JP3691927B2 - トロリ線摩耗検出方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロリ線摩耗検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4はトロリ線摩耗検出方法の従来例を説明するための説明図である。
【0003】
楕円で示したトロリ線1は、トロリ線本体2と、一本の検知線3と、検知線3を覆う図示しない絶縁被覆とで構成されている。
【0004】
このトロリ線本体2の始端側(図では左側)にはトロリ線電源4が接続されている。検知線3の始端側は検出装置5に接続されており、検知線3の他端側は開放されている。検出装置5には、トロリ線本体2と検知線3との間に信号電圧Vを印加する信号電圧源6が設けられ、図には示されてないが電流検出器が設けられている。
【0005】
このようなトロリ線1がパンタグラフの摺動により摩耗して検知線3の絶縁被覆が破れ、摩耗点7でトロリ線本体2と検知線3とが電気的に接触すると、式 (1)で表される検出電流Iが流れる。
【0006】
I=V/(Rt・X+Rk・X+Rc) …(1)
但し、Rt:トロリ線本体の単位長当たりの抵抗値
Rk:検知線の単位長当たりの抵抗値
Rc:トロリ線本体と検知線との接触抵抗値
X:検出装置から摩耗点までの距離
検出電流Iが流れたときには、摩耗有りと判定し、Rc<<Rk・X、Rt・X<<Rk・Xと仮定すると、式(2)が得られ、
X=V/I・Rk …(2)
検出電流Iより検出装置5から摩耗点7までの距離Xが算出できる。
【0007】
図5はトロリ線摩耗検出方法の他の従来例を説明するための説明図である。尚、図4に示した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【0008】
楕円で示したトロリ線10は、トロリ線本体2と、絶縁された2本の検知線11,12と、両検知線11,12を覆う図示しない絶縁被覆とで構成されている。
【0009】
このトロリ線本体2の始端側はトロリ線電源4に接続されている。検知線11,12の始端は検出装置13に接続されており、他端は短絡されている。検出装置13には、トロリ線本体2と両検知線11,12との間に信号電圧Vを印加する信号電圧源6が設けられ、両検知線11,12の始端側に接続されている。両検知線11,12の始端には図には示されてない電流検出器がそれぞれ設けられている。
【0010】
このようなトロリ線がパンタグラフの摺動により摩耗して検知線12の絶縁被覆が破れ、トロリ線本体2と一方の検知線12とが電気的に接触すると、検出装置13から摩耗点14までのトロリ線本体2の抵抗値はRt・Xとなる。トロリ線本体2と検知線12との間の接触抵抗をRcとし、始端から接触した側の検知線12の摩耗点14までの抵抗値をR2、他方の検知線11の摩耗点14までの抵抗値をR1とする。摩耗点14でトロリ線本体2と検知線12とが接触すると、両検知線11,12に検出電流I1,I2が流れる。
【0011】
R1、R2、I1及びI2の関係は式(3)で表される。
【0012】
I1・R1=I2・R2 …(3)
式(3)は接触抵抗Rc、トロリ線本体2の抵抗Rt・Xに依存しないことになる。
【0013】
ここで、トロリ線1の全長をLとすると、式(4)、(5)が得られる。
【0014】
R1=Rk(2L−X) …(4)
R2=Rk・X …(5)
これらの関係式(3)、(4)、(5)から数1の式(6)が得られる。
【0015】
【数1】
【0016】
となり、検出電流I1と検出電流I2との比より検出装置13から摩耗点14までの距離Xが算出できる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄道用のトロリ線はレール面上の一定の高さに架線され、電気車のパンタグラフと接触して電気車に送電するようになっている。そのため、パンタグラフとトロリ線間に発生するアーク等の電磁ノイズや、電気車の負荷電流による誘導ノイズが頻繁に発生する。
【0018】
上述した従来技術は、このような電磁ノイズや誘導ノイズ等の悪条件下においてトロリ線の摩耗状態を測定するため、検出電流I,I1,I2を正確に検出することは困難で、ノイズの影響により摩耗判定を誤ることがある。また、上記ノイズは、トロリ線の敷設状況によって異なるため、ノイズ対策を講じるのは、非常に困難で、莫大な手間と費用とを必要とするという問題があった。
【0019】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、トロリ線の摩耗状態を正確かつ、容易に検出するトロリ線摩耗検出方法を提供することにある。
【0020】
【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、トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサを有し、トロリ線が無課電状態の時にトロリ線の摩耗検出を行うものである。
【0021】
本発明は、トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線の通電状態を検出する電流センサを有し、トロリ線が無通電状態の時にトロリ線の摩耗検出を行うものである。
