CN117651672A - 避雷器监测装置及具备该装置的铁路车辆 - Google Patents

避雷器监测装置及具备该装置的铁路车辆 Download PDF

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CN117651672A
CN117651672A CN202180100786.2A CN202180100786A CN117651672A CN 117651672 A CN117651672 A CN 117651672A CN 202180100786 A CN202180100786 A CN 202180100786A CN 117651672 A CN117651672 A CN 117651672A
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立石刚
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Kawasaki Rolling Stock Co ltd
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Abstract

一种避雷器监测装置，具备：检流计(21)，在铁路车辆的避雷器(16)与铁路车辆的车身(19)之间的电路(18)中测量从避雷器(16)流向车身(19)的电流值；数据存储器(22)，将检流计(21)测量的电流值按时间序列记录为履历数据；以及控制器(23)，根据记录于数据存储器(22)的履历数据的时间序列变化，若在规定的单位时间内的电流值的平均值超过规定的劣化阈值，则判定避雷器(16)已劣化，输出规定的劣化信号。由此，监测配备于铁路车辆的避雷器(16)的劣化。

Description

避雷器监测装置及具备该装置的铁路车辆
技术领域
本公开涉及避雷器监测装置及具备该装置的铁路车辆。
背景技术
以往，于铁路车辆中，具备将来自架线的大电流从车身往轨道释放以免流向主回路的避雷器。避雷器在有大电流流过电路时，内置的电阻值会暂时降低，将大电流向车身释放。大电流是由雷电或受电弓升降时产生的浪涌所引起。通过避雷器，保护与主回路连接的机器免受大电流影响。避雷器通常以规定的指定周期更换。
作为与此种避雷器相关的现有技术，有设置于变电站等的避雷器的泄漏电流检测装置(例如参照专利文献1)。此避雷器泄漏电流检测装置具有总泄漏电流测定部与总泄漏电流存储部。此外，具有总泄漏电流中的高次谐波去除部、总泄漏电流波形调整部、总泄漏电流差值检测部、所述总泄漏电流中的电阻分电流检测部，获得避雷器的电阻分电流，基于获得的电阻分电流早期掌握避雷器的劣化。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特许第6616193号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
不过，配备于铁路车辆的避雷器如上述，为了避免大电流流向主回路而向车身释放。然而，避雷器即使在规定的指定周期内也有超出预期地劣化的情形。若避雷器劣化，从避雷器往车身流动的泄漏电流增加而往主回路的送电量会减少。
另外，上述现有技术涉及设置于变电站等的避雷器，是在规定时刻测定避雷器的总泄漏电流来监测避雷器的劣化。因此，无法适用于因运行计划等而在不同时刻运行的铁路车辆所具备的避雷器的劣化监测。
因此，本发明的一个形态的目的在于提供具备能根据从铁路车辆所具备的避雷器流向车身的电流值来监测避雷器的劣化的避雷器监测装置及具备该装置的铁路车辆。
解决问题的手段：
为了达成上述目的，本发明的一个形态的避雷器监测装置，具备：检流计，在铁路车辆的避雷器与该铁路车辆的车身之间的电路中测量从所述避雷器流向所述车身接地部的电流值；数据存储器，将所述检流计测量的所述电流值按时间序列记录为履历数据；以及控制器，根据所述数据存储器记录的所述履历数据的时间序列变化，若规定的单位时间内的所述电流值的平均值超过规定的劣化阈值，则判定所述避雷器已劣化，输出规定的劣化信号。
发明效果：
根据本发明的一个形态，可提供能根据从铁路车辆所具备的避雷器流向车身的电流值来监测避雷器的劣化的避雷器监测装置。
