(57)【要約】【課題】  ＳＩＶ並列運転システムにおいてどちらかのＳＩＶ３の過電流を検知した時にＡ，Ｂ両側が共にシステムダウンしてしまうのを防止する。【解決手段】  Ａ，Ｂ側それぞれのＳＩＶ制御部４は、ＳＩＶ過電流を検知するとＳＩＶの運転を停止し、ＡＣＫ７、ＴＬＫ９を開放し、負荷引き通し線をＴＬＫからＡ側とＢ側に分け、ＴＬＫはそのまま開放しておき、Ａ側、Ｂ側両方のＳＩＶは自動再起動し、ＡＣＫを投入して再度負荷引き通し線に電力を供給し、負荷線が地絡している側のＳＩＶはＡＣＫを投入すると再度ＳＩＶ過電流を検知してロックアウトし、他方、負荷線が地絡していない側のＳＩＶは再起動後、ＡＣＫを投入しても過電流を検知することはなく、そのまま運転を継続するようにした。【選択図】      図１
2006304435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架線から集電器を通して受電し、電力変換する車両用電源装置と、この車両用電源装置の変換電力を負荷接触器を介して受電する負荷と、自系統の車両用電源装置の過電流を検知するＳＩＶ制御部とを複数系統備え、かつ、各系統の負荷へ他の系統の車両用電源装置から電力を供給するための負荷引き通し線と、当該負荷引き通し線を開放して前記他系統からの電力の供給を停止させる電磁接触器とを備え、
前記各系統のＳＩＶ制御部は、負荷線に過電流を検知した時に自系統の負荷接触器と負荷引き通し用接触器を開放し、かつ当該自系統の負荷接触器の自動復帰後にも過電流を検知した時には当該自系統の負荷接触器をロックアウトする制御ロジックにより並列運転保護動作することを特徴とするＳＩＶ並列運転保護装置。
【請求項２】
前記負荷引き通し線上に、電流検知信号を前記各系統のＳＩＶ制御部に送信する電流検知器を備え、
前記各系統のＳＩＶ制御部は、負荷線に過電流を検知した時に自系統の負荷接触器と負荷引き通し用接触器を開放し、かつ、前記電流検知器の検知電流により自系統側に過電流が流れていたことを検知した時には自系統の負荷接触器をロックアウトし、他系統側に過電流が流れていたことを検知した時には自系統の車両用電源装置を再起動し、前記自系統の負荷接触器を再投入する制御ロジックにより並列運転保護動作することを特徴とする請求項１に記載のＳＩＶ並列運転保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＩＶ並列運転システムにおけるＳＩＶ並列運転保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のＳＩＶ並列運転システムの構成を示す図である。図５において、１は架線、２は集電器、３は車両用電源装置としてのＳＩＶ、７は負荷接触器（ＡＣＫ）、８は負荷、９は負荷引き通し線用電磁接触器（ＴＬＫ）を示している。このような従来のシステムは架線１から集電器２を通してＳＩＶ３に電力を取り込み、ＳＩＶ３にて直流電力を三相交流電力に変換し、ＡＣＫ７を介して負荷８に電力を供給する。図５におけるＡ側とＢ側の負荷線は、ＴＬＫ９で結合している。
【０００３】
図６は従来のＳＩＶ並列運転システムの過電流検知のシーケンス図である。従来のＳＩＶ並列運転システムは、Ａ側ＳＩＶと、Ｂ側ＳＩＶの２つシステムがあり、ＳＩＶ過電流を検知すると（ステップＳＱ５１、ＳＱ６１）、ＳＩＶの運転を停止し（ステップＳＱ５２、ＳＱ６２）、ＡＣＫを開放する（ステップＳＱ５３、ＳＱ６３）。その後ＳＩＶを再起動し（ステップＳＱ５４、ＳＱ６４）、ＡＣＫを投入したものの（ステップＳＱ５５、ＳＱ６５）、再度ＳＩＶ過電流を検知すれば（ステップＳＱ５６、ＳＱ６６）、ＡＣＫを開放してＳＩＶをロックアウトする（ステップＳＱ５７、ＳＱ６７）。
【０００４】
以上のようにＳＩＶ並列運転により、片方のＳＩＶ３が保護停止した時でも、もう一方のＳＩＶ３が動作することで、システムダウンを防止し、冗長性を高めている。しかし、負荷８が引き通しであることから、負荷引き通し線が地絡して過電流が流れた時、図５のＡ側とＢ側両方のＳＩＶ３で過電流を検知して共に保護停止し、システムダウンとなってしまう問題点があった。
【特許文献１】特開平７−１７７６０３号公報