【0022】
本発明は、トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサを有すると共に、トロリ線の通電状態を検出する電流センサを有し、トロリ線が無課電状態、かつ無通電状態時にトロリ線の摩耗検出を行うものである。
【0024】
本発明は、トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサと、タイマー機能とを有し、トロリ線が無課電状態時にタイマ部がカウントを開始し、一定時間毎にトロリ線の摩耗検出を行うものである。
【0025】
本発明は、トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線の通電状態を検出する電流センサと、タイマー機能とを有し、トロリ線が無通電状態時にタイマ部がカウントを開始し、一定時間毎にトロリ線の摩耗検出を行うものである。
【0026】
本発明は、トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサと、トロリ線の通電状態を検出する電流センサと、タイマー機能とを有し、トロリ線が無課電状態かつ無通電状態時にタイマ部がカウントを開始し、一定時間毎にトロリ線の摩耗検出を行うものである。
【0029】
上記構成によって、トロリ線本体にトロリ線電源が課電されていない時に検出装置がトロリ線の摩耗検出を行うので、摩耗検出時にはトロリ線からは電磁ノイズや誘導ノイズ等が発生することがなく、トロリ線の摩耗状態を正確かつ、容易に検出することができる。また、タイマ部によって一定時間毎に摩耗検出を行う場合には、突発的な電磁誘導ノイズによる誤判定が防止される。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0031】
図1は本発明のトロリ線摩耗検出方法の一実施の形態を示す概念図であり、図2は図1に示した電界センサの構成を示す図である。また図3は図1に示した検出装置の説明図である。
【0032】
本実施の形態では、トロリ線の課電状態を検出する装置として電界センサを用い、トロリ線の通電状態を検出する装置として貫通型トランスを用いた場合で説明する。
【0033】
図1に示すように吊架線20にドロッパ21でトロリ線10が吊り下げられている。トロリ線10の始端にはトロリ線電源4が接続されている。トロリ線10の課電部には、トロリ線10の摩耗を検出するための検出装置30が設置されており、検出装置30には、吊架線20に設けられた貫通型トランスからなる電流センサ31と、トロリ線10に設けられた電界センサ32とが接続されている。
【0034】
電流センサ31は、トロリ線10の通電電流を検出するためのセンサである。電界センサ32は、トロリ線電源4の課電状態を検出するためのセンサである。尚、検出装置30、電流センサ31及び電界センサ32はトロリ線電源4と同電位である。
【0035】
ここで電界センサ32の構成例について図2を参照して説明する。
【0036】
図2において、トロリ線電位部に検出抵抗Rを介して電極板33が接続されている。電極板33と大地との間には対地浮遊容量Cが存在するため、検出抵抗Rに静電誘導電流が流れ、電圧が発生する。検出抵抗Rに発生する電圧はトロリ線10の電位に比例するのでトロリ線電源4の電圧の検出用として利用するものである。
【0037】
図3に示す検出装置は、判定部34とタイマ部35とで構成され、電流センサ31の出力と、電界センサ32の出力とを、常時、判定部34に取込み、トロリ線10が無課電状態かつ、無通電状態時に、タイマ部35がカウントを始め、あらかじめ設定した時間毎にスイッチ36を閉じ、両検知線11,12とトロリ線本体2との間に信号電圧源6の信号電圧Vを印加するようになっている。
【0038】
信号電圧Vの印加時には図5で示した従来例と同様の方法で電流I1,I2を検出し、判定部34でトロリ線10の摩耗状態を判定する。判定部34は、電流検出後、すぐにトロリ線10の摩耗状態を判定せず、任意回数の判定結果を比較し、それに基づいてトロリ線10の摩耗状態を判定する。
【0039】
このように電流センサ31と電界センサ32とを併用してトロリ線10の課電状態と通電状態とを検出し、トロリ線10の摩耗検出を行うことで、トロリ線電源4や電気車37が発する電磁誘導ノイズや周辺からの誘導による環境ノイズの影響を除去し、判定部34が誤判定することを防止できる。
【0040】
また、トロリ線10が無課電状態かつ、無通電状態時に、タイマ部35により一定時間毎に摩耗測定することで、ノイズによる誤判定の確率が低減し、その検出結果を任意の回数比較し、それに基づいてトロリ線10の摩耗判定をおこなうことにより、摩耗測定時に、突発的に発生した電磁誘導ノイズによる誤判定を防ぐことができる。
【0041】
以上において、本実施の形態ではトロリ線課電時かつ、通電時には、トロリ線の摩耗状態を測定しないため、トロリ線電源や電気車が発する電磁誘導ノイズの影響を受けることがない。またタイマ部による一定時間毎の検出結果を任意回数比較し判定を行うことにより、突発的な電磁誘導ノイズによる誤判定を防止し、正確に摩耗状態を検出できる。また電磁誘導ノイズはトロリ線の敷設状況によって異なるため、敷設状況毎に対策を講じなければならなかったが、ノイズ対策を講じなくてもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【0043】
