に軌道を走行させることにより推進コイルに電圧を誘導することに代えて、軌道に設けられた給電コイルに交流電流を通電して磁界を発生させることにより推進コイルに電圧を誘導する点で、実施の形態１と異なる。一方、それ以外の点については、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１８９】
図１５及び図１６に示すように、実施の形態３の地絡位置標定システムが適用される磁気浮上式鉄道の地上コイル装置は、車両２に非接触給電を行う給電コイル装置ＳＤを備えている。給電コイル装置ＳＤは、軌道１に設けられた給電コイル２８と、給電コイル２８に交流電流を通電して磁界を発生させる通電部としての交流電源２９と、を有する。複数の推進コイル７のいずれかは、給電コイル２８が発生させる磁界と鎖交する。なお、車両２には、給電コイル２８が発生させる磁界と鎖交する集電コイル３０が搭載される。また、地上コイル装置のうち、給電コイル装置ＳＤ以外の部分については、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１９０】
図１６に示すように、本実施の形態３の地絡位置標定システム４０ｂは、実施の形態１の地絡位置標定システム４０における誘導部４３に代え、誘導部４３ｂを有する。一方、本実施の形態３の地絡位置標定システム４０ｂは、実施の形態１の地絡位置標定システム４０と同様に、判定部４１と、遮断部４２と、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有する。なお、判定部４１、遮断部４２、電圧測定部４４及び標定部４５については、実施の形態１と同様にすることができるので、それらの詳細な説明を省略する場合がある。
【０１９１】
図１７に示すように、本実施の形態３の地絡位置標定方法は、実施の形態１の地絡位置標定方法におけるステップＳ３に代え、ステップＳ３３の誘導ステップを有する。一方、本実施の形態３の地絡位置標定方法は、実施の形態１の地絡位置標定方法と同様に、判定ステップ（ステップＳ１）と、遮断ステップ（ステップＳ２）と、測定ステップ（ステップＳ４）と、標定ステップ（ステップＳ５）と、を有する。なお、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ４及びステップＳ５については、実施の形態１と同様にすることができるので、それらの詳細な説明を省略する場合がある。また、実施の形態１と同様に、ステップＳ２とステップＳ３３との間に、ステップＳ６を行ってもよい。
【０１９２】
誘導部４３ｂは、ステップＳ３３では、実施の形態１の誘導部４３及びステップＳ３と異なり、ステップＳ１において判定部４１により複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したと判定されたとき、ステップＳ２の後、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続が遮断された状態で、交流電源２９により給電コイル２８に交流電流を通電して磁界を発生させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する。
【０１９３】
ステップＳ３３では、３重き電の場合、３系走行から２系走行に変更となるが、地絡が発生した推進コイルに電圧を誘導する磁界として、非接触給電コイルに交流電流を通電することにより印加される磁界を用いることになる。
【０１９４】
本実施の形態３の地絡位置標定システム４０ｂが、判定部４１と、遮断部４２と、誘導部４３ｂと、電圧測定部４４と、標定部４５と、を有し、本実施の形態３の地絡位置標定方法が、ステップＳ１と、ステップＳ２と、ステップＳ３３と、ステップＳ４と、ステップＳ５と、を有することにより、具体的な地絡位置標定作業を実現することができる。
【０１９５】
なお、本実施の形態３の地絡位置標定システム及び地絡位置標定方法は、地絡が発生したときに、複数の推進コイル７への通電を停止した後、地絡位置を標定できるものであればよい。従って、本実施の形態３の地絡位置標定システム４０ｂは、判定部４１と、遮断部４２と、を有していなくてもよく、本実施の形態３の地絡位置標定方法は、ステップＳ１と、ステップＳ２と、を有していなくてもよい。
【０１９６】
本実施の形態３では、複数の推進コイル７のいずれかに地絡が発生したときに、インバータ１１と複数の推進コイル７との接続が遮断された状態で、交流電源２９により給電コイル２８に交流電流を通電して磁界を発生させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する。このような場合でも、実施の形態１と同様に、測定された導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１の測定値は、導体部１６の電圧が測定される測定位置と、導体部１６のうち地絡が発生した地絡位置との間の距離に依存する。そのため、導体部１６の電圧が測定される測定位置と、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧の測定値に基づいて、測定位置から地絡位置までの距離を算出することができるので、地絡位置を容易に標定することができる。