附图说明
图1是概略示出本公开的一个实施方式的铁路车辆的侧视图；
图2是配备于图1所示的铁路车辆的避雷器监测装置的整体图；
图3是包含图2所示的避雷器监测装置的构成的框图；
图4是示出以图3所示的避雷器监测装置的检流计测量的从避雷器流向车身的电流值正常时的电流电压的变化与避雷器故障时的电流电压的变化的图表；
图5是按时间序列示出以图3所示的检流计测量的电流值的第一测定例的图表；
图6是按时间序列示出以图3所示的检流计测量的电流值的第二测定例的图表；
图7是将图6所示的第二测定例的电流值以每单位时间的平均值示出的图表；
图8是示出根据多个劣化阈值来区分避雷器的劣化等级的一例的图表；
图9是示出从图4所示的电流电压的变化基于电流值来设定多个劣化等级的一例的图表；
图10是示出铁路车辆的运行时的避雷器监测装置的动作的第一流程图；
图11是示出铁路车辆的电源启动时的避雷器监测装置的动作的第二流程图；
图12是示出铁路车辆的电源停止时的避雷器监测装置的动作的第三流程图；
图13是示出图10及图11所示的监视器画面的“警告”显示例的图；
图14是示出图10及图11所示的监视器画面的“故障”显示例的图。
具体实施方式
以下说明本发明的一个实施方式。以下的实施方式是一例，是以相对高速行驶的高速铁路车辆为例来说明。本说明书及权利要求书的文件中的前后方向的概念与如图1所示侧面观察铁路车辆10的状态的行进方向的概念一致。
(铁路车辆的构成)
图1是概略示出一个实施方式的铁路车辆10的侧视图。本实施方式的铁路车辆10表示八辆编组的例子。铁路车辆10是多个车辆1至车辆8互相连结而成的编组列车。在本例的铁路车辆10中，于车辆3与车辆6的车顶上设置有受电弓11。受电弓11以一定的压力接触架线100。铁路车辆10以车轮12在轨道110上行驶。另外，在本实施方式中，虽作为一例而示出八辆编组的铁路车辆10，但辆数及受电弓等的配置并不限于本例。
(避雷器监测装置的构成)
图2是图1所示的铁路车辆10所具备的避雷器监测装置20的整体图。图3是包含图2所示的避雷器监测装置20的构成的框图。
如图2所示，本实施方式是将从架线100经过受电弓11流向供电路13的大电流通过变流器(CT：Current Transformer)14转换成小电流。于变流器14的下游，设置有将此变流器14与主回路40之间切断的断路器(例如真空断路器(VCB：Vacuum Circuit Breaker))15。于断路器15与主回路40之间，设置有使雷电或浪涌电流等暂时性大电流往车身19流动的避雷器(Arrester)16。车身19将电流向轨道110释放。于避雷器16的下游，经由主回路电路17具备主回路40。根据本实施方式的铁路车辆10，来自受电弓11的电流经过变流器14及断路器15往避雷器16与主回路40流动。避雷器16在从断路器15流向主回路40的电流所具有的电压值超过阈值时，将该电流经由电路18从车身19向轨道110释放以保护主回路40。变流器14、断路器15及避雷器16可采用适合铁路车辆10者。
此外，本实施方式的铁路车辆10，于避雷器16与车身19之间的电路18中具备具有检流计21的避雷器监测装置20。检流计21测量从避雷器16经过电路18往车身19流动的电流值。检流计21例如可使用可动线圈形。在电路18流动的电流中，除了从避雷器16向车身19流动的泄漏电流以外，还有雷电的暂时性大电流、在受电弓11连接时流动的浪涌电流等。检流计21与避雷器监测装置20的数据存储器22电性连接。检流计21测量的电流值按时间序列记录于数据存储器22。数据存储器22可以与控制器23一体地构成。数据存储器22，可使用内置有记录检流计21测量的电流值的闪存、硬盘等存储介质。
如图3所示，避雷器监测装置20通过检流计21在电路18中测量从避雷器16往车身19流动的电流。检流计21测量的电流值被送往数据存储器22后按时间序列存储。数据存储器22与控制器23电性连接。控制器23包含判定器24，如后述，基于判定器24的判定结果，从第一输出回路25对铁路车辆10的控制回路27输出断路器开放的信号。此外，基于判定器24的判定结果，从第二输出回路26对铁路车辆10的控制回路27输出受电弓上升禁止的信号。
