(57)【要約】  直流電力を交流電力に変換する電力変換器（８）と、電力変換器（８）が収容された筐体（１４）と、電力変換器（８）から出力された交流電力を筐体（１４）の外部の電気機器（２２）に供給する交流系統回路（１５）と、電力変換器（８）で発生した高周波電流を交流系統回路（１５）から筐体（１４）に流すフィルタ回路（１０）と、を備え、電力変換器（８）および筐体（１４）が接地されている。
2019016962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、
前記電力変換器が収容された筐体と、
前記電力変換器から出力された前記交流電力を前記筐体の外部の電気機器に供給する交流系統回路と、
前記電力変換器で発生した高周波電流を前記交流系統回路から前記筐体に流すフィルタ回路と、
を備え、前記電力変換器および前記筐体が接地されていることを特徴とする駅舎電源装置。
【請求項２】
前記交流系統回路は、３線式の電力線であり、
前記フィルタ回路は、３つの高周波コンデンサの一端がＹ結線接続されて中性点が前記筐体に接続され、前記３つの高周波コンデンサの各々において他端が前記３線式の電力線のうちの異なる１つに接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の駅舎電源装置。
【請求項３】
前記交流系統回路と前記フィルタ回路との接点よりも前記電力変換器の側に配置され、前記交流系統回路の経路を開閉する電磁接触器、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の駅舎電源装置。
【請求項４】
前記交流系統回路と前記フィルタ回路との接点よりも前記電気機器の側に配置され、前記交流系統回路の経路を開閉する電磁接触器、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の駅舎電源装置。
【請求項５】
前記交流系統回路と前記フィルタ回路との接点よりも前記電気機器の側に配置されたコア、
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項６】
商用電源から供給された交流電力の電圧を前記電気機器で使用可能な電圧に変換する変圧器の接地端子と、前記筐体の接地端子とが、駅舎に備えられた接地極に接続されている、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項７】
前記電気機器は、前記駅舎に備えられ、前記電気機器の接地端子と、前記筐体の接地端子とが、前記接地極に接続されている、
ことを特徴とする請求項６に記載の駅舎電源装置。
【請求項８】
前記電力変換器を構成するダイオードまたはスイッチング素子のうちの一部はワイドバンドギャップ半導体によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項９】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウムまたはダイヤモンドを材料とする、
ことを特徴とする請求項８に記載の駅舎電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流系統から供給される交流電力と直流き電列車の余剰回生電力とを併用して駅構内の電気機器に電力を供給している駅舎において、余剰回生電力を直流電力から交流電力に変換する駅舎電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、直流き電列車の回生ブレーキによって発生された回生電力は、架線を介して他の直流き電列車の力行電力として利用されている。このような直流き電系統では、同一の変電区間内において、回生電力が力行電力を上回った場合は架線電圧が上昇し、回生電力が力行電力を下回った場合は架線電圧が低下する。駅舎電源装置は、回生電力が力行電力を上回る場合に生じる余剰回生電力を交流電力に変換し、交流系統を介して駅舎の電気機器に供給する。これにより、駅舎電源装置は、架線電圧の安定化を図りつつ、交流系統に逆潮流しない範囲で余剰回生電力を有効活用している。このような技術が特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０７７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