【特許文献２】特開平３−１０７３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ＳＩＶ並列運転システムにおいてＳＩＶ過電流検知時のシステムダウンを防止することが可能なＳＩＶ並列運転保護装置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】
【０００６】
請求項１の発明のＳＩＶ並列運転保護装置は、架線から集電器を通して受電し、電力変換する車両用電源装置と、この車両用電源装置の変換電力を負荷接触器を介して受電する負荷と、自系統の車両用電源装置の過電流を検知するＳＩＶ制御部とを複数系統備え、かつ、各系統の負荷へ他の系統の車両用電源装置から電力を供給するための負荷引き通し線と、当該負荷引き通し線を開放して前記他系統からの電力の供給を停止させる電磁接触器とを備え、前記各系統のＳＩＶ制御部は、負荷線に過電流を検知した時に自系統の負荷接触器と負荷引き通し用接触器を開放し、かつ当該自系統の負荷接触器の自動復帰後にも過電流を検知した時には当該自系統の負荷接触器をロックアウトする制御ロジックにより並列運転保護動作することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１のＳＩＶ並列運転保護装置において、前記負荷引き通し線上に、電流検知信号を前記各系統のＳＩＶ制御部に送信する電流検知器を備え、前記各系統のＳＩＶ制御部は、負荷線に過電流を検知した時に自系統の負荷接触器と負荷引き通し用接触器を開放し、かつ、前記電流検知器の検知電流により自系統側に過電流が流れていたことを検知した時には自系統の負荷接触器をロックアウトし、他系統側に過電流が流れていたことを検知した時には自系統の車両用電源装置を再起動し、前記自系統の負荷接触器を再投入する制御ロジックにより並列運転保護動作することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＳＩＶ並列運転システムにおいてＳＩＶ過電流検知時のシステムダウンを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１０】
（第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの構成を示す図である。図１において、１は架線、２は集電器、３はＳＩＶ、４はＳＩＶ制御部、５はＴＬＫ開放回路、６はＴＬＫ投入リレー、７は負荷接触器（ＡＣＫ）、８は負荷、９は負荷引き通し線用電磁接触器（ＴＬＫ）を示している。本実施の形態のＳＩＶ並列運転システムはＳＩＶ制御部４を備え、このＳＩＶ制御部４にはＴＬＫ開放ロジックを組み込んだことを特徴としている。
【００１１】
本実施の形態の並列運転システムは、架線１から集電器２を通してＳＩＶ３に電力を取り込み、ＳＩＶ３にて直流電力を三相交流電力に変換し、ＡＣＫ７を介して負荷８に電力を供給する。Ａ側とＢ側のシステムはＴＬＫ９で接続してあり、Ａ側とＢ側のＴＬＫ開放回路５はＴＬＫ投入リレー６で接続してあり、ＳＩＶ３内のＳＩＶ制御部４がＴＬＫ開放回路５を制御する構成である。
【００１２】
図２は本実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの過電流検知動作のシーケンス図である。本実施の形態の並列運転システムの動作について図２に基づいて説明する。ＳＩＶ３におけるＳＩＶ制御部４は、ＳＩＶ過電流を検知すると（ステップＳＱ１１、ＳＱ２１）、ＳＩＶ３の運転を停止し（ステップＳＱ１２、ＳＱ２２）、ＴＬＫ開放ロジックに従ってＡＣＫ７、ＴＬＫ９を開放する（ステップＳＱ１３、ＳＱ２０、ＳＱ２３）。ＴＬＫ９を開放することで、負荷引き通し線はＴＬＫ９からＡ側とＢ側に分けられる。ＴＬＫ９はそのまま開放しておく。Ａ側、Ｂ側両方のＳＩＶ３は自動再起動し（ステップＳＱ１４、ＳＱ２４）、ＡＣＫを投入すると再度負荷引き通し線に電力が供給される（ステップＳＱ１５、ステップＳＱ２５）。
【００１３】
負荷線が地絡している側のＳＩＶ３はＡＣＫ７を投入すると再度ＳＩＶ過電流を検知する（ステップＳＱ１６、ＳＱ２６）。一定時間内に再度同じ故障を検知したＳＩＶ３はロックアウトし、ＡＣＫ７を開放する（ステップＳＱ１７、ＳＱ２７）。他方、負荷線が地絡していない側のＳＩＶ３は再起動後、ＡＣＫ７を投入しても過電流を検知することはなく、そのまま運転を継続する（ステップＳＱ１８、ＳＱ２８）。
