EP0958986A2 - Monitoring device for track-free signalling systems - Google Patents
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- EP0958986A2 EP0958986A2 EP99890162A EP99890162A EP0958986A2 EP 0958986 A2 EP0958986 A2 EP 0958986A2 EP 99890162 A EP99890162 A EP 99890162A EP 99890162 A EP99890162 A EP 99890162A EP 0958986 A2 EP0958986 A2 EP 0958986A2
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Classifications
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- B61L1/20—Safety arrangements for preventing or indicating malfunction of the device, e.g. by leakage current, by lightning
Definitions
- the invention relates to a device for monitoring of track-free signaling systems with track circuit measuring devices, Axle counters or the like and an evaluation circuit, at which is the track-free signaling system with a supply voltage source is connected and signal voltages of the signaling system in the Evaluation circuit can be evaluated.
- Track-free signaling systems are used to monitor railway lines, to ensure the safety of traffic.
- a Measurement of the track circuit with an isolated rail track such a system for applications of about 1500 m monitoring distance.
- a series of trainings that the incoming and Extending axes within a test section by axle counters to capture.
- the measuring section can be made accordingly be chosen larger.
- the vehicle axles form a low impedance electrical shunt to the track relay, via which a Sidestream flows.
- the remaining electricity will be up to one small residual amount is reduced, causing the track relay to drop out and the track section is reported as occupied.
- the auxiliary voltage the track voltage and due to the design of the track relay As a motor relay, the phase shift is essential. There are very specific for each type of motor relay construction Limit values of these operating data must be observed so that the Function is retained safely.
- axle counting devices When using axle counting devices are usually defines a plurality of metering points, which are at least on The beginning and end of a defined section are and their signal in a counter located in the signal box be evaluated.
- Metering points can be from wheel sensors, Rail contacts and an associated electronic junction box be educated. Rail contacts can be made from transmitter and Receivers exist that are opposite on the rail track are mounted.
- the formation of such axle counters can also enable direction detection, the signals being different Counting points or the receiving coils of such a counting device are processed in largely the same branches.
- the measured voltages are amplified, rectified and then to control a voltage / limit converter used. These converters deliver when not in use two fundamental frequencies.
- Devices for monitoring track sections are, for example DE 36 34 696 A1, DE 44 05 039 A1, CH 684 257 A5, DE 196 31 564 A1 or DE 42 21 779 A1.
- AT 316 644 B shows a circuit arrangement in Axle counting systems described, which the functionality of Monitoring of counting points and responding when a certain one Disturbance, such as the failure of a voltage signal, occured.
- Monitoring devices in the known type usually set additional sensors and additional equipment in advance, so that in addition to the fact that errors are only recognized when they occurred, not only increased the design effort becomes, but also the meaningfulness of such Interference signals depend on the extent of the selected redundancy.
- the invention now aims to set up a device to create the type mentioned, in which in addition to conventional proven and standardized track-free signaling systems monitoring is enabled, which is a trend analysis enables and thus on the possible occurrence of future Draws attention to errors at an early stage.
- the facility also aims at additional components in the area of sensors or measuring devices or axle counters to dispense with actually those measuring devices or axle counters to monitor their signals in the track-free signaling system be evaluated.
- the device essentially consists in that operational characteristics of the alarm system such as the dining and the signal voltages and possibly the phase position of the voltage measured values in the idle state independent of the track-free signaling system are fed to a separate monitoring device, wherein the operating parameters measured as a function of time and be evaluated.
- operational characteristics of the alarm system such as the dining and the signal voltages and possibly the phase position of the voltage measured values in the idle state independent of the track-free signaling system are fed to a separate monitoring device, wherein the operating parameters measured as a function of time and be evaluated.
- the training according to the invention is advantageously made so that that the track-free signaling system has at least one motor track relay contains and that the supply voltage or an auxiliary voltage to the relay connected to the supply voltage source isolated rail sections tapped signal voltage and the phase relationship of the two voltage measurements in Hibernation can be measured and monitored.
- Monitoring will be in the case of track circuit measurements, both the track voltage, the auxiliary voltage and the phase shift monitored and with known operating parameters of each used track-free signaling system compared.
- a change the voltage at the motor relay due to a change in the Bedding resistance is thus recognized at an early stage as well a change in the phase position, which the safe function in the Episode would question.
- Track relays are common operated in quiescent current circuit, with interruptions or Increases in resistance in the circuit, such as rail break, break the connecting cables or defective rail connections as well how short circuits lead to relay dropout, and thus already one Pretend track occupancy message. Leakage current too high poor track insulation or damaged insulation joints likewise to a drop in the track relay and to one Busy message. Through continuous monitoring in the Hibernation can be such, sometimes slow in operation increasing leakage currents, or emerging defective ones Track insulation can be recognized early and already outside the usual maintenance intervals, additional maintenance and Index review.
- the advantage is that Training taken so that the measured values of the monitoring device a central computer of a switch diagnosis system are fed and a trend analysis is carried out in the computer becomes.
- the measuring modules for additional monitoring equipment are different from the application DC measurements are usually made directly on the track and not in the signal box. Measured values, which when driving over the measuring point and thus the damping of the wheel sensor are excluded from the evaluation, whereby the detection of error trends by continuously recording the Operating parameters reveals changes when out of tune in the frequency-selective circles of the outdoor and indoor facilities and frequencies drift away, further if Changes in the electrical parameters of the indoor and outdoor system occur and not least temperature dependencies be determined.
