JP2015094660A - 融雪器の異常監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】構成を大型化させたり作業を煩雑化させたりせず、容易に融雪器の通電異常の発生を検出することの出来る融雪器の異常監視システムを提供する。【解決手段】ヒータを各々備える複数の融雪器と、これら複数の融雪器に供給する電力を単相三線式で送電する電力供給部と、電力供給部から複数の融雪器にそれぞれ電力を出力する複数の配線と、これら複数の配線の通電状態を検査するための検査部と、検査部による検査結果を示す出力信号を出力する出力部と、を備え、複数の融雪器の各々は、対応する複数の配線により、電力供給部における中性電圧線、及びこの中性電圧線を除く二相の電圧線のうち何れかと接続されて、この接続された電圧線と中性電圧線との間の電位が印加され、検査部は、中性電圧線を流れる不平衡電流を監視することで、複数の配線の通電状態が変化したか否かを判別する。【選択図】図４

Description

この発明は、融雪器の異常監視システムに関する。

従来、雪によって動作に支障を来たす部分の雪を融かして可動性を維持するための融雪器がある。このような部分として、例えば、鉄道用レール（軌条）の分岐器（ポイント）には、積雪や着氷などによりレールの切り替えが出来なくことを防止するために融雪器が設けられている。

鉄道用レールに用いられる融雪器としては、種々のタイプが存在する。これらのうち、電気抵抗に係るジュール熱を用いる電熱式のものを含む電気式の融雪器は、設置や保守の容易性から多く用いられている。この電気式の融雪器は、通常、駅ごと又は駅の所定のブロックごとの複数の融雪器がまとめられて動作制御される構成が用いられる。

しかしながら、電気式の融雪器は、断線や、短絡によるブレーカの開放が生じると機能しなくなる。分岐器は、可動部分全体が動作する必要があるので、全ての融雪器が正常に機能していなければならない。特許文献１には、各融雪器への通電を各々確認して、異常発生時にはＬＥＤを点灯させて異常を報知する技術について開示されている。

特開平９−５３７８号公報

しかしながら、多くの融雪器が接続される場合や、既に設けられている融雪器に対して通電異常の検出手段を追加設置する場合、全ての融雪器に対して各々通電異常の検出手段を設けると、それぞれに対して検出用の回線や制御用の回線を併せて形成する必要が生じ、構成が大型化したり、作業が煩雑になったりするという課題がある。

この発明の目的は、構成を大型化させたり作業を煩雑化させたりせず、容易に融雪器の通電異常の発生を検出することの出来る融雪器の異常監視システムを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、ヒータを各々備える複数の融雪器と、前記複数の融雪器に供給する電力を単相三線式で送電する電力供給部と、前記電力供給部から前記複数の融雪器にそれぞれ電力を出力する複数の配線と、前記複数の配線の通電状態を検査するための検査部と、前記検査部による検査結果を示す出力信号を出力する出力部とを備え、前記複数の融雪器の各々は、対応する前記複数の配線により、前記電力供給部における中性電圧線、及び当該中性電圧線を除く二相の電圧線のうち何れかと接続されて、当該接続された電圧線と前記中性電圧線との間の電位が印加され、前記検査部は、前記中性電圧線を流れる不平衡電流を監視することで、前記複数の配線の通電状態が変化したか否かを判別するようにした。
従って、複数の配線の全てに対して検査部を設ける必要が無く、構成の大型化を防ぐことが出来る。また、システム構成や配線作業を煩雑化させずに、複数の配線のうち何れか一本が断線などにより通電されなくなった場合に、容易且つ確実に異常の発生の検出を行うことが出来る。

