JP3282897B2 - Live line detector of DC train line - Google Patents

Live line detector of DC train line

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JP3282897B2
JP3282897B2 JP24957293A JP24957293A JP3282897B2 JP 3282897 B2 JP3282897 B2 JP 3282897B2 JP 24957293 A JP24957293 A JP 24957293A JP 24957293 A JP24957293 A JP 24957293A JP 3282897 B2 JP3282897 B2 JP 3282897B2
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  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電鉄用変電所におい
て、直流電車線の活線状態を検知する活線検知器に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a live line detector for detecting a live state of a DC train line in an electric substation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、直流電車線への電力供給の方法
を示す説明図である。即ち、直流電車を走行させるため
には、先ず、A変電所(図中、A−SSと記す)におい
て、電力会社から送電線51を通じて供給される電力
(およそ数千kVA〜1万数千kVA程度の電力であっ
て、個々の変電所において異なる)を受電し、これをト
ランス52より降圧して1200Vとなし、更に、三相
ブリッジ結線された全波整流器53により6相(場合に
よっては12相)の全波整流を行い、母線(ブスバー)
54に1500Vの直流電圧を印加する。そして、母線
54→き電引出し線55→電車線56→パンタグラフ5
7→電車58(動力系統・他)→走行レール59→帰線
路60(図中、破線で示す)を経て、整流器53の負極
に至るループ回路である直流き電回路が形成されること
により、電車58は走行が可能となる。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of supplying power to a DC train line. That is, in order to run the DC train, first, at the A substation (denoted as A-SS in the figure), the electric power supplied from the power company through the transmission line 51 (about several thousand kVA to ten thousand thousand kVA). , Which is different in each substation), and the voltage is reduced from the transformer 52 to 1200 V, and furthermore, the three-phase bridge-connected full-wave rectifier 53 provides six phases (12 in some cases). Phase) full-wave rectification, bus (busbar)
A DC voltage of 1500 V is applied to 54. Then, bus 54 → feeder line 55 → train line 56 → pantograph 5
7 → train 58 (power system / others) → travel rail 59 → return line 60 (indicated by a broken line in the figure), thereby forming a DC feeding circuit which is a loop circuit reaching the negative electrode of the rectifier 53. The train 58 can run.

【0003】電車線56は、直流電車線路(電車の集電
装置へ直流電力を供給するために設けた電線路のこと)
において、電車58の変電所間隔4〜10km毎にエア
セクション61を介して隔離して配されている。そし
て、該エアセクション61によって隔離された各電車線
56に対しては、並列き電方式より、隣設するB変電所
(図中、B−SSと記す)からも直流1500Vの電力
が同時に供給されるようになっている。
The train line 56 is a DC train line (an electric line provided to supply DC power to a current collector of a train).
In each of the substations of the train 58, the substations are separated via an air section 61 at intervals of 4 to 10 km. Then, to each of the train lines 56 isolated by the air section 61, power of 1500 V DC is simultaneously supplied from an adjacent B substation (denoted as B-SS in the figure) by a parallel feeding system. It is supposed to be.

【0004】一方、直流き電回路において、母線54か
ら電車線56へのき電引出しを行うにあたっては、通
常、4回線(場合によっては、12回線もある)のき電
引出し線55が使用されている。ここで、き電引出し線
55としては、例えば、100mm幅、8〜10mm厚
の銅板が、剥き出し状態のままで使用されている。ま
た、各き電引出し線55の途中には、高速度遮断器(H
SCB)が設けられている。そして、電車線56を点検
したり修理したりする場合には、該高速度遮断器によっ
て直流き電回路を切断し、電車線56を無給電状態とす
るようになっている。
[0004] On the other hand, in the direct current feeder circuit, when feeding power from the bus 54 to the electric train line 56, four feeder lines (12 in some cases) are usually used. ing. Here, as the feeder lead 55, for example, a copper plate having a width of 100 mm and a thickness of 8 to 10 mm is used in a bare state. A high-speed circuit breaker (H
SCB). When checking or repairing the electric line 56, the DC feeder circuit is cut by the high-speed circuit breaker, and the electric line 56 is set in a non-power supply state.