控制器23具有包含处理器、易失性存储器、非易失性存储器等的判定器24及I/O接口等。记录于数据存储器22的电流值的信号输入、从第一输出回路25的信号输出、从第二输出回路26的信号输出及从判定器24对显示器30的信号输出通过I/O接口来实现。判定器24是通过处理器基于保存于非易失性存储器的程序使用易失性存储器进行演算处理来实现。
在本实施方式中，如后述，基于由判定器24做出的判定结果，对铁路车辆10的控制回路27输出断路器15的开放指令或受电弓11的上升禁止指令的控制信号，并如后述，基于由判定器24做出的判定结果，对车辆监视器等显示器30输出规定的劣化信号并发出警报。
(避雷器中的电流电压的变化例)
图4是示出以图3所示的避雷器监测装置20的检流计21测量的从避雷器16流向车身19的电流值正常时的电流电压的变化与避雷器16故障时的电流电压的变化的图表。图4是概念图，示出避雷器16正常时与避雷器16故障时的从避雷器16流向车身19的电压与电流的变化双方。图4的横轴表示电流[A]，纵轴表示电压[V]。
避雷器16即使在正常状态下亦有少量的泄漏电流。避雷器16的泄漏电流I1慢慢增加直至达到动作开始电压Vm，在达到避雷器16的动作开始电压Vm时，大量电流从避雷器16向车身19流动而电流值大幅增加。动作开始电压Vm下的电流值是动作开始电流Im。如上述，避雷器16即使在正常状态下亦有泄漏电流I1，此泄漏电流I1在动作开始电流Im之前少量增加，超过动作开始电流Im时大幅增加。
另一方面，在避雷器16故障时，避雷器16的泄漏电流I2会伴随电压的增加而成比例地增加。此泄漏电流I2会直线状地增加至达到动作开始电压Vm时的泄漏电流值In。因此，避雷器16故障时，正常时的泄漏电流Ia变成故障时的泄漏电流Ib而变得非常大，导致无法对主回路40充分供电。
(流经电路的电流值的变化例)
图5是按时间序列显示以图3所示的检流计21测量的电流值的第一测定例的图表。图5的横轴表示时间[t]，纵轴表示电流[A]。图6是按时间序列显示以图3所示的检流计21测量的电流值的第二测定例的图表。图6的横轴表示时间[t]，纵轴表示泄漏电流[A]。图7是将图6所示的第二测定例的电流值以每单位时间的平均值示出的图表。图7的横轴表示时间[t]，纵轴表示泄漏电流平均值I[A]。
如图5所示的第一测定例是示意地示出雷电的大电流或受电弓上升时的浪涌电流经过避雷器16流向车身19的例。从避雷器16向车身19流动的大电流中预先设定有电流阈值Is，并存储于控制器23。过电流阈值Is是比避雷器16的动作开始电流Im大的值，被设定为对避雷器16的寿命造成影响的过电流的值。在图5所示的例中，检流计21测量的电流值在超过规定的过电流阈值Is后又下落至小于过电流阈值Is的电流值变化模式被记录三次(Is1、Is2、Is3)。控制器23判定像这样超过过电流阈值Is后又下落至小于过电流阈值Is的电流值变化模式的发生次数是否超过规定次数。之后，判定的结果时超过规定次数时，判定为避雷器16已劣化。规定次数可基于例如避雷器16的大小等来决定。
图6所示的第二测定例是示意性地示出因避雷器16的经年劣化而导致经由避雷器16向车身19流动的泄漏电流I1增加的例。小泄漏电流I1从避雷器16往车身19流动。此泄漏电流I1因避雷器16的劣化等而逐渐增加。图6的例是示出因铁路车辆10的运行而从避雷器16流向车身19的泄漏电流I1一边变化一边随时间经过而增加的例。像这样的泄漏电流I1的时间序列变化例如可设定为从时间x1的泄漏电流I1(x1)到时间x2的泄漏电流I1(x2)的每规定时间的平均值Ix。
并且，如图7所示，可将图6的图表所示的泄漏电流I1的每规定时间的平均值Ix设定为时间轴x2的泄漏电流平均值Ix(x2)。在图7所示的泄漏电流平均值Ix(x2)超过规定的劣化阈值时，可判定为避雷器16是劣化状态。
此外，如图7所示，将图6的每规定时间的平均值Ix设定为规定时间结束的时间x2的值，从而在接下来接通避雷器监测装置20的电源时，可基于即将切断避雷器监测装置20的电源前的泄漏电流I1的平均值Ix来判定避雷器16的劣化状态的发生。
(区分为多个劣化等级的一例)
