JP2946926B2 - ジャンパー線の異常検知方法 - Google Patents
ジャンパー線の異常検知方法Info
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- JP2946926B2 JP2946926B2 JP5923892A JP5923892A JP2946926B2 JP 2946926 B2 JP2946926 B2 JP 2946926B2 JP 5923892 A JP5923892 A JP 5923892A JP 5923892 A JP5923892 A JP 5923892A JP 2946926 B2 JP2946926 B2 JP 2946926B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ケーブルを用いた電
車用ジャンバー線の異常検知方法に係り、ジャンバー線
の断線等の異常を温度を測定することにより検知する方
法である。
車用ジャンバー線の異常検知方法に係り、ジャンバー線
の断線等の異常を温度を測定することにより検知する方
法である。
【０００２】
【従来の技術】従来、電車車輛間の渡し配線としては磁
器碍子を各々の車輛端に設置し、この各々の碍子端を裸
撚り線で接続する方式が採られている。しかし、近年の
電車の高速化に伴って風騒音対策が必要となり、上記の
碍子方式をやめて背が低く風の抵抗を受け難いジョイン
トボックスを各々の車輛端に設置し、その間をケーブル
で接続する方式が用いらるようになっている。即ち、図
１５に示すように、電車車輛１の屋根上のパンタグラフ
２から図示しない架線から導入された電力は、ジョイン
トボックス４を介しジャンパー線５により順次他の車輛
に送られるようになっている。
器碍子を各々の車輛端に設置し、この各々の碍子端を裸
撚り線で接続する方式が採られている。しかし、近年の
電車の高速化に伴って風騒音対策が必要となり、上記の
碍子方式をやめて背が低く風の抵抗を受け難いジョイン
トボックスを各々の車輛端に設置し、その間をケーブル
で接続する方式が用いらるようになっている。即ち、図
１５に示すように、電車車輛１の屋根上のパンタグラフ
２から図示しない架線から導入された電力は、ジョイン
トボックス４を介しジャンパー線５により順次他の車輛
に送られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車輌間のジャンパー線
は電車の走行に伴って振動やひねり等を受け易く、導体
素線の断線が生じ易い。これは事故防止の観点から十分
監視する必要がある。従来の裸ジャンパー線の場合には
目視で容易に監視することが可能である。しかし、ジャ
ンパー線は安全上ほとんど絶縁体で被覆されたケーブル
となっており、ケーブルの場合にはゴム被覆等の外装を
施しているため、外観から内部の異常を発見することや
予知することが難しい。
は電車の走行に伴って振動やひねり等を受け易く、導体
素線の断線が生じ易い。これは事故防止の観点から十分
監視する必要がある。従来の裸ジャンパー線の場合には
目視で容易に監視することが可能である。しかし、ジャ
ンパー線は安全上ほとんど絶縁体で被覆されたケーブル
となっており、ケーブルの場合にはゴム被覆等の外装を
施しているため、外観から内部の異常を発見することや
予知することが難しい。
【０００４】ここで、ジャンパー線（ケーブル）が振動
疲労等で断線に至る過程は、まず局部的に導体素線が断
線しこれが拡大していく。その際、導体の断面積が局部
的に減少するため、通電電流により局部発熱現象が生
じ、発熱によって加速度的に断線が進行することにな
る。従って、この発熱を検知すれば異常予知が可能であ
る。従来技術でこれを行う場合には熱電対等を用いて行
う方法があるが、これはケーブルのあるポイントの測定
しかできず、ジャンパー線用ケーブルの全長にわたって
監視を行うためには非常に数多くの配線が必要となり、
これは現実的でなかった。
疲労等で断線に至る過程は、まず局部的に導体素線が断
線しこれが拡大していく。その際、導体の断面積が局部
的に減少するため、通電電流により局部発熱現象が生
じ、発熱によって加速度的に断線が進行することにな
る。従って、この発熱を検知すれば異常予知が可能であ
る。従来技術でこれを行う場合には熱電対等を用いて行
う方法があるが、これはケーブルのあるポイントの測定
しかできず、ジャンパー線用ケーブルの全長にわたって
監視を行うためには非常に数多くの配線が必要となり、
これは現実的でなかった。
【０００５】この発明の目的は、上述した従来技術の欠
点を解消し、ジャンパー線用ケーブルの局部的な異常を
温度検知により容易に行う方法を提供するにある。
点を解消し、ジャンパー線用ケーブルの局部的な異常を
温度検知により容易に行う方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、電車車輛間
の渡り線であるジャンパー線の異常検出方法において、
２本の導体を平行させてこれらの間を半導電性樹脂で一
体にモールド成形した線からなる半導電性温度検知線を
ジャンパー線に沿わせ、これらを互いに隣接するように