(1) トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置は、トロリ線が無課電状態の時にトロリ線の摩耗検出を行うので、トロリ線の摩耗状態を正確かつ、容易に検出することができる。
【0044】
(2) タイマ部によって一定時間毎に摩耗検出を行う場合には、突発的な電磁誘導ノイズによる誤判定が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトロリ線摩耗検出方法の一実施の形態を示す概念図である。
【図2】図1に示した電界センサの構成を示す図である。
【図3】図1に示した検出装置の説明図である。
【図4】トロリ線摩耗検出方法の従来例を説明するための説明図である。
【図5】トロリ線摩耗検出方法の他の従来例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
2 トロリ線本体
4 トロリ線電源
10 トロリ線
30 検出装置
35 タイマ部
Claims (6)
- トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサを有し、トロリ線が無課電状態の時にトロリ線の摩耗検出を行うことを特徴とするトロリ線摩耗検出方法。
- トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線の通電状態を検出する電流センサを有し、トロリ線が無通電状態の時にトロリ線の摩耗検出を行うことを特徴とするトロリ線摩耗検出方法。
- トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサを有すると共に、トロリ線の通電状態を検出する電流センサを有し、トロリ線が無課電状態、かつ無通電状態時にトロリ線の摩耗検出を行うことを特徴とするトロリ線摩耗検出方法。
- トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサと、タイマー機能とを有し、トロリ線が無課電状態時にタイマ部がカウントを開始し、一定時間毎にトロリ線の摩耗検出を行うことを特徴とするトロリ線摩耗検出方法。
- トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線の通電状態を検出する電流センサと、タイマー機能とを有し、トロリ線が無通電状態時にタイマ部がカウントを開始し、一定時間毎にトロリ線の摩耗検出を行うことを特徴とするトロリ線摩耗検出方法。
- トロリ線に2本の検知線を内蔵すると共にこれら検知線の終端を電気的に接続し、両検知線の始端に電流を流してトロリ線の摩耗を検出するトロリ線摩耗検出方法において、トロリ線電圧の課電部に設置される検出装置が、トロリ線電源の課電状態を検出する電界センサと、トロリ線の通電状態を検出する電流センサと、タイマー機能とを有し、トロリ線が無課電状態かつ無通電状態時にタイマ部がカウントを開始し、一定時間毎にトロリ線の摩耗検出を行うことを特徴とするトロリ線摩耗検出方法。
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JP02820497A JP3691927B2 (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | トロリ線摩耗検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP02820497A JP3691927B2 (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | トロリ線摩耗検出方法 |
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JPH10227606A JPH10227606A (ja) | 1998-08-25 |
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Family
ID=12242144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02820497A Expired - Lifetime JP3691927B2 (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | トロリ線摩耗検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3691927B2 (ja) |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP02820497A patent/JP3691927B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH10227606A (ja) | 1998-08-25 |
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