また、望ましくは、前記検査部は、変流器と、一端が前記中性電圧線に接続され、前記不平衡電流との和の電流が前記変流器により計測されるように配置された相殺配線とを有し、前記相殺配線は、前記二相の電圧線にそれぞれ接続された前記融雪器の合計消費電力が互いに異なる場合に、当該合計消費電力が小さい方の前記融雪器のうち少なくとも一部がこの相殺配線を介して前記中性電圧線に接続されることで、前記変流器により検出される前記不平衡電流が相殺される向きに設けられていることとした。
従って、二相の電圧線にそれぞれ接続される融雪器の数が互いに異なる場合や、異なる消費電力の融雪器の接続台数が互いに異なる場合には、この相殺配線を用いることで当該相殺配線を流れる電流と不平衡電流との和の値が相殺され、正常動作時に、変流器による検出電流をゼロとすることが出来る。

また、望ましくは、前記検査部は、変流器を有し、前記二相の電圧線にそれぞれ接続された前記融雪器の合計消費電力が小さい方の前記融雪器のうち少なくとも一部と前記中性電圧線との間を接続する配線は、前記変流器により検出される前記不平衡電流が相殺される向きで当該変流器に電流が検出されるように配置されていることとした。
従って、二相の電圧線にそれぞれ接続される融雪器の数が互いに異なる場合や、異なる消費電力の融雪器の接続台数が互いに異なる場合などに、予め相殺配線を別途設けておかなくても、正常動作時には、変流器による検出電流をゼロとすることが出来る。

また、望ましくは、前記検査部は、所定数の前記融雪器ごとに設けられた端子箱の内部に設けられているようにした。
従って、従来用いられている電力供給部及び配線を生かしながら、追加の配線作業を抑えて効率良く各融雪器の断線などによる異常を検出することが出来る。

また、望ましくは、前記ヒータには、複数種類の消費電力のものが含まれ、前記検査部は、前記ヒータのうちの最小の消費電力のものの断線を検出可能であるように検出基準が定められているようにした。
従って、融雪器の台数が多く、消費電力が異なるものが併用されている場合であっても、検査や配線の労力を増やさずに容易且つ確実に各融雪器の断線などによる異常を検出することが出来る。

また、望ましくは、前記出力信号を取得して前記融雪器に係る異常の有無を表示する監視部を備えるようにした。
従って、各端子箱で検出された異常を必要な場所でまとめて報知して、当該情報が必要な者に知得させることが出来る。

また、望ましくは、外部からの入力操作を受け付ける操作部を備え、前記出力部は、一度異常を示す結果を出力した後、前記操作部により当該結果に係る出力を解除する入力操作が受け付けられるまで、異常を示す結果を出力し続けるようにした。従って、一時的な異常が生じた場合や、二相の電圧線にそれぞれ接続された配線が相次いで断線して結果的に不平衡電流が消えた場合でも見落とされないように、確実に異常の発生を報知し続けることが出来る。

本発明に従うと、融雪器の異常監視システムにおいて、構成を大型化させたり作業を煩雑化させたりせず、容易に融雪器の通電異常の発生を検出することが出来るという効果がある。

本発明の実施形態の融雪システムを示す全体構成図である。 監視盤の外観を示す正面図である。 融雪システムにおける電力供給配線を示す図である。 融雪器が奇数台の場合の電力供給配線を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の融雪システムを示す全体構成図である。

本発明の融雪器の異常監視システムの実施形態である融雪システム１００は、制御部１０と、降雪センサ２０と、外気温センサ３０と、操作表示部４０（監視部、操作部）と、電力供給部５０と、レール温度センサ６０と、融雪器７０などを備える。

降雪センサ２０は、降雪状況を計測して当該計測結果に係る信号を制御部１０に出力する。降雪センサ２０としては、例えば、水分と外気温の検出を組み合わせたものや、光の散乱特性を用いたものなどの周知のものを用いることが出来る。

外気温センサ３０は、外気温度を計測するためのセンサである。このセンサとしては、周知の半導体センサを用いても良いし、或いは、熱電対を用いて計測を行うものを用いても良い。外気温センサ３０により計測された温度データは、制御部１０に出力される。

制御部１０は、ＣＰＵや記憶部を有し、降雪センサ２０や外気温センサ３０の計測データに基づいて、及び、外部からの操作表示部４０への入力操作に基づいて、電力を各融雪器７０に供給するか否かを制御する。制御部１０は、電力供給部５０に制御信号を出力して融雪器７０への電力供給有無を切り替え、また、電力供給部５０から取得された異常発生の有無に係る状態信号に基づいて異常の有無を知らせる動作を行わせる報知制御信号（出力信号）を操作表示部４０に出力する。この制御部１０は、特には限られないが、融雪器制御盤内に設けられて駅構内などの所定個所に配置される。制御部１０は、回路遮断器５７がオンされている間、外部電源から供給された電力を受けて、制御電源１１により動作する。

報知制御信号は、融雪システム１００に係る他の異常、例えば、後述のレール温度センサ６０による計測温度異常と共通に一つの信号が利用されても良いし、別個の信号として出力されても良い。また、この報知制御信号は、一度異常が発生した後異常の検出がなくなった場合であっても、操作入力に基づいて解除命令が受け付けられるまで異常を報知し続ける設定とすることが出来る。

操作表示部４０は、駅係員や担当職員が融雪器７０の状況を監視し、また、融雪器７０に係る操作を行うためのものであり、融雪器監視盤に設けられている。この融雪器監視盤は、例えば、駅事務室や監視センタといった駅係員の目に付き易い場所に設けられている。
図２は、本実施形態の操作表示部４０が設けられた融雪器監視盤の外観を示す図である。

この操作表示部４０では、ランプスイッチ４１により融雪器７０の動作制御状態及び実際の稼働状況を表示させることが出来る。また、操作表示部４０は、当該ランプスイッチ４１の押下動作を検出して外部からの入力操作を受け付ける。これにより、操作表示部４０は、駅係員などの手動入力操作により融雪器７０の動作を開始又は停止させる命令を受け付けることが出来るようになっている。また、操作表示部４０は、指針、指示器や、液晶などによる表示画面といった任意の方式により表示を行っても良く、また、押しボタンスイッチ４２、操作キーやタッチパネルなどを備えて所定の動作命令に係る入力操作を受け付けても良い。

電力供給部５０は、制御部１０からの制御信号に基づいて、外部電源から入力される電力を制御部１０及び各融雪器７０に供給する。この電力供給部５０は、回路遮断器５７がオンされている間、制御電源１１に電力を供給して制御部１０を動作させ、当該制御部１０からの制御信号に応じてスイッチ５５により融雪器７０への電力の供給有無（オンオフ）を切り替える。電力供給部５０は、スイッチ５５がオンの状態で、各分岐器に対応して設けられた端子箱５０ａに電力を供給し、また、各端子箱５０ａにおいて、当該電力を各融雪器７０に対応して設けられた配線に分配する。電力供給部５０は、短絡などにより各融雪器７０に過大な電流が流れる場合に当該融雪器７０への電流を遮断する開閉器５８と、各融雪器７０の何れかへの電流が流れていない状況を検出する検査部を有している。この検査部については、後に詳述する。

レール温度センサ６０は、各端子箱５０ａに対応して一つずつ設けられ、融雪器７０のうちの一台により加温されるレール部分の温度を計測する。このレール温度センサ６０には、外気温センサ３０と同様に種々の周知の温度センサから適宜選択された方式のものが用いられる。このレール温度センサ６０の温度計測により、端子箱５０ａから全ての融雪器７０に対して電力が供給されていないような状況、即ち、端子箱５０ａより上流における断線や短絡、及び制御信号の異常などを検出することが出来る。

融雪器７０は、各々ヒータを有し、融雪が必要なレールを加熱する。ここでは、電熱式のヒータが用いられ、供給される電力のジュール熱によってレールを加熱することでレールの可動部分の積雪を融かし、また、凍結を防止する。

融雪器７０は、線路の各ポイントにおいて可動レール（トングレール）及びその周辺のレールの側面や下部にそれぞれ複数個ずつ配置される。図１に示した例では、端子箱５０ａから５台の融雪器７０ａに電力が供給され、また、端子箱５０ｂを介して更に５台の融雪器７０ｂに電力が供給されている。ここでは、各融雪器７０ａ、７０ｂは、枕木９１の上に設けられた可動レール９４ａ、９４ｂ及びレール９３ａ、９３ｂの床板９２の内部又は側面に配置されて、床板９２を介して可動レール９４ａ、９４ｂ及びレール９３ａ、９３ｂを加熱する。或いは、融雪器７０は、直接可動レール９４ａ、９４ｂ及びレール９３ａ、９３ｂを加熱するものであっても良い。
なお、端子箱５０ａから端子箱５０ｂへの配線は、複数の融雪器７０ｂに対して共通の配線を用いることが出来るが、別個の配線を共通の配線保護管内を通しても良いし、更に、端子箱５０ｂを設けずに直接端子箱５０ａから１０台の融雪器７０ａ、７０ｂに電力供給を行っても良い。

次に、融雪器７０への電力供給に係る配線について、詳しく説明する。
図３は、融雪システム１００における電力供給配線について説明する図である。

本実施形態の融雪システム１００では、外部電源から単相三線式で電力が取得、送電される。このとき、受電には、混触防止板付変圧器が用いられ、または、受電側に絶縁変圧器が設けられている。２本の電圧線（Ｒ相電圧線５６ａ及びＴ相電圧線５６ｂ）には、所定の電圧が逆位相で供給され、また、中性線５６ｃ（Ｎ相、中性電圧線）には、接地電圧が供給される。また、受電側は、非接地式とすることが出来る。

端子箱５０ａの内部では、５つの融雪器７０ａに対し、それぞれ個別配線７１ａを介してＲ相電圧線５６ａと中性線５６ｃとの間の電圧が並列に印加される。一方、端子箱５０ａにおいて、Ｔ相電圧線５６ｂと中性線５６ｃとの間の電圧は、端子箱５０ｂに送られるか、または直接５台の融雪器７０ｂに印加される。図３では、５台の融雪器７０ｂに個別配線７１ｂを介してそれぞれ直接並列に電圧が印加される場合の配線が示されている。端子箱５０ｂに当該電圧が印加された場合には、端子箱５０ｂで当該Ｔ相電圧線５６ｂと中性線５６ｃとの間の電圧が更にそれぞれ並列に融雪器７０ｂに対して印加される。

このとき、融雪器７０ａの合計負荷と融雪器７０ｂの合計負荷とが等しければ、Ｒ相電圧線５６ａと中性線５６ｃとの間の電流と、Ｔ相電圧線５６ｂと中性線５６ｃとの間の電流が逆向きで等しくなり、相殺される。一方で、融雪器７０ａ、７０ｂの何れかで断線が生じて当該融雪器に電流が流れない場合、合計負荷が互いに異なることになって、中性線５６ｃに不平衡電流が流れることになる。

本実施形態の融雪システム１００では、この不平衡電流を監視する検査部を設けることで、断線の検出を行う。ここでは、検査部として、貫通型の零相変流器５１（ＺＣＴ、変流器）と、漏電監視リレー５２とが端子箱５０ａの内部に設けられており、零相変流器５１の環状コアの内側を中性線５６ｃが通過するように配置して、中性線５６ｃを流れる電流とＣＴ比とに応じた電流を零相変流器５１から取り出して漏電監視リレー５２に送る。漏電監視リレー５２では、所定の基準値以上の電流値を検出して、当該基準値以上の電流が検出された場合に、状態信号を制御部１０に出力する。この所定の基準値（検出基準）は、融雪器７０ａ、７０ｂにおいて最も消費電力（負荷）の小さいヒータに流れる電流値よりも小さく、且つ、ノイズなどの一時的な揺らぎの影響を受けづらく、また、ヒータ間の負荷のずれによる誤動作が起き難い程度の大きさを持つ適宜な値に対応して設定される。

ここで、一の端子箱５０ａにおいて、Ｒ相電圧線５６ａと中性線５６ｃとの間の電圧に係る電力が分配される融雪器７０ａの数と、Ｔ相電圧線５６ｂと中性線５６ｃとの間の電圧に係る電力が分配される融雪器７０ｂの数とが等しいとは限られない。例えば、融雪器７０の数が全体で奇数台の場合には、全ての融雪器７０に適切に電力が供給されている正常状態であっても不平衡電流が中性線５６ｃを流れることになる。

図４には、融雪器７０の個数が奇数台の場合の電力供給配線の例を示す。
本実施形態の融雪システム１００では、中性線５６ｃに一端が接続された配線５３ｂ（相殺配線）を零相変流器５１の環状コアの内側で中性線５６ｃと平行に通過するように配置し、当該配線５３ｂの他端を調整用端子５４ｂの一方に接続する。また、調整用端子５４ｂのもう一方は、直接Ｔ相電圧線５６ｂに接続される。従って、Ｔ相電圧線５６ｂに接続される融雪器７０ｂがＲ相電圧線５６ａに接続される融雪器７０ａよりも一台少ない場合、融雪器７０ｂのうち一台がこの調整用端子５４ｂに接続されることで、零相変流器５１の環状コアに生じる磁場が融雪器二台分となって、見かけ上同数の融雪器７０がＲ相電圧線５６ａ及びＴ相電圧線５６ｂにそれぞれ接続されていることになる。その結果、通常では、零相変流器５１は、不平衡電流に対応する検出電流を生じない。一方で、調整用端子５４ｂに接続された融雪器７０ｂへの配線が断線した場合には、零相変流器５１は、融雪器二台分の不平衡電流に対応する検出電流を出力して、この検出電流が漏電監視リレー５２により検出される。

同様に、中性線５６ｃに一端が接続された配線５３ａを零相変流器５１の環状コアの内側で中性線５６ｃと平行に通過するように配置し、当該配線５３ａの他端を調整用端子５４ａの一方に接続する。また、調整用端子５４ａのもう一方は、直接Ｒ相電圧線５６ａに接続される。従って、Ｒ相電圧線５６ａに接続される融雪器７０ａがＴ相電圧線５６ｂに接続される融雪器７０ｂよりも一台少ない場合、融雪器７０ａのうち一台がこの調整用端子５４ａに接続されることで、零相変流器５１の環状コアに生じる磁場が融雪器二台分となって、見かけ上同数の融雪器７０ａ、７０ｂがそれぞれＲ相電圧線５６ａ及びＴ相電圧線５６ｂに接続されていることになる。その結果、通常では、零相変流器５１は、不平衡電流に対応する検出電流を生じない。一方で、調整用端子５４ａに接続された融雪器７０ａへの配線が断線した場合には、零相変流器５１には、融雪器二台分の不平衡電流に対応する検出電流を出力して、この検出電流が漏電監視リレー５２により検出される。

以上のように、本実施形態の融雪システム１００は、ヒータを各々備える複数の融雪器７０と、これらの融雪器７０に供給する電力を単相三線式で送電する電力供給部５０と、電力供給部５０から複数の融雪器７０にそれぞれ電力を出力する複数の個別配線７１ａ、７１ｂと、これら個別配線７１ａ、７１ｂの通電状態を検査するための零相変流器５１及び漏電監視リレー５２と、漏電監視リレー５２による検査結果を操作表示部４０に表示させるための表示制御信号を出力する制御部１０とを備える。複数の融雪器７０の各々は、それぞれ対応する複数の個別配線７１ａ、７１ｂにより、電力供給部５０における中性線５６ｃと、この中性線５６ｃを除くＲ相電圧線５６ａ及びＴ相電圧線５６ｂのうち何れかと、に接続されて、この接続された電圧線と中性線５６ｃとの間の電位が印加される。零相変流器５１及び漏電監視リレー５２は、中性線５６ｃを流れる不平衡電流を監視することで、複数の個別配線７１ａ、７１ｂの通電状態が変化したか否かを判別する。従って、個別配線７１ａ、７１ｂの全てに対して検査部を設けて構成を大型化させたり、配線作業や検出処理などを煩雑化させたりせずに、何れか一本が断線などにより通電されなくなった場合に容易且つ確実に異常の発生の検出を行うことが出来る。

また、検査部は、零相変流器５１と、一端が中性線５６ｃに接続されて不平衡電流との和の電流がこの零相変流器５１により計測されるように配置された配線５３ａ、５３ｂとを有し、これらの配線５３ａ、５３ｂは、Ｒ相電圧線５６ａ及びＴ相電圧線５６ｂにそれぞれ接続された融雪器７０ａ、７０ｂの合計消費電力が互いに異なる場合に、合計消費電力が小さい方の融雪器のうち少なくとも一部がこの配線５３ａ、５３ｂを介して中性線５６ｃに接続されることで、零相変流器５１により検出される不平衡電流が相殺される向きに設けられている。従って、Ｒ相電圧線５６ａに接続される融雪器７０ａの数とＴ相電圧線５６ｂに接続される融雪器７０ｂの数が異なる場合や、異なる消費電力の融雪器の接続台数が互いに異なる場合などでも、正常動作時には、零相変流器５１による検出電流をゼロとすることが出来る。その結果、漏電監視リレー５２により基準レベル以上の電流を検出することで容易に断線による異常を検知することが出来る。
また、予め配線５３ａ、５３ｂ及び調整用端子５４ａ、５４ｂを設けておくことで、このような場合でも個別配線７１ａ、７１ｂの配線作業を簡便に行うことが出来る。

また、検査部は、零相変流器５１を有し、Ｒ相電圧線５６ａ及びＴ相電圧線５６ｂにそれぞれ接続された融雪器７０ａ、７０ｂの合計消費電力が小さい方の融雪器のうち少なくとも一部と、中性線５６ｃとの間を接続する個別配線は、零相変流器５１により検出される不平衡電流が相殺される向きでこの零相変流器５１に電流が検出されるように配置されている。
従って、Ｒ相電圧線５６ａに接続される融雪器７０ａの数とＴ相電圧線５６ｂに接続される融雪器７０ｂの数が異なる場合や、異なる消費電力の融雪器の接続台数が互いに異なる場合に、正常動作時における零相変流器５１による検出電流をゼロとすることが出来る。その結果、漏電監視リレー５２が基準レベル以上の電流を検出することで容易に断線による異常を検知することが出来る。

また、零相変流器５１、漏電監視リレー５２及び配線５３ａ、５３ｂといった検査部の構成要素は、所定数の融雪器７０ごとに設けられた端子箱５０ａの内部に設けられている。従って、従来の共通の配線と個別配線７１ａ、７１ｂとを生かして追加の配線作業を抑えながら効率良く各融雪器７０の断線などによる異常を検出することが出来る。

ヒータには、複数種類の消費電力のものが含まれ、漏電監視リレー５２には、利用されているヒータのうちの最小の消費電力のものの断線を検出可能であるように零相変流器５１の検出電流に係る検出基準が定められている。即ち、融雪器７０の台数が多く、消費電力が異なるものが併用されている場合であっても、検査や配線の労力を増やさずに容易且つ確実に各融雪器７０の断線などによる異常を検出することが出来る。

また、状態信号を取得して融雪器７０に係る異常の有無を表示する操作表示部４０を備えるので、線路際などの屋外に設けられる端子箱５０ａや融雪器制御盤とは別個に、駅員事務室や監視センタといった係員の目に止まりやすい位置で異常に係る表示を行わせることが出来るので、検出された異常を迅速且つ確実に融雪器７０の担当職員などに報知することが出来る。

また、操作表示部４０は、外部からの入力操作を受け付け、制御部１０は、一度異常を示す結果を出力した後、操作表示部４０により当該結果に係る出力を解除する入力操作が受け付けられるまで、異常を示す結果を出力し続ける。従って、配線の接触不良などで完全に断線する前の段階で異常の発生を見落とさずに認識することが出来る。また、Ｒ相電圧線５６ａに接続された融雪器７０ａへの個別配線７１ａとＴ相電圧線５６ｂに接続された融雪器７０ｂへの個別配線７１ｂとが相次いで断線したような場合には、見かけ上不平衡電流がゼロになるが、このような状況でも、断線のタイミングに僅かでも差がある限り、確実に異常の発生を担当職員などに報知し続けることが出来る。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、配線５３ａ、５３ｂを零相変流器５１の環状コア内に通すことでＲ相電圧線５６ａに接続された負荷とＴ相電圧線５６ｂに接続された負荷との不平衡を解消することとしたが、この配線５３ａ、５３ｂを用いずに単にダミーの負荷に接続することで解消することも可能である。また、複数種類の消費電力の融雪器７０が混在する場合に、不平衡に係る消費電力の融雪器７０が他に接続されていない場合などには、ダミーの負荷を用いることが出来る。

また、上記実施の形態では、必要に応じて配線５３ａ、５３ｂを用いることで全ての融雪器７０が正常に動作している場合に零相変流器５１による検出電流がゼロとなり、当該検出電流の絶対値が基準値以上となった場合に異常と判断することとしたが、融雪器７０の接続状況に応じて基準値にオフセットを持たせるように検査部の回路を設けても良い。

また、上記実施の形態では、電熱式の融雪器について説明したが、他の方式の融雪器、例えば、電気でファンを回転させて温風を送ることでレールを加熱する温風式の融雪器などにも本発明を適用することが出来る。

また、上記実施の形態では、制御部１０が融雪器７０に係る異常の有無を判断して操作表示部４０に対し、表示動作に係る表示制御信号を出力する構成としたが、漏電監視リレー５２からの状態信号の電圧レベルを直接出力信号として用いて、または、当該電圧レベルを、操作表示部４０における異常を示すランプの点灯及び消灯に応じた電圧レベルに変換する回路を介して、制御部１０の制御動作によらずに操作表示部４０における異常を示すランプを点灯させる構成としても良い。更に、融雪システム１００に係る全ての配線をアナログ電気回路で形成して、制御部１０を備えない構成としても良い。

また、上記実施の形態では、融雪器制御盤から共通の配線で端子箱５０ａに送電された後に個々の融雪器７０に電力が分配されたが、複数の端子箱５０ａを設ける必要があるほど融雪器７０の数が多くなく、また、融雪器７０が分散して配置されていないような場合には、融雪器制御盤で個々の融雪器７０に電力を分配し、また、検査部による通電の検査を行っても良い。

また、上記実施の形態では、零相変流器５１を用いて電流の検出を行ったが、融雪器７０の台数が多くなく、想定される不平衡電流が十分に小さい場合には、直接電流計で電流値を計測しても良い。また、この場合、異常の検出に必要なレベル以上の電流については、電流計に並列に設けられたツェナーダイオードなどで電流計を迂回させてしまうことも出来る。

また、上記実施の形態では、予め配線５３ａ、５３ｂと調整用端子５４ａ、５４ｂを設けておき、必要に応じてこれらの調整用端子５４ａ、５４ｂと融雪器７０の個別配線７１ａ、７１ｂとを接続することで配線作業を容易にしたが、調整用端子５４ａ、５４ｂの代わりに他の接続部材で接続しても良い。また、必ずＲ相電圧線５４ａ又はＴ相電圧線５４ｂの何れか一方の側の融雪器による合計消費電力が他方の融雪器による合計消費電力以上となるように融雪器７０を接続することとして、配線５３ａ、５３ｂのうち何れか、及び、対応する調整用端子５４ａ、５４ｂのうち何れかのみを設けることとしても良い。
更に、配線５３ａ、５３ｂと調整用端子５４ａ、５４ｂを設けず、融雪器７０からの個別配線７１ａ、７１ｂのうち中性線５６ｃに接続されるものを、必要に応じて配線５３ａ、５３ｂと同様に零相変流器５１の環状コア内部に通してから中性線５６ｃに直接接続しても良い。

また、上記実施の形態では、制御部１０が検査部からの状態信号に基づき融雪器７０の異常有無を示す表示に係る表示制御信号を融雪器監視盤に出力して表示を行わせることとしたが、異常有無を示す信号の出力先は、これに限られない。融雪器制御盤自身に異常の有無を示す表示を行わせることも出来るし、或いは、異常の検出時に担当職員の携帯端末に無線送信などで出力しても良い。

また、上記実施の形態では、鉄道用レールのポイント部分における融雪システム１００の利用を例に挙げて説明したが、これに限られない。ロータやポンプなど他の可動部分などについても、同様に本発明の融雪システム１００を適用することが出来る。
その他、上記実施の形態で示した構成、配置や動作手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１０ 制御部
１１ 制御電源
２０ 降雪センサ
３０ 外気温センサ
４０ 操作表示部
４１ ランプスイッチ
４２ 押しボタンスイッチ
５０ 電力供給部
５０ａ 端子箱
５０ｂ 端子箱
５１ 零相変流器
５２ 漏電監視リレー
５３ａ 配線
５３ｂ 配線
５４ａ 調整用端子
５４ｂ 調整用端子
５５ スイッチ
５６ａ Ｒ相電圧線
５６ｂ Ｔ相電圧線
５６ｃ 中性線
５７ 回路遮断器
５８ 開閉器
６０ レール温度センサ
７０ 融雪器
７０ａ 融雪器
７０ｂ 融雪器
７１ａ 個別配線
７１ｂ 個別配線
９１ 枕木
９２ 床板
９３ａ レール
９３ｂ レール
９４ａ 可動レール
９４ｂ 可動レール
１００ 融雪システム

Claims (7)

1. ヒータを各々備える複数の融雪器と、
   前記複数の融雪器に供給する電力を単相三線式で送電する電力供給部と、
   前記電力供給部から前記複数の融雪器にそれぞれ電力を出力する複数の配線と、
   前記複数の配線の通電状態を検査するための検査部と、
   前記検査部による検査結果を示す出力信号を出力する出力部と
   を備え、
   前記複数の融雪器の各々は、対応する前記複数の配線により、前記電力供給部における中性電圧線、及び当該中性電圧線を除く二相の電圧線のうち何れかと接続されて、当該接続された電圧線と前記中性電圧線との間の電位が印加され、
   前記検査部は、前記中性電圧線を流れる不平衡電流を監視することで、前記複数の配線の通電状態が変化したか否かを判別する
   ことを特徴とする融雪器の異常監視システム。
2. 前記検査部は、
   変流器と、
   一端が前記中性電圧線に接続され、前記不平衡電流との和の電流が前記変流器により計測されるように配置された相殺配線と
   を有し、
   前記相殺配線は、前記二相の電圧線にそれぞれ接続された前記融雪器の合計消費電力が互いに異なる場合に、当該合計消費電力が小さい方の前記融雪器のうち少なくとも一部がこの相殺配線を介して前記中性電圧線に接続されることで、前記変流器により検出される前記不平衡電流が相殺される向きに設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の融雪器の異常監視システム。
3. 前記検査部は、変流器を有し、
   前記二相の電圧線にそれぞれ接続された前記融雪器の合計消費電力が小さい方の前記融雪器のうち少なくとも一部と前記中性電圧線との間を接続する配線は、前記変流器により検出される前記不平衡電流が相殺される向きで当該変流器に電流が検出されるように配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の融雪器の異常監視システム。
4. 前記検査部は、所定数の前記融雪器ごとに設けられた端子箱の内部に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の融雪器の異常監視システム。
5. 前記ヒータには、複数種類の消費電力のものが含まれ、
   前記検査部は、前記ヒータのうちの最小の消費電力のものの断線を検出可能であるように検出基準が定められている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の融雪器の異常監視システム。
6. 前記出力信号を取得して前記融雪器に係る異常の有無を表示する監視部を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の融雪器の異常監視システム。
7. 外部からの入力操作を受け付ける操作部を備え、
   前記出力部は、一度異常を示す結果を出力した後、前記操作部により当該結果に係る出力を解除する入力操作が受け付けられるまで、異常を示す結果を出力し続ける
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の融雪器の異常監視システム。

Images