DE102018133409A1 - Thermal monitoring of conductor rail systems - Google Patents
Thermal monitoring of conductor rail systems Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018133409A1 DE102018133409A1 DE102018133409.5A DE102018133409A DE102018133409A1 DE 102018133409 A1 DE102018133409 A1 DE 102018133409A1 DE 102018133409 A DE102018133409 A DE 102018133409A DE 102018133409 A1 DE102018133409 A1 DE 102018133409A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- busbar
- pantograph
- carriage
- route
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0096—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for measuring wires, electrical contacts or electronic systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
- G01J5/047—Mobile mounting; Scanning arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
- G01J5/485—Temperature profile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/146—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations arrangements for moving thermometers to or from a measuring position
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wagen oder Stromabnehmer (WS) zum Verfahren entlang einer Trasse mit mindestens einer Stromschiene (S), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wagen oder dem Stromabnehmer (WS) mindestens ein Temperatursensor (12) zum Messen der Temperatur (T) mindestens einer Stromschiene (S) oder dem Übergang (S, S, SV) zwischen zwei aneinander grenzenden Stromschienen (S, S) angeordnet ist.The invention relates to a trolley or pantograph (WS) for moving along a route with at least one busbar (S), characterized in that at least one temperature sensor (12) for measuring the temperature (T) on the trolley or pantograph (WS) a busbar (S) or the transition (S, S, SV) between two adjacent busbars (S, S) is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wagen oder Stromabnehmer zum Verfahren entlang einer Trasse mit mindestens einer Stromschiene.The present invention relates to a carriage or pantograph for moving along a route with at least one busbar.
In einer Stromschienenanlage sind in der Regel die Stromschienen entlang einer Trasse in Segmente unterteilt, wobei die Enden der Stromschienen meist durch Stromschienenverbinder miteinander verbunden sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Enden miteinander verlötet oder verschweißt sind. Durch abweichende Bauteilqualität, nicht korrekte Montage und/oder Bauteilalterung können sich die Übergangswiderstände im Laufe der Zeit vergrößern. Diese Anlagefehler sind nicht direkt ersichtlich.In a busbar system, the busbars along a route are generally divided into segments, the ends of the busbars usually being connected to one another by busbar connectors. However, it is also possible for the ends to be soldered or welded to one another. Due to deviating component quality, incorrect assembly and / or component aging, the contact resistance can increase over time. These investment errors are not immediately apparent.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem frühzeitig eine Erhöhung der Übergangswiderstände in einer Stromschienenanlage erkannt werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a device and a method with which an increase in the contact resistance in a busbar system can be detected at an early stage.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Wagen oder Stromabnehmer nach Anspruch 1 gelöst. Mittels des Temperatursensors kann die Temperatur der Stromschiene(n) gemessen werden, wobei die Temperatur an den Verbindungsstellen höher ist als bei der übrigen Stromschiene hin zur Mitte des jeweiligen Segmentes, sofern der Übergangsquerschnitt im Vergleich zum Querschnitt der Stromschienenprofile kleiner ist, und dadurch die Stromdichte im Bereich der Verbindungsstelle höher ist.This object is achieved with a carriage or pantograph according to
Insbesondere können sich an Schienenübergängen und Verbindungsstellen durch abweichende Bauteilqualität und Bauteilalterung die Übergangswiderstände mit der Zeit ändern. Auch können sich die Stromschienenverbinder lösen, wodurch sich die Kontaktflächen ebenfalls verringern und die Stromdichte und damit auch die Erwärmung der Stromschienenenden und des Verbinders steigt.In particular, the transition resistances at rail transitions and connection points can change over time due to differing component quality and component aging. The busbar connectors can also come loose, which also reduces the contact areas and increases the current density and thus also the heating of the busbar ends and the connector.