配置し、可撓性を有したパイプ内に収納し、ジャンパー
線の温度を測定してジャンパー線の異常を検知すること
を特徴とするジャンパー線の異常検知方法である。ま
た、温度検知線は、２本の導体を平行させてこれらの導
体間を有機ＰＴＣ特性（温度に比例して抵抗が増加する
特性）を持った半導電性の樹脂で２線心間をモールドし
た線を、各導体が一定間隔毎に半導電性樹脂を含めて交
互に切り欠き部を有し、各導体が半導電性樹脂部を介し
て一定間隔毎に接続された線を形成し、この線と一端で
もう１本の線と接続されループ回路を形成したものであ
る。さらに、ジャンパー線のコアーとシース間に前記温
度検知線を組み込んだことを特徴とする。
の渡り線であるジャンパー線の異常検出方法において、
２本の導体を平行させてこれらの間を半導電性樹脂で一
体にモールド成形した線からなる半導電性温度検知線を
ジャンパー線に沿わせ、これらを互いに隣接するように
配置し、可撓性を有したパイプ内に収納し、ジャンパー
線の温度を測定してジャンパー線の異常を検知すること
を特徴とするジャンパー線の異常検知方法である。ま
た、温度検知線は、２本の導体を平行させてこれらの導
体間を有機ＰＴＣ特性（温度に比例して抵抗が増加する
特性）を持った半導電性の樹脂で２線心間をモールドし
た線を、各導体が一定間隔毎に半導電性樹脂を含めて交
互に切り欠き部を有し、各導体が半導電性樹脂部を介し
て一定間隔毎に接続された線を形成し、この線と一端で
もう１本の線と接続されループ回路を形成したものであ
る。さらに、ジャンパー線のコアーとシース間に前記温
度検知線を組み込んだことを特徴とする。
【０００７】
【作用】ジャンパー線の全長に渡りその温度を連続的あ
るいは間欠的に測定することにより、断線等の異常を極
めて容易に予知および検知することができる。
るいは間欠的に測定することにより、断線等の異常を極
めて容易に予知および検知することができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。図１はこの発明に適用される温度検知線を製造
するためのケーブルの平面図、図２はその断面図であ
る。２本の導体７，７´はカーボンを含んだポリエチレ
ン等の半導電性被覆材６により平形ケーブルのように被
覆されて構成される。ここで導体７，７´に或る電圧を
かけると、半導電性被覆材６を介して電流が流れるが、
この間に連続的に或る抵抗が存在する。これを等価回路
で示すと図３に示すようになる。
明する。図１はこの発明に適用される温度検知線を製造
するためのケーブルの平面図、図２はその断面図であ
る。２本の導体７，７´はカーボンを含んだポリエチレ
ン等の半導電性被覆材６により平形ケーブルのように被
覆されて構成される。ここで導体７，７´に或る電圧を
かけると、半導電性被覆材６を介して電流が流れるが、
この間に連続的に或る抵抗が存在する。これを等価回路
で示すと図３に示すようになる。
【０００９】ここで、導体７，７´間に電圧をかけつづ
けると抵抗８，８1 ，８2 ，・・・によって半導電性被
覆材６が温度上昇し、これに比例して図４に示すような
抵抗が増加する特性を持っている。そして、或る温度
（Ｔｏ）に近づくと急激に（指数関数的に）抵抗が上昇
するようになる。同時に電流は図５に示すように或る温
度Ｔｏに近づくと減少する。これらの特性を持ったもの
を有機ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｅｎｔ）特性と称し、温度が上が
ると発熱量（電流×電圧）が自己制御（温度上昇に伴な
って電流が急激に減少する）されるため、安全かつ経済
的なヒーター線として用いられている。
けると抵抗８，８1 ，８2 ，・・・によって半導電性被
覆材６が温度上昇し、これに比例して図４に示すような
抵抗が増加する特性を持っている。そして、或る温度
（Ｔｏ）に近づくと急激に（指数関数的に）抵抗が上昇
するようになる。同時に電流は図５に示すように或る温
度Ｔｏに近づくと減少する。これらの特性を持ったもの
を有機ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕ
ｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｅｎｔ）特性と称し、温度が上が
ると発熱量（電流×電圧）が自己制御（温度上昇に伴な
って電流が急激に減少する）されるため、安全かつ経済
的なヒーター線として用いられている。
【００１０】この発明は、このようなＰＴＣ特性を利用
して、逆に温度検知を行い、ジャンパー線の異常を予知
または検知することを目的としている。図６はこの発明
に用いる温度検知線（センサー）の平面図、図７はその
断面図である。ここでは図１に示す線を或るピッチで片
方の半導電性被覆材６´を片側の導体８，８´を含めて
切込部９を形成するように切除した線を形成する。
して、逆に温度検知を行い、ジャンパー線の異常を予知
または検知することを目的としている。図６はこの発明
に用いる温度検知線（センサー）の平面図、図７はその
断面図である。ここでは図１に示す線を或るピッチで片
方の半導電性被覆材６´を片側の導体８，８´を含めて
切込部９を形成するように切除した線を形成する。