- the device is advantageously designed so that the monitoring circuit with the alarm system for suppression of measured values during the characteristic signal changes is connected in a busy reporting process.
- Another possibility is measured values during a busy reporting process it is hidden if this is briefly continuous measured values as interference signals by means of a computer program recognized and eliminated.
- All known safety devices can additionally at best generate a malfunction report.
- FIG. 1 shows an overall diagram of a monitoring device for a track current circuit reporting device
- Fig. 2 Detail of the wiring of the monitoring device for the Track current circuit reporting device
- Fig. 3 a modified Training using axle counters as part of the Track-free signaling system.
- FIG. 1 shows rails 1 and 2 of a track, which over a distance a with respect to the respective rails 1 and 2 are isolated.
- the area a of the rails 1 and 2 is by appropriate insulation joints from the rest of the course of the track and it becomes a to this section of track Voltage applied to feed lines 3 and 4.
- the voltage is tapped via the signal lines 5 and 6 and one Motor track relay 6 supplied.
- the switch diagnosis system includes one Central computer 7 with a corresponding display 8 and, if appropriate a printer 9, the data for the switch diagnosis system from a plurality of different systems 10 be won.
- the systems 10 can each be assigned Sensors different functions of the switch, such as Tongue position, tongue spacing and wear-dependent Criteria, capture what is not shown in the following is. Linking the switch diagnosis system is essential with the track-free signaling system in a way that Effects and feedback on the safe functioning of the Track-free alarm system excludes.
- FIG. 2 shows a detail of a track-free signaling system for this purpose with a motor track relay 6 can be seen.
- Motor track relay is an auxiliary voltage via lines 11 created.
- the motor track relay 6 is on the lines 12 the track voltage tapped from the track posed. With correct phase position of the signals and corresponding
- the motor track relay is operated in the amplitude desired way. If the track voltage drops, for example the rollover of axes due to the low resistance shunt
- the motor track relay speaks clearly about the axes registers and reports the busy status.
- the separate monitoring device now includes voltage measurement modules 13 and 14 for monitoring the track voltage as well the auxiliary voltage, the evaluation of the signals both in with respect to their amplitude in a voltage measuring circuit 15 as also with regard to their phase position in the corresponding component 16 takes place.
- the signals obtained in this way pass through Input and output interfaces 17 in the system bus 18 and are available to the central computer via a header group 19 in which a trend calculation is carried out.
- a value of the amplitude of a or which changes over time both of the voltage measurement modules allow the voltage to drift and thus suggest possible problems of isolation.
- a Changing the phase position also allows the timing Conclusions about which due to an undesirable The motor track relay no longer shifts the phase position will respond correctly.
- Fig. 3 is a modified training using Axle counting devices can be seen, along the rails 1 or 2 wheel sensors are arranged.
- Axle counters as Security-related facilities for free and busy reporting route sections usually consist of a plurality such metering points as defined by the sensors 20 are at least at the beginning and at the end of a section are arranged and in a motor counter arranged in the signal box 21 can be evaluated.
- To connect the metering points telecommunication cables 22 are used with the motor counter.
- the metering points themselves consist of the wheel sensors 20 or Rail contacts and an electronic junction box 23.
- the rail contacts themselves usually consist of Transmitting and receiving devices, each on the opposite Rail web are mounted. Are in any such device two coils arranged side by side due to their offset enable direction detection.
- the electronic connection device 23 the signals of the two receiving coils are separated in two largely identical branches processed, the tensions usually more rectified and then for control a voltage / limit converter can be used. This If the arrangement is not used, converters deliver two each Fundamental frequencies.
- the two frequencies are now in the electronic Junction boxes 23 by means of carriers and pulse shaper assemblies processed so that two counts on separate count wires and a pulse on a monitoring wire for control a motor counter 21 is available.
- the monitoring device is in a separate housing next to it the electronic junction boxes to be monitored and allowed the continuous measurement of the operating parameters of the point of delivery at rest.
- the signals obtained are over Signal lines 25 and the components described in FIG. 2 Central computer 7 provided.
- the measuring modules are located differs here from the arrangement for track current measurement directly on the track and not in the signal box. Measured values, which when crossing the measuring point and thus at the Attenuation of the wheel sensors are obtained from the evaluation excluded.
- the error trend detection is based on the continuous recording of the operating parameters and in particular their temporal change. In particular are for the Detecting trends Detuning in frequency-selective circles or a drifting away of the frequencies as well as changes in the electrical parameters and temperature-related changes recognizable and evaluable as a trend.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Überwachen von Gleisfrei-Meldeanlagen mit Gleisstromkreismeßeinrichtungen, Achszählern oder dergleichen und einer Auswerteschaltung, bei welcher die Gleisfrei-Meldeanlage mit einer Speisespannungsquelle verbunden ist und Signalspannungen der Meldeanlage in der Auswerteschaltung ausgewertet werden.The invention relates to a device for monitoring of track-free signaling systems with track circuit measuring devices, Axle counters or the like and an evaluation circuit, at which is the track-free signaling system with a supply voltage source is connected and signal voltages of the signaling system in the Evaluation circuit can be evaluated.
