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電車線路の異常電圧防護装置

国内特許コード P07A011233
整理番号 /NO33341
掲載日 2007年11月2日
出願番号 特願2003-084193
公開番号 特開2004-291712
登録番号 特許第4116912号
出願日 平成15年3月26日(2003.3.26)
公開日 平成16年10月21日(2004.10.21)
登録日 平成20年4月25日(2008.4.25)
発明者
  • 安喰 浩司
  • 川原 敬治
  • 森本 大観
  • 佐藤 了吾
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
  • (株)サンコーシヤ
発明の名称 電車線路の異常電圧防護装置
発明の概要 【解決手段】電車線路の給電回路(き電回路)の地絡事故から設備機器を防護する電車線路の異常電圧防護装置において、空気放電ギャップG1が形成された一対のアークホーン5f、5h間に、前記放電ギャップより早く放電する避雷器Arを配設したものである。
【効果】放電ギャップが形成された一対のアークホーン間に、放電ギャップより早く放電する避雷器を配設したので、接地抵抗の低い鋼管柱等の電車線支持柱における地絡事故においても、確実に放電し、電車線路に配備された機器を、確実に保護することができるとともに、アークホーンの調整を皆無にすることができる。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要 従来、電気鉄道における電化区間の給電回路(き電回路ともいう。)は、高電圧大電流が流れており、何らかの原因により給電回路が地絡事故を生じると、電車線路における地絡事故時に過大電圧電流が流れ、地絡点の大地電位上昇が生じる。地絡点の電位上昇が高電圧となると、地絡点近傍に設置された電車線路の設備機器である電力、通信及び信号設備等に絶縁破壊等の障害が生じることがある。これらの障害の対策として、従来は給電回路(き電回路)の近傍に金属線路からなる保護線を設け、この保護線をレールに接続するとともに、更に、保護線を空気ギャップからなるギャップ放電器を介して、電車線路支持柱に接続していた。このような構成によって、給電回路(き電回路)に地絡事故が発生すると、地絡事故の地絡点に発生する電位は、ギャップ放電器の放電動作電圧以下に抑えられ、また、地絡点電位がギャップ放電器の放電動作電圧以下の場合は、ギャップ放電器は放電動作しないので、電車線路に設けられた設備機器等が防護されることになる。そして、ギャップ放電器の放電動作電圧を基準として、電車線路の設備機器の絶縁耐圧を決めている。上述したような電車線路の異常電圧防護装置は、例えば、特開平9-63383号公報、特開平10-92242号公報、特開平11-162616号公報等に開示されている。ところで、従来のギャップ放電器は、絶縁碍子間の吊り下げ金具と保護線支持金具とに、それぞれ棒状の略S字状の放電電極を配設し、該放電電極により空気ギャップを構成してなるアークホーンからなるギャップ放電器であり、このアークホーン構造のギャップ放電器においては、棒状体で略S字状に折り曲げられた放電電極の一方を吊り下げ金具に、また、他方を保護線支持金具に、ボルト・ナットにて締め付けたり或いは弛めたりして、棒状の略S字状の放電電極間のギャップの調整をして、所定のギャップにしていたものであった。このような、ナットを、スパナーで締め付けたり弛めたりして、所定のギャップに調整するギャップの調整作業には、大変な労力と時間を要していた。また一般に、アークホーンは高所に配置されていることが多く、設置後のギャップ調整に更なる困難をもたらすとともに、列車通過の度重なる振動でアークホーンが振動し、ギャップが拡がったり狭まったりすることになり、従って、空気ギャップの信頼性が低下するということがあった。更にまた、アークホーンの空気ギャップは、外気中に放置されていることから、天候、即ち、雨や雪や高湿度等によってギャップの放電電圧が、不必要な低い電圧で放電動作し得るという不安定なことが生じたり、また、気象条件等から、狭い空気ギャップの条件設定が困難である等の問題があった。従って、ギャップの調整を極力少なくし、外気条件に極力影響されないギャップ放電器に対する信頼性の維持向上が求められていた。
産業上の利用分野 本発明は、電車線路の給電回路(き電回路)の地絡事故から電車線路に設けられた設備機器等を防護するための電車線路の異常電圧防護装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】電車線路の給電回路(き電回路)の地絡事故から設備機器を防護する電車線路の異常電圧防護装置において、放電ギャップが形成された一対のアークホーン間に、一対のリード板間に取り付けはんだを介して取り付けられた避雷器と前記一対のリード板の突片部間に形成された放電ギャップとを有する避雷器取付け部材を架橋し、前記給電回路(き電回路)に地絡事故が生じた際には、始めに、前記避雷器が放電動作し、更に、地絡事故が継続している場合には、前記一対のリード板の突片部間に形成された放電ギャップが放電動作し、なお更に、地絡事故が継続している場合には、前記一対のアークホーン間に形成された放電ギャップが放電動作するように構成されているとともに、前記一対のリード板の突片部間に形成された放電ギャップが放電動作した際には、放電熱により、前記取り付けハンダが溶融し、前記避雷器が落下するように構成されていることを特徴とする電車線路の異常電圧防護装置。
産業区分
  • 電力応用
  • 鉄道
  • 電線ケーブル
  • 送配電
  • その他電力
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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