JP2003189404A - トロリ線の異常検出方法 - Google Patents
トロリ線の異常検出方法Info
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩耗や伸びの早期検出ができ、更に、長手方
向の異常位置が検出でき、しかも低コストなトロリ線の
異常検出方法を提供する。 【解決手段】 電車通過時のトロリ線３の振動特性をト
ロリ線３に取り付けた振動検出センサ５で検出し、その
振動特性に基づいてトロリ線３の異常を検出する。
向の異常位置が検出でき、しかも低コストなトロリ線の
異常検出方法を提供する。 【解決手段】 電車通過時のトロリ線３の振動特性をト
ロリ線３に取り付けた振動検出センサ５で検出し、その
振動特性に基づいてトロリ線３の異常を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トロリ線の摩耗や
温度上昇等の異常を検出する方法に係り、特に、摩耗や
伸びの早期検出ができ、更に、長手方向の異常位置が検
出でき、しかも低コストなトロリ線の異常検出方法に関
するものである。
温度上昇等の異常を検出する方法に係り、特に、摩耗や
伸びの早期検出ができ、更に、長手方向の異常位置が検
出でき、しかも低コストなトロリ線の異常検出方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】パンタグラフ等を介して電車に給電を行
うために、トロリ線が架設される。
うために、トロリ線が架設される。
【０００３】従来、架設されているトロリ線の摩耗によ
る断面積減少を観察するために、レーザ等を用いた検出
装置を検査用車両に据え付け、この検査用車両を深夜等
の列車運行がない時に走行させ、上記の検出装置により
トロリ線の摩耗状況を観察している。
る断面積減少を観察するために、レーザ等を用いた検出
装置を検査用車両に据え付け、この検査用車両を深夜等
の列車運行がない時に走行させ、上記の検出装置により
トロリ線の摩耗状況を観察している。
【０００４】また、図３に示されるように、トロリ線の
本体内部にトロリ線本体とは絶縁された検知線を挿入
し、トロリ線本体の摩耗が検知線まで達すると検知線が
断線することにより、摩耗が限界に達したことを検出す
る方法も知られている。
本体内部にトロリ線本体とは絶縁された検知線を挿入
し、トロリ線本体の摩耗が検知線まで達すると検知線が
断線することにより、摩耗が限界に達したことを検出す
る方法も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】レーザ等を用いた検出
装置は、深夜等の電気車の運行がないときにしか検査が
できないため、昼間の電気車の運行中に発生した異常摩
耗を検出することはできない。
装置は、深夜等の電気車の運行がないときにしか検査が
できないため、昼間の電気車の運行中に発生した異常摩
耗を検出することはできない。
【０００６】一方、検知線入りトロリ線は、検知線が異
常をきたす摩耗限界に達しなければ異常を検知すること
ができない。このため、摩耗限界に達した時点で交換用
トロリ線を準備して交換工事計画を立案するため、その
異常が進行している場合に、交換が間に合わず架線使用
中にトロリ線が断線事故に至る可能性がある。
常をきたす摩耗限界に達しなければ異常を検知すること
ができない。このため、摩耗限界に達した時点で交換用
トロリ線を準備して交換工事計画を立案するため、その
異常が進行している場合に、交換が間に合わず架線使用
中にトロリ線が断線事故に至る可能性がある。
【０００７】さらに、トロリ線は、過温度上昇によって
引張り強度が低下し局部的に伸びが発生し、この伸びが
進行すると断線に至る。この断線に至るまでの伸びは急
激に進行する。しかし、検知線入りトロリ線は、検知線
が断線しなければ異常を検出することができない。従っ
て、仮にトロリ線の伸びによる検知線の断線を検出して
も、トロリ線の交換が間に合わず架線使用中にトロリ線
が断線事故に至る可能性がある。このように、過温度上
昇によって起こる引張り強度低下によるトロリ線の断線
を予知することは、従来技術では難しい。
引張り強度が低下し局部的に伸びが発生し、この伸びが
進行すると断線に至る。この断線に至るまでの伸びは急
激に進行する。しかし、検知線入りトロリ線は、検知線
が断線しなければ異常を検出することができない。従っ
て、仮にトロリ線の伸びによる検知線の断線を検出して
も、トロリ線の交換が間に合わず架線使用中にトロリ線
が断線事故に至る可能性がある。このように、過温度上
昇によって起こる引張り強度低下によるトロリ線の断線
を予知することは、従来技術では難しい。
【０００８】また、従来の検知線入りトロリ線は、架線
の長手方向のどの位置で異常が起きているか検知するこ
とができないため、異常信号が出て、その異常位置を確
認する場合、トロリ線の架線区間全長を確認しなければ
ならず、その確認作業に手間がかかる。
の長手方向のどの位置で異常が起きているか検知するこ
とができないため、異常信号が出て、その異常位置を確
認する場合、トロリ線の架線区間全長を確認しなければ
ならず、その確認作業に手間がかかる。
【０００９】また、検知線入りトロリ線は、検知線をト
ロリ線全長に亘ってトロリ線本体内部の所定の位置に挿
入して製作するため、加工が難しく、トロリ線本体のコ
ストが高くなるという問題がある。
ロリ線全長に亘ってトロリ線本体内部の所定の位置に挿
入して製作するため、加工が難しく、トロリ線本体のコ
ストが高くなるという問題がある。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、摩耗や伸びの早期検出ができ、更に、長手方向の異
常位置が検出でき、しかも低コストなトロリ線の異常検
出方法を提供することにある。
し、摩耗や伸びの早期検出ができ、更に、長手方向の異
常位置が検出でき、しかも低コストなトロリ線の異常検
出方法を提供することにある。
【００１１】
【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、電車通過時のトロリ線の振動特性を検出
し、その振動特性に基づいてトロリ線の異常を検出する
ものである。
に本発明は、電車通過時のトロリ線の振動特性を検出
し、その振動特性に基づいてトロリ線の異常を検出する
ものである。
【００１２】トロリ線の長手方向の複数箇所で振動特性
を検出することにより、トロリ線の長手方向の異常位置
を検出してもよい。
を検出することにより、トロリ線の長手方向の異常位置
を検出してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１４】図１に示されるように、本発明の方法を実
施するトロリ線異常検出装置は、架線されているトロリ
線３の振動が伝わる場所、例えば、吊具４にトロリ線３
の振動を検出する検出センサ５が設置され、この振動検
出センサ５が振動特性解析器６に接続されている。振動
特性解析器６は、測定値から振動の異常を解析する手段
であるコンピュータ７に接続されている。
施するトロリ線異常検出装置は、架線されているトロリ
線３の振動が伝わる場所、例えば、吊具４にトロリ線３
の振動を検出する検出センサ５が設置され、この振動検
出センサ５が振動特性解析器６に接続されている。振動
特性解析器６は、測定値から振動の異常を解析する手段
であるコンピュータ７に接続されている。
【００１５】振動検出センサ５は、トロリ線３の長手方
向に任意の間隔で複数箇所に設置されており、それぞれ
の振動検出センサ５が振動特性解析器６に接続されてい
る。振動特性解析器６は、振動検出センサ５が検出する
振動の信号から振動数を求めることができる。コンピュ
ータ７は、振動数の測定値に対して、例えば、予め設定
されている異常値と比較することにより、振動数が異常
値に変化したとき、トロリ線３の異常と判定し、警報を
出力するようになっている。
向に任意の間隔で複数箇所に設置されており、それぞれ
の振動検出センサ５が振動特性解析器６に接続されてい
る。振動特性解析器６は、振動検出センサ５が検出する
振動の信号から振動数を求めることができる。コンピュ
ータ７は、振動数の測定値に対して、例えば、予め設定
されている異常値と比較することにより、振動数が異常
値に変化したとき、トロリ線３の異常と判定し、警報を
出力するようになっている。
【００１６】図２に示されるように、トロリ線３は銅又
は銅合金からなるトロリ線本体のみで構成されており、
トロリ線本体内部に特別な加工を施したものではない。
は銅合金からなるトロリ線本体のみで構成されており、
トロリ線本体内部に特別な加工を施したものではない。
【００１７】以下、トロリ線異常検出の具体的動作を説
明する。
明する。
【００１８】振動検出センサ５は、昼間の電気車の運行
中においても、常時、トロリ線の振動を検出している。
振動特性解析器６は、振動検出センサ５が検出する振動
の信号から振動数を求めて、常時、コンピュータ７に振
動数を知らせている。
中においても、常時、トロリ線の振動を検出している。
振動特性解析器６は、振動検出センサ５が検出する振動
の信号から振動数を求めて、常時、コンピュータ７に振
動数を知らせている。
【００１９】ここで、摩耗によってトロリ線３の断面積
が変化すると、トロリ線３の固有振動数が変化し、電車
の通過等によってトロリ線３に発生する振動数が変化す
る。従って、振動数が変化したことから断面積が変化し
たことが判る。振動数に対して予め異常値を設定してお
き、常時、測定値を異常値と比較することにより、トロ
リ線３の振動数が異常値になったことを以て、トロリ線
３が摩耗したと判断することができる。即ち、トロリ線
３の異常（摩耗）を検出することができる。
が変化すると、トロリ線３の固有振動数が変化し、電車
の通過等によってトロリ線３に発生する振動数が変化す
る。従って、振動数が変化したことから断面積が変化し
たことが判る。振動数に対して予め異常値を設定してお
き、常時、測定値を異常値と比較することにより、トロ
リ線３の振動数が異常値になったことを以て、トロリ線
３が摩耗したと判断することができる。即ち、トロリ線
３の異常（摩耗）を検出することができる。
【００２０】また、トロリ線の温度上昇によって引張り
強度が変化すると、トロリ線３の固有振動数が変化し、
電車の通過等によってトロリ線３に発生する振動数が変
化する。従って、振動数が変化したことから温度が変化
したことが判る。振動数に対して予め異常値を設定して
おき、常時、測定値を異常値と比較することにより、ト
ロリ線３の振動数が異常値になったことを以て、トロリ
線３が過温度上昇したと判断することができる。即ち、
トロリ線３の異常（過温度上昇）を検出することができ
る。
強度が変化すると、トロリ線３の固有振動数が変化し、
電車の通過等によってトロリ線３に発生する振動数が変
化する。従って、振動数が変化したことから温度が変化
したことが判る。振動数に対して予め異常値を設定して
おき、常時、測定値を異常値と比較することにより、ト
ロリ線３の振動数が異常値になったことを以て、トロリ
線３が過温度上昇したと判断することができる。即ち、
トロリ線３の異常（過温度上昇）を検出することができ
る。
【００２１】そこで、トロリ線３の各種の異常現象（摩
耗、過温度上昇など）における振動数の変化（異常値）
を予め実験により測定しておき、その異常値をコンピュ
ータ７のメモリに記憶しておく。コンピュータ７には、
測定値を異常値と比較して異常を検出するアルゴリズム
を組み込んでおく。
耗、過温度上昇など）における振動数の変化（異常値）
を予め実験により測定しておき、その異常値をコンピュ
ータ７のメモリに記憶しておく。コンピュータ７には、
測定値を異常値と比較して異常を検出するアルゴリズム
を組み込んでおく。
【００２２】コンピュータ７は、振動特性解析器６から
常時知らされている振動数に上記アルゴリズムを適用す
ることでトロリ線３の異常を検出し、警報を出力する。
常時知らされている振動数に上記アルゴリズムを適用す
ることでトロリ線３の異常を検出し、警報を出力する。
【００２３】トロリ線３の長手方向の局部において、異
常摩耗による断面積の局部的変化或いは過温度上昇によ
る引張り強度の局部的低下が起こると、トロリ線３の固
有振動数が局部的に変化し、電車の通過等によってトロ
リ線３に発生する振動数が局部的に変化する。このトロ
リ線３の長手方向における振動数の局部的な変化は、ト
ロリ線３の長手方向の複数箇所で振動数を検出すること
により、位置を特定して検出することができる。即ち、
コンピュータ７は、複数の振動検出センサ５を介して検
出された各設置箇所の振動数を予め実験により設定した
異常値と比較して異常を検出し、異常が検出された振動
検出センサ５の設置箇所を異常発生位置として警報と共
に出力する。
常摩耗による断面積の局部的変化或いは過温度上昇によ
る引張り強度の局部的低下が起こると、トロリ線３の固
有振動数が局部的に変化し、電車の通過等によってトロ
リ線３に発生する振動数が局部的に変化する。このトロ
リ線３の長手方向における振動数の局部的な変化は、ト
ロリ線３の長手方向の複数箇所で振動数を検出すること
により、位置を特定して検出することができる。即ち、
コンピュータ７は、複数の振動検出センサ５を介して検
出された各設置箇所の振動数を予め実験により設定した
異常値と比較して異常を検出し、異常が検出された振動
検出センサ５の設置箇所を異常発生位置として警報と共
に出力する。
【００２４】コンピュータ７に設定する異常値を従来技
術において検知線が異常をきたす摩耗限界よりも少ない
摩耗に相当させておけば、従来技術よりも摩耗の少ない
早期に検出を図ることができる。これにより、トロリ線
３が摩耗限界に達するより以前に交換用トロリ線を準備
して交換工事計画を立案することができ、架線使用中の
断線事故に至る以前に交換を済ませることができる。
術において検知線が異常をきたす摩耗限界よりも少ない
摩耗に相当させておけば、従来技術よりも摩耗の少ない
早期に検出を図ることができる。これにより、トロリ線
３が摩耗限界に達するより以前に交換用トロリ線を準備
して交換工事計画を立案することができ、架線使用中の
断線事故に至る以前に交換を済ませることができる。
【００２５】以上説明したように、本発明により、振動
検出センサ５と振動解析手段とを用いて、従来から行わ
れているトロリ線の異常検出項目を満たすことができる
のは勿論、従来は困難であった検知線断線以前の摩耗異
常や過温度上昇による伸び異常をも検出することが可能
となる。さらに、本発明では、トロリ線の長手方向にお
ける異常位置の検出も可能となる。
検出センサ５と振動解析手段とを用いて、従来から行わ
れているトロリ線の異常検出項目を満たすことができる
のは勿論、従来は困難であった検知線断線以前の摩耗異
常や過温度上昇による伸び異常をも検出することが可能
となる。さらに、本発明では、トロリ線の長手方向にお
ける異常位置の検出も可能となる。
【００２６】そして、本発明では、トロリ線内部に特殊
な加工を施すことなく、簡素なトロリ線を使用すること
ができるので、トロリ線異常検出装置を安価に構成する
ことができると共に、架線自体のコストを削減すること
ができる。
な加工を施すことなく、簡素なトロリ線を使用すること
ができるので、トロリ線異常検出装置を安価に構成する
ことができると共に、架線自体のコストを削減すること
ができる。
【００２７】本実施の形態では、振動数によりトロリ線
の異常を検出しているが、その他の振動特性で異常を検
出することもできる。その振動特性には、例えば、振
幅、伝播速度、減衰、周期などがある。
の異常を検出しているが、その他の振動特性で異常を検
出することもできる。その振動特性には、例えば、振
幅、伝播速度、減衰、周期などがある。
【００２８】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００２９】（１）摩耗異常や過温度上昇による伸び異
常を早期に検出することができる。
常を早期に検出することができる。
【００３０】（２）検知線等のない簡素なトロリ線を使
用することができ、コストが低減できる。
用することができ、コストが低減できる。
【００３１】（３）トロリ線の長手方向における異常位
置が検出できる。
置が検出できる。
【図１】本発明の一実施形態を示すトロリ線異常検出装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】トロリ線の断面図である。
【図３】検知線入りトロリ線の断面図である。
３ トロリ線
４ 吊具
５ 振動検出センサ
６ 振動特性解析器
７ コンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 蛭田 浩義
東京都千代田区大手町一丁目６番１号 日
立電線株式会社内
(72)発明者 橋本 邦夫
東京都千代田区大手町一丁目６番１号 日
立電線株式会社内
(72)発明者 橋本 仁志
東京都千代田区大手町一丁目６番１号 日
立電線株式会社内
Ｆターム(参考） 5H115 PA08 PC01 PG01 PI01 PU01
QN02 SE10 TO30 TR16 TU20
TW02
Claims (2)
- 【請求項１】 電車通過時のトロリ線の振動特性を検出
し、その振動特性に基づいてトロリ線の異常を検出する
ことを特徴とするトロリ線の異常検出方法。 - 【請求項２】 トロリ線の長手方向の複数箇所で振動特
性を検出することにより、トロリ線の長手方向の異常位
置を検出することを特徴とする請求項１記載のトロリ線
の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380243A JP3864775B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | トロリ線の異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380243A JP3864775B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | トロリ線の異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003189404A true JP2003189404A (ja) | 2003-07-04 |
| JP3864775B2 JP3864775B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=27591375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001380243A Expired - Fee Related JP3864775B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | トロリ線の異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3864775B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006001394A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | West Japan Railway Co | き電ケーブル監視装置 |
| AT512846A1 (de) * | 2012-04-19 | 2013-11-15 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren und Einrichtung zur Stromabnehmerausfallüberwachung |
| CN110422725A (zh) * | 2019-08-18 | 2019-11-08 | 浙江梅轮电梯股份有限公司 | 基于非线性形态共振模型的电梯防坠独立式安全监测方法 |
| CN113874241A (zh) * | 2019-05-24 | 2021-12-31 | 西门子股份公司 | 用于对具有滑动触头的输送系统进行磨损识别的设备和方法 |
| AT17462U1 (de) * | 2020-12-15 | 2022-05-15 | Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh | Messsystem und Verfahren zur Elastizitätsmessung einer Oberleitung eines Gleises |
| CN119349484A (zh) * | 2024-12-27 | 2025-01-24 | 杭州乾丰电子有限公司 | 一种叉车电气组件监控方法及系统 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001380243A patent/JP3864775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104245397A (zh) * | 2012-04-19 | 2014-12-24 | 奥地利西门子公司 | 用于集电器失效监控的方法和装置 |
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| US12129126B2 (en) | 2019-05-24 | 2024-10-29 | Siemens Logistics Gmbh | Device and method for detecting wear of a transport system having sliding contacts |
| CN110422725A (zh) * | 2019-08-18 | 2019-11-08 | 浙江梅轮电梯股份有限公司 | 基于非线性形态共振模型的电梯防坠独立式安全监测方法 |
| CN110422725B (zh) * | 2019-08-18 | 2021-04-02 | 浙江梅轮电梯股份有限公司 | 基于非线性形态共振模型的电梯防坠独立式安全监测方法 |
| AT17462U1 (de) * | 2020-12-15 | 2022-05-15 | Plasser & Theurer Export Von Bahnbaumaschinen Gmbh | Messsystem und Verfahren zur Elastizitätsmessung einer Oberleitung eines Gleises |
| CN119349484A (zh) * | 2024-12-27 | 2025-01-24 | 杭州乾丰电子有限公司 | 一种叉车电气组件监控方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3864775B2 (ja) | 2007-01-10 |
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