駅舎電源装置が設置された駅舎では、余剰回生電力を直流電力から交流電力に変換する電力変換器、交流系統からの交流電力の電圧を変換する変圧器などの機器は、各々接地されている。しかしながら、駅舎では、地下鉄の駅など、設置された環境、または建物の構造上の制約によって、各機器の接地を個々に行うことができない場合がある。このような場合、各機器の接地端子と、駅舎に備えられた接地極とを接地線で接続し、接地極を共用して各機器の接地を行うことがなされている。複数の機器が接地極を共用して接地されている場合、駅舎電源装置から駅舎に備えられた電気機器への交流電力の経路である交流系統回路、および接地線を含むループ状の回路が形成される。この場合、駅舎電源装置の電力変換器で発生した高周波電流が、ループ状の回路を循環する。すなわち、電力変換器で発生した高周波電流が、駅舎電源装置の外部に漏出する。そのため、駅舎電源装置の外部において、駅舎に備えられた電気機器が、高周波電流の影響によって誤動作する可能性がある、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高周波電流による外部の電気機器の誤動作の発生を抑えることが可能な駅舎電源装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の駅舎電源装置は、直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、電力変換器が収容された筐体と、電力変換器から出力された交流電力を筐体の外部の電気機器に供給する交流系統回路と、電力変換器で発生した高周波電流を交流系統回路から筐体に流すフィルタ回路と、を備える。駅舎電源装置は、電力変換器および筐体が接地されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、駅舎電源装置は、高周波電流による外部の電気機器の誤動作の発生を抑えることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる駅舎電源装置を含む鉄道システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる駅舎電源装置からフィルタ回路を削除した場合の鉄道システム内での高周波電流の流れの一例を示す図
【図３】実施の形態２にかかる駅舎電源装置の構成例を示す図
【図４】実施の形態３にかかる駅舎電源装置の構成例を示す図
【図５】実施の形態４にかかる駅舎電源装置の構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる駅舎電源装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる駅舎電源装置６を含む鉄道システム１００の構成例を示す図である。鉄道システム１００は、変電所１と、架線２と、レール３と、直流き電列車４と、駅舎５と、商用電源２１と、を備える。
【００１１】
変電所１は、直流き電系統であり、駅舎電源装置６を含む駅舎５と同一変電区間にある変電所である。変電所１は、管轄する変電区間内を走行する直流き電列車４に対して、推進力となるための電力である力行電力を供給する。なお、図１では直流き電列車４が１台だけであるが、変電所１が管轄する変電区間内には複数の直流き電列車４があるものとする。
【００１２】
架線２は、変電所１からの電力が直流き電列車４に供給されるときに流れる電流の経路である。また、架線２は、直流き電列車４がブレーキをかけたことによって発生した回生電力が、図示しない他の直流き電列車４または駅舎電源装置６に供給されるときに流れる電流の経路である。
【００１３】
レール３は、直流き電列車４が走行する軌道である。また、レール３は、変電所１から供給された電力が直流き電列車４で力行電力として消費された場合に、直流き電列車４を経由して変電所１に電流が戻る帰線となる経路である。
【００１４】
直流き電列車４は、変電所１から供給された電力を力行電力として消費する。また、直流き電列車４では、駅に停車する場合などでブレーキをかけると、直流き電列車４の制動力となるための回生電力が発生する。直流き電列車４は、発生した回生電力を、架線２経由で図示しない他の直流き電列車４または駅舎電源装置６に供給する。
【００１５】
駅舎５は、駅舎電源装置６と、駅舎電気室１６と、電気機器２２と、を備える。駅舎電源装置６は、直流き電列車４の余剰回生電力３１を直流電力から交流電力に変換し、変換後の交流電力である余剰回生電力３２を電気機器２２に供給する。駅舎電気室１６は、変圧器１７を備える。変圧器１７は、商用電源２１から供給される交流電力の電圧を電気機器２２で使用可能な電圧に変換し、変換後の交流電力を電気機器２２に供給する。電気機器２２は、商用電源２１から供給される交流電力と、駅舎電源装置６から供給される余剰回生電力３２とを併用している。なお、図１では、駅舎５の電気機器２２が１つであるが、実際には複数の電気機器２２が駅舎５に備えられているものとする。電気機器２２は、駅舎電源装置６が設置された駅構内の空調装置、照明装置、昇降機、直流き電列車４に対する鉄道用信号機器などの電気設備である。
【００１６】
商用電源２１は、電気機器２２に交流電力を供給する交流系統である。
【００１７】
つぎに、駅舎電源装置６の構成について説明する。駅舎電源装置６は、高速度遮断機７と、電力変換器８と、出力用電磁接触器９と、フィルタ回路１０と、電圧センサ１２と、筐体１４と、を備える。また、駅舎電源装置６は、電力変換器８から出力された交流電力を、駅舎電源装置６すなわち筐体１４の外部の電気機器２２に供給する際の交流電力の経路である交流系統回路１５の一部を備える。交流系統回路１５は、図１に示すように、３線式の電力線である。