Gleisfrei-Meldeanlagen dienen der Überwachung von Bahnstrecken, um die Sicherheit der Befahrung zu gewährleisten. Prinzipiell sind zwei verschiedene Ausbildungen derartiger Anlagen verbreitet. In einer ersten derartigen Anlage erfolgt eine Messung des Gleisstromkreises mit einer isolierten Schienenstrecke, wobei sich eine derartige Anlage für Einsatzbereiche von etwa 1500 m Überwachungsstrecke eignet. Alternativ existieren eine Reihe von Ausbildungen, welche die einfahrenden und ausfahrenden Achsen innerhalb einer Prüfstrecke durch Achszähler erfassen. In diesem zweiten Fall kann die Meßstrecke entsprechend größer gewählt werden.Track-free signaling systems are used to monitor railway lines, to ensure the safety of traffic. In principle are two different designs of such systems spread. In a first system of this type, a Measurement of the track circuit with an isolated rail track, such a system for applications of about 1500 m monitoring distance. Alternatively exist a series of trainings that the incoming and Extending axes within a test section by axle counters to capture. In this second case, the measuring section can be made accordingly be chosen larger.
Bei Gleisstromkreismessung wird ein bestimmter Schienenabschnitt durch Isolierstöße begrenzt und die gegeneinander isolierten Schienen von den anschließenden Gleisabschnitten elektrisch getrennt. Es wird eine Speisespannung ständig angelegt, wobei diese Speisespannung in dem aus Dämpfungswiderstand, Isolierabschnitt und einem Gleisrelais bestehenden Freimeldestromkreis einen Speisestrom antreibt. Da die Isolation von Schienen durch Fremdeinflüsse, wie Witterung od. dgl., nur unvollkommen gelingt, fließen üblicherweise mehr oder minder hohe Leckströme, wodurch die Länge der zu überwachenden Strecke begrenzt ist. Der durch derartige Isolationsmängel fließende Ableitungsstrom kann durch die Schwellen und Bettung abfließen, wodurch der Ruhestrom entsprechend verkleinert wird. Dieser Ruhestrom muß jedoch jedenfalls dafür ausreichen, um das Gleisrelais in angezogenener Stellung zu halten. Wenn nun das Fahrzeug in den isolierten Abschnitt einfährt, bilden die Fahrzeugachsen einen niederohmigen elektrischen Nebenschluß zum Gleisrelais, über welchen ein Nebenstrom fließt. Der verbleibende Strom wird bis auf einen kleinen Restbetrag verringert, wodurch das Gleisrelais abfällt und der Gleisabschnitt als besetzt gemeldet wird. Für das sichere Schalten des Motorrelais sind hiebei die Hilfsspannung, die Gleisspannung und aufgrund der Ausbildung des Gleisrelais als Motorrelais, die Phasenverschiebung von wesentlicher Bedeutung. Für jede Bauweise eines Motorrelais sind ganz bestimmte Grenzwerte dieser genannten Betriebsdaten einzuhalten, damit die Funktion sicher erhalten bleibt.With track current circuit measurement, a certain rail section limited by insulating joints and those isolated from each other Rails from the subsequent track sections electrically Cut. A supply voltage is constantly applied, whereby this supply voltage in the damping resistor, insulating section and a track relay existing free signaling circuit drives a supply current. Because the insulation of rails through External influences, such as weather or the like, are only partially successful, usually more or less high leakage currents flow, whereby the length of the route to be monitored is limited. Of the leakage current flowing through such insulation defects drain through the sleepers and bedding, causing the quiescent current is reduced accordingly. However, this quiescent current must in any case sufficient to pull the track relay in Hold position. If now the vehicle in the isolated Section retracts, the vehicle axles form a low impedance electrical shunt to the track relay, via which a Sidestream flows. The remaining electricity will be up to one small residual amount is reduced, causing the track relay to drop out and the track section is reported as occupied. For the Safe switching of the motor relay is the auxiliary voltage the track voltage and due to the design of the track relay As a motor relay, the phase shift is essential. There are very specific for each type of motor relay construction Limit values of these operating data must be observed so that the Function is retained safely.
Bei der Verwendung von Achszähleinrichtungen werden in der Regel eine Mehrzahl von Zählpunkten definiert, die sich zumindest am Beginn und am Ende eines definierten Abschnittes befinden und deren Signal in einem im Stellwerk befindlichen Zähler ausgewertet werden. Zählpunkte können hiebei von Radsensoren, Schienenkontakten und einem zugehörigen elektronischen Anschlußkasten gebildet sein. Schienenkontakte können aus Sender- und Empfangsgeräten bestehen, die gegenüberliegend am Schienenstrang montiert sind. Die Ausbildung derartiger Achszähler kann auch eine Richtungserkennung ermöglichen, wobei die Signale verschiedener Zählpunkte bzw. der Empfangsspulen derartiger Zähleinrichtung in weitestgehend gleichen Zweigen verarbeitet werden. Üblicherweise werden die gemessenen Spannungen verstärkt, gleichgerichtet und danach zur Steuerung eines Spannungs-/Grenzwandlers benutzt. Diese Wandler liefern bei nichtbefahrener Anordnung zwei Grundfrequenzen. Nach Weiterverarbeitung dieser Frequenzen in einem elektronischen Anschlußkasten mittels Trigger- und Impulsformenbaugruppen stehen dann zwei Zählimpulse auf getrennten Zähladern und ein weiterer Impuls auf einer Überwacherader zur Ansteuerung eines Motorzählwerkes zur Verfügung. Bei diesen Einrichtungen kann in einem bestimmten Abschnitt die Anzahl von ein- bzw. ausfahrenden Achsen ermittelt werden und ein Abschnitt als frei gemeldet werden, wenn zwischen der Zahl der eingefahrenen und der Zahl der ausgefahrenen Achsen Übereinstimmung besteht. Wenn die beiden Zählerstände nicht übereinstimmen, bedeutet dies eine Besetztmeldung des Abschnittes, wobei aus sicherheitstechnischen Gründen eine Besetztmeldung des Abschnittes auch dann erfolgen muß, wenn irgendein Impulsgeber der Zählstelle betätigt wird, aber keine Ein- und Auszählung zustande kommt.When using axle counting devices are usually defines a plurality of metering points, which are at least on The beginning and end of a defined section are and their signal in a counter located in the signal box be evaluated. Metering points can be from wheel sensors, Rail contacts and an associated electronic junction box be educated. Rail contacts can be made from transmitter and Receivers exist that are opposite on the rail track are mounted. The formation of such axle counters can also enable direction detection, the signals being different Counting points or the receiving coils of such a counting device are processed in largely the same branches. Usually the measured voltages are amplified, rectified and then to control a voltage / limit converter used. These converters deliver when not in use two fundamental frequencies. After further processing of these frequencies in an electronic junction box using trigger and Pulse shape modules are then two counts on separate Counter wires and another pulse on a monitoring wire for controlling a motor counter. With these Facilities can number in a certain section retracting and extending axes are determined and a section be reported as free if between the number of retracted and there is a match between the number of extended axes. If the two meter readings do not match, means this is a busy message of the section, being from for security reasons, a busy message in the section must also take place if any pulse generator Counting point is actuated, but no counting and counting occurs is coming.
Mit immer höher werdenden Fahrgeschwingigkeiten und höheren Achslasten sowie einer ständig steigenden Zugdichte, ist eine bedarfsorientierte Instandhaltung nicht mehr ausreichend, und es scheint erstrebenswert, mittels einer Trenderkennung eine vorbeugende Ferndiagnose und damit eine vorbeugende Instandhaltung zu ermöglichen.With ever increasing driving speeds and higher Axle loads and a constantly increasing train density is one needs-based maintenance is no longer sufficient, and it seems desirable, by means of trend detection a preventive Remote diagnosis and thus preventive maintenance to enable.
Die bisher bekannten Überwachungseinrichtungen, mit welchen zusätzlich zur Meldeanlage Fehlzustände diagnostiziert werden sollen, lassen Aussagen immer erst dann zu, wenn der Fehler bereits aufgetreten ist.The previously known monitoring devices with which additional malfunctions are diagnosed to the alarm system should only allow statements if the error has already occurred occured.
Einrichtungen zur Überwachung von Gleisabschnitten sind beispielsweise der DE 36 34 696 A1, der DE 44 05 039 A1, der CH 684 257 A5, der DE 196 31 564 A1 oder der DE 42 21 779 A1, zu entnehmen. In der AT 316 644 B ist eine Schaltungsanordnung in Achszählanlagen beschrieben, welche die Funktionsfähigkeit von Zählstellen überwacht und dann anspricht, wenn eine bestimmte Störung, wie beispielsweise der Ausfall eines Spannungssignales, aufgetreten ist.Devices for monitoring track sections are, for example DE 36 34 696 A1, DE 44 05 039 A1, CH 684 257 A5, DE 196 31 564 A1 or DE 42 21 779 A1. AT 316 644 B shows a circuit arrangement in Axle counting systems described, which the functionality of Monitoring of counting points and responding when a certain one Disturbance, such as the failure of a voltage signal, occured.
Überwachungseinrichtungen in der bekannten Art setzen zumeist zusätzliche Sensoren und zusätzliche Einrichtungen vorraus, sodaß neben dem Umstand, daß Fehler erst erkannt werden, wenn sie aufgetreten sind, nicht nur der konstruktive Aufwand erhöht wird, sondern darüberhinaus auch die Aussagekraft derartiger Störsignale vom Ausmaß der gewählten Redundanz abhängt.Monitoring devices in the known type usually set additional sensors and additional equipment in advance, so that in addition to the fact that errors are only recognized when they occurred, not only increased the design effort becomes, but also the meaningfulness of such Interference signals depend on the extent of the selected redundancy.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher zusätzlich zu konventionellen, erprobten und standardisierten Gleisfrei-Meldeanlagen eine Überwachung ermöglicht wird, welche eine Trendanalyse ermöglicht und damit auf das mögliche Auftreten von zukünftigen Fehlern frühzeitig aufmerksam macht. Die erfindungsgemäße Einrichtung zielt darüberhinaus darauf ab, auf zusätzliche Bauteile im Bereich der Sensoren bzw. Meßeinrichtungen oder Achszähler zu verzichten, um tatsächlich diejenigen Meßeinrichtungen bzw. Achszähler zu überwachen, deren Signale in der Gleisfrei-Meldeanlage ausgewertet werden. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung im wesentlichen darin, daß Betriebskenngrößen der Meldeanlage wie z.B. die Speise- und die Signalspannungen sowie ggf. die Phasenlage der Spannungsmeßwerte im Ruhezustand unabhängig von der Gleisfrei-Meldeanlage einer gesonderten Überwachungseinrichtung zugeführt sind, wobei die Betriebskenngrößen in Abhängigkeit von der Zeit gemessen und ausgewertet werden. Dadurch, daß nun zusätzlich zu den üblichen Betriebsgrößen, welche die Signale für die Gleisfrei-Meldeanlagen generieren, Betriebskenngrößen der Meldeanlagen überwacht werden, und diese in einer von der Gleisfrei-Meldeanlage unabhängigen gesonderten Überwachungseinrichtung ausgewertet werden, wird die Möglichkeit geschaffen, Änderungen der Betriebskenngrößen lange vor dem Auftreten einer tatsächlichen Störung zu erfassen, und auf diese Weise auf den möglichen Zeitpunkt einer Störung in Form eines Trends schließen zu können. Wesentlich für die erfindungsgemäße Einrichtung ist somit die Unabhängigkeit einer zweiten Überwachungseinrichtung von der Gleisfrei-Meldeanlage und die Auswertung der Betriebskenngrößen der Meldeanlage in dieser gesonderten Überwachungseinrichtung nach Kriterien, welche in der Gleisfrei-Meldeanlage selbst nicht überwacht werden. Während die Gleisfrei-Meldeanlage lediglich den Frei- oder Belegtzustand signalisiert, muß eine derartige zusätzliche Überwachungseinrichtung die Betriebskenngrößen der Meldeanlage im Ruhezustand kontinuierlich in bestimmten Zeitabständen überwachen, um die gewünschte Trendanalyse zu ermöglichen.The invention now aims to set up a device to create the type mentioned, in which in addition to conventional proven and standardized track-free signaling systems monitoring is enabled, which is a trend analysis enables and thus on the possible occurrence of future Draws attention to errors at an early stage. The invention The facility also aims at additional components in the area of sensors or measuring devices or axle counters to dispense with actually those measuring devices or axle counters to monitor their signals in the track-free signaling system be evaluated. To solve this task the device according to the invention essentially consists in that operational characteristics of the alarm system such as the dining and the signal voltages and possibly the phase position of the voltage measured values in the idle state independent of the track-free signaling system are fed to a separate monitoring device, wherein the operating parameters measured as a function of time and be evaluated. Because now in addition to the usual Operating variables, which are the signals for the track-free signaling systems generate, operating parameters of the alarm systems be monitored, and this in one of the track-free signaling system independent separate monitoring device evaluated the possibility is created to change the Operating parameters long before the occurrence of an actual Detect disruption, and in this way on the possible time to be able to conclude a disturbance in the form of a trend. This is essential for the device according to the invention Independence of a second monitoring device from the Track-free signaling system and the evaluation of the operating parameters the alarm system in this separate monitoring facility according to criteria that are not in the track-free alarm system itself be monitored. While the track-free signaling system only the free or busy state signals, such must additional monitoring device the operating parameters of the Signaling system in the idle state continuously at certain time intervals monitor to enable the desired trend analysis.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Gleisfrei-Meldeanlage wenigstens ein Motorgleisrelais enthält und daß die Speisespannung bzw. eine Hilfsspannung zum Relais, die an mit der Speisespannungsquelle verbundenen, isolierten Schienenabschnitten abgegriffene Signalspannung und die Phasenlage der beiden Spannungsmeßwerte im Ruhezustand gemessen und überwacht werden. Bei einer derartigen Überwachung werden im Falle der Gleisstromkreismessungen, sowohl die Gleisspannung, die Hilfsspannung als auch die Phasenverschiebung überwacht und mit bekannten Betriebsparametern der jeweils verwendeten Gleisfrei-Meldeanlage verglichen. Eine Änderung der Spannung am Motorrelais infolge einer Änderung des Bettungswiderstandes wird somit frühzeitig ebenso erkannt, wie eine Änderung der Phasenlage, welche die sichere Funktion in der Folge in Frage stellen würde. Gleisrelais werden üblicherweise in Ruhestromschaltung betrieben, wobei Unterbrechungen oder Widerstandserhöhungen im Stromkreis, wie Schienenbruch, Bruch der Anschlußleitungen oder defekte Schienenverbindungen ebenso wie Kurzschlüsse zum Relaisabfall führen, und damit bereits eine Gleisbesetztmeldung vortäuschen. Ein zu hoher Ableitstrom durch mangelhafte Gleisisolierung oder schadhafte Isolierstöße führt gleichfalls zu einem Abfall des Gleisrelais und zu einer Besetztmeldung. Durch die kontinuierliche Überwachung im Ruhezustand können derartige, im Betrieb teilweise auch langsam ansteigende Ableitströme, oder sich abzeichnende mangelhafte Gleisisolierung frühzeitig erkannt werden und bereits außerhalb der üblichen Wartungsintervalle eine zusätzliche Wartung und Überprüfung indizieren.The training according to the invention is advantageously made so that that the track-free signaling system has at least one motor track relay contains and that the supply voltage or an auxiliary voltage to the relay connected to the supply voltage source isolated rail sections tapped signal voltage and the phase relationship of the two voltage measurements in Hibernation can be measured and monitored. With such a Monitoring will be in the case of track circuit measurements, both the track voltage, the auxiliary voltage and the phase shift monitored and with known operating parameters of each used track-free signaling system compared. A change the voltage at the motor relay due to a change in the Bedding resistance is thus recognized at an early stage as well a change in the phase position, which the safe function in the Episode would question. Track relays are common operated in quiescent current circuit, with interruptions or Increases in resistance in the circuit, such as rail break, break the connecting cables or defective rail connections as well how short circuits lead to relay dropout, and thus already one Pretend track occupancy message. Leakage current too high poor track insulation or damaged insulation joints likewise to a drop in the track relay and to one Busy message. Through continuous monitoring in the Hibernation can be such, sometimes slow in operation increasing leakage currents, or emerging defective ones Track insulation can be recognized early and already outside the usual maintenance intervals, additional maintenance and Index review.
Wesentlich für die sichere Funktion einer derartigen Überwachungseinrichtung ist naturgemäß auch der Umstand, daß die Überwachungseinrichtung in keiner Weise die Gleisfrei-Meldeanlage beeinflussen darf, und die Funktion der standardisierten Gleisfrei-Meldeanlage daher völlig von der Überwachungseinrichtung getrennt bleiben muß. Mit Vorteil ist die Ausbildung daher so getroffen, daß die Überwachungseinrichtung gegenüber der Sicherheitsmeldeeinrichtung elektrisch entkoppelt ist und/ oder der im Störfall maximal auftretende Spannungsanstieg der Überwachungseinrichtung elektronisch begrenzt ist.Essential for the safe functioning of such a monitoring device is naturally the fact that the Monitoring device in no way the track-free signaling system may influence, and the function of the standardized Track-free signaling system therefore completely from the monitoring device must remain separate. Training is an advantage therefore taken so that the monitoring device opposite the safety alarm device is electrically decoupled and / or the maximum voltage rise occurring in the event of a fault Monitoring device is electronically limited.
Um eine sichere Trendanalyse vorzunehmen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Meßwerte der Überwachungseinrichtung einem zentralen Rechner eines Weichendiagnosesystems zugeführt sind und im Rechner eine Trendanalyse vorgenommen wird.In order to carry out a reliable trend analysis, the advantage is that Training taken so that the measured values of the monitoring device a central computer of a switch diagnosis system are fed and a trend analysis is carried out in the computer becomes.
Im Falle der Verwendung von Achszähleinrichtungen werden die für derartige Einrichtungen charakteristischen Betriebskenngrößen erfaßt, wobei mit Vorteil so vorgegangen wird, daß bei Achszähleinrichtungen als Betriebskenngrößen im Ruhezustand die Versorgungsspannung, die Ruhefrequenzen und die Ruhesignalamplituden überwacht werden. Die Meßmodule für zusätzliche Überwachungseinrichtung befinden sich hiebei abweichend vom Einsatz bei Gleichstrommessungen in der Regel unmittelbar an der Gleisstrecke und nicht im Stellwerk. Meßwerte, welche bei Überfahren des Meßpunktes und damit bei der Bedämpfung des Radsensors erhalten werden, werden aus der Auswertung ausgeklammert, wobei die Fehlertrenderkennung durch die kontinuierliche Erfassung der Betriebsparameter Veränderungen erkennen läßt, wenn Verstimmungen in den frequenzselektiven Kreisen der Außen- und Innenanlagen und ein Wegdriften der Frequenzen auftritt, weiters wenn Änderungen in den elektrischen Parametern der Innen- und Außenanlage auftreten und nicht zuletzt Temperaturabhängigkeiten festgestellt werden.In the case of the use of axle counting devices, the for such devices characteristic operating parameters detected, with the procedure being advantageously used in the case of axle counting devices the supply voltage as operating parameters in the idle state, the quiescent frequencies and the quiescent signal amplitudes be monitored. The measuring modules for additional monitoring equipment are different from the application DC measurements are usually made directly on the track and not in the signal box. Measured values, which when driving over the measuring point and thus the damping of the wheel sensor are excluded from the evaluation, whereby the detection of error trends by continuously recording the Operating parameters reveals changes when out of tune in the frequency-selective circles of the outdoor and indoor facilities and frequencies drift away, further if Changes in the electrical parameters of the indoor and outdoor system occur and not least temperature dependencies be determined.
Insbesondere um Meßwerte beim Überfahren der Meßpunkte auszuklammern, ist mit Vorteil die Einrichtung so ausgebildet, daß die Überwachungsschaltung mit der Meldeanlage zur Unterdrückung von Meßwerten während der charakteristischen Signaländerungen bei einem Belegt-Meldevorgang verbunden ist.In particular to exclude measured values when passing the measuring points, the device is advantageously designed so that the monitoring circuit with the alarm system for suppression of measured values during the characteristic signal changes is connected in a busy reporting process.
Eine weitere Möglichkeit Meßwerte während eines Belegt-Meldevorgangs auszublenden ist gegeben, wenn diese kurzzeitig andauernden Meßwerte als Störsignale mittels eines Rechnerprogrammes erkannt und ausgeschieden werden.Another possibility is measured values during a busy reporting process it is hidden if this is briefly continuous measured values as interference signals by means of a computer program recognized and eliminated.
Alle bekannten sicherheitstechnischen Einrichtungen können zusätzlich bestenfalls eine Störungsmeldung generieren. Für den Fall eines zusätzlichen Aufwandes an Sensorik, beispielsweise durch Anlegen einer gesonderten Referenzspannung in Zeitabständen, welche eine Befahrung simulieren sollen, kann lediglich die momentane Funktionsweise der Sensorik überprüft werden, nicht aber eine Trendanalyse vorgenommen werden.All known safety devices can additionally at best generate a malfunction report. For the In the case of an additional expenditure on sensors, for example by applying a separate reference voltage at intervals, which should simulate driving can only be the current functionality of the sensors are not checked but a trend analysis can be done.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawing schematically illustrated embodiments.