【0005】ところで、高速度遮断器は、図示しないコ
ントロールセンターからの遠隔操作によって制御される
ようになっているが、更に安全性を期するために、コン
トロールセンターによる制御とは別に、電車線56に実
際に給電されているか否か、即ち、電車線56の活線状
態の検出が並行して行われるようになっている。かかる
活線状態の検出にあたっては、高速度遮断器の出側に位
置するき電引出し線55の任意の箇所に検出部を直に取
り付けて、き電引出し線55の電圧を測定する接触式の
検出装置や、表面電位センサ(機械振動子の振動振幅を
利用して電界強度を直流電圧に変換するセンサ)を使
い、き電引出し線55の表面電界強度を非接触で測定す
る検出装置(なお、この検出装置については、実願平1
−131328に開示されている)等が使用されてい
る。
The high-speed circuit breaker is controlled by remote control from a control center (not shown). However, in order to further enhance safety, the high-speed circuit breaker is controlled separately from the control center. Whether the power is actually supplied, that is, the live state of the electric line 56 is detected in parallel. In detecting such a live state, a detection unit is directly attached to an arbitrary position of the feeder lead 55 located on the exit side of the high-speed circuit breaker, and a contact type measuring the voltage of the feeder lead 55 is performed. Using a detection device or a surface potential sensor (a sensor that converts the electric field intensity into a DC voltage using the vibration amplitude of a mechanical oscillator), a non-contact detection device that measures the surface electric field intensity of the feeder lead 55 For this detection device, see Jpn.
313328) and the like.

【0006】従って、並列き電方式において、何らかの
原因により、A変電所或いはB変電所のどちらかの高速
度遮断器が直流き電回路を切断していないという異常状
態が発生した場合であっても、これらの活線状態検出装
置を使用すれば、直ちに直流電車線の活線状態を知るこ
とができるため、電車線56の点検や修理を行う上での
安全性が確保される。
Therefore, in the parallel feeding system, an abnormal state occurs in which the high-speed circuit breaker of either the A substation or the B substation does not disconnect the DC feeding circuit for some reason. However, if these hot-line state detecting devices are used, the hot-line state of the DC electric line can be immediately known, so that the safety in inspecting and repairing the electric line 56 is ensured.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、き電引出し
線55に、上述したような板状体のものを使用する場合
には、変電所内における各種配線を行う上で、どうして
も柔軟性を欠くことになる。このことは、き電引出し線
55の電圧測定を行うために設置される上記検出装置の
設置空間を確保する上においても制約がかかってくるこ
とに繋がる。そこで、最近、板状体のき電引出し線55
に代わって、配線上の柔軟性に富むケーブル線が頻繁に
使用されるようになってきた。かかるケーブル線として
は、例えば、心線を架橋ポリエチレン等の絶縁物で被覆
したものにポリ塩化ビニル等で被覆したケーブルを数本
束ねて使用されている。
However, when the above-mentioned plate-shaped member is used as the feeder lead 55, flexibility is inevitably lacked in performing various wirings in the substation. become. This leads to a restriction in securing an installation space for the detection device installed to measure the voltage of the feeder lead 55. Therefore, recently, a feeder lead 55 of a plate-like body has been used.
Instead, flexible cable lines have been frequently used. As such a cable, for example, a bundle of several cables in which a core is coated with an insulator such as cross-linked polyethylene and coated with polyvinyl chloride or the like is used.

【0008】しかしながら、このようなケーブル線を使
用する場合、先述した接触式の活線状態検出装置は、そ
の検出部をき電引出し線の裸導体部分に接触させること
ができないので、当然に使用することはできない。これ
に対し、先述した非接触式の活線状態検出装置は、板状
体裸導体の場合、電界強度、即ち、導体の電位測定は可
能であるが、ケーブルの場合、被覆絶縁体により電界が
乱され、電車線電圧の正確な測定ができない。
However, when such a cable line is used, the above-mentioned contact-type hot-line state detecting device cannot be used because the detecting portion cannot be brought into contact with the bare conductor of the feeder line. I can't. On the other hand, the above-mentioned non-contact type live-line state detection device can measure the electric field strength, that is, the potential of the conductor, in the case of a plate-shaped bare conductor, but in the case of a cable, the electric field is measured by a covering insulator. Disturbed, unable to measure the line voltage accurately.