图8是示出将避雷器16的劣化等级根据多个劣化阈值来区分的一例的图表。图8的横轴表示时间[t]，纵轴表示泄漏电流[A]。图8是将铁路车辆10的运行中变化的电压设定为一定时的图。避雷器16的泄漏电流I1在避雷器16随着时间经过而劣化时会增加。之后，与避雷器16的劣化对应地增加的泄漏电流I1从通常的等级E1超过第一劣化阈值D1时，判定为已达到第一劣化等级E2。此外，泄漏电流I1从第一劣化等级E2超过第二劣化阈值D2时，判定为已达到第二劣化等级E3。而且，在本实施方式中，若达到第一劣化等级E2则进行“警告”的报警，若达到第二劣化等级E3则进行“故障”的报警。另外，图示的泄漏电流I1是将电压假设为一定，概念性地示出与避雷器16的劣化对应地增加的泄漏电流I1的一例，由于泄漏电流I1会根据各种条件(例如电压变化、避雷器的使用时间等)而不同，故泄漏电流I1的倾斜、变化等并非限定于图示的例。
(区分为多个劣化等级的具体的一例)
图9是示出从图4所示的电流电压的变化基于电流值来设定多个劣化等级的一例的图表。图9的横轴表示电流[A]，纵轴表示电压[V]。图9是将图4的一部分放大并夸张地记载了设定劣化等级的部分。本例是根据架线电压范围内的泄漏电流的值来将避雷器16的劣化等级设定多个。
如上述，避雷器16正常的状态的泄漏电流I1伴随着电压的上升而慢慢地增加，在达到动作开始电压Vm后从动作开始电流Im大幅增加。在图9中，将表示此泄漏电流I1达到动作开始电压Vm及动作开始电流Im为止的变化的线设为用直线近似的第一等级判定线I10，使此第一等级判定线I10平行移动至动作开始电压Vm与动作开始电流Im的交点O1。第一等级判定线I10的电流值成为劣化阈值。在本例中，将劣化等级设定多个，第一等级判定线I10的电流值是第一劣化阈值D1，超过此第一劣化阈值D1的值是第一劣化等级E2。第一等级判定线I10例如是将正常时的泄漏电流I1用直线近似且移动至电流值变高的动作开始电流Im，第一劣化阈值D1的电流值是稍微超越正常时的泄漏电流I1的电流值。第一劣化阈值D1会伴随电压增加而电流值增加。伴随电压增加的第一劣化阈值D1的增加率与正常时的泄漏电流I1相同。
此外，在图9中，作为设定其他劣化等级的第二等级判定线I20，是将连结交点O2和交点O3的线设定为第二等级判定线I20，交点O2是架线电压范围的下限与第一等级判定线I10的交点，交点O3是避雷器连续使用电压Vn与动作开始电流Im的交点。架线电压范围是铁路车辆10运行时变化的架线电压的范围。避雷器连续使用电压Vn是能对避雷器16的两端子间连续施加的电压(JIS E 5010)，根据避雷器16设定。
第二等级判定线I20的电流值是第二劣化阈值D2，超过此第二劣化阈值D2的值是第二劣化等级E3。第二劣化阈值D2设定为伴随着电压增加而电流值增加。在本例中，伴随电压增加的第二劣化阈值D2的增加率大于第一劣化阈值D1的伴随电压增加的增加率。另外，在图9中，虽将架线电压范围的下限的第二劣化阈值D2设定为第一等级判定线I10与架线电压范围的下限的交点O2的电流值，但第二等级判定线I20也可以比交点O2小的电流值或比之大的电流值与架线电压范围的下限交叉。
而且，在本实施方式中，于避雷器监测装置20中，进行由检流计21测量的泄漏电流值是否超过第一等级判定线I10的第一劣化阈值D1的判定和是否超过第一等级判定线I10的第一劣化阈值D1且超过第二等级判定线I20的第二劣化阈值D2的判定。该些判定在架线电压范围内进行。本实施方式基于此判定结果，进行“不报警”、“[警告]的报警”、“[故障]的报警”。
根据由检流计21测量的泄漏电流的时间序列变化，在其电流值比第一劣化阈值D1小的范围的通常等级E1时，判定为通常的泄漏电流I1的范围内而进行“不报警”。
根据由检流计21测量的泄漏电流的时间序列变化，在其电流值比第一劣化阈值D1大且比第二劣化阈值D2小的范围的第一劣化等级E2时，由于泄漏电流I1少量增加，故进行“[警告]的报警”。
根据由检流计21测量的泄漏电流的时间序列变化，在其电流值比第二劣化阈值D2大的范围的第二劣化等级E3时，由于泄漏电流I1已超过规定的范围，故进行“[故障]的报警”。另外，在图9所示的例中，架线电压范围的下限中虽是从“不报警”的通常等级E1到“[故障]的报警”的第二劣化等级E3的例，但如上述，亦可将第二等级判定线I20与架线电压范围的下限的交点设定为比第一等级判定线I10与架线电压范围的下限的交点O2大的电流值，具有即使是架线电压范围的下限也进行“[警告]的报警”的第一劣化等级E2。此外，只要将第二等级判定线I20与架线电压范围的下限的交点设定为比交点O2小的电流值，则可针对更小的泄漏电流进行“[故障]的报警”。