Durch die in Intervallen oder fortwährend durchgeführte Temperaturmessung der Stromschiene(n) kann eine Erhöhung der Temperatur und damit ein Anlagenfehler rechtzeitig erkannt und behoben werden, bevor es zu ungewollten Abschaltungen oder Ausfällen kommt. So können Temperaturprofile der Stromschiene(n) angefertigt, abgespeichert und mit zuvor erstellten Temperaturprofilen verglichen werden. Sofern dabei eine unzulässig hohe Temperatur oder eine stetig steigende Temperatur an bestimmten Stellen der Stromschienenanlage festgestellt werden, kann eine Fehlermeldung generiert und/oder ein Beheben des entstehenden bzw. entstandenen Fehlers angeordnet werden.Due to the temperature measurement of the busbar (s) carried out at intervals or continuously, an increase in the temperature and thus a system fault can be recognized and remedied in good time before there are unwanted shutdowns or failures. In this way, temperature profiles of the busbar (s) can be created, saved and compared with previously created temperature profiles. If an inadmissibly high temperature or a steadily rising temperature is determined at certain points in the busbar system, an error message can be generated and / or a rectification of the error that has arisen or has been ordered.
Der Temperatursensor ist vorteilhaft ein Sensor zur Detektion von Infrarotstrahlung, womit die von der Stromschiene abgestrahlte Wärmestrahlung detektiert werden kann. Dabei können von einer Datenverarbeitungseinrichtung die Signale und/oder Ausgangsspannung des Temperatursensors verarbeitet werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann entweder an dem Stromabnehmer, seiner Halterung oder dem Wagen angeordnet oder per Funktechnologie, insbesondere Mobilfunk, weltweit angebunden sein.The temperature sensor is advantageously a sensor for the detection of infrared radiation, by means of which the thermal radiation emitted by the conductor rail can be detected. The signals and / or output voltage of the temperature sensor can be processed by a data processing device. The data processing device can either be arranged on the pantograph, its holder or the trolley or can be connected worldwide via radio technology, in particular mobile radio.
Der Alarm bzw. das Fehlersignal kann im einfachsten Falle durch eine optische Signalquelle, z.B. durch eine LED angezeigt werden. Es ist jedoch auch möglich, ein akustisches Signal oder ein elektronisches Signal an eine übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung auszusenden. Dabei kann das Warn- bzw. Fehlersignal Informationen über den Ort, an dem die unzulässig hohe Temperatur gemessen worden ist, enthalten.In the simplest case, the alarm or error signal can be generated by an optical signal source, e.g. indicated by an LED. However, it is also possible to send out an acoustic signal or an electronic signal to a higher-level data processing device. The warning or error signal can contain information about the location at which the impermissibly high temperature has been measured.
In einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung ermittelt genau ein Temperatursensor die Temperatur lediglich einer Stromschiene von mehreren nebeneinander angeordneten Stromschienen. In einer weiteren möglichen Ausführungsform dient ein Temperatursensor zur Ermittlung der Durchschnittstemperatur von mehreren nebeneinander angeordneten Stromschienen. So ist es möglich, dass ein Sensor die von allen Stromschienen der Stromschienenanlage ausgesendete Infrarotstrahlung detektiert und daraus ein Signal generiert. Es ist jedoch ebenso möglich, dass je Stromschiene genau ein Sensor zur Temperaturmessung vorgesehen ist. Im Sinne der Erfindung ist es ebenso, wenn mehrere Sensoren vorgesehen sind, wobei jeweils ein Sensor die Temperatur von zwei oder mehr Stromschienen ermittelt.In a first possible embodiment of the invention, exactly one temperature sensor determines the temperature of only one busbar from a plurality of busbars arranged next to one another. In a further possible embodiment, a temperature sensor is used to determine the average temperature of several busbars arranged next to one another. It is thus possible for a sensor to detect the infrared radiation emitted by all the busbars in the busbar installation and to generate a signal therefrom. However, it is also possible that exactly one sensor for temperature measurement is provided for each busbar. It is also within the meaning of the invention if a plurality of sensors are provided, with one sensor in each case determining the temperature of two or more busbars.