【００１１】その結果、対抗する導体８，８′はＰＴＣ
特性を持った半導電性被覆材６′を介して長さΔ１の部
分のみで間欠的に接続していることになる。この場合の
等価回路は従って図８に示すようになる。ここで、回路
を形成するためにもう１本の通常の電線１１と接続して
図９のようなループ回路を構成したとする。このような
線において、例えば６ａの部分の温度が上昇すると、即
ち、図６のいずれかのΔ１の部分で発熱が発生すると、
この部分に対応して抵抗Ｒ2 が指数的に数桁オーダーで
増大するため、回路全体の抵抗が極端に増大し、図１０
のグラフに示すような上述したいわゆるＰＴＣ特性を示
すことになる。
特性を持った半導電性被覆材６′を介して長さΔ１の部
分のみで間欠的に接続していることになる。この場合の
等価回路は従って図８に示すようになる。ここで、回路
を形成するためにもう１本の通常の電線１１と接続して
図９のようなループ回路を構成したとする。このような
線において、例えば６ａの部分の温度が上昇すると、即
ち、図６のいずれかのΔ１の部分で発熱が発生すると、
この部分に対応して抵抗Ｒ2 が指数的に数桁オーダーで
増大するため、回路全体の抵抗が極端に増大し、図１０
のグラフに示すような上述したいわゆるＰＴＣ特性を示
すことになる。
【００１２】ここで、予め実験等によって図１１のグラ
フに示す要注意範囲を把握しておけば、図９に示すよう
に電流線間に電圧Ｅをかけその時の電流ｉを電流計１５
で監視すれば、図１１に示すように電流の変化によって
局部的な異常発熱現象を検知することが可能である。通
常ジャンパー線の長さは１〜３ｍであり、これを全長に
わたり検知するためには、図６のΔｌの配置を例えばＬ
≒１０〜１００ｍｍ程度の間隔で行っておけばよい。
フに示す要注意範囲を把握しておけば、図９に示すよう
に電流線間に電圧Ｅをかけその時の電流ｉを電流計１５
で監視すれば、図１１に示すように電流の変化によって
局部的な異常発熱現象を検知することが可能である。通
常ジャンパー線の長さは１〜３ｍであり、これを全長に
わたり検知するためには、図６のΔｌの配置を例えばＬ
≒１０〜１００ｍｍ程度の間隔で行っておけばよい。
【００１３】図１２および図１３に具体的な実施例を示
す。ジャンパー線５´を可撓性パイプ１２に収納し、同
時に図９に相当する温度検知線（センサー回路）１０，
１１を図１４に示すようにパイプ１３内に収めジャンパ
ー線５´に接するようにパイプ１２内に収納したもので
ある。ここで、端子箱１４を介してセンサー回路１０，
１１間（図９の８，８´に相当）に電圧をかけて連続ま
たは間欠的に電流値を監視することにより内部の異常を
容易に検知することができる。１６はジョイントボック
ス４に近接して設けられた固定金具である。
す。ジャンパー線５´を可撓性パイプ１２に収納し、同
時に図９に相当する温度検知線（センサー回路）１０，
１１を図１４に示すようにパイプ１３内に収めジャンパ
ー線５´に接するようにパイプ１２内に収納したもので
ある。ここで、端子箱１４を介してセンサー回路１０，
１１間（図９の８，８´に相当）に電圧をかけて連続ま
たは間欠的に電流値を監視することにより内部の異常を
容易に検知することができる。１６はジョイントボック
ス４に近接して設けられた固定金具である。
【００１４】上記例では、温度検知線をジャンパー線に
沿わせるのにパイプ１３内に収納させて行うものについ
て説明したが、これはジャンパー線そのもののコアーと
シース間に設置しても良いことは勿論である。
沿わせるのにパイプ１３内に収納させて行うものについ
て説明したが、これはジャンパー線そのもののコアーと
シース間に設置しても良いことは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のジャン
パー線の異常検知方法によれば、シンプルな配線でジャ
ンパー用ケーブルの温度を測定することにより、ジャン
パー線の全長に渡って異常現象を予知あるいは検知する
ことができる。また、ジャンパー線の全長に渡って局部
的な異常を含めた監視が可能であり、電車が運行できな
くなるような事故を未然に防止することができる。
パー線の異常検知方法によれば、シンプルな配線でジャ
ンパー用ケーブルの温度を測定することにより、ジャン
パー線の全長に渡って異常現象を予知あるいは検知する
ことができる。また、ジャンパー線の全長に渡って局部
的な異常を含めた監視が可能であり、電車が運行できな
くなるような事故を未然に防止することができる。
【図１】この発明に適用される温度検知線を製造するた
めのケーブルの構成を示す平面図、
めのケーブルの構成を示す平面図、
【図２】図１の断面図、
【図３】図１に示す線の等価回路図、
【図４】図１に示す線の抵抗と温度の関係を示すグラ
フ、
フ、
【図５】図１に示す線の電流と温度の関係を示すグラ
フ、
フ、
【図６】温度検知線（センサー）の構成を示す平面図、
【図７】図６の断面図、
【図８】図６に示す温度検知線の等価回路図、
【図９】温度検知線のループ回路図、
【図１０】図６に示す温度検知線の抵抗と温度の関係を
示すグラフ、
示すグラフ、
【図１１】図６に示す温度検知線の電流と温度の関係を
示すグラフ、