【００１８】
高速度遮断機７は、架線２から電力変換器８への過大な事故電流などを遮断するための遮断機である。高速度遮断機７は、通常動作時、架線２からの余剰回生電力３１を電力変換器８に出力している。
【００１９】
電力変換器８は、高速度遮断機７と出力用電磁接触器９との間に設けられ、直流き電列車４で発生した直流電力である余剰回生電力３１を、駅舎５の電気機器２２で利用されている電圧の交流電力すなわち余剰回生電力３２に変換する。
【００２０】
出力用電磁接触器９は、交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点よりも電力変換器８の側に配置され、交流系統回路１５の経路を開閉するための電磁接触器である。出力用電磁接触器９は、通常動作時、電力変換器８からの余剰回生電力３２を電気機器２２に出力している。
【００２１】
フィルタ回路１０は、交流系統回路１５と筐体１４とを交流的に接続し、電力変換器８で発生した高周波電流３３を交流系統回路１５から筐体１４に流す。フィルタ回路１０は、３つの高周波コンデンサ１１−１〜１１−３を備える。フィルタ回路１０において、高周波コンデンサ１１−１〜１１−３の一端はＹ結線接続されて中性点が筐体１４に接続されている。高周波コンデンサ１１−１〜１１−３のＹ結線接続された中性点は、交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点より電気機器２２の側の交流系統回路１５よりも、低インピーダンスである。また、フィルタ回路１０において、高周波コンデンサ１１−１〜１１−３の各々の他端は、交流系統回路１５すなわち３線式の電力線のうちの異なる１つに接続されている。
【００２２】
電圧センサ１２は、筐体１４とレール３との間の電圧の値である電圧値、すなわち筐体１４の帯電状態を検知する。筐体１４には、駅舎電源装置６の電気部品である高速度遮断機７、電力変換器８、出力用電磁接触器９、フィルタ回路１０などが収容されている。
【００２３】
駅舎電源装置６では、筐体１４は、接地端子１３−２によって接地線２０を介して駅舎５に備えられた接地極１８に接地されている。電力変換器８は、接地端子１３−１によって筐体１４および接地線２０を介して接地極１８に接地されている。電圧センサ１２は、接地端子１３−３によって筐体１４および接地線２０を介して接地極１８に接地されている。また、駅舎電気室１６では、変圧器１７は、接地端子１７−１によって接地極１８に接地されている。また、電気機器２２は、接地端子２３によって接地極１８に接地されている。ここで、駅舎５では、地下鉄の駅など、設置された環境、または建物の構造上の制約によって、各機器の接地を個々に行うことができない場合がある。このような場合、鉄道システム１００では、各機器の接地端子と接地極１８とを接続し、接地極１８を共用して各機器を接地する。図１の例では、変圧器１７の接地端子１７−１と接続される接地極１８は、接地線２０によって駅舎電源装置６の筐体１４の接地端子１３−２と接続されている。これにより、変圧器１７、および筐体１４と接続している電力変換器８は、接地極１８を共用する。
【００２４】
つづいて、駅舎５において、電力変換器８が余剰回生電力３２を電気機器２２に供給する動作について説明する。駅舎電源装置６において、電力変換器８は、高速度遮断機７を介して入力された直流電力である余剰回生電力３１を、交流電力である余剰回生電力３２に変換する。駅舎電源装置６は、電力変換器８によって変換された交流電力である余剰回生電力３２を、出力用電磁接触器９および交流系統回路１５を介して電気機器２２に供給する。ここで、電力変換器８では、直流電力である余剰回生電力３１を交流電力である余剰回生電力３２に変換する動作によって、高周波電流が発生する。高周波電流は、余剰回生電力３２と同様、出力用電磁接触器９および交流系統回路１５が経路となって電力変換器８の外部に漏出してしまう。
【００２５】
しかしながら、駅舎電源装置６では、フィルタ回路１０が、交流系統回路１５と筐体１４の間に交流的に接続されている。フィルタ回路１０は、３つの高周波コンデンサ１１−１〜１１−３がＹ結線接続された中性点が低インピーダンスで筐体１４に接続されている。そのため、図１に示すように、電力変換器８から出力された高周波電流３３は、出力用電磁接触器９、交流系統回路１５、フィルタ回路１０、筐体１４、および接地端子１３−１を経由して電力変換器８に戻り、駅舎電源装置６を循環することになる。このように、駅舎電源装置６は、交流系統回路１５と筐体１４とを交流的に接続するフィルタ回路１０を備えることにより、高周波電流３３が駅舎電源装置６の外部、すなわち電気機器２２への漏出を抑えることができる。
【００２６】
また、既設の駅舎５では、建築の構造上の制約によって、接地極の増設が困難な場合がある。駅舎電源装置６は、新設の電気機器２２について、電力変換器８の接地端子１３−１、変圧器１７の接地端子１７−１、既設の電気機器２２の接地端子２３などと駅舎５の接地極１８を共用した場合でも、高周波電流３３の駅舎電源装置６の外部への漏出を抑えることができる。駅舎電源装置６は、既設および新設の電気機器２２への高周波電流３３の漏出を抑えることで、既設および新設の電気機器２２で誤動作が発生する事態を抑えることができる。
【００２７】
ここで、フィルタ回路１０を備えない場合の高周波電流の流れについて説明する。図２は、実施の形態１にかかる駅舎電源装置６からフィルタ回路１０を削除した場合の鉄道システム１０１内での高周波電流３４の流れの一例を示す図である。図２は、図１に示す鉄道システム１００内での高周波電流３３の流れに対する比較例を示すものである。駅舎５０は、図１に示す駅舎５の駅舎電源装置６を駅舎電源装置６０に置き換えたものである。駅舎電源装置６０は、図１に示す駅舎電源装置６からフィルタ回路１０を削除したものである。図２の例では、電力変換器８で発生した高周波電流３４は、出力用電磁接触器９、および交流系統回路１５を介して駅舎電気室１６まで漏出する。駅舎電気室１６に流入した高周波電流３４は、交流系統回路１５の浮遊キャパシタ１９、変圧器１７の２次側のＶ相接地などを介して、接地端子１７−１、接地線２０、接地端子１３−２，１３−１を経由して駅舎電源装置６０の電力変換器８に戻ってくる。すなわち、高周波電流３４は、図２に示すように、駅舎電源装置６０の外部の駅舎電気室１６を含むループ状の回路を流れることになる。ここで、駅舎電気室１６に流入した高周波電流３４が電気機器２２にも流入してしまうと、高周波電流３４の影響を受け、電気機器２２で誤動作が発生する可能性がある。また、変圧器１７が電気機器２２に交流電力を供給する経路上に高周波電流３４が流れることによって、変圧器１７が高周波電流３４の影響を受け、変圧器１７が出力する交流電力にも影響を及ぼす可能性がある。
【００２８】
図２に示す駅舎電源装置６０に対して、図１に示す本実施の形態の駅舎電源装置６は、駅舎５内で複数の機器の接地端子が接地極１８を共用している場合でも、駅舎電源装置６から高周波電流３３の漏出を抑えることができる。駅舎電源装置６は、電気機器２２への高周波電流３３の漏出を抑えることで、電気機器２２で誤動作が発生する事態を抑えることができる。
【００２９】
なお、図１，２では図示していないが、電力変換器８を構成するダイオード、またはスイッチング素子のうちの一部は、炭化珪素（ＳｉＣ：Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ）、窒化ガリウム（ＧａＮ：Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）またはダイヤモンドを材料とするワイドバンドギャップ半導体によって形成されていてもよい。このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子およびダイオードは、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、素子自体の小型化が可能であり、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化も可能となる。また、耐熱性も高いため、ヒートシンクの小型化が可能であるため、半導体モジュールのさらなる小型化が可能となる。さらに、電力損失が低いため、スイッチング素子およびダイオードの高効率化が可能であり、半導体モジュールの高効率化も可能になる。または、高効率なスイッチング素子として知られているスーパージャンクション構造のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いることでも同様の効果を得ることが可能である。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、駅舎電源装置６では、電力変換器８から電気機器２２への交流電力すなわち余剰回生電力３２の経路である交流系統回路１５と、筐体１４とを、フィルタ回路１０で交流的に接続している。フィルタ回路１０は、３つの高周波コンデンサ１１−１〜１１−３がＹ結線接続された中性点が低インピーダンスで筐体１４に接続されている。駅舎電源装置６では、電力変換器８で発生した高周波電流３３が、出力用電磁接触器９、交流系統回路１５、フィルタ回路１０、筐体１４、および接地端子１３−１を経由して電力変換器８に戻り、駅舎電源装置６を循環する。すなわち、駅舎電源装置６は、駅舎電源装置６内の電力変換器８と、駅舎電気室１６内の機器または電気機器２２との間で接地極１８が共用されている場合においても、電力変換器８で発生した高周波電流３３の駅舎電源装置６すなわち筐体１４の外部への漏出を抑えることができる。これにより、駅舎電源装置６は、駅舎電源装置６すなわち筐体１４の外部において、高周波電流３３による電気機器２２の誤動作の発生を抑えることができる。
【００３１】
実施の形態２．
実施の形態２では、交流系統回路１５の外部への出力部分を高インピーダンスにして、さらに駅舎電源装置から外部への高周波電流３３の漏出を抑える。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００３２】