如此，避雷器16的劣化状态根据泄漏电流I1的大小区分为多个劣化等级。通过区分劣化等级，可根据劣化等级使劣化信号不同。根据避雷器16的劣化等级使劣化信号不同，以此可有计划地进行避雷器16的更换作业等。
在本实施方式中，虽说明了通过设定第一劣化阈值D1与第二劣化阈值D2来进行“不报警”、“[警告]的报警”、“[故障]的报警”的两阶段的劣化等级判定的例，但亦可进行“不报警”与“故障”的劣化等级判定。此外，亦可设定更多劣化等级。
(铁路车辆的运行时的流程图)
图10是示出铁路车辆10的运行时的避雷器监测装置20的动作的第一流程图。另外，以下的说明使用如图3所示的构成的符号来进行说明。
开始后，判定流经变流器14的电流是否是过电流(S1)。在流经变流器14的电流是过电流时，断路器15被开放(S6)，结束。在流经变流器14的电流不是过电流时，判定避雷器16是否是健全状态(S2)。此判定下避雷器16是健全状态时，结束。若经判定(S2)避雷器16被判定为不是健全状态，则判定避雷器16是否是警告状态(S3)。此判定可基于图8所示的设定多个劣化等级的例等来判定。在避雷器16是警告状态时，对显示器30输出“警告”的显示信号(S4)。之后，判定断路器开放指令是否输出(S5)。在没有输出断路器开放指令时结束，在输出有断路器开放指令时，断路器15开放(S6)并结束；
在上述判定(S3)中避雷器16不是警告状态时，对显示器30输出“故障”的显示信号(S7)。避雷器16故障时，断路器15开放(S6)并结束。
(铁路车辆的电源启动时的流程图)
图11是显示铁路车辆10的电源启动时的避雷器监测装置20的动作的第二流程图。本流程图是将铁路车辆10的流程记载于左侧，并将避雷器监测装置20的流程记载于右侧。另外，以下的说明亦使用图3所示的构成的符号来进行说明。
开始后，接入铁路车辆10的控制电源时(S10)，接入避雷器监测装置20的电源(S11)。由此，以避雷器监测装置20判定避雷器16是否是健全状态(S12)。经此判定若判定为避雷器16是健全状态，则发出受电弓上升许可(S13)。由此，关于避雷器16，允许受电弓11的上升。之后，受电弓11被按压于架线，发出断路器接通许可(S14)。之后，判定进入变流器14的电流是否是过电流(S15)。在进入变流器14的电流不是过电流时，结束。在进入变流器14的电流是过电流时，断路器15开放(S20)，结束。断路器15开放后，断路器15成为接通禁止的状态，即使误进行断路器15的接通操作，断路器15也不会被接通。
另一方面，上述判定(S12)中避雷器16被判定为不健全时，则判定避雷器16是否是警告状态(S16)。此判定中判定是警告状态时，对显示器30输出“警告”的信号(S17)。此外，针对避雷器16的实时更换的可否进行判定(S18)。在不可实时更换时，如上述发出受电弓上升许可(S13)与断路器15的接通许可(S14)。接着，判定进入变流器14的电流是否是过电流(S15)。在进入变流器14的电流不是过电流时，结束。在进入变流器14的电流是过电流时，断路器15开放(S20)，结束。断路器15开放后，断路器15成为接通禁止的状态，即使误进行断路器15的接通操作，断路器15也不会被接通。
上述判定(S18)中判定为可实时更换时，输出受电弓上升禁止的信号(S19)，断路器15开放(S20)，结束。受电弓上升禁止的信号包含不连接铁路车辆10的控制回路27中所含的受电弓上升控制的电路的信号。此外，断路器15的开放包含切断铁路车辆10的控制回路27中所含的断路器接通控制的电路的信号。在发出受电弓上升禁止的信号后，即使误进行受电弓11的上升操作，受电弓11也不会上升。此外，断路器15开放后，断路器15成为接通禁止的状态，即使误进行断路器15的接通操作，断路器15也不会被接通。