【００１４】
本実施の形態によれば、ＳＩＶ３の運転を停止してもＳＩＶ制御部４がＴＬＫ開放回路５を制御してＴＬＫ９を開放することにより、負荷引き通し線はＳＩＶ３のＡ側、Ｂ側に分けられるので、負荷線が地絡していない方のＳＩＶ３は再起動後、ＡＣＫ７を投入しても過電流を検知することはなく、そのまま運転を継続することが可能となる。
【００１５】
（第２の実施の形態）図３は本発明の第２の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの構成を示す図である。図３において、１は架線、２は集電器、３はＳＩＶ、４はＳＩＶ制御部、５はＴＬＫ開放回路、６はＴＬＫ投入リレー、７は負荷接触器（ＡＣＫ）、８は負荷、９は負荷引き通し線用電磁接触器（ＴＬＫ）、１０は電流検出器（ＣＴ）を示している。尚、図３において、図１と同様の要素には同様の符号を用いて示してある。
【００１６】
本実施の形態のＳＩＶ並列運転システムは、第１の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムのＴＬＫ９付近に電流検出器（ＣＴ）１０を設置したことを特徴とし、またＳＩＶ制御部４はＴＬＫ開放ロジックに加えＣＴ電流方向検知の機能も備えていることを特徴とする。
【００１７】
図４は本実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの過電流検知のシーケンス図である。本実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの動作について図４に基づいて説明する。ＳＩＶ制御部４はＳＩＶ過電流を検知すると（ステップＳＱ３１、ＳＱ４１）、ＳＩＶの運転を停止し（ステップＳＱ３２、ＳＱ４２）、ＴＬＫ開放ロジックに従ってＡＣＫ７、ＴＬＫ９を開放する（ステップＳＱ３３、ＳＱ４０、ＳＱ４３）。ＴＬＫ９を開放することで、負荷引き通し線はＳＩＶのＡ側、Ｂ側に分けられる。ＴＬＫ９はそのまま開放しておく。次にＳＩＶ制御部４はＣＴ１０の信号から過電流方向検知を行ない地絡の場所がＡ側かＢ側かを特定する（ステップＳＱ３４、ＳＱ４４）。地絡場所がＡ側であった場合はＡ側をロックアウトし、Ｂ側のＳＩＶ３は自動的に再起動する（ステップＳＱ３５、ＳＱ４６）。逆に、地絡がＢ側だった場合はＢ側をロックアウトし、Ａ側のＳＩＶ３は自動的に再起動する（ステップＳＱ３６、ＳＱ４５）。再起動された側ではＡＣＫ７を投入し（ステップＳＱ３７、ＳＱ４７）、ＡＣＫ７を投入しても過電流を検知することはなく、そのまま運転を継続する（ステップＳＱ３８、ＳＱ４８）。
【００１８】
本実施の形態によれば、地絡の場所をＣＴ１０により特定することができ、地絡の起こっていない側では運転を通常通りに継続できるので、地絡により両システムがロックアウトすることを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの過電流検知のシーケンス図。
【図３】本発明の第２の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの構成を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態のＳＩＶ並列運転システムの過電流検知のシーケンス図。
【図５】従来のＳＩＶ並列運転システムの構成を示す図。
【図６】従来のＳＩＶ並列運転システムの過電流検知のシーケンス図。
【符号の説明】
【００２０】
１  架線
２  集電器
３  ＳＩＶ
４  ＳＩＶ制御部
５  ＴＬＫ開放回路
６  ＴＬＫ投入リレー
７  負荷接触器（ＡＣＫ）
８  負荷
９  負荷引き通し線用電磁接触器（ＴＬＫ）
１０  電流検出器（ＣＴ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006304435.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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