Zusätzlich kann ein weiterer Sensor vorgesehen sein, mit dem die Umgebungstemperatur der Stromschienenanlage ermittelt wird. Dieser mindestens eine zusätzliche Sensor kann stationär und/oder an dem Wagen und/oder Stromabnehmer angeordnet sein. Die während der Messung der Stromschienentemperatur gemessene Umgebungstemperatur kann dabei mit im Temperaturprofil der Stromschiene(n) abgespeichert und insbesondere bei der Beurteilung der Qualität der Stromschienenübergänge bzw. Entwicklung der Stromschienentemperatur mit berücksichtigt werden.In addition, a further sensor can be provided with which the ambient temperature of the busbar system is determined. This at least one additional sensor can be stationary and / or arranged on the carriage and / or pantograph. The ambient temperature measured during the measurement of the busbar temperature can also be stored in the temperature profile of the busbar (s) and can be taken into account in particular when assessing the quality of the busbar transitions or the development of the busbar temperature.
Das Strom Temperaturprofil kann in seiner einfachsten Form folgende Informationen enthalten:
- a) Ort der Temperaturmessung (P(s));
- b) Temperaturwert (T(P(s)));
- a) location of temperature measurement (P (s));
- b) temperature value (T (P (s)));
Es ist jedoch vorteilhaft, wenn zusätzliche Daten mit abgespeichert werden. So können die nachfolgend aufgelisteten Informationen alleine oder in Kombination mit abgespeichert werden:
- c) Nr. der Stromschiene oder des Temperatursensors, sofern mehr als eine Stromschiene überwacht wird;
- d) Nr. des Wagens, sofern mit mehreren Wagen die Temperaturüberwachung durchgeführt wird;
- e) Umgebungstemperatur, sofern diese mit berücksichtigt und gemessen wird;
- f) Zeit und/oder Datum der Temperaturmessung;
- g) Höhe des Stroms, der aktuell durch die Stromschiene fließt.
- c) No. of the busbar or temperature sensor, if more than one busbar is monitored;
- d) No. of the wagon, if the temperature monitoring is carried out with several wagons;
- e) ambient temperature, provided that this is taken into account and measured;
- f) time and / or date of the temperature measurement;
- g) Amount of current that is currently flowing through the conductor rail.
Es wird zudem das Verfahren zur Ermittlung und Auswertung der gemessenen Temperaturen der Stromschiene(n) beansprucht, bei dem ein Wagen oder Stromabnehmer entlang der mindestens einen Stromschiene verfahren wird, und dass während der Fahrt und/oder bei Stillstand die Temperatur der Stromschiene(n) an vorbestimmten Stellen, fortwährend und/oder in äquidistanten Abständen gemessen und in einem Speicher abgelegt und/oder mit bereits gespeicherten oder mindestens einer Maximaltemperatur
Analog zu den einzeln isolierten/unisolierten Stromschienen-Systemen kann obig Beschriebenes auch am Stromabnehmerwagen innerhalb eines Isolierkörpers bei geschlossenen Sicherheitsschleifleitungen eingesetzt werden.Analogous to the individually insulated / non-insulated busbar systems, the above can also be used on the current collector trolley within an insulator with closed safety conductor rails.
Nachfolgend wird anhand von Zeichnungen die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen:
-
1 : Perspektivische Ansicht eines Stromabnehmersystems; -
2 : Seitenansicht auf einen Stromabnehmer mit Stromschiene; -
3 : schematische Darstellung eines Stromschienenübergangs mit Stromschienenverbinder und Datenverarbeitungseinrichtung zur Erfassung der Temperatur der Stromschiene; -
4 : Temperaturprofile.
-
1 : Perspective view of a pantograph system; -
2nd : Side view of a pantograph with a busbar; -
3rd : schematic representation of a busbar transition with busbar connector and data processing device for detecting the temperature of the busbar; -
4th : Temperature profiles.