In dieser zeigen Fig. 1 ein Gesamtschaubild einer Überwachungseinrichtung für eine Gleisstromkreismeldeeinrichtung, Fig. 2 ein Detail der Beschaltung der Überwachungseinrichtung für die Gleisstromkreismeldeeinrichtung und Fig. 3 eine abgewandelte Ausbildung unter Verwendung von Achszählern im Rahmen der Gleisfrei-Meldeanlage.1 shows an overall diagram of a monitoring device for a track current circuit reporting device, Fig. 2 Detail of the wiring of the monitoring device for the Track current circuit reporting device and Fig. 3 a modified Training using axle counters as part of the Track-free signaling system.
In Fig. 1 sind Schienen 1 und 2 eines Gleises ersichtlich,
welche über eine Strecke a gegenüber den jeweiligen Schienen 1
und 2 isoliert ausgebildet sind. Der Bereich a der Schienen 1
und 2 ist durch entsprechende Isolierstöße vom übrigen Verlauf
des Gleises getrennt und es wird an diesen Gleisabschnitt eine
Spannung über die Speiseleitungen 3 und 4 angelegt. Die Spannung
wird über die Signalleitungen 5 und 6 abgegriffen und einem
Motorgleisrelais 6 zugeführt.1 shows
Unabhängig von den Bauteilen für die Gleisfrei-Meldeanlage ist
ein Weichendiagnosesystem vorgesehen, welches, wie in den
nachfolgenden Figuren dargestellt, mit der Gleisfrei-Meldeanlage
gekoppelt wird. Das Weichendiagnosesystem umfaßt hiebei einen
Zentralrechner 7 mit entsprechender Anzeige 8 sowie gegebenenfalls
einen Drucker 9, wobei die Daten für das Weichendiagnosesystem
aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Systemen 10
gewonnen werden. Die Systeme 10 können jeweils über zugeordnete
Sensoren unterschiedliche Funktionen der Weiche, wie beispielsweise
Zungenstellung, Zungenabstand sowie verschleißabhängige
Kriterien, erfassen, was im folgenden aber nicht näher dargestellt
ist. Wesentlich ist die Verknüpfung des Weichendiagnosesystemes
mit der Gleisfrei-Meldeanlage in einer Weise, welche
Rückwirkungen und Rückkopplungen auf die sichere Funktion der
Gleisfrei-Meldeanlage ausschließt.It is independent of the components for the track-free signaling system
a switch diagnosis system is provided, which, as in the
shown in the following figures, with the track-free signaling system
is coupled. The switch diagnosis system includes one
In Fig. 2 ist zu diesem Zweck ein Detail einer Gleisfrei-Meldeanlage
mit einem Motorgleisrelais 6 ersichtlich. An ein derartiges
Motorgleisrelais wird über Leitungen 11 eine Hilfsspannung
angelegt. Dem Motorgleisrelais 6 wird über die Leitungen
12 die vom Gleis abgegriffene Gleisspannung zur Verfügung
gestellt. Bei korrekter Phasenlage der Signale und entsprechender
Amplitude erfolgt die Betätigung des Motorgleisrelais in der
gewünschten Weise. Sinkt die Gleisspannung beispielsweise durch
das Überrollen von Achsen aufgrund des niederohmigen Nebenwiderstandes
über die Achsen deutlich ab, spricht das Motorgleisrelais
an und meldet den Besetztzustand.2 shows a detail of a track-free signaling system for this purpose
with a
Die gesonderte Überwachungseinrichtung umfaßt nun Spannungsmeßmodule
13 und 14 für die Überwachung der Gleisspannung sowie
der Hilfsspannung, wobei die Auswertung der Signale sowohl in
bezug auf ihre Amplitude in einer Spannungsmeßschaltung 15 als
auch in bezug auf ihre Phasenlage in dem entsprechenden Bauteil
16 erfolgt. Die auf diese Weise erhaltenen Signale gelangen über
Eingangs- und Ausgangsinterfaces 17 in den Systembus 18 und
werden über eine Kopfgruppe 19 dem Zentralrechner zur Verfügung
gestellt, in welchem eine Trendberechnung vorgenommen wird. Ein
über die Zeit sich ändernder Wert der Amplitude eines oder
beider der Spannungsmeßmodule läßt ein Driften der Spannung und
damit auf mögliche Probleme der Isolation schließen. Eine
Veränderung der Phasenlage läßt gleichfalls auf den Zeitpunkt
Rückschlüsse zu, zu welchem aufgrund einer unerwünschten
Verschiebung der Phasenlage das Motorgleisrelais nicht mehr
korrekt ansprechen wird. Da an beiden Schienen nur unvollkommen
isoliert werden kann, fließt immer ein unerwünschter
Ableitungsstrom beispielsweise durch die Schwellen und die
Bettung, welche den Ruhestrom entsprechend verkleinert. Ein
derartiger Ruhestrom muß aber jedenfalls groß genug bleiben, um
das Gleisrelais in angezogener Stellung zu halten. Erst wenn ein
Fahrzeug in den isolierten Abschnitt einfährt und die Fahrzeugachsen
einen niederohmigen elektrischen Nebenschluß zum Gleisrelais
ausbilden, wird der Ruhestrom bis auf einen Restbetrag
verringert, welcher das Gleisrelais zum Abfallen bringt und die
Besetztmeldung des Gleisabschnittes zur Folge hat. Für jede
Bauweise eines derartigen Motorrelais 6 sind jeweils ganz
bestimmte Grenzwerte für Hilfsspannung, Gleisspannung und
Phasenverschiebung einzuhalten, um die Funktion dieses Relais
sicherzustellen. Üblicherweise werden Motorrelais nach einem
vorgelegten Zeitplan auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft,
wobei zu diesem Zweck Eingangsgrößen. Bei einer derartigen
Überprüfung wird aber ausschließlich das Motorrelais auf
Funktionstauglichkeit geprüft und nicht die von isolierten
Gleisabschnitt eingeleiteten Meßgrößen.The separate monitoring device now includes
In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausbildung unter Verwendung von
Achzähleinrichtungen ersichtlich, wobei längs der Schienen 1
bzw. 2 Radsensoren angeordnet sind. Achszähleinrichtungen als
sicherheitstechnische Einrichtungen zur Frei- und Besetztmeldung
von Streckenabschnitten bestehen in der Regel aus einer Mehrzahl
derartiger Zählpunkte, wie sie durch die Sensoren 20 definiert
sind, welche wenigstens am Beginn und am Ende eines Abschnittes
angeordnet sind und in einem im Stellwerk angeordneten Motorzählwerk
21 ausgewertet werden. Zur Verbindung der Zählpunkte
mit dem Motorzählwerk werden Fernmeldekabel 22 eingesetzt.In Fig. 3 is a modified training using
Axle counting devices can be seen, along the
Die Zählpunkte selbst bestehen aus den Radsensoren 20 bzw.