【0009】本発明は、かかる現状に鑑みてなされたも
のであり、電鉄用変電所内の配線状況に左右されること
なく、直流電車線の活線状態を極めて簡単に検知するこ
とが可能な活線検知器を提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned situation, and is a live line capable of extremely easily detecting the live state of a DC train line without being affected by the wiring conditions in a substation for electric railways. It is intended to provide a detector.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、直流電車線の活線状態を検知する活線検
知器であって、前記直流電車線にき電された直流電圧の
整流リップル分を取り出す結合コンデンサと、前記結合
コンデンサによって整流リップル電圧が取り出された場
合に、前記直流電車線にき電されていると判定するき電
判定手段とを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a live-line detector for detecting a live state of a DC trolley line, which rectifies a DC voltage supplied to the DC trolley line. It is characterized by comprising a coupling capacitor for extracting the ripple component, and a feeding determining means for determining that the DC power line is fed when the rectified ripple voltage is extracted by the coupling capacitor.

【0011】また、本発明は、前記直流電車線が、絶縁
体で被覆されたケーブル線である場合に、前記結合コン
デンサが、該ケーブル線と、その周面部に設けた金属製
巻着体とから形成されることを特徴としている。
[0011] Further, the present invention provides that, when the DC train line is a cable line covered with an insulator, the coupling capacitor comprises the cable line and a metal wrapping provided on the peripheral surface thereof. It is characterized by being formed.

【0012】[0012]

【作用】上記構成によれば、結合コンデンサによって、
直流電車線にき電された直流電圧の整流リップル分が取
り出される。ここで、直流電車線が、絶縁体で被覆され
たケーブル線である場合には、該ケーブル線の周面部に
対して金属製の巻着体が巻付けられ、該ケーブル線と該
金属製の巻着体とから結合コンデンサが形成される。ま
た、かかる結合コンデンサを通じて整流リップル電圧が
取り出された場合には、き電判定手段よって、直流電車
線にき電されていると判定される。このようにして、直
流電車線の活線状態は確実に検出される。
According to the above configuration, by the coupling capacitor,
The rectified ripple component of the DC voltage fed to the DC train line is extracted. Here, when the DC train line is a cable line covered with an insulator, a metal winding body is wound around the peripheral surface of the cable line, and the cable line and the metal winding line are wound. A coupling capacitor is formed from the body. When the rectified ripple voltage is extracted through the coupling capacitor, the feeding determining means determines that the DC power line is fed. In this manner, the live state of the DC train line is reliably detected.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って、具
体的に説明する。図1は、本発明にかかる活線検知器を
直流電車線のき電回路に適用した例を示す回路図であ
り、図2は、図1に示す活線検知器の検知部10の外観
を示す斜視図である。なお、直流電車線のき電回路全体
の構成については、図5において詳細に説明しているた
め、ここでは、本活線検知器が適用される直流き電回路
の関係部分についてのみ簡略して示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an example in which a live-line detector according to the present invention is applied to a feeder circuit of a DC train line, and FIG. 2 shows an appearance of a detection unit 10 of the live-line detector shown in FIG. It is a perspective view. Note that the entire configuration of the feeder circuit of the DC train line is described in detail in FIG. 5, and thus, here, only the relevant portions of the DC feeder circuit to which the present live line detector is applied are simply shown. ing.

【0014】本活線検知器は、本体部1(図中、二点鎖
線で囲む内部の回路構成をとる)と検知部10とから構
成されている。そして、図1に示す直流き電回路の、整
流器2(図中、破線で囲む内部の構成をとる)→遮断器
3→断路器4→き電引出し線5→電車線6に至る迄の間
において、断路器4の出側に位置するき電引出し線5に
対し、その検知部10を直に取り付けることによって、
活線状態の検出を行うようになっている。
The live-line detector includes a main body 1 (having an internal circuit configuration surrounded by a two-dot chain line in the figure) and a detecting section 10. Then, in the DC feeder circuit shown in FIG. 1, between the rectifier 2 (having an internal configuration surrounded by a broken line in the figure) → the circuit breaker 3 → the disconnector 4 → the feeder lead line 5 → the train line 6. In the above, by directly attaching the detection unit 10 to the feeding line 5 located on the output side of the disconnector 4,
The live state is detected.

【0015】ここで、き電引出し線5としては、図2に
示すように、例えば、単心架橋ポリエチレン電力ケーブ
ル20を3本束ねて使用される。また、検知部10は、
ケーブル線20の周面部に密着するように湾曲形成され
た2つのアルミニウム製契合体11及び12を契合する
ことにより構成される。これら両契合体11及び12の
両側方部には、契合締め付け部となる鍔部13〜16が
形成されており、ボルトナット或いはネジ等によって、
しっかりと固定することが可能となっている。また、契
合体11(或いは12)の表面からは、検知部10と本
体部1とを接続するためにリード線17が取り付けられ
ている。ここに、ケーブル線20に給電された場合、検
知部10とケーブル線20との間には、結合コンデンサ
が形成される。即ち、検知部10とケーブル線20の裸
導体とを両極板とし、架橋ポリエチレン及び塩化ビニー
ルの各被覆層を挿設誘電体とした結合コンデンサが形成
される。
As shown in FIG. 2, for example, three single-core cross-linked polyethylene power cables 20 are bundled and used as the feeder lead wire 5. In addition, the detection unit 10
It is configured by engaging two aluminum engagement members 11 and 12 which are curved and formed so as to be in close contact with the peripheral surface of the cable wire 20. Flanges 13 to 16 serving as engagement fastening portions are formed on both sides of both engagement bodies 11 and 12, and are formed by bolts, nuts, screws, or the like.
It is possible to fix it firmly. A lead wire 17 is attached from the surface of the contract body 11 (or 12) to connect the detection unit 10 and the main unit 1. Here, when power is supplied to the cable 20, a coupling capacitor is formed between the detection unit 10 and the cable 20. That is, a coupling capacitor is formed in which the detecting section 10 and the bare conductor of the cable 20 are used as the bipolar plates, and the respective coating layers of cross-linked polyethylene and vinyl chloride are inserted as dielectrics.

【0016】一方、図1に示す整流器2は、三相ブリッ
ジ結線の全波整流器が使用されており、その出力電圧に
は必ずリップル成分が含まれている。図1では、そのこ
とを示すために、整流器2を、直流分と交流分(リップ
ル分)を併せて電圧出力するものとして表現している。
き電時に出力されるリップル電圧としては、例えば、並
列き電方式において、隣接するA及びBの両変電所に設
けられた6相全波整流器出力の場合だと、300Hz
(50Hz×6)で約5%程度(1500×0.05=
75V)となる。
On the other hand, the rectifier 2 shown in FIG. 1 uses a three-phase bridge-connected full-wave rectifier, and its output voltage always includes a ripple component. In FIG. 1, in order to show this, the rectifier 2 is expressed as a voltage output combining the DC component and the AC component (ripple component).
The ripple voltage output at the time of feeding is, for example, 300 Hz in the case of the output of the six-phase full-wave rectifier provided at both the adjacent substations A and B in the parallel feeding system.
About 5% at (50 Hz x 6) (1500 x 0.05 =
75V).

【0017】ここに、ケーブル線20のリップル電圧に
ついては、検知部10とケーブル線20によって形成さ
れる結合コンデンサによって取り出すことが可能とな
る。そこで、検知部10から取り出されたリップル分
を、リード線17を通じて本体部1に取り込み、リップ
ル電圧の有無を検出することによって、き電引出し線5
の、ひいては直流電車線の活線状態を検出することが可
能となる。
Here, the ripple voltage of the cable line 20 can be extracted by a coupling capacitor formed by the detection unit 10 and the cable line 20. Therefore, the ripple component extracted from the detection unit 10 is taken into the main unit 1 through the lead wire 17 and the presence or absence of the ripple voltage is detected, whereby the feeder lead wire 5 is detected.
Thus, the live state of the DC train line can be detected.

