(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列車の走行に合わせてニュートラルセクションに異電源を接続するＡ遮断器，Ｂ遮断器を切替制御する個別自動連動回路を、配電盤のプログラマブルコントローラを二重化として並行処理を行い論理和出力を行う構成とし、前記個別自動連動回路におけるＡ遮断器又はＢ遮断器の開放又は投入を制御する回路を、ソフト処理により開放指令又は投入指令の第１，第２の入，出力の背反をチェックする回路と、ハード処理によりこの背反チェック回路出力があったことを条件に前記指令の第１，第２の出力があった時その論理積にて遮断器の開放又は投入を制御する回路で構成したことを特徴とする切替遮断器個別自動連動装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記個別自動連動回路は、Ａ遮断器又はＢ遮断器開放指令によりＡ遮断器又はＢ遮断器の閉合を判断する各閉合判断部と、Ａ遮断器又はＢ遮断器投入指令によりＡ遮断器又はＢ遮断器の開放を判断する各開放判断部とを有し、それぞれ開放又は投入指令後所定時間経過して開放又は投入判断部の判断結果がＹの場合、各セクションに電力を供給する全フィーダ遮断器の開放指令を出力するフィーダ遮断器制御回路を有することを特徴とする切替遮断器個別自動連動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、新幹線の異電源突き合わせ箇所において列車の走行に合わせてニュートラルセクションの電源を切り替える切替遮断器を制御する切替遮断器の個別自動連動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
新幹線の異電源突き合わせ箇所（き電区分所及び変電所）における切替遮断器は列車の走行に合わせて制御されるため、高速処理，高信頼性，多頻度を要求されるため、個別自動連動回路と呼ばれている制御回路はハードリレーを用いて構成されている。
【０００３】
ニュートラルセクションの電源切替回路は図３に示すように、切替遮断器５２Ｓは単相形真空スイッチで構成され、下り回線又は上り回線のセクション区間に対してそれぞれＡ遮断器、Ｂ遮断器の名称で用いられている２台の常用遮断器５２ＳＡ1，５２ＳＢ1１組と、２台の予備遮断器５２ＳＡ2，ＳＢ2１組を設け、常用遮断器故障の場合は自動的に予備遮断器に切り替えて使用する。
【０００４】
図４に示すように、列車位置がセクションＳAからニュートラルセクションＳNを通りセクションＳBに通過するときのニュートラルセクションＳNの電源の切り替えは、切替軌道回路Ｒ′に列車Ｔが入ったときに生ずる軌道回路信号により、列車運転に支障を与えない短時間（無電圧時間０．２５秒〜０．３５秒）の停電により、Ａ変電所電源からＢ変電所電源に切り替える。
【０００５】
従来、この電源の切替は、次のように行っている。
ａ．列車が切替軌道回路Ｒ′に入るまでは、Ａ遮断器が投入され、ニュートラルセクションＳNはＡ変電所の電源により加圧される。（列車位置１．）
ｂ．列車が切替軌道回路Ｒ′に入るとＡ遮断器が開放され、Ｂ遮断器が投入され、ニュートラルセクションＳNはＢ変電所の電源により加圧される。（列車位置２．）
ｃ．列車が切替軌道回路Ｒ′を通過してしまうとＢ遮断器が開放されＡ遮断器が投入され上記ａ．の電源状態に戻り次の信号に備える。（列車位置３．）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記電源切替を行うための、切替連動処理をハード回路で行うと、ハード量が多くなり、配電盤の所要盤面数が多くなるため、リプレース時の省スペース化に反する。
【０００７】
この発明は、保安系の確保をハードで行い切替自動連動処理を電鉄用配電盤のプログラマブルコントローラ（ＰＣ）でソフト処理することで盤面数の減少とコスト低減を可能とする切替遮断器個別自動連動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の切替遮断器個別自動連動装置は、列車の走行に合わせてニュートラルセクションに異電源を接続するＡ遮断器，Ｂ遮断器を切替制御する個別自動連動回路を、配電盤のプログラマブルコントローラを二重化として並行処理を行い論理和出力を行う構成とし、前記個別自動連動回路におけるＡ遮断器又はＢ遮断器の開放又は投入を制御する回路を、ソフト処理により開放指令又は投入指令の第１，第２の入，出力の背反をチェックする回路と、ハード処理によりこの背反チェック回路出力があったことを条件に前記指令の第１，第２の出力があった時その論理積にて遮断器の開放又は投入を制御する回路で構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１，図２について説明する。
本発明は、電鉄用配電盤に導入されているプログラマブルコントローラ（ＰＣ）により個別自動連動回路をソフト化する。ＰＣは８ＫSを２０ｎｓ以内で処理することができる高速なものを使用し、二重化とし、並行処理を行いＯＲ出力を行う。保安系の確保はハードで行う。
【００１０】
図１にＰＣによる切替制御のソフト処理フローを示す。なお図１におけるＡ機，Ｂ機（Ａ遮断器、Ｂ遮断器）の投入は図２に示す切替連動処理で行う。
【００１１】
まず、図２の１系の切替連動処理について説明する。リレー手段４Ｃ１に投入指令が入力すると、該リレー手段は１秒間出力信号ＤＯ１，ＤＯ２を出力する。この出力信号ＤＯ１，ＤＯ２と、この信号に基づいてＤ／Ｉからの入力信号ＤＩ１，ＤＩ２を背反チェツク手段１０でチェツクし、タイマＴ1で確認してハードリレーＮＲ１を付勢する。
【００１２】
これによりリレーＮＲ１の接点ＮＲ１−１，ＮＲ１−２を介して出力信号ＤＯ１，ＤＯ２によりハードリレー４Ｃ１１，４Ｃ１２が付勢され、その出力接点４Ｃ１１，４Ｃ１２を介して遮断器５２Ｓ（Ａ機又はＢ機）を投入する。
【００１３】
２系の処理は上記１系の処理と同様に行い、１系，２系ＯＲで出力する。また、図２は切替連動処理における遮断器の投入処理であるが、開放処理も同様に行う。
【００１４】
次に、図１について下り線の場合のＰＣによるＡ機，Ｂ機切替制御のソフト処理を説明する。なお、図３のように列車ＴがセクションＳA側からニュートラルセクションに入って来る場合、常用器のＡ機は投入状態にあり、Ｂ機は開放状態にある。
【００１５】
まず、１０１で列車がニュートラルセクションＳN内に完全に入ったか否かを図４の軌道回路Ｒ′の軌道信号から判断する。その判断結果がＹとなった場合Ａ機、開放指令を出す（１０２）。この開放指令により上記図２と同様のソフト処理にてＡ機を開放する（１０３）。Ａ機補助接点信号の有無によりＡ機閉合状態を判断し、Ａ機開放指令から３００ｍｓ経過後、Ａ機閉合している場合は切替渋滞としてフィーダ用遮断器５２Ｆ1，５２Ｆ2を遮断する（１０４，１０５，１０６，１２５）。
【００１６】
１０５でＡ閉合Ｎと判断されＡ機開放が確認された場合は、１５０ｍｓ経過後Ｂ機投入指令を出力する（１０７，１０８）。このＢ機投入指令により図２のソフト処理にてＢ機を投入する（１０９）。Ｂ機の開放状態をみて、Ｂ機投入指令から３００ｍｓ経過してもＢ機開放している場合は切替渋滞としてスィーダ用遮断器５２Ｆ1，５２Ｆ2を遮断する（１１０，１１１，１１２，１２５）。
【００１７】
１１１でＢ機開放Ｎと判断されＢ機投入が確認された場合は、ニュートラルセクションから列車が完全に出たか否かを軌道信号から確認し、Ｂ機開放指令を出す（１１３，１１４）。この開放指令により上記図２と同様のソフト処理にてＢ機を開放する（１１５）。Ｂ機閉合状態をみて、Ｂ機開放指令から３００ｍｓ経過してもＢ機閉合のままの場合は切替渋滞としてフィーダ用遮断器５２Ｆ1，５２Ｆ2を遮断する（１１６，１１７，１１８，１２５）。
【００１８】
１１７でＢ機閉合Ｎと判断されＢ機開放が確認された場合は、１５０ｍｓ経過後Ａ機投入指令を出力する（１１９，１２０）。このＡ機投入指令により図２のソフト処理にてＡ機を投入する（１２１）。Ａ機の開放状態をみて、Ａ機投入指令から３００ｍｓ経過してもＡ機開放状態のままの場合は切替渋滞としてフィーダ用遮断器５２Ｆ1，５２Ｆ2を遮断する（１２２，１２３，１２４，１２５）。Ａ機開放Ｎと判断されると１０１に戻り、次の列車に対する切替制御を行う。
【００１９】
以上のように、ＰＣのソフト処理にて、列車の位置とＡ機，Ｂ機の投入，遮断状態を確認しながら切替を行うので、高速走行する列車の給電を安全確実に切り替えることができる。２系も１系と同様のソフト処理を行い１系，２系ＯＲで出力する。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、上述のとおり、異電源突き合わせ箇所に使用している切替遮断器の切替制御処理を配電盤のプログラマブルコントローラで行っているので、ハード量が減少すると共に盤面数を減少できるので、コスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プログラマブルコントローラ（ＰＣ）による切替制御のソフト処理フローチャート。
【図２】切替連動処理のイメージ図。
【図３】切替遮断器結線図。
【図４】切替開閉方式原理図。
【符号の説明】
ＳA，ＳB…電車線セクション
ＳN…ニュートラルセクション
５２ＳＡ，５２ＳＢ…Ａ機（Ａ遮断器），Ｂ機（Ｂ遮断器）
５２ＦA，５２ＦB…フィーダ遮断器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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