Die
Die vier am Mitnehmerstab
Oben auf einem oder allen Stromabnehmern
Die
Zusätzlich wurde mit den Temperaturkurven
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018133409.5A DE102018133409A1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Thermal monitoring of conductor rail systems |
PCT/EP2019/085415 WO2020127093A1 (en) | 2018-12-21 | 2019-12-16 | Thermal monitoring of current rail installations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018133409.5A DE102018133409A1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Thermal monitoring of conductor rail systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018133409A1 true DE102018133409A1 (en) | 2020-06-25 |
Family
ID=69143517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018133409.5A Pending DE102018133409A1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Thermal monitoring of conductor rail systems |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018133409A1 (en) |
WO (1) | WO2020127093A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114136448B (en) * | 2021-10-27 | 2023-08-18 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | Line joint temperature sensing out-of-limit alarm |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2435655A1 (en) * | 1973-07-30 | 1975-02-20 | Dauphinoise Electr Soc | Power supply system for hover railway vehicle - has flexible self centering pick up shoes to contact live rail of high speed unit |
DE102014014286A1 (en) * | 2014-09-27 | 2016-03-31 | Michael Nold | Module for optical trolley deicing for rail vehicles |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103842206A (en) * | 2011-09-29 | 2014-06-04 | 西门子公司 | Contact line system for traction supply of an electrical tractive vehicle |
AT512846B1 (en) * | 2012-04-19 | 2015-01-15 | Siemens Ag Oesterreich | Method and device for pantograph failure monitoring |
-
2018
- 2018-12-21 DE DE102018133409.5A patent/DE102018133409A1/en active Pending
-
2019
- 2019-12-16 WO PCT/EP2019/085415 patent/WO2020127093A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2435655A1 (en) * | 1973-07-30 | 1975-02-20 | Dauphinoise Electr Soc | Power supply system for hover railway vehicle - has flexible self centering pick up shoes to contact live rail of high speed unit |
DE102014014286A1 (en) * | 2014-09-27 | 2016-03-31 | Michael Nold | Module for optical trolley deicing for rail vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020127093A1 (en) | 2020-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2877383B1 (en) | Diagnostic method for rail vehicles | |
DE102008059882B4 (en) | Device and method for monitoring a magnetic brake on rail vehicles | |
EP3652546B1 (en) | Method and device for testing whether a current collector is in contact | |
EP3287312B1 (en) | Dismantling of potential difference between ground terminals/grounding systems of a railway supply network | |
EP2838752B1 (en) | Method and device for monitoring pantograph failure | |
EP2862744A2 (en) | Method and device for monitoring a return cable of a rail track | |
EP3665036B1 (en) | Method for determining condition of at least one railway line along a travel route | |
EP1134589B1 (en) | Method for detecting a faulty earth connection e.g. in a vehicle | |
WO2019154584A1 (en) | Method for predicting imminent damage to a connection point between two electrical conductors in a motor vehicle electrical system, device and motor vehicle | |
WO2019180002A1 (en) | Method for monitoring a supply system of a motor vehicle | |
DE102018133409A1 (en) | Thermal monitoring of conductor rail systems | |
EP2988139A1 (en) | Monitoring system for an electric power cable, electric power cable for such a monitoring system and method for monitoring an electric power cable with the aid of such a monitoring system | |
DE3738696C2 (en) | Method and device for locating a broken rail | |
EP3390137B1 (en) | Method for controlling the contact force between a contact wire and at least one current collector of a rail vehicle | |
EP2998750A1 (en) | Method and assembly for determining an error location in case of a short circuit along an energy supply path with multiple conductors | |
DE102012020438A1 (en) | Method for testing quality of electrical connection between two energy storage units of battery assembly of battery device, involves comparing determined temperature value of connection element with predetermined temperature value | |
EP1776267A1 (en) | Method and device for measuring the separation between vehicles | |
DE102017008381A1 (en) | By means of conductor rail supplied vehicle of a rail system | |
DE102010031102B4 (en) | Method and device for operating an energy store | |
EP3571089A1 (en) | Method and measurement device for determining contact wire wear in a traffic system | |
EP4145140B1 (en) | Circuit board arrangement for measuring battery current of battery operated vehicle | |
DE102017008382A1 (en) | By means of conductor rail supplied vehicle of a rail system | |
DE102022126566A1 (en) | Method for operating a conveyor system and conveyor system | |
DE4401484A1 (en) | Non-destructive testing of composite busbars | |
DE102020107209A1 (en) | Device for controlling a machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |