JP2741125B2 - パンタグラフのアーク検出方法 - Google Patents
パンタグラフのアーク検出方法Info
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Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気鉄道におけるパンタ
グラフと架線の間で生じるアークの検出方法に関する。
グラフと架線の間で生じるアークの検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気鉄道における架線とパンタグ
ラフの間にアークが発生しているか否かの判別は、アー
クによるパンタグラフ及び架線の損傷、アークによる電
磁ノイズ、アークによる騒音を低減する要求があるため
に、いろいろな検出方法が試みられている。例えばテレ
ビカメラや目視による監視、フォトディテクタによるア
ーク発生の監視である。
ラフの間にアークが発生しているか否かの判別は、アー
クによるパンタグラフ及び架線の損傷、アークによる電
磁ノイズ、アークによる騒音を低減する要求があるため
に、いろいろな検出方法が試みられている。例えばテレ
ビカメラや目視による監視、フォトディテクタによるア
ーク発生の監視である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テレビ
カメラや目視による方法では、定量化が困難である。ま
た、フォトディテクタによるアーク発生の検出方法は他
のパンタグラフや列車のアークやネオンサイン等の外乱
との区別が困難であり、正確なアーク発生の測定は困難
である。
カメラや目視による方法では、定量化が困難である。ま
た、フォトディテクタによるアーク発生の検出方法は他
のパンタグラフや列車のアークやネオンサイン等の外乱
との区別が困難であり、正確なアーク発生の測定は困難
である。
【０００４】そこで、本発明は、パンタグラフと架線の
間のアーク発生状態を正確に検出することができるよう
にしたものである。
間のアーク発生状態を正確に検出することができるよう
にしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明ではパンタグラフ
に加速度センサを設ける。このセンサでパンタグラフの
運動をモニタして、機械的な接触を検知する。電位セン
サによりパンタグラフの電位を監視して、架線との電気
的な接触を検知する。この２つの信号の論理積からアー
クの発生を知る。
に加速度センサを設ける。このセンサでパンタグラフの
運動をモニタして、機械的な接触を検知する。電位セン
サによりパンタグラフの電位を監視して、架線との電気
的な接触を検知する。この２つの信号の論理積からアー
クの発生を知る。
【０００６】
【作用】以上の様に構成された本発明では、パンタグラ
フの運動と電位を検知するので、正確なアーク発生状態
を知ることができる。
フの運動と電位を検知するので、正確なアーク発生状態
を知ることができる。
【０００７】本発明の原理を図２に示すタイミングチャ
ートで説明する。パンタグラフと架線の機械的な接触状
態では、パンタグラフと架線の間の距離（図２の
（１））は、０である。パンタグラフが振動して、架線
と機械的な接触がなくなると、パンタグラフと架線の間
の距離は０でなくなる。このときが、パンタグラフの離
線状態である。図２の（２）にこの機械的接触の有無を
示す。架線には通常直流１５００ボルトもしくは交流２
００００ボルトあるいは２５０００ボルトが印加されて
いるので、パンタグラフと架線の間の距離が小さいとき
は、パンタグラフと架線の間の空気の電気絶縁が破壊さ
れて、アークが発生する。このときはパンタグラフと架
線は殆ど同電位である。距離が大きくなると、アークは
持続できなくなって、架線とパンタグラフの間に電位差
を生じ、ついにはパンタグラフの電位は軌道と同電位、
すなわち０ボルトとなる。再び、距離が小さくなるとア
ークが発生し、パンタグラフは架線と同電位になる（図
２の（３））。したがって、アークの発生状態には図２
の（４）に示すようになるので、（２）、（３）から
（４）を求めるために、（２）と（３）の論理積をとれ
ばよい。
ートで説明する。パンタグラフと架線の機械的な接触状
態では、パンタグラフと架線の間の距離（図２の
（１））は、０である。パンタグラフが振動して、架線
と機械的な接触がなくなると、パンタグラフと架線の間
の距離は０でなくなる。このときが、パンタグラフの離
線状態である。図２の（２）にこの機械的接触の有無を
示す。架線には通常直流１５００ボルトもしくは交流２
００００ボルトあるいは２５０００ボルトが印加されて
いるので、パンタグラフと架線の間の距離が小さいとき
は、パンタグラフと架線の間の空気の電気絶縁が破壊さ
れて、アークが発生する。このときはパンタグラフと架
線は殆ど同電位である。距離が大きくなると、アークは
持続できなくなって、架線とパンタグラフの間に電位差
を生じ、ついにはパンタグラフの電位は軌道と同電位、
すなわち０ボルトとなる。再び、距離が小さくなるとア
ークが発生し、パンタグラフは架線と同電位になる（図
２の（３））。したがって、アークの発生状態には図２
の（４）に示すようになるので、（２）、（３）から
（４）を求めるために、（２）と（３）の論理積をとれ
ばよい。
【０００８】
【実施例】本発明のアーク検出方法の一例を、図１を用
いて説明する。電気車両の動力となる電気は架線１から
パンタグラフ２によって集電される。倍流器８はパンタ
グラフに印加される電圧を電子回路へとり込むための分
圧抵抗である。倍流器８の一端はパンタグラフ２に接続
され、もう一端は車輪１０、軌道１１を介して接地され
る。倍流器でとり込まれた電圧信号は比較器１２で接地
電位と比較され、パンタグラフ２の電位信号１３（図２
（３）に対応する）となる。
いて説明する。電気車両の動力となる電気は架線１から
パンタグラフ２によって集電される。倍流器８はパンタ
グラフに印加される電圧を電子回路へとり込むための分
圧抵抗である。倍流器８の一端はパンタグラフ２に接続