Schienenkontakten und einem elektronischen Anschlußkasten 23.
Die Schienenkontakte selbst bestehen wiederum in der Regel aus
Sende- und Empfangsgeräten, die jeweils gegenüberliegend am
Schienensteg montiert sind. In jedem derartigen Gerät sind
nebeneinander zwei Spulen angeordnet, die durch ihren Versatz
eine Richtungserkennung ermöglichen. Im elektronischen Anschlußgerät
23 werden die Signale der beiden Empfangsspulen separat in
zwei weitgehend gleichen Zweigen verarbeitet, wobei die Spannungen
in der Regel verstärkt gleichgerichtet und danach zur Steuerung
eines Spannungs-/Grenzwandlers benutzt werden. Diese
Wandler liefern bei nicht befahrener Anordnung jeweils zwei
Grundfrequenzen.The metering points themselves consist of the
Die beiden Frequenzen werden nun in den elektronischen
Anschlußkästen 23 mittels Träger und Impulformerbaugruppen
weiterverarbeitet, sodaß zwei Zählimpulse auf getrennten Zähladern
und ein Impuls auf einer Überwachungsader zur Ansteuerung
eines Motorzählwerkes 21 zur Verfügung steht.The two frequencies are now in the
Mit derartigen Schienenkontakten kann die in den Abschnitt einfahrende und aus dem Abschnitt ausfahrende Anzahl der Achsen gezählt werden und ein Abschnitt dann als frei gemeldet werden, wenn zwischen der Zahl der eingefahrenen und der Zahl der ausgefahrenen Achsen Übereinstimmung besteht. Wenn die Zählerstände nicht übereinstimmen, erfolgt eine Besetztmeldung. Eine Besetztmeldung erfolgt aber auch dann, wenn irgendein Impulsgeber der Zählstellen betätigt wird, aber keine Ein- und Auszählung zustande kommt oder ein Leitungsbruch in den Verbindungsleitungen zur Zählstelle auftritt.With such rail contacts, the one entering the section and number of axes extending from the section are counted and a section is then reported as free, if between the number of retracted and the number of extended Axes match. If the counter readings If they do not match, a busy message is issued. A busy message but also occurs if any pulse generator Counting points is actuated, but no counting and counting comes about or a line break in the connecting lines to the counting point occurs.
In den gesonderten Überwachungsschaltungen 24 werden nun
wiederum Betriebsparameter erfaßt, wobei im Fall der Ausbildung
nach Fig. 3 die Versorgungsspannung des Zählpunktes sowie die
beiden Ruhefrequenzen und Amplituden erfaßt werden. Die Überwachungseinrichtung
befindet sich in einem eigenen Gehäuse neben
den zu überwachenden elektronischen Anschlußkästen und erlaubt
die kontinuierliche Messung der Betriebsparameter des Zählpunktes
im Ruhezustand. Die jeweils gewonnenen Signale werden über
Signalleitungen 25 und die in Fig. 2 beschriebenen Bauteile dem
Zentralrechner 7 zur Verfügung gestellt. Die Meßmodule befinden
sich hier abweichend von der Anordnung bei der Gleisstrommessung
unmittelbar an der Gleisstrecke und nicht im Stellwerk. Meßwerte,
welche bei Überfahren des Meßpunktes und damit bei der
Bedämpfung der Radsensoren erhalten werden, werden aus der Auswertung
ausgeklammert. Die Fehlertrenderkennung erfolgt aufgrund
der kontinuierlichen Erfassung der Betriebsparameter und insbesondere
ihrer zeitlichen Veränderung. Im einzelnen sind für die
Trenderkennung Verstimmungen in den frequenzselektiven Kreisen
bzw. ein Wegdriften der Frequenzen sowie Änderungen in den
elektrischen Parametern und temperaturbedingte Veränderungen
erkennbar und als Trend auswertbar.In the
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