図３は、実施の形態２にかかる駅舎電源装置６ａの構成例を示す図である。実施の形態２の鉄道システムは、図１に示す鉄道システム１００に対して、駅舎電源装置６を駅舎電源装置６ａに置き換えたものである。図示は省略するが、説明の便宜上、実施の形態２において、鉄道システムを鉄道システム１００ａとし、駅舎を駅舎５ａとする。鉄道システム１００ａにおいて、駅舎電源装置６ａ以外の構成は、図１に示す実施の形態１の鉄道システム１００と同様である。
【００３３】
駅舎電源装置６ａは、図１に示す実施の形態１の駅舎電源装置６に対して、コア２４を追加したものである。コア２４は、高周波電流３３を駅舎電源装置６ａすなわち筐体１４の外部に漏出させないために交流系統回路１５を高インピーダンス回路にするためのものである。コア２４は、例えば、フェライトコアである。コア２４は、一般的にリング形状をしている。コア２４のリングの穴の中に交流系統回路１５を通すことによって、交流系統回路１５とコア２４がコイルすなわちインダクタが構成される。コア２４は、このコイルが高周波になるほど高インピーダンスになることから、高周波電流３３の流れを阻止するローパスフィルタとして機能する。駅舎電源装置６ａでは、コア２４は、交流系統回路１５上において、交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点よりも外部の電気機器２２の側に配置されているものとする。駅舎電源装置６ａでは、交流系統回路１５の外部すなわち電気機器２２への経路が高インピーダンスになることから、実施の形態１と比較して、高周波電流３３がさらにフィルタ回路１０に流れるようになる。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、駅舎電源装置６ａでは、コア２４を交流系統回路１５上において、交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点よりも電気機器２２の側に配置する。これにより、駅舎電源装置６ａは、電力変換器８で発生した高周波電流３３の外部への漏出を、実施の形態１と比較してさらに抑えることができる。この結果、駅舎電源装置６ａは、高周波電流３３による外部の電気機器２２の誤動作の発生を、実施の形態１と比較してさらに抑えることができる。
【００３５】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１と異なる回路パターンについて説明する。
【００３６】
図４は、実施の形態３にかかる駅舎電源装置６ｂの構成例を示す図である。実施の形態３の鉄道システムは、図１に示す鉄道システム１００に対して、駅舎電源装置６を駅舎電源装置６ｂに置き換えたものである。図示は省略するが、説明の便宜上、実施の形態３において、鉄道システムを鉄道システム１００ｂとし、駅舎を駅舎５ｂとする。鉄道システム１００ｂにおいて、駅舎電源装置６ｂ以外の構成は、図１に示す実施の形態１の鉄道システム１００と同様である。
【００３７】
実施の形態３では、図４に示すように、駅舎電源装置６ｂ内において、出力用電磁接触器９およびフィルタ回路１０の配置を入れ替えている。出力用電磁接触器９は、交流系統回路１５上において、実施の形態１では交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点よりも電力変換器８の側に配置されていたが、実施の形態３では交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点よりも電気機器２２の側に配置されている。この場合でも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態２と異なる回路パターンについて説明する。
【００３９】
図５は、実施の形態４にかかる駅舎電源装置６ｃの構成例を示す図である。実施の形態４の鉄道システムは、図３に示す鉄道システム１００ａに対して、駅舎電源装置６ａを駅舎電源装置６ｃに置き換えたものである。図示は省略するが、説明の便宜上、実施の形態４において、鉄道システムを鉄道システム１００ｃとし、駅舎を駅舎５ｃとする。鉄道システム１００ｃにおいて、駅舎電源装置６ｃ以外の構成は、図３に示す実施の形態２の鉄道システム１００ａと同様である。
【００４０】
実施の形態４では、図５に示すように、駅舎電源装置６ｃ内において、出力用電磁接触器９、フィルタ回路１０、およびコア２４の配置を入れ替えている。出力用電磁接触器９は、交流系統回路１５上において、実施の形態２では交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点よりも電力変換器８の側に配置されていたが、実施の形態４では交流系統回路１５とフィルタ回路１０との接点、およびコア２４よりも電気機器２２の側に配置されている。この場合でも、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  変電所、２  架線、３  レール、４  直流き電列車、５  駅舎、６  駅舎電源装置、７  高速度遮断機、８  電力変換器、９  出力用電磁接触器、１０  フィルタ回路、１１−１〜１１−３  高周波コンデンサ、１２  電圧センサ、１３−１〜１３−３，２３  接地端子、１４  筐体、１５  交流系統回路、１６  駅舎電気室、１７  変圧器、１８  接地極、１９  浮遊キャパシタ、２０  接地線、２１  商用電源、２２  電気機器、２４  コア、３１，３２  余剰回生電力、３３，３４  高周波電流、１００，１０１  鉄道システム。
【図１】
2019016962.tif 000003
【図２】
2019016962.tif 000004
【図３】
2019016962.tif 000005
【図４】
2019016962.tif 000006
【図５】
2019016962.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月14日(2020.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、
前記電力変換器が収容された筐体と、
前記電力変換器から出力された前記交流電力を前記筐体の外部の電気機器に供給する交流系統回路と、
前記電力変換器で発生した高周波電流を前記交流系統回路から前記筐体に流すフィルタ回路と、
を備え、前記電力変換器、前記筐体および前記筐体の外部の前記電気機器が接地極を共用して接地されており、
前記電力変換器は前記筐体を介して前記接地極に接地されていることを特徴とする駅舎電源装置。
【請求項２】
前記電力変換器および前記フィルタ回路は、前記筐体の内部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の駅舎電源装置。
【請求項３】
前記交流系統回路は、３線式の電力線であり、
前記フィルタ回路は、３つの高周波コンデンサの一端がＹ結線接続されて中性点が前記筐体に接続され、前記３つの高周波コンデンサの各々において他端が前記３線式の電力線のうちの異なる１つに接続されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駅舎電源装置。
【請求項４】
前記交流系統回路と前記フィルタ回路との接点よりも前記電力変換器の側に配置され、前記交流系統回路の経路を開閉する電磁接触器、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項５】
前記交流系統回路と前記フィルタ回路との接点よりも前記電気機器の側に配置され、前記交流系統回路の経路を開閉する電磁接触器、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項６】
前記交流系統回路と前記フィルタ回路との接点よりも前記電気機器の側に配置されたコア、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項７】
商用電源から供給された交流電力の電圧を前記電気機器で使用可能な電圧に変換する変圧器の接地端子と、前記筐体の接地端子とが、駅舎に備えられた接地極に接続されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項８】
前記電気機器は、前記駅舎に備えられ、前記電気機器の接地端子と、前記筐体の接地端子とが、前記接地極に接続されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の駅舎電源装置。
【請求項９】
前記電力変換器を構成するダイオードまたはスイッチング素子のうちの一部はワイドバンドギャップ半導体によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の駅舎電源装置。
【請求項１０】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウムまたはダイヤモンドを材料とする、
ことを特徴とする請求項９に記載の駅舎電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の駅舎電源装置は、直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、電力変換器が収容された筐体と、電力変換器から出力された交流電力を筐体の外部の電気機器に供給する交流系統回路と、電力変換器で発生した高周波電流を交流系統回路から筐体に流すフィルタ回路と、を備える。駅舎電源装置は、電力変換器、筐体および筐体の外部の電気機器が接地極を共用して接地されており、電力変換器は筐体を介して接地極に接地されていることを特徴とする。
【国際調査報告】
2019016962.tif 000008
2019016962.tif 000009
2019016962.tif 000010
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