され、もう一端は車輪１０、軌道１１を介して接地され
る。倍流器でとり込まれた電圧信号は比較器１２で接地
電位と比較され、パンタグラフ２の電位信号１３（図２
（３）に対応する）となる。
【０００９】パンタグラフ２に取り付けられた加速度セ
ンサ３の出力は信号線９を介して車体１７の内部に入
り、アンプ４で適当な電気信号に変換され、比較器６で
バンドパスフィルタ５を介して基準電圧発生器７の出力
と比較されて、パンタグラフ２の離線信号１４となる。
ンサ３の出力は信号線９を介して車体１７の内部に入
り、アンプ４で適当な電気信号に変換され、比較器６で
バンドパスフィルタ５を介して基準電圧発生器７の出力
と比較されて、パンタグラフ２の離線信号１４となる。
【００１０】離線信号１４と電位信号１３はアンドゲー
ト１５で、アーク信号１６となる。
ト１５で、アーク信号１６となる。
【００１１】上記の実施例では直流電化の場合について
述べたが、交流電化の場合には倍流器８をＰＴ及び整流
器におきかえるとよい。
述べたが、交流電化の場合には倍流器８をＰＴ及び整流
器におきかえるとよい。
【００１２】加速度センサとして、高岳製作所製の光フ
ァイバ加速度計ＦＡ２０１０と加速度センサＦＡＰ１を
用いると絶縁及びノイズ対策が不要で、容易に加速度計
測が実現できる。
ァイバ加速度計ＦＡ２０１０と加速度センサＦＡＰ１を
用いると絶縁及びノイズ対策が不要で、容易に加速度計
測が実現できる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、パンタグラフの運動
と電位を直接モニタすることによって正確なアークの検
出ができる。従来、不明確であった離線とアークの判別
に有用である。
と電位を直接モニタすることによって正確なアークの検
出ができる。従来、不明確であった離線とアークの判別
に有用である。
【図１】本発明によるアーク検出器の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明のタイミングチャートを示す図である。
１ 架線 ２ パンタグラフ ３ 加速度センサ ４ 加速度センサのアンプ ８ 倍流器 １０ 車輪 １１ 軌道 １２ 比較器 １５ アンドゲート １６ アーク信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮地 明弘 愛知県西春日井郡西枇杷島町芳野町三丁 目１番地 株式会社高岳製作所 技術開 発センター内 (72)発明者 伊藤 明 愛知県西春日井郡西枇杷島町芳野町三丁 目１番地 株式会社高岳製作所 技術開 発センター内 審査官 千馬 隆之
Claims (1)
- 【請求項１】 パンタグラフに加速度センサを取り付け
るとともに、パンタグラフの電位を測定する電位センサ
を設け、上記加速度センサの出力と上記電位センサの出
力の論理積からパンタグラフと架線の間で生じたアーク
を検出するパンタグラフのアーク検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34853791A JP2741125B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | パンタグラフのアーク検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34853791A JP2741125B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | パンタグラフのアーク検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05161203A JPH05161203A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2741125B2 true JP2741125B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=18397681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34853791A Expired - Lifetime JP2741125B2 (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | パンタグラフのアーク検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2741125B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4916870B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2012-04-18 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 電圧降下式パンタグラフ接触力の評価装置 |
| JP5833952B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2015-12-16 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 集電装置と電車線との接触電圧測定装置および接触電圧測定方法 |
| US11097619B2 (en) * | 2016-08-02 | 2021-08-24 | Central Japan Railway Company | Current collector monitoring system |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP34853791A patent/JP2741125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05161203A (ja) | 1993-06-25 |
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