示すグラフ、
【図１２】一実施例のジャンパー線の側面図、
【図１３】図１２の断面図、
【図１４】図１２の温度検知線の拡大横断面図、
【図１５】従来のジャンパー線の説明図である。
１ 電車車両 ４ ジョイントボックス ５ ジャンパー線 ６，６´ 半導電性被覆材 ７，７´ 導体 ８，８´ 導体 ９ 切欠部 １０ ＰＴＣ特性をもつ線 １１ 電線 １２ 可撓性パイプ １３ パイプ １４ 端子ボックス １５ 電流計 １６ 固定金具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−37306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−160822（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−61401（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−86484（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−112522（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01K 7/16 B60L 3/00 B60L 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】電車車輌間の渡り線であるジャンパー線の
異常検出方法において、２本の導体を平行させてこれら
の間を半導電性樹脂で一体にモールド成形した線からな
る半導電性温度検知線をジャンパー線に沿わせ、これら
を互いに隣接するように配置し、可撓性を有したパイプ
内に収納し、ジャンパー線の温度を測定してジャンパー
線の異常を検知することを特徴とするジャンパー線の異
常検知方法。 - 【請求項２】上記半導電性温度検知線は、２本の導体を
平行させてこれらの導体間を有機ＰＴＣ特性（温度に比
例して抵抗が増加する特性）を持った半導電性の樹脂で
２線心間をモールドした線を、各導体が一定間隔毎に半
導電性樹脂を含めて交互に切り欠き部を有し、各導体が
半導電性樹脂部を介して一定間隔毎に接続された線を形
成し、この線と一端でもう１本の線と接続されループ回
路を形成してなることを特徴とする請求項１記載のジャ
ンパー線の異常検知方法。 - 【請求項３】ジャンパー線のコアーとシース間に前記温
度検知線を組み込んだことを特徴とする請求項１記載の
ジャンパー線異常検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5923892A JP2946926B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | ジャンパー線の異常検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5923892A JP2946926B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | ジャンパー線の異常検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223649A JPH05223649A (ja) | 1993-08-31 |
| JP2946926B2 true JP2946926B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=13107609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5923892A Expired - Fee Related JP2946926B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | ジャンパー線の異常検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946926B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT512846B1 (de) * | 2012-04-19 | 2015-01-15 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren und Einrichtung zur Stromabnehmerausfallüberwachung |
| EP4055679A4 (en) * | 2019-11-04 | 2024-01-10 | Ox Partners Llc | SMART CONNECTION CABLES |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP5923892A patent/JP2946926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05223649A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |