JP5443541B2 - Incompatibility detection device - Google Patents
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Description
本発明は、ケーブルの混触の発生を検知する混触検知装置に関する。 The present invention relates to an intrusion detection device that detects occurrence of intrusion of a cable.
軌道回路を利用した列車検知システムでは、ケーブルの送信用芯線と受信用芯線との混触を検知する混触検知装置が用いられる。 In a train detection system that uses a track circuit, an intrusion detection device that detects incompatibility between a transmission core wire and a reception core wire of a cable is used.
図9は、従来の混触検知装置40の一例を示す図である。列車検知システムは、軌道(レール)を電気的に絶縁して区切った複数の閉そく区間nT(n=1,2,・・・)それぞれの送信端及び受信端にケーブル56が接続され、そのケーブル56には送信保安器53及び受信保安器55を介して送信器52及び受信器54が接続されている。送信保安器53及び受信保安器55は、送信器52及び受信器54とケーブル56との間の特性インピーダンスの整合を取るための整合トランスである。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a conventional
そして、混触検知装置40は、送受信に係るケーブル56間における混触の発生を検知する装置であり、直流電源41と、混触検知リレー42とを備えて構成される。直流電源41は、送信保安器53及び受信保安器55それぞれの中性点に直流電圧(検知信号)を印加する。ケーブル56に混触が発生していていない場合、検知電流が流れないため、混触検知リレー42は落下しているが、ケーブル56に混触が発生すると、検知電流が流れて混触検知リレー42が扛上する。この混触検知リレー42の動作(扛上)によって、混触の発生を検知する。こうした従来の混触検知装置の例は、例えば、特許文献1に開示されている。
The
従来の混触検知器は一重系構成であるため、故障時には混触検知を行うことができず、信頼性が低い。鉄道では、信頼性の観点から冗長構成が望まれていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二重系構成の混触検知装置を実現することである。
Since the conventional intrusion detector has a single-system configuration, it cannot perform intrusion detection at the time of a failure and has low reliability. In a railway, a redundant configuration is desired from the viewpoint of reliability.
This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the objective is to implement | achieve the intrusion detection apparatus of a dual type | system | group structure.
上記課題を解決するための第1の形態は、
第1のケーブルが接続された第1のトランスの第1の中性点と第2のケーブルが接続された第2のトランスの第2の中性点間に電圧を印加して前記第1及び第2のケーブル間の混触の発生を検知する混触検知装置(例えば、図1の混触検知装置100)であって、
交流信号を生成する交流信号生成手段(例えば、図1の発振部10)と、
並列接続された2つの混触検知回路(例えば、図1の混触検知回路20−1,20−2)と、
を具備し、
前記混触検知回路それぞれは、
前記交流信号を半波整流する半波整流手段(例えば、図1の検波部21)と、
前記半波整流された脈流電圧を前記第1及び第2の中性点間に検知用電圧として印加する印加手段(例えば、図1の絶縁変成器22)と、
前記第1及び第2の中性点間に流れる電流を検出する電流検出手段(例えば、図2の電流検出器CT1,CT2)と、
前記電流検出手段による検出電流に基づいて混触の発生を検知する検知手段(例えば、図1の制御部24)と、
を備え、
前記2つの混触検知回路の前記半波整流手段には前記交流信号が互いに逆極性となるように入力され、前記交流信号の極性に応じて前記混触検知回路が順次作用する冗長構成をなすことを特徴とする混触検知装置である。
The first form for solving the above problem is
A voltage is applied between the first neutral point of the first transformer to which the first cable is connected and the second neutral point of the second transformer to which the second cable is connected, and the first and An intrusion detection device (for example, the
AC signal generating means (for example, the
Two contact detection circuits (for example, the contact detection circuits 20-1 and 20-2 in FIG. 1) connected in parallel;
Comprising
Each of the contact detection circuits is
Half-wave rectification means (for example, the
Applying means for applying the half-wave rectified pulsating voltage as a detection voltage between the first and second neutral points (for example, the insulation transformer 22 in FIG. 1);
Current detection means (for example, current detectors CT1 and CT2 in FIG. 2) for detecting a current flowing between the first and second neutral points;
Detection means (for example, the
With
The half-wave rectifiers of the two intrusion detection circuits are configured such that the AC signals are input so as to have opposite polarities, and the intimacy detection circuit sequentially operates according to the polarity of the AC signals. This is a characteristic touch detection device.
この第1の形態によれば、2つの混触検知回路それぞれが独立して混触検知を行う二重系構成の混触検知装置を実現できる。これにより、混触検知の信頼性の向上が図れる。具体的には、2つの混触検知回路それぞれは、交流信号を半波整流した脈流電圧を検知用信号として第1及び第2の中性点間に印加し、第1及び第2の中性点間に流れる電流に基づいて混触の発生を検知する。交流信号は、互いに逆極性になるように混触検知回路それぞれに入力されるため、この交流信号の極性に応じて、2つの混触検知回路が交互に検知信号を印加して混触検知を行うことになる。 According to the first embodiment, it is possible to realize a double-contact configuration touch detection device in which each of the two touch detection circuits independently performs touch detection. Thereby, the improvement of the reliability of a tactile detection can be aimed at. Specifically, each of the two intrusion detection circuits applies a pulsating voltage obtained by half-wave rectifying an AC signal as a detection signal between the first and second neutral points, and the first and second neutral points. The occurrence of contact is detected based on the current flowing between the points. Since the AC signal is input to each of the tactile detection circuits so that the polarities are opposite to each other, the two tactile detection circuits alternately apply the detection signals to perform the tactile detection according to the polarity of the AC signal. Become.
また、第2の形態として、第1の形態の混触検知装置であって、
前記混触検知回路それぞれは、
前記第1の中性点に接続される第1の信号ライン(例えば、図1の信号ライン31)と、
前記第2の中性点に接続される第2の信号ライン(例えば、図1の信号ライン32)と、
前記第1の信号ラインと第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチ(例えば、図2のスイッチSW3)と、
を更に備えるとともに、
前記印加手段は、前記第1の信号ラインと前記第2の信号ライン間に前記検知用電圧を印加し、
前記電流検出手段は、前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出し、
更に、
前記短絡スイッチを一時的に短絡させ、その間の前記電流検出手段の検出電流に基づいて正常な回路動作を自己照査する第1の自己照査手段(例えば、図1の制御部24)を備えた、
混触検知装置を構成しても良い。
Further, as a second form, the first embodiment of the intrusion detection device,
Each of the contact detection circuits is
A first signal line connected to the first neutral point (eg,
A second signal line (eg,
A short-circuit switch (for example, switch SW3 in FIG. 2) for short-circuiting the first signal line and the second signal line;
And further comprising
The application means applies the detection voltage between the first signal line and the second signal line,
The current detection means detects a current flowing through the first signal line or the second signal line between the short-circuit switch and the application means;
Furthermore,
First short-circuiting the short-circuit switch, the first self-checking means (for example, the
You may comprise an intrusion detection apparatus.
この第2の形態によれば、第1の中性点に接続される第1の信号ラインと第2の中性点に接続される第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチを一時的に短絡させ、そのときの短絡スイッチと検知用電圧の印加手段との間の第1或いは第2の信号ラインの通流電流に基づいて、正常な回路動作の自己照査が行われる。混触検知回路が正常ならば、第1及び第2の信号ラインを短絡した場合に第1及び第2の信号ラインに流れる電流は、印加される検知用電圧に応じた電流となるはずである。この電流(通流電流)を検出することで、混触検知回路が正常な回路動作であるかを照査することができ、これにより、混触検知装置の信頼性の更なる向上が図れる。 According to the second aspect, the short-circuit switch that short-circuits the first signal line connected to the first neutral point and the second signal line connected to the second neutral point is temporarily provided. Based on the current flowing through the first or second signal line between the short-circuit switch at that time and the detection voltage applying means, self-check of normal circuit operation is performed. If the intrusion detection circuit is normal, the current flowing in the first and second signal lines when the first and second signal lines are short-circuited should be a current corresponding to the applied detection voltage. By detecting this current (current flow), it is possible to check whether the intrusion detection circuit is operating normally, thereby further improving the reliability of the intrusion detection device.
また、第3の形態として、第1の形態の混触検知装置であって、
前記混触検知回路それぞれは、
前記第1の中性点に接続される第1の信号ライン(例えば、図1の信号ライン31)と、
前記第2の中性点に接続される第2の信号ライン(例えば、図1の信号ライン32)と、
前記第1の信号ラインと第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチ(例えば、図2のスイッチSW3)と、
前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン及び前記第2の信号ラインの少なくとも一方を開放する開放スイッチ(例えば、図2のスイッチSW1)と、
を更に備えるとともに、
前記印加手段は、前記第1の信号ラインと前記第2の信号ライン間に前記検知用電圧を印加し、
前記電流検出手段は、前記短絡スイッチと前記中性点間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出し、
更に、
他方の混触検知回路の前記印加手段が前記検知用電圧を印加する間に、前記短絡スイッチを一時的に短絡させるとともに前記開放スイッチを一時的に開放させ、その間の前記電流検出手段の検出電流に基づいて自己の混触検知回路の正常な回路動作を自己照査する第2の自己照査手段(例えば、図1の制御部24)を備えた、
混触検知装置を構成しても良い。
Further, as a third form, the first embodiment of the mixed touch detection device,
Each of the contact detection circuits is
A first signal line connected to the first neutral point (eg,
A second signal line (eg,
A short-circuit switch (for example, switch SW3 in FIG. 2) for short-circuiting the first signal line and the second signal line;
An open switch (for example, switch SW1 in FIG. 2) that opens at least one of the first signal line and the second signal line between the short-circuit switch and the applying unit;
And further comprising
The application means applies the detection voltage between the first signal line and the second signal line,
The current detection means detects a current flowing through the first signal line or the second signal line between the short-circuit switch and the neutral point;
Furthermore,
While the application means of the other intrusion detection circuit applies the detection voltage, the short-circuit switch is temporarily short-circuited and the open switch is temporarily opened, and the current detection means detects a current detected therebetween. Based on the second self-checking means (for example, the
You may comprise an intrusion detection apparatus.
この第3の形態によれば、他方の混触検知回路が第1及び第2の信号ラインに検知用信号を印加する間に、第1及び第2の信号ラインを短絡する短絡スイッチを一時的に短絡するとともに、短絡スイッチと検知用電圧の印加手段の間の第1の信号ライン及び第2の信号ラインの少なくとも一方を開放する開放スイッチを一時的に開放し、そのときの短絡スイッチと中性点間の第1の信号ライン或いは第2の信号ラインの通流電流に基づいて、正常な回路動作の自己照査が行われる。混触検知回路が正常ならば、第1及び第2の信号ラインを短絡するとともに、印加手段と短絡スイッチとの間を開放した場合には、第1及び第2の信号ラインには、他方の混触検知回路が印加する検知用電圧に応じた電流が流れるはずである。この電流(通流電流)を検出することで、混触検知回路が正常な回路動作であるかを照査することができ、これにより、混触検知装置の更なる信頼性の向上が図れる。 According to the third aspect, the short-circuit switch for short-circuiting the first and second signal lines is temporarily provided while the other tactile detection circuit applies the detection signal to the first and second signal lines. In addition to short-circuiting, an open switch that opens at least one of the first signal line and the second signal line between the short-circuit switch and the detection voltage application unit is temporarily opened. Based on the current flowing between the first signal line and the second signal line between the points, self-check of normal circuit operation is performed. If the incompatibility detection circuit is normal, the first and second signal lines are short-circuited, and when the applying means and the short-circuit switch are opened, the other incompatibility is applied to the first and second signal lines. A current corresponding to the detection voltage applied by the detection circuit should flow. By detecting this current (current flow), it is possible to check whether the intrusion detection circuit is operating normally, thereby further improving the reliability of the intrusion detection device.
また、第4の形態として、第1の形態の混触検知装置であって、
前記混触検知回路それぞれは、
前記第1の中性点に接続される第1の信号ライン(例えば、図1の信号ライン31)と、
前記第2の中性点に接続される第2の信号ライン(例えば、図1の信号ライン32)と、
前記第1の信号ラインと第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチ(例えば、図2のスイッチSW3)と、
前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン及び前記第2の信号ラインの少なくとも一方を開放する開放スイッチ(例えば、図2のスイッチSW1)と、
を更に備えるとともに、
前記印加手段は、前記第1の信号ラインと前記第2の信号ライン間に前記検知用電圧を印加し、
前記電流検出手段は、前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出する第1の電流検出器(例えば、図2のCT1)と、前記短絡スイッチと前記中性点間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出する第2の電流検出器(例えば、図2の電流検出器CT2)とを有し、
更に、
前記短絡スイッチを一時的に短絡させ、その間の前記第1の電流検出器の検出電流に基づいて正常な回路動作を自己照査する第1の自己照査手段(例えば、図1の制御部24)と、
他方の混触検知回路の前記印加手段が前記検知用電圧を印加する間に、前記短絡スイッチを一時的に短絡させるとともに前記開放スイッチを一時的に開放させ、その間の前記第2の電流検出器の検出電流に基づいて自己の混触検知回路の正常な回路動作を自己照査する第2の自己照査手段(例えば、図1の制御部24)と、
を備えた混触検知装置を構成しても良い。
Moreover, as a 4th form, it is the intrusion detection apparatus of a 1st form,
Each of the contact detection circuits is
A first signal line connected to the first neutral point (eg,
A second signal line (eg,
A short-circuit switch (for example, switch SW3 in FIG. 2) for short-circuiting the first signal line and the second signal line;
An open switch (for example, switch SW1 in FIG. 2) that opens at least one of the first signal line and the second signal line between the short-circuit switch and the applying unit;
And further comprising
The application means applies the detection voltage between the first signal line and the second signal line,
The current detection means includes a first current detector (for example, CT1 in FIG. 2) that detects a current flowing through the first signal line or the second signal line between the short-circuit switch and the application means. A second current detector (for example, current detector CT2 in FIG. 2) for detecting a current flowing through the first signal line or the second signal line between the short-circuit switch and the neutral point. Have
Furthermore,
First self-checking means (for example, the
While the application means of the other intrusion detection circuit applies the detection voltage, the short-circuit switch is temporarily short-circuited and the open switch is temporarily opened, while the second current detector A second self-checking means (for example, the
You may comprise the intrusion detection apparatus provided with.
この第4の形態によれば、第2の形態及び第3の形態の両方の機能を有する混触検知装置を実現することができる。 According to the fourth embodiment, it is possible to realize a tactile detection device having the functions of both the second embodiment and the third embodiment.
また、第5の形態として、第4の形態の混触検知装置であって、
前記2つの前記混触検知回路は、前記検知手段と、前記第1の自己照査手段と、前記第2の自己照査手段とを所定の順序で周期的に順次機能させるとともに、当該第2の自己照査手段については他方の混触検知回路の検知手段が機能している際に機能させる、
混触検知装置を構成しても良い。
Further, as a fifth embodiment, the fourth aspect of the tactile detection device,
The two contact detection circuits cause the detection means, the first self-checking means, and the second self-checking means to function sequentially and sequentially in a predetermined order, and the second self-checking About the means, when the detection means of the other mixed contact detection circuit is functioning,
You may comprise an intrusion detection apparatus.
この第5の形態によれば、2つの混触検知回路は、混触検知と、第1の自己照査と、第2の自己照査とを所定の順序で周期的に行うとともに、第2の自己照査は、他方の混触検知回路が混触の発生の検知を行っている際に行われる。 According to the fifth embodiment, the two touch detection circuits periodically perform the touch detection, the first self-check, and the second self-check in a predetermined order, and the second self-check is This is performed when the other contact detection circuit detects the occurrence of contact.
また、第6の形態として、第1〜第5の何れかの形態の混触検知装置であって、
前記交流信号生成手段は、2つの発振部(例えば、図1の発振部10−1,10−2)を有し、
一方の前記発振部の発振信号に基づいて当該一方の発振部の正常動作を判定する一方発振部照査手段(例えば、図1の制御部24)と、
他方の前記発振部の発振信号に基づいて当該他方の発振部の正常動作を判定する他方発振部照査手段(例えば、図1の制御部24)と、
前記一方発振部照査手段の照査結果及び前記他方発振部照査手段の照査結果に基づき、前記2つの混触検知回路に入力する交流電流を発生させる発振部を、前記2つの発振部の何れかに切り替える切替手段(例えば、図1の発振切替部12)と、
を更に具備した、
混触検知装置を構成しても良い。
In addition, as a sixth form, there is a mixed touch detection device of any of the first to fifth forms,
The AC signal generation means has two oscillation units (for example, the oscillation units 10-1 and 10-2 in FIG. 1),
One oscillating unit checking means (for example, the
The other oscillating unit checking means (for example, the
Based on the check result of the one oscillating unit checking means and the check result of the other oscillating unit checking means, the oscillating unit that generates an alternating current input to the two intrusion detection circuits is switched to one of the two oscillating units. Switching means (for example, the oscillation switching unit 12 in FIG. 1);
Further comprising
You may comprise an intrusion detection apparatus.
この第6の形態によれば、混触検知装置は、交流信号を生成する2つの発振部を備え、発振部それぞれの正常動作を判定し、その判定結果に基づき、2つの混触検知回路に入力する交流電流を発生させる発振部を切り替えることができる。これにより、発振部を二重構成にできるので、更なる信頼性の向上が図れる。 According to the sixth aspect, the tactile detection device includes two oscillating units that generate AC signals, determines normal operation of each oscillating unit, and inputs the two tactile detection circuits based on the determination result. The oscillation unit that generates an alternating current can be switched. Thereby, since the oscillation part can be made into a double structure, further improvement in reliability can be achieved.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the applicable embodiment of the present invention is not limited to this.
[構成]
図1は、本実施形態における混触検知装置100の構成図である。この混触検知装置100は、例えば列車検知システムで利用される軌道回路nTに接続された送受信に係るケーブル間の混触の発生を検知する装置であり、送信保安器53及び受信保安器55それぞれの中性点に接続された2本の信号ライン31,32の間に検知信号を印加することで、混触の発生を検知する。すなわち、全体としてみれば、混触の発生検知に関しては従来の混触検知装置と同様である。なお、図1では、1つの軌道回路(1T)についてのみ示しているが、複数の軌道回路nT(n=1,2,・・・)それぞれに対しても同様に構成・設置される。
[Constitution]
FIG. 1 is a configuration diagram of a
混触検知装置100は、2つの発振部10−1,10−2と、発振切替部12と、2つの混触検知回路20−1,20−2とを備えて構成される。なお、混触検知回路20−2は、混触検知回路20−1と同一構成であるため、簡略化して図示している。
The
発振部10−1,10−2は、ともに同一構成であり、商用電源を所定周波数・所定電圧の発振信号(交流信号)に変換して出力する。発振周波数は任意に設定可能であるが、例えば20〜100Hz程度が想定される。 The oscillating units 10-1 and 10-2 have the same configuration, and convert the commercial power supply into an oscillation signal (AC signal) having a predetermined frequency and a predetermined voltage, and output it. Although the oscillation frequency can be set arbitrarily, for example, about 20 to 100 Hz is assumed.
発振切替部12は、混触検知回路20−1,20−2それぞれに入力する発振信号を、混触検知回路20−1,20−2それぞれのレベル検知リレー27の動作状態(扛上/落下)に従って、発振部10−1,10−2の何れかの発振信号に切り替える。すなわち、二つの発振部10−1,10−2のうち、一方(例えば、発振部10−1)を主系とし、通常は、この主系の発振部10の発振信号を混触検知回路20−1,20−2それぞれに入力する。主系の発振部10の信号レベルを監視対象とするレベル検知リレー27が落下すると、混触検知回路20−1,20−2それぞれに入力する発振信号を、従系である他方(例えば、発振部10−2)の発振信号に切り替える。このとき、混触検知回路20−1,20−2それぞれに入力される発振信号は、互いに逆極性となるように入力される。
The oscillation switching unit 12 applies the oscillation signal input to each of the tactile detection circuits 20-1 and 20-2 according to the operating state (upward / falling) of the
混触検知回路20−1,20−2は、検波部21と、絶縁変成器22と、照査切替部23と、制御部24と、混触検知リレー25と、照査リレー26と、レベル検知リレー27とを有している。
The intrusion detection circuits 20-1 and 20-2 include a
検波部21は、例えばダイオードを有して構成され、入力された発振信号に対して正極側の信号のみを通過させる。ここで、混触検知回路20−1,20−2それぞれに入力される発振信号は、互いに逆極性の信号である。このため、混触検知回路20−1,20−2それぞれにおいて、検波部21の出力信号は、互いに半周期ずれた信号波形となる。
The
絶縁変成器22は、一次側に検波部21の出力信号(半波整流信号)が印加され、この印加電圧に応じた電圧が二次側に発生する。二次側の発生電圧は、半波の脈動電圧となり、これが検知信号(検知用電圧)として、照査切替部23を介して信号ライン31,32の間に印加される。
The
照査切替部23は、混触検知回路20が正常であるか否かを判定する自己照査を行うための回路であり、図2に示すように、3つのスイッチSW1〜SW3と、2つの電流検出器CT1,CT2とを有して構成される。スイッチSW1,SW2は、絶縁変成器22と信号ライン31との間に設けられ、絶縁変成器22と信号ライン31との間を接続/開放する。スイッチSW3は、信号ライン31,32の間に設けられ、信号ライン31,32の間を短絡/開放する。電流検出器CT1,CT2は、絶縁変成器22と信号ライン31との間に設けられ、それぞれ、スイッチSW1,SW2に流れる電流を検出する。スイッチSW1〜SW3は、制御部24からの制御信号に従って開閉が制御され、また、電流検出器CT1,CT2による検出電流は、制御部24に入力される。なお、スイッチSW1,SW2及び電流検出器CT1,CT2を信号ライン31上に設ける構成として図示・説明するが、信号ライン32上に設ける構成としてもよい。
The
制御部24は、送受信に係るケーブル56間における混触の発生を検知する混触検知動作と、混触検知回路20が正常か否かを自己照査する自己照査動作とを、所定期間間隔で繰り返し実行する。
The
混触検知動作では、図3に示すように、照査切替部23において、スイッチSW1,SW2をオン(閉)、スイッチSW3をオフ(開)とする。この状態では、検知信号(検知用電圧)は、照査切替部23を通過して信号ライン31,32間に印加される。そして、混触が発生していない場合、信号ライン31,32には電流は流れない。一方、混触が発生している場合には、信号ライン31,32には、印加されている検知信号に応じた電流(検知電流)が流れる。
In the contact detection operation, as shown in FIG. 3, in the
従って、制御部24は、電流検出器CT1,CT2による検出電流が規定値未満ならば「混触無し」と判定し、検出電流が規定値以上ならば「混触有り」と判定する。そして、「混触有り」と判定すると、混触検知リレー25を落下させて混触の発生を外部出力する。このとき、電流検出器CT1,CT2の両方の検出電流を用いて判定してもよいし、一方の検出電流を用いて判定してもよい。
Therefore, the
自己照査動作では、照査切替部23の内部を短絡して照査電流を流すことで、混触検知回路20の故障の有無を判定する。本実施形態では、第1の自己照査と第2の自己照査との二種類の自己照査を行う。
In the self-checking operation, it is determined whether or not there is a failure in the mixed
第1の自己照査は、「混触有り」の状態を模擬した照査であり、図4に示すように、照査切替部23において、スイッチSW1,SW3をオン(閉)、スイッチSW2をオフ(開)として、信号ライン31,32間を短絡する。この状態では、照査切替部23において、電流検出器CT1、スイッチSW2,SW3を経由する経路に、検知信号に応じた照査電流が流れる。従って、制御部24は、電流検出器CT1による検出電流が規定値以上ならば、混触検知回路20は「正常(異常無し)」と判定し、規定値未満ならば「異常」と判定する。そして、「異常」と判定すると、照査リレー26を落下させて異常発生を外部出力する。
The first self-check is a check that simulates the state of “mixed”, and as shown in FIG. 4, in the
第2の自己照査は、「混触無し」の状態を模擬した照査であり、図5に示すように、照査切替部23において、スイッチSW2,SW3をオン(閉)、スイッチSW1をオフ(開)として、信号ライン31,32を短絡するとともに、絶縁変成器22と信号ライン31,32との間を開放する。この第2の自己照査は、他方の混触検知回路20が混触検知動作を行っている期間(混触検知期間)に行われる。
The second self-check is a check that simulates the state of “no contact”. As shown in FIG. 5, in the
すなわち、他方の混触検知回路20の照査切替部23において、スイッチSW1,SW2がオン(閉)、スイッチSW3がオフ(開)となっているとともに、この他方の混触検知回路20によって、信号ライン31,32間に検知信号が印加されている。この状態では、照査切替部23において、スイッチSW2,SW3、電流検出器CT2を経由する経路に、他方の混触検知回路20が信号ライン31,32間に印加している検知信号に応じた照査電流が流れる。従って、制御部24は、電流検出器CT2による検出電流が規定値以上であるならば、混触検知回路20は「正常(異常無し)」と判定し、規定値未満ならば「異常」と判定する。この場合には、「異常」と判定しても、他系(他方の混触回路20)の故障の可能性も有るため、照査リレー26は現状維持とする。
That is, in the
また、制御部24は、発振部10−1,10−2の出力レベル(発振信号のレベル)の監視を行う。詳細には、混触検知回路20−1が発振部10−1の出力レベルを監視し、混触検知回路20−2が発振部10−2の出力レベルを監視する。そして、発振部10から出力される発振信号の信号レベル(詳細には、実効値)が規定値以上ならば、「正常(異常無し)」と判定し、規定値未満ならば「異常」と判定する。
「異常」と判定すると、「レベル検知リレー27」を落下させて、発振部10の異常を発振切替部12に外部出力する。
The
If it is determined as “abnormal”, the “
[動作]
混触検知装置100の動作を説明する。混触検知装置100では、2つの混触検知回路20−1,20−2それぞれが同様の動作を行うため、ここでは、一方の混触検知回路20の動作を説明する。
[Operation]
The operation of the
図6は、混触検知動作の期間(混触検知期間)における混触検知回路20の各部の信号波形を示した図である。図6では、横軸を時刻tとして、上から順に、発振部10から出力される発振信号、電流検出器CT1,CT2の何れかによる検出電流(検知電流)、制御部24による混触の発生有無の判定結果、混触検知リレー25の動作、を示している。
FIG. 6 is a diagram illustrating signal waveforms of respective parts of the
時刻t1以前の期間は、混触が発生していない期間である。この期間では、検知電流(混触電流)は流れず、電流検出器CT1,CT2による検出電流は「ゼロ」である。従って、制御部24は「混触無し」と判定し、混触検知リレー25は扛上している。
The period before time t1 is a period in which no contact has occurred. During this period, the detection current (contact current) does not flow, and the detection currents by the current detectors CT1 and CT2 are “zero”. Therefore, the
続いて、時刻t1において混触が発生すると、信号ライン31,32には、印加される検知信号に応じた電流(検知電流)が流れる。この電流(検知電流)が、電流検出器CT1,CT2によって検出される。制御部24は、電流検出器CT1,CT2による検出電流が規定値以上である状態が所定時間継続した時刻t2において「混触有り」と判定する。更に、「混触有り」と判定した時点から所定時間が経過した時刻t3において混触検知リレー25を落下させる。
Subsequently, when contact occurs at time t1, a current (detection current) corresponding to the applied detection signal flows through the
図7は、自己照査動作の期間(自己照査期間)における混触検知回路20の各部の信号波形を示した図である、図7では、横軸を時刻tとして、上から順に、発振部10から出力される発振信号、電流検出器CT1による検出電流(照査電流)、電流検出器CT2による検出電流(照査電流)、制御部24による混触有無の判定結果、自己照査の判定結果、を順に示している。但し、混触は発生していないものとする。
FIG. 7 is a diagram showing signal waveforms of each part of the mixed
図7において、時刻t11〜t15の期間が自己照査期間である。この自己照査期間(時刻t11〜t15)のうち、前半の時刻t11〜t13の期間が第1の自己照査の期間であり、後半の時刻t13〜t15の期間が第2の自己照査の期間である。 In FIG. 7, the period from time t11 to t15 is a self-checking period. Of this self-check period (time t11 to t15), the first half time period t11 to t13 is the first self-check period, and the second half time period t13 to t15 is the second self-check period. .
先ず、第1の自己照査の期間(時刻t11〜t13)では、照査切替部23のスイッチSW1,SW3をオン(閉)、スイッチSW2をオフ(開)とする(図4参照)。このため、照査切替部23には、信号ライン31,32に印加している検知信号に応じた照査電流が流れ、この照査電流が電流検出器CT1によって検出される。そして、制御部24は、電流検出器CT1による検出電流が規定値以上である状態が所定時間継続した時刻t12において、第1の自己照査を「正常(異常無し)」と判定する。
First, in the first self-check period (time t11 to t13), the switches SW1 and SW3 of the
続いて、第2の自己照査の期間(時刻t13〜t15)では、照査切替部23のスイッチSW2,SW3をオン(閉)、スイッチSW1をオフ(開)とする(図5参照)。このため、照査切替部23には、他方の混触検知回路20によって信号ライン31,32に印加される検知信号に応じた照査電流が流れ、この照査電流が、電流検出器CT2によって検出される。そして、制御部24は、電流検出器CT2による検出電流が規定値以上である状態が所定時間継続した時刻t14において、第2の自己照査を「正常(異常無し)」と判定する。
Subsequently, in the second self-check period (time t13 to t15), the switches SW2 and SW3 of the
なお、第2の自己照査における照査電流は、第1の自己照査における照査電流よりも小さい。これは、混触検知回路20において、照査切替部23の後段に抵抗Rが設けられているためである。
In addition, the verification current in the second self-check is smaller than the check current in the first self-check. This is because in the
そして、連続する第1及び第2の自己照査が終了すると、制御部24は、第1及び第2の自己照査の判定結果から、自己照査の結果を判定する。すなわち、第1及び第2の自己照査をともに「正常」と判定したならば、自己照査の結果として「正常(異常無し)」と判定する。
When the first and second continuous self-checks are completed, the
[処理の流れ]
図8は、混触検知装置100における全体処理を説明する図である。図8では、横軸を時刻tとして、2つの混触検知回路20−1,20−2それぞれの動作を示している。
[Process flow]
FIG. 8 is a diagram for explaining the entire process in the
混触検知回路20−1,20−2は、それぞれ、混触検知動作、第1の自己照査、及び、第2の自己照査の3種類の動作を、定められた順序で繰り返し行う。動作順序は、一方の混触検知回路20が混触検知動作を行っているときに、他方の混触検知回路20が第2の自己照査を行うように定められる。
Each of the contact detection circuits 20-1 and 20-2 repeatedly performs the three types of operations of the contact detection operation, the first self-check, and the second self-check in a predetermined order. The order of operation is determined such that when one of the
図8に示す例では、一方の混触検知回路20−1は、混触検知動作、第1の自己照査、第2の自己照査の順に行い、他方の混触検知回路20−2は、第2の自己照査、第1の自己照査、混触検知動作の順に行う。従って、ある期間Tでは、一方の混触検知回路20−1は混触検知動作を行い、他方の混触検知回路20−2は第2の自己照査を行っている。次の期間Tでは、混触検知回路20−1,20−2はともに第1の自己照査を行い、その次の期間Tでは、一方の混触検知回路20−1は第2の自己照査を行い、他方の混触検知回路20−2は混触検知動作を行うことになる。 In the example shown in FIG. 8, one of the tactile detection circuits 20-1 performs the tactile detection operation, the first self-examination, and the second self-examination in this order, and the other tactile detection circuit 20-2 performs the second self-examination. The check, the first self-check, and the mixed touch detection operation are performed in this order. Therefore, in a certain period T, one of the tapping detection circuits 20-1 performs a tapping detection operation, and the other tapping detection circuit 20-2 performs a second self-check. In the next period T, both the contact detection circuits 20-1 and 20-2 perform the first self-check, and in the next period T, one of the contact detection circuits 20-1 performs the second self-check, The other touch detection circuit 20-2 performs the touch detection operation.
[作用効果]
このように、本実施形態の混触検知装置100は、同一構成の2つの混触検知回路20−1,20−2を備えた二重系構成であり、混触検知の信頼性を図ることができる。この混触検知回路20−1,20−2それぞれには、発振部10から出力される発振信号が互いに逆極性になるように入力され、この発振信号の半周期毎に交互に動作する。
[Function and effect]
As described above, the
また、混触検知回路20−1,20−2それぞれは、混触検知動作と、混触検知回路20が正常か否かを判断する自己照査動作とを、所定周期で繰り返し行うため、混触検知装置100の信頼性の更なる向上が図れる。更に、2つの発振部10−1,10−2を備え、通常は一方の発振部10の発振信号を混触検知回路20−1,20−2に入力し、その発振部10の出力レベルが低下すると、他方の発振部10に切り替えるため、混触検知装置100の更なる信頼性の向上が図れる。この発振部10を監視する構成は、混触検知回路20に組み込まれている。すなわち、混触検知回路20は、混触検知回路20−1,20−2ともに同一の構成を有しており、1つの発振部10の出力レベルを監視する構成を有している。混触検知回路20−1が発振部10−1を、混触検知回路20−2が発振部10−2を監視する。よって、発振部10の出力レベルを監視する機能まで含んで、混触検知回路20−1,20−2は同一の構成となっている。
In addition, each of the touch detection circuits 20-1 and 20-2 repeatedly performs the touch detection operation and the self-checking operation for determining whether or not the
[変形例]
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
[Modification]
It should be noted that embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can of course be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
(A)発振部10
例えば、上述の実施形態では、二つの発振部10−1,10−2を有することとしたが、発振部10の信頼性が保証されるのであれば、1つとしてもよい。
(A)
For example, in the above-described embodiment, the two oscillating units 10-1 and 10-2 are provided. However, if the reliability of the
(B)混触検知回路20の動作の種類
混触検知回路20が行う動作を、混触検知動作、第1の自己照査、及び、第2の自己照査の3種類の動作とし、一方の混触検知回路20が混触検知動作を行っているときに、他方の混触検知回路20が第2の自己照査を行うこととして説明した。しかし、混触検知動作を行う間は、他方の混触検知回路は自己照査を行わないこととしてもよい。その場合、混触検知回路20は、上述の3種類の動作に加えて、混触検知ダミー動作を行うこととする。そして、一方の混触検知回路20が混触検知ダミー動作を行っているときに、他方の混触検知回路20が第2の自己照査を行うこととする。混触検知ダミー動作は、混触検知動作と同じ動作ではあるが、混触検知の判定を無効として混触の発生を判定せず、相手方の混触検知回路20の第2の自己照査用に、信号ライン31,32間に電圧を印加する動作である。
(B) Types of operation of the
100 混触検知装置
10(10−1,10−2) 発振器、12 発振切替部
20(20−1,20−2) 混触検知回路
21 検波部、22 絶縁変成器
23(23−1,23−2) 照査切替部
SW1〜SW3 スイッチ、CT1,CT2 電流検出器
24 制御部
25 混触検知リレー、26 照査リレー、27 レベル検知リレー
31,32 信号ライン
51 列車検知装置
52 送信器、53 送信保安器、54 受信器、55 受信保安器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
交流信号を生成する交流信号生成手段と、
並列接続された2つの混触検知回路と、
を具備し、
前記混触検知回路それぞれは、
前記第1の中性点に接続される第1の信号ラインと、
前記第2の中性点に接続される第2の信号ラインと、
前記第1の信号ラインと第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチと、
前記交流信号を半波整流する半波整流手段と、
前記半波整流された脈流電圧を前記第1及び第2の信号ライン間に検知用電圧として印加する印加手段と、
前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段による検出電流に基づいて混触の発生を検知する検知手段と、
前記短絡スイッチを一時的に短絡させ、その間の前記電流検出手段の検出電流に基づいて正常な回路動作を自己照査する第1の自己照査手段と、
を備え、
前記2つの混触検知回路の前記半波整流手段には前記交流信号が互いに逆極性となるように入力され、前記交流信号の極性に応じて前記混触検知回路が順次作用する冗長構成をなす混触検知装置。 A voltage is applied between the first neutral point of the first transformer to which the first cable is connected and the second neutral point of the second transformer to which the second cable is connected, and the first and A contact detection device that detects the occurrence of contact between the second cables,
AC signal generating means for generating an AC signal;
Two tactile detection circuits connected in parallel;
Comprising
Each of the contact detection circuits is
A first signal line connected to the first neutral point;
A second signal line connected to the second neutral point;
A short-circuit switch for short-circuiting the first signal line and the second signal line;
Half-wave rectifying means for half-wave rectifying the AC signal;
Applying means for applying the half-wave rectified pulsating voltage as a detection voltage between the first and second signal lines ;
Current detecting means for detecting a current flowing through the first signal line or the second signal line between the shorting switch and the applying means ;
Detecting means for detecting the occurrence of contact based on the current detected by the current detecting means;
First self-checking means for temporarily short-circuiting the short-circuit switch and self-checking a normal circuit operation based on a detection current of the current detection means during that time;
With
Wherein the said half-wave rectifying means of the two incompatible detection circuit is input to the AC signal have opposite polarities to incompatible such redundancy acting the incompatible sensing circuit sequentially depending on the polarity of the AC signal Detection device.
交流信号を生成する交流信号生成手段と、
並列接続された2つの混触検知回路と、
を具備し、
前記混触検知回路それぞれは、
前記第1の中性点に接続される第1の信号ラインと、
前記第2の中性点に接続される第2の信号ラインと、
前記第1の信号ラインと第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチと、
前記交流信号を半波整流する半波整流手段と、
前記半波整流された脈流電圧を前記第1及び第2の信号ライン間に検知用電圧として印加する印加手段と、
前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン及び前記第2の信号ラインの少なくとも一方を開放する開放スイッチと、
前記短絡スイッチと前記中性点間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段による検出電流に基づいて混触の発生を検知する検知手段と、
他方の混触検知回路の前記印加手段が前記検知用電圧を印加する間に、前記短絡スイッチを一時的に短絡させるとともに前記開放スイッチを一時的に開放させ、その間の前記電流検出手段の検出電流に基づいて自己の混触検知回路の正常な回路動作を自己照査する第2の自己照査手段と、
を備え、
前記2つの混触検知回路の前記半波整流手段には前記交流信号が互いに逆極性となるように入力され、前記交流信号の極性に応じて前記混触検知回路が順次作用する冗長構成をなす混触検知装置。 A voltage is applied between the first neutral point of the first transformer to which the first cable is connected and the second neutral point of the second transformer to which the second cable is connected, and the first and A contact detection device that detects the occurrence of contact between the second cables,
AC signal generating means for generating an AC signal;
Two tactile detection circuits connected in parallel;
Comprising
Each of the contact detection circuits is
A first signal line connected to the first neutral point;
A second signal line connected to the second neutral point;
A short-circuit switch for short-circuiting the first signal line and the second signal line;
Half-wave rectifying means for half-wave rectifying the AC signal;
Applying means for applying the half-wave rectified pulsating voltage as a detection voltage between the first and second signal lines ;
An open switch for opening at least one of the first signal line and the second signal line between the short-circuit switch and the applying means;
Current detection means for detecting a current flowing through the first signal line or the second signal line between the short-circuit switch and the neutral point ;
Detecting means for detecting the occurrence of contact based on the current detected by the current detecting means;
While the application means of the other intrusion detection circuit applies the detection voltage, the short-circuit switch is temporarily short-circuited and the open switch is temporarily opened, and the current detection means detects a current detected therebetween. A second self-checking means for self-checking the normal circuit operation of the self-mixing detection circuit based on
With
Wherein the said half-wave rectifying means of the two incompatible detection circuit is input to the AC signal have opposite polarities to incompatible such redundancy acting the incompatible sensing circuit sequentially depending on the polarity of the AC signal Detection device.
交流信号を生成する交流信号生成手段と、
並列接続された2つの混触検知回路と、
を具備し、
前記混触検知回路それぞれは、
前記第1の中性点に接続される第1の信号ラインと、
前記第2の中性点に接続される第2の信号ラインと、
前記第1の信号ラインと第2の信号ラインとを短絡する短絡スイッチと、
前記交流信号を半波整流する半波整流手段と、
前記半波整流された脈流電圧を前記第1及び第2の信号ライン間に検知用電圧として印加する印加手段と、
前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン及び前記第2の信号ラインの少なくとも一方を開放する開放スイッチと、
前記短絡スイッチと前記印加手段間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出する第1の電流検出器と、前記短絡スイッチと前記中性点間の前記第1の信号ライン或いは前記第2の信号ラインの通流電流を検出する第2の電流検出器とを有する電流検出手段と、
前記電流検出手段による検出電流に基づいて混触の発生を検知する検知手段と、
前記短絡スイッチを一時的に短絡させ、その間の前記第1の電流検出器の検出電流に基づいて正常な回路動作を自己照査する第1の自己照査手段と、
他方の混触検知回路の前記印加手段が前記検知用電圧を印加する間に、前記短絡スイッチを一時的に短絡させるとともに前記開放スイッチを一時的に開放させ、その間の前記第2の電流検出器の検出電流に基づいて自己の混触検知回路の正常な回路動作を自己照査する第2の自己照査手段と、
を備え、
前記2つの混触検知回路の前記半波整流手段には前記交流信号が互いに逆極性となるように入力され、前記交流信号の極性に応じて前記混触検知回路が順次作用する冗長構成をなす混触検知装置。 A voltage is applied between the first neutral point of the first transformer to which the first cable is connected and the second neutral point of the second transformer to which the second cable is connected, and the first and A contact detection device that detects the occurrence of contact between the second cables,
AC signal generating means for generating an AC signal;
Two tactile detection circuits connected in parallel;
Comprising
Each of the contact detection circuits is
A first signal line connected to the first neutral point;
A second signal line connected to the second neutral point;
A short-circuit switch for short-circuiting the first signal line and the second signal line;
Half-wave rectifying means for half-wave rectifying the AC signal;
Applying means for applying the half-wave rectified pulsating voltage as a detection voltage between the first and second signal lines ;
An open switch for opening at least one of the first signal line and the second signal line between the short-circuit switch and the applying means;
A first current detector for detecting a current flowing through the first signal line or the second signal line between the shorting switch and the applying means; and the first current between the shorting switch and the neutral point. Current detection means having a second current detector for detecting a current flowing through the signal line or the second signal line ;
Detecting means for detecting the occurrence of contact based on the current detected by the current detecting means;
First self-checking means for temporarily short-circuiting the short-circuit switch and self-checking a normal circuit operation based on a detection current of the first current detector during the short-circuiting;
While the application means of the other intrusion detection circuit applies the detection voltage, the short-circuit switch is temporarily short-circuited and the open switch is temporarily opened, while the second current detector A second self-checking means for self-checking the normal circuit operation of the self-tactile detection circuit based on the detected current;
With
Wherein the said half-wave rectifying means of the two incompatible detection circuit is input to the AC signal have opposite polarities to incompatible such redundancy acting the incompatible sensing circuit sequentially depending on the polarity of the AC signal Detection device.
請求項3に記載の混触検知装置。 The two contact detection circuits cause the detection means, the first self-checking means, and the second self-checking means to function sequentially and sequentially in a predetermined order, and the second self-checking About the means, when the detection means of the other mixed contact detection circuit is functioning,
The intrusion detection apparatus according to claim 3 .
一方の前記発振部の発振信号に基づいて当該一方の発振部の正常動作を判定する一方発振部照査手段と、
他方の前記発振部の発振信号に基づいて当該他方の発振部の正常動作を判定する他方発振部照査手段と、
前記一方発振部照査手段の照査結果及び前記他方発振部照査手段の照査結果に基づき、前記2つの混触検知回路に入力する交流電流を発生させる発振部を、前記2つの発振部の何れかに切り替える切替手段と、
を更に具備した、
請求項1〜4の何れか一項に記載の混触検知装置。
The AC signal generating means has two oscillation units,
One oscillating unit checking means for determining normal operation of the one oscillating unit based on an oscillation signal of one of the oscillating units,
The other oscillating unit checking means for determining the normal operation of the other oscillating unit based on the oscillation signal of the other oscillating unit;
Based on the check result of the one oscillating unit checking means and the check result of the other oscillating unit checking means, the oscillating unit that generates an alternating current input to the two intrusion detection circuits is switched to one of the two oscillating units. Switching means;
Further comprising
The intrusion detection apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
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