【0018】本体部1では、検知部10によって取り出
されたリップル電圧を入力部I(抵抗Rを直列接続し、
コンデンサCを並列接続して構成される)で受け、増幅
器AMPで増幅した後ハイパスフィルタHPFを通し、
整流器Dで整流する。更に、リップルメータV(電圧計
である)を通した後、比較器COMPによって、平常時
き電の場合のリップル電圧であるか否かを比較判定す
る。そして、平常時き電の場合のリップル電圧であると
判定した場合には、トランジスタTによってリレーRY
を動作させ、LEDを発光させたり、また出力部Eを通
じ出力が取り出せるようになっている。
In the main unit 1, the ripple voltage extracted by the detection unit 10 is input to the input unit I (a resistor R is connected in series,
The capacitor C is connected in parallel), amplified by an amplifier AMP, passed through a high-pass filter HPF,
It is rectified by the rectifier D. Further, after passing through the ripple meter V (which is a voltmeter), the comparator COMP determines whether or not the voltage is a ripple voltage in the case of normal feeding. If it is determined that the voltage is the ripple voltage in the case of normal feeding, the transistor T sets the relay RY.
Is operated so that the LED emits light and the output can be taken out through the output unit E.

【0019】ここで、ハイパスフィルタHPFとして
は、入力されるリップル電圧の周波数に対応したものが
使用され、リップル電圧の検出を容易となす。なお、本
活線検知器を動作させるために、定電圧回路を通じて±
15V及び0Vの定電圧が各機能ブロックに供給される
ようになっている。図7は、図1における実測値で、整
流器Dの出力電圧Pを記録したリップル電圧である。図
中、Tは直流電車線へのき電が停止されている時間帯で
あり、その他はき電が行われている時間帯である。この
様に、リップル電圧を監視することによって、き電中か
否かを明確に判別することが可能である。
Here, as the high-pass filter HPF, a filter corresponding to the frequency of the input ripple voltage is used, and the detection of the ripple voltage is facilitated. In addition, in order to operate this live-line detector, ±
A constant voltage of 15 V and 0 V is supplied to each functional block. FIG. 7 is a ripple voltage in which the output voltage P of the rectifier D is recorded as the actually measured value in FIG. In the figure, T is a time zone in which the feeding to the DC train line is stopped, and T is a time zone in which feeding is performed. In this way, by monitoring the ripple voltage, it is possible to clearly determine whether or not a feeding is occurring.

【0020】図3は、図2に示す結合コンデンサの容量
を計算するためのケーブル線の例を示す模式図である。
例えば、ケーブル線20の断面積が325mm2 である
場合、ケーブル線20の中心位置から、心線(裸導体)
の周面位置迄の距離aは10.5mmとなり、同じく架
橋ポリエチレン被覆層の周面位置迄の距離bは14mm
となり、同じく最外郭のポリ塩化ビニール層の周面位置
迄の距離cは17mmとなる。また、架橋ポリエチレン
の比誘電率K1 を2.3とし、ポリ塩化ビニールの比誘
電率K2 を7とし、真空誘電率ε0 を107 /4πc2
≒1/(36π×109 )(cは光速度=2.9979
3×108 m/sとする)とすると、この時のケーブル
線20の静電容量C〔F/m〕は、次式により計算され
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a cable line for calculating the capacitance of the coupling capacitor shown in FIG.
For example, when the cross-sectional area of the cable 20 is 325 mm 2 , the core wire (bare conductor) starts from the center of the cable 20.
Is 10.5 mm, and the distance b to the peripheral surface position of the crosslinked polyethylene coating layer is 14 mm.
Similarly, the distance c to the peripheral surface position of the outermost PVC layer is 17 mm. The relative permittivity K 1 of the crosslinked polyethylene is 2.3, the relative permittivity K 2 of polyvinyl chloride is 7, and the vacuum permittivity ε 0 is 10 7 / 4πc 2.
≒ 1 / (36π × 10 9 ) (c is the light speed = 2.9997)
Assuming 3 × 10 8 m / s), the capacitance C [F / m] of the cable 20 at this time is calculated by the following equation.

【0021】 C=2πε0 /{(1/K2 )ln c/b+(1/K1 )ln b/a } 上式に上述した各値を代入すると、C={2π×1/
(36π×109 )×1012}/{(1/7)×ln
7/14+(1/2.3)×ln 14/10.5}≒3
63〔pF/m〕となる。従って、ケーブル線20の周
面に設けた検知部10の線方向の長さLを15cmとし
た場合における結合コンデンサの静電容量Cの値として
は、次のようになる。
[0021] C = 2πε 0 / {(1 / K 2) l n c / b + (1 / K 1) l n b / a} Substituting the values described above into the above equation, C = {2π × 1 /
(36π × 10 9 ) × 10 12 } / {(1/7) × l n 1
7/14 + (1 / 2.3) × 1 n 14 / 10.5} ≒ 3
63 [pF / m]. Accordingly, the value of the capacitance C of the coupling capacitor when the length L in the line direction of the detection unit 10 provided on the peripheral surface of the cable wire 20 is 15 cm is as follows.

【0022】 C={363〔pF/m〕/100cm}×15cm=54.45〔pF〕 即ち、断面積325mm2 のケーブル線20に15cm
幅の検知部10を形成した場合には、その静電容量が約
54〔pF〕の結合コンデンサが形成されることにな
る。図4は、ケーブル線の心線の本数に従って形状を変
えて形成した各結合コンデンサの静電容量の実測結果を
示す表である。測定条件としては、温度20℃、湿度6
2%、計測周波数を1kHzで行い、図面の中段に示す
ように、検知部10としてアルミ箔を、断面積325m
2 のケーブル線を束ねた周面に対して接触するよう
に、且つ、線方向の長さLを10〜25cmに変化させ
て各場合の静電容量を測定した。
C = {363 [pF / m] / 100 cm} × 15 cm = 54.45 [pF] That is, 15 cm is applied to the cable 20 having a sectional area of 325 mm 2.
When the width detecting section 10 is formed, a coupling capacitor having a capacitance of about 54 [pF] is formed. FIG. 4 is a table showing actual measurement results of the capacitance of each coupling capacitor formed by changing the shape according to the number of core wires of the cable wires. The measurement conditions were as follows: temperature 20 ° C, humidity 6
The measurement was performed at 2% and a measurement frequency of 1 kHz. As shown in the middle part of the drawing, an aluminum foil was used
so that it is in contact with a bundle of cable lines of the m 2 circumferential surface, and was varied in the linear direction length L in 10~25cm measuring the capacitance of each case.

【0023】図面の上段に示すように、符号(A)は心
線数1本の場合の断面形状を、符号(B)は心線数2本
の場合の断面形状を、符号(C)は心線数3本の場合の
断面形状を、符号(D)は心線数3本であって、その内
の一本がビニールパイプ1本である場合の断面形状を、
符号(E)は同じく心線数4本の場合の断面形状を夫々
示している。図中、細かい横縞を施している部分は心線
部分である導体部分及び被覆絶縁体を含むケーブルを、
該導体を囲む線はアルミ箔を示している。このようにし
て形成される結合コンデンサは、構造上絶縁耐力が非常
に高く、絶縁破壊故障は絶無と考えられる。
As shown in the upper part of the drawing, reference numeral (A) denotes a cross-sectional shape in the case of one core, reference numeral (B) denotes a cross-sectional shape in the case of two cores, and reference numeral (C) denotes a cross-section. The cross-sectional shape when the number of the cores is three, the symbol (D) is the cross-section when the number of the cores is three and one of them is one vinyl pipe,
Reference numeral (E) similarly indicates a cross-sectional shape when the number of cores is four. In the figure, the portion with fine horizontal stripes is a cable including a conductor portion and a covering insulator which are core portions,
The line surrounding the conductor indicates an aluminum foil. The coupling capacitor formed in this manner has a very high dielectric strength structurally, and it is considered that a dielectric breakdown failure is inevitable.

【0024】次に、図面の下段に示す表(実測結果)か
ら明らかなように、Lが10→25cmに増加するに伴
って、結合コンデンサの静電容量は増加している。ま
た、心線数が1→4本に増加するに伴って同静電容量は
増加している。また、符号(C)が示す3本三角形の場
合の方が、符号(D)が示す3本四角形の場合に比べて
同静電容量は大きくなっている。これらの結果から、検
知部10の極板としての面積が増加するに伴い、結合コ
ンデンサの静電容量が増加することがわかる。また、符
号(A)のL=15cmの場合の同静電容量の実測値は
67pFであって、図3で計算した値54pFに近い値
となっていることもわかる。更に、実際のケーブル線の
配線を考えた場合、検知部10の線方向長さLとしては
15cm程度が好ましいと思われるので、結局のところ
は、ケーブル線に形成する結合コンデンサとしては、静
電容量が67〜119pF程度となるものを形成すれば
よいことになる。
Next, as is clear from the table (actual measurement results) shown in the lower part of the figure, as L increases from 10 to 25 cm, the capacitance of the coupling capacitor increases. Also, the capacitance increases as the number of core wires increases from 1 to 4. Further, the capacitance is larger in the case of the three triangles indicated by the symbol (C) than in the case of the three squares indicated by the symbol (D). From these results, it is understood that the capacitance of the coupling capacitor increases as the area of the detection unit 10 as an electrode plate increases. Also, it can be seen that the measured value of the same capacitance when L = 15 cm in the code (A) is 67 pF, which is close to the value 54 pF calculated in FIG. Further, when considering the actual wiring of the cable line, it is considered that the length L in the line direction of the detection unit 10 is preferably about 15 cm. Therefore, after all, the coupling capacitor formed on the cable line is an electrostatic capacitor. It is only necessary to form a capacitor having a capacitance of about 67 to 119 pF.

【0025】なお、上記実施例では、検知部10とし
て、ケーブル線の周面を金属導体(実施例ではアルミニ
ウム製巻着体で巻く構成としたが、き電引出し線5が露
出する部分の適当な場所に既製の結合コンデンサを使用
して、リップル電圧を取り出すことも可能である。この
場合には、結合コンデサの絶縁破壊故障によって主回路
に支障を来さないように、例えば、他直流機器の約3倍
以上の耐圧性能(例えば、インパルス65kV)を持っ
たものが使用される。また、直流1500Vが印加され
るき電引出し線5の露出部分に直接結合するために、静
電容量としては250pF程度のものが使用される。
In the above-described embodiment, the detecting portion 10 is configured such that the peripheral surface of the cable wire is wound with a metal conductor (in the embodiment, an aluminum-made winding body). It is also possible to take out the ripple voltage by using a ready-made coupling capacitor in a place where the main circuit is not affected by the breakdown of the coupling capacitor, for example, by using other DC equipment. A device having a withstand voltage performance (for example, an impulse of 65 kV) that is about three times or more than that of the above-mentioned device is used. Of about 250 pF is used.

【0026】また、従来のように、き電引出し線とし
て、図6に示す銅製の板状体(B)のものを使用する場
合においても、かかる銅製の板状体の周囲を非接触状態
で近接して囲むように配したアルミニウム製の枠体を極
板とする(P1)か、或いは、該銅製の板状体の両板状
面に対し、同じく非接触状態で近接するように配したコ
の字型のアルミニウム製板体を極板として設ける(P
2)ことによって、所定の静電容量を有する結合コンデ
ンサを形成することができる。従って、このような場合
にも、本発明にかかる活線検知器を使用してリップル電
圧を取り出し、き電引出し線の活線状態を確実に検出す
ることができる。
Also, when a copper plate (B) shown in FIG. 6 is used as a feeder lead as in the prior art, the periphery of the copper plate is kept in a non-contact state. An aluminum frame body disposed so as to be closely enclosed is used as an electrode plate (P1), or is arranged so as to be in close contact with both plate-like surfaces of the copper plate-like body in a non-contact state. A U-shaped aluminum plate is provided as an electrode plate (P
2) As a result, a coupling capacitor having a predetermined capacitance can be formed. Therefore, even in such a case, it is possible to take out the ripple voltage by using the live-line detector according to the present invention and reliably detect the live-line state of the feeder lead.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の本発明によれば、き電引出し線等
に対して結合コンデンサを設けることにより、直流電車
線にき電された直流電圧のリップル分を取り出すことが
可能となる。そして、結合コンデンサによってリップル
電圧が取り出された場合には、き電判定手段より、直ち
に直流電車線にき電されていると判定される。このた
め、直流電車線の活線状態を確実に検出することが可能
となる。
According to the present invention described above, by providing a coupling capacitor to a feeder lead wire or the like, it is possible to extract a ripple of the DC voltage fed to the DC train line. Then, when the ripple voltage is extracted by the coupling capacitor, the feeding determining means immediately determines that the DC power line is fed. Therefore, it is possible to reliably detect the live state of the DC train line.

【0028】また、電鉄用変電所内において、配線上の
制約から、き電引出し線としてケーブル線を使用した場
合には、本発明にかかる活線検知器を使用することによ
って、その活線状態を極めて簡単に、しかも確実に検知
することが可能となる。従って、並列き電方式をとる場
合に、何らかの原因により、直流き電回路が切断されて
いないという異常状態が発生した場合にも、これを即座
に認識することが可能となるため、安全性は十分に確保
される。
Further, when a cable line is used as a feeder lead-out line in a railway substation due to wiring restrictions, the live-line detector according to the present invention is used to change the live-line state. The detection can be performed very easily and reliably. Therefore, when using the parallel feeding method, even if an abnormal state occurs in which the DC feeding circuit is not disconnected for some reason, it becomes possible to immediately recognize this, and the safety is reduced. Sufficiently secured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる活線検知器を直流電車線のき電
回路に適用した例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example in which a live line detector according to the present invention is applied to a feeder circuit of a DC electric line.

【図2】図1に示す活線検知器の検知部10の外観を示
す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of a detection unit 10 of the live-line detector shown in FIG.

【図3】図2に示す結合コンデンサの容量を計算するた
めのケーブル線の例を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a cable line for calculating the capacitance of the coupling capacitor illustrated in FIG. 2;

【図4】ケーブル線の心線の本数に従って形状を変えて
形成した各結合コンデンサの静電容量の実測結果を示す
表である。
FIG. 4 is a table showing actual measurement results of the capacitance of each coupling capacitor formed by changing the shape in accordance with the number of cable cores;

【図5】直流電車線への電力供給の方法を示す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method of supplying power to a DC train line.

【図6】銅製板状体の場合での結合コンデンサを得る例
を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic view showing an example of obtaining a coupling capacitor in the case of a copper plate.

【図7】リップル電圧の実測波形例である。FIG. 7 is an example of a measured waveform of a ripple voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 活線検知器の本体部 2 整流器 3 遮断器 4 断路器 5 き電引出し線 6 電車線 10 活線検知器の検知部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main part of live-line detector 2 Rectifier 3 Circuit breaker 4 Disconnector 5 Feeder lead 6 Train line 10 Detection part of live-line detector

フロントページの続き (72)発明者 中田 義直 大阪府箕面市瀬川4丁目4番10号 津田 電気計器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−14576(JP,A) 特開 昭58−77667(JP,A) 特開 昭63−106570(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02H 3/50 G01R 19/155 Continuation of the front page (72) Inventor Yoshinao Nakata 4-4-1-10 Segawa, Minoh-shi, Osaka Tsuda Denki Keiki Co., Ltd. (56) References JP-A-61-14576 (JP, A) JP-A-58-77667 (JP, A) JP-A-63-106570 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02H 3/50 G01R 19/155

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電車線の活線状態を検知する活線検
知器であって、 前記直流電車線にき電された直流電圧の整流リップル分
を取り出す結合コンデンサと、 前記結合コンデンサによって整流リップル電圧が取り出
された場合に、前記直流電車線にき電されていると判定
するき電判定手段とを備えたことを特徴とする活線検知
器。
1. A live-line detector for detecting a live state of a DC train line, comprising: a coupling capacitor for extracting a rectified ripple component of a DC voltage supplied to the DC train line; A live-line detector, comprising: a feeder determining unit that determines that the DC train line has been fed when being taken out.
【請求項2】 前記直流電車線が、絶縁体で被覆された
ケーブル線である場合に、前記結合コンデンサが、該ケ
ーブル線と、その周面部に設けた金属製巻着体とから形
成されることを特徴とする請求項1記載の活線検知器。
2. When the DC train line is a cable line covered with an insulator, the coupling capacitor is formed of the cable line and a metal wrapping provided on a peripheral surface thereof. The live-line detector according to claim 1, wherein:
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