此外，在上述判定(S16)中判定为避雷器16不是警告状态时，则对显示器30输出“故障”的信号(S21)。之后，输出受电弓上升禁止的信号(S19)，断路器15开放(S20)，结束。在发出受电弓上升禁止的信号后，即使误进行受电弓11的上升操作，受电弓11也不会上升。此外，断路器15开放后，断路器15成为接通禁止的状态，即使误进行断路器15的接通操作，断路器15也不会被接通。
如此，铁路车辆10的电源启动时，通过避雷器监测装置20判定避雷器16是否已劣化，避雷器16已劣化时进行“警告”或“故障”的报警，能进行避雷器16的早期更换。
(铁路车辆的电源停止时的流程图)
图12是显示铁路车辆10的电源停止时的避雷器监测装置20的动作的第三流程图。第三流程图也是将铁路车辆10的流程记载于左侧，并将避雷器监测装置20的流程记载于右侧。
铁路车辆10的电源停止时，根据开始而对断路器15发出开放指令(S30)。此外，根据此信号，通过避雷器监测装置20进行记录避雷器16的电源停止前的状态的避雷器状态记录(S31)。此避雷器状态记录例如如图7所示，将从时间x1到时间x2的每规定时间的平均值Ix作为电源停止时的泄漏电流平均值Ix(x2)来记录。之后，避雷器监测装置20被切断电源(S32)。此外，铁路车辆10对受电弓11发出下降指令(S33)，控制电源被切断(S34)，结束。
通过将此铁路车辆10的电源停止时的由避雷器监测装置20进行的避雷器状态记录作为电源停止时的时间x2的泄漏电流来记录，从而可基于铁路车辆10电源停止时将避雷器16的电源停止时的最终的泄漏电流平均值Ix(x2)来进行图11所示的判定(S12)。
此外，避雷器16的劣化状态也可以在避雷器监测装置20的电源停止时判定并报警。若在铁路车辆10的运行结束时进行报警，且该报警为必须更换避雷器16，则可在接下来的运行开始前更换避雷器16。若在铁路车辆10的运行开始前进行报警，则可通过该报警在运行前确认避雷器16的状态。报警例如可设定为“避雷器已劣化。请于下次车检时更换”、“避雷器已故障。请更换避雷器”等显示。报警亦可使用光。
(由避雷器监测装置进行的报警例)
图13是示出图10及图11所示的监视器画面的“警告”显示例的图。图14是显示图10及图11所示的监视器画面的“故障”显示例的图。本实施方式是以监视器显示报警避雷器16的劣化状态的例。
如图13所示，在图10的“警告”显示(S4)及图11的“警告”显示(S17)中在显示器30进行“警告”显示31时，例如，能在铁路车辆10的驾驶座可确认的显示器30上显示“避雷器：警告：##号车”，从而显示几号车的避雷器16是否已劣化。此显示例如可为黄色的显示来促使注意。
此外，如图14所示，在图10的“故障”显示(S7)及图11的“故障”显示(S21)中在显示器30进行“故障”显示32时，例如，能在铁路车辆10的驾驶座可确认的显示器30上显示“避雷器：故障：##号车”，从而显示几号车的避雷器16是否已故障。此显示例如可为红色的显示来促使注意。
在本实施方式中，虽然是使用车辆监视器等显示器30的报警，但也能是由声音进行的报警、使用警告灯等的报警。报警的方法亦可是上述组合，不限于本实施方式。
另外，若在铁路车辆10的运行结束时进行报警，且该报警为必须更换避雷器16，可在接下来的运行开始前更换避雷器16。若在铁路车辆10的运行开始前进行报警，可通过该报警于运行前确认避雷器16的状态。报警例如可设定为“避雷器已劣化。请于下次车检时更换”、“避雷器已故障。请更换避雷器”等的显示。
(其他变形例)
在上述的实施方式中，虽以八辆编组的铁路车辆10为例进行了说明，但铁路车辆10的辆数、受电弓11的数目等并非限定于上述的实施方式。
此外，上述的实施方式的构成及组合等只是一例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可适当进行构成的附加、省略、置换及其他变更。本发明不受实施方式限定，仅受权利要求的范围限定。
此外，在本说明书中公开的要素的功能，可使用包含为了执行被公开的功能而构成或编程的通用处理器、专用处理器、集成电路、ASIC(Application Specific IntegratedCircuits)、现有的电路和/或其组合的电路或处理电路来执行。处理器由于包含晶体管或其他电路，故被视为处理电路或电路。在本公开中，电路、单元或手段是执行所列举的功能的硬件，或是编程为执行所列举的功能的硬件。硬件可以是本说明书中公开的硬件，或是编程或构成为执行所列举的功能的其他已知的硬件。在硬件被认为是电路的一种的处理器时，电路、手段或单元是硬件与软件的组合，软件被使用于硬件和/或处理器的构成。