【０１９７】
また、本実施の形態３でも、実施の形態１と同様に、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定すればよいので、推進コイル７の数だけ電圧計を設置する必要がない。そのため、推進コイル装置ＰＤが備える電圧計の個数を削減することができ、地絡位置標定装置の設置コストを低減することができ、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１を測定する測定回路を簡易なものにすることができる。
【０１９８】
このように、本実施の形態３では、給電コイル２８に交流電流を通電して磁界を発生させることにより複数の推進コイル７に電圧を誘導する際に測定した、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１に基づいて、地絡位置を標定する。そのため、実施の形態１と同様に、地絡位置標定装置の設置コストを低減しつつ、地絡が発生したときの地絡位置を容易に標定することができる。そして、地絡が発生した場合、容易に標定された地絡位置において、推進コイル７の交換等、軌道の保守管理を容易且つ確実に行うことができる。或いは、地絡が発生した後速やかに地絡位置を標定し、列車の運行が終了した後、直ちに、地絡位置における推進コイル７の交換等、軌道１の保守作業を開始することができる。
【０１９９】
また、本実施の形態３の好適な実施の態様は、本実施の形態３が、実施の形態１と異なり、車両２を走行させることにより導体部１６に電圧を誘導するものではないため、電圧Ｖ１の測定値が基準値ＳＴ１又は基準値ＳＴ２（図１０参照）に達した時刻では地絡位置を標定しにくい点を除き、実施の形態１の好適な実施の態様と同様にすることができる。
【０２００】
例えば、実施の形態１と同様に、電圧測定部４４は、ステップＳ４では、導体部１６と半導電層部１７との間の電圧Ｖ１として、端部１６ａと端部１７ａとの間の電圧Ｖ１を測定する。このような場合、実施の形態１と同様に、電圧Ｖ１の測定値に基づいて、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離を容易に算出することができるので、地絡位置を精度良く標定することができる。
【０２０１】
また、実施の形態１と同様に、判定部４１は、ステップＳ１では、開閉器２０により電圧計１９と端部１６ａ若しくは端部１７ａとの接続を遮断した状態で地絡を判定し、遮断部４２は、ステップＳ２では、開閉器２０により電圧計１９を端部１６ａと端部１７ａとの間に接続してもよい。また、判定部４１は、ステップＳ１では、開閉器２３により電圧計２２と端部１６ｂ若しくは端部１７ｂとの接続を遮断した状態で地絡を判定し、遮断部４２は、ステップＳ２では、開閉器２３により電圧計２２を端部１６ｂと端部１７ｂとの間に接続してもよい。このような場合も、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０２０２】
図１８は、実施の形態３の地絡位置標定方法において２つの電圧計により測定される電圧の測定値の時間依存性を模式的に示すグラフである。図１８の上側のグラフは、電圧計１９の電圧Ｖ１の測定値の時間依存性を示し、図１８の下側のグラフは、電圧計２２の電圧Ｖ２の測定値の時間依存性を示している。なお、図１８では、交流電圧である電圧Ｖ１の波形の振幅を測定値として示し、交流電圧である電圧Ｖ２の波形の振幅を測定値として示している。
【０２０３】
図１８に示すように、時刻ｔ２１において、給電コイル２８への交流電流の通電を開始するものとする。また、時刻ｔ２２において、給電コイル２８への交流電流の通電を終了するものとする。
【０２０４】
このような場合、電圧Ｖ１の測定値は、時刻ｔ２１より前は０に等しく、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間は最大値ＭＸ２１に等しく、時刻ｔ２２より後は０に等しい。また、電圧Ｖ２の測定値は、時刻ｔ２１より前は０に等しく、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間は最大値ＭＸ２２に等しく、時刻ｔ２２より後は０に等しい。
【０２０５】
ここで、最大値ＭＸ２１に対する最大値ＭＸ２２の比は、端部１６ａから地絡位置ＧＦ１までの距離に対する、地絡位置ＧＦ１から端部１６ｂまでの距離の比に略等しい。そのため、標定部４５は、ステップＳ５では、電圧Ｖ１の測定値の最大値ＭＸ２１及び電圧Ｖ２の測定値の最大値ＭＸ２２に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定してもよい。即ち、標定部４５は、ステップＳ５では、最大値ＭＸ２１及び最大値ＭＸ２２に基づいて、地絡が発生したときの地絡位置を標定してもよい。このような場合でも、地絡位置を精度良く標定することができる。なお、このような状況は、地絡抵抗値が低く巻線−半導電層間の静電容量（導体部１６と半導電層部１７との間の静電容量）の影響が無視できる場合であり、静電容量の影響が無視できなくなると地絡位置標定方法は複雑にはなるがやはり地絡位置標定は可能である。
【０２０６】
なお、推進コイル装置ＰＤが、複数のＵ相の推進コイル７Ｕと、複数のＶ相の推進コイル７Ｖと、複数のＷ相の推進コイル７Ｗと、を有する場合についても、判定部４１がステップＳ１で中性点Ｎ１の電位Ｅ１を測定する等、実施の形態１と同様にすることができ、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、実施の形態１と同様に、判定部４１がステップＳ１で導体部１６のうち端部１６ｂの電位を測定する等、実施の形態１と同様にすることができ、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０２０７】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０２０８】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０２０９】
例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２１０】
本発明は、リニアシンクロナスモータ式車両が走行する軌道に設けられた推進コイル装置における地絡が発生したときの地絡位置を標定する地絡位置標定方法及び地絡位置標定システムに適用して有効である。
【符号の説明】
【０２１１】
１  軌道
２  車両
２ａ  側面部
２ｂ  超電導磁石
２ｃ  冷凍システム
３  走行路
４  側壁
４ａ  側面部
５  ガイド部
６、６ａ、６ｂ  浮上案内コイル
７、７Ｕ、７Ｖ、７Ｗ、７ａ、７ｂ  推進コイル
８Ｕ、８Ｖ、８Ｗ  接続ケーブル
９、９ａ、９ｂ、１８  接続線
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  き電回路装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ  インバータ
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ  き電ケーブル
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｕ、１３Ｖ、１３Ｗ  き電区分開閉器
１４  制御装置
１５、１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ  推進コイル群
１６  導体部
１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ  端部
１７  半導電層部
１９、２２、２４  電圧計
２０、２１、２３、２５〜２７  開閉器
２８  給電コイル
２９  交流電源
３０  集電コイル
４０、４０ａ、４０ｂ  地絡位置標定システム
４１  判定部
４２  遮断部
４３、４３ａ、４３ｂ  誘導部
４４  電圧測定部
４５  標定部
７１  導体
７２  巻線部
７３  絶縁体
７４  半導電層
７５  絶縁層
Ｅ１  電位
ＧＦ１  地絡位置
ＬＤ  浮上案内コイル装置
ＭＸ１、ＭＸ１１、ＭＸ１２、ＭＸ２、ＭＸ２１、ＭＸ２２  最大値
Ｎ１  中性点
ＰＤ  推進コイル装置
ＰＧ、ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧＡ、ＰＧＡ１、ＰＧＡ１２、ＰＧＡ１３  推進コイル群
ＰＧＢ、ＰＧＢ１、ＰＧＢ２、ＰＧＢ２３、ＰＧＢ２４  推進コイル群
ＰＧＣ、ＰＧＣ１、ＰＧＣ１１、ＰＧＣ１２、ＰＧＣ２  推進コイル群
ＰＳ、ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳＡ、ＰＳＡ１  き電セクション
ＰＳＢ、ＰＳＢ１、ＰＳＢ２、ＰＳＣ、ＰＳＣ１、ＰＳＣ２  き電セクション
ＲＧ１  領域
ＳＣ、ＳＣ１〜ＳＣ４  区間
ＳＤ  給電コイル装置
ＳＴ１、ＳＴ２  基準値
ＴＳ  列車運行区間
Ｖ１、Ｖ２  電圧
【図１】
2020025388.tif 000003
【図２】
2020025388.tif 000004
【図３】
2020025388.tif 000005
【図４】
2020025388.tif 000006
【図５】
2020025388.tif 000007
【図６】
2020025388.tif 000008
【図７】
2020025388.tif 000009
【図８】
2020025388.tif 000010
【図９】
2020025388.tif 000011
【図１０】
2020025388.tif 000012
【図１１】
2020025388.tif 000013
【図１２】
2020025388.tif 000014
【図１３】
2020025388.tif 000015
【図１４】
2020025388.tif 000016
【図１５】
2020025388.tif 000017
【図１６】
2020025388.tif 000018
【図１７】
2020025388.tif 000019
【図１８】
2020025388.tif 000020