如上述，根据上述避雷器监测装置20，可通过检流计21检测从避雷器16经过电路18流向车身19的电流值，并将该电流值按时间序列作为履历数据记录于数据存储器22。而且，控制器23根据记录于数据存储器22的履历数据的时间序列变化，在规定的单位时间下的电流值的平均值超过规定的劣化阈值时，判定避雷器16已劣化，输出规定的劣化信号。由此，可通过劣化信号得知铁路车辆10的避雷器16已劣化。
此外，可以是所述控制器在所述履历数据中，当所述电流值超过规定的过电流阈值后下落至小于所述过电流阈值的电流值变化模式的发生次数超过规定次数时，判定所述避雷器已劣化。根据这样的结构，能通过从避雷器往车身流动的电流值超过规定的过电流阈值后下落至小于过电流阈值的电流值变化模式的发生次数超过规定次数，来判定为避雷器已劣化。
此外，可以是所述劣化信号包含使显示器进行警告显示的信号。根据这样的结构，可将避雷器的劣化状态显示于显示器以向外部通知。
此外，可以是所述劣化信号包含使在向所述避雷器的供电路上介设的断路器开放的信号。根据这样的结构，能根据避雷器的劣化状态将断路器开放，避免电流向避雷器流动。
此外，可以是所述劣化信号包含禁止所述铁路车辆的受电弓上升的信号。根据这样的结构，能根据避雷器的劣化状态禁止受电弓上升，避免来自架线的电流进入。
此外，可以是所述劣化的状态根据所述避雷器的劣化度而分为多个劣化等级，所述控制器根据所述多个劣化等级中所述履历数据的所述时间序列变化所属的劣化等级，使所述劣化信号不同。根据这样的结构，能通过与避雷器的劣化等级对应的劣化信号，来计划避雷器的更换作业的时期等。
此外，根据具备上述任一避雷器监测装置的铁路车辆，能通过避雷器监测装置适当地判定配备于铁路车辆的避雷器已劣化。
符号说明：
10：铁路车辆
11：受电弓
12：车轮
13：供电路
14：变流器
15：断路器
16：避雷器
17：电路
18：电路
19：车身
20：避雷器监测装置
21：检流计
22：数据存储器
23：控制器
24：判定器
25：第一输出回路
26：第二输出回路
30：显示器
100：架线
110：轨道。

Claims (7)

1.一种避雷器监测装置，具备：
检流计，在铁路车辆的避雷器与该铁路车辆的车身之间的电路中测量从所述避雷器流向所述车身的电流值；
数据存储器，将所述检流计测量的所述电流值按时间序列记录为履历数据；以及
控制器，根据所述数据存储器记录的所述履历数据的时间序列变化，若规定的单位时间内的所述电流值的平均值超过规定的劣化阈值，则判定所述避雷器已劣化，输出规定的劣化信号。
2.根据权利要求1所述的避雷器监测装置，其特征在于，
所述控制器在所述履历数据中，当所述电流值超过规定的过电流阈值后下落至小于所述过电流阈值的电流值变化模式的发生次数超过规定次数时，判定所述避雷器已劣化。
3.根据权利要求1或2所述的避雷器监测装置，其特征在于，
所述劣化信号包含使显示器进行警告显示的信号。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的避雷器监测装置，其特征在于，
所述劣化信号包含使在向所述避雷器的供电路上介设的断路器开放的信号。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的避雷器监测装置，其特征在于，
所述劣化信号包含禁止所述铁路车辆的受电弓上升的信号。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的避雷器监测装置，其特征在于，
所述劣化的状态根据所述避雷器的劣化度而分为多个劣化等级，
所述控制器根据所述多个劣化等级中所述履历数据的所述时间序列变化所属的劣化等级，使所述劣化信号不同。
7.一种铁路车辆，具备权利要求1至6中任意一项所述的避雷器监测装置。
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