JPH08207766A - 信号高圧１回線区間用極性確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極性違い等の作業ミスを完全に防止すること
ができ、また極めて簡便に極性を確認することができる
信号高圧１回線用極性確認装置を提供する。 【構成】 信号高圧１回線区間用極性確認装置は、信号
高圧１回線区間で、交流高圧線から変成された信号用の
低圧電源電圧の位相差を検出する。基準地点Ａにて前記
低圧電源電圧の位相を極性確認装置２５（親局）により
検出して無線機２６から送信する。位相確認地点Ｂにお
いても、極性確認装置２７（子局）により前記低圧電源
電圧の位相を検出する。また、極性確認装置２７には、
Ａ地点の電圧波形も無線機２８を介して入力されてお
り、極性確認装置２７は、Ａ地点の電圧波形と、Ｂ地点
の電圧波形とが同相か又は逆相かを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は信号高圧１回線区間の鉄
道信号軌道回路において、同一の交流高圧母線から変成
された低圧電源系統の電位位相差を検出する信号高圧１
回線区間用極性確認装置に関し、特に信号１回線区間
で、高圧変圧器及び高圧又は低圧ケーブル等の保全工事
を施工した場合の位相確認に使用するための信号高圧１
回線区間用極性確認装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は高圧系を含む鉄道信号軌道回路の
常用電源系統及び予備電源系統の概要を示す回路図であ
る。

【０００３】符号１１は変電所における高圧母線であ
り、常用高圧配電線１２ａ及び予備高圧配電線１２ｂは
いずれもこの高圧母線１１から分岐されている。また、
軌道回路１６に沿う所定の場所（例えば、Ａ地点及びＢ
地点）には変電設備が設けられている。

【０００４】Ａ地点に設けられた変電設備には高圧／低
圧信号用変圧器１３ａ．１３ｂ及び電源切替器１５ａが
設けられている。変圧器１３ａの一次側（入力側）は高
圧引下線１７ａを介して常用高圧配電線１２ａに接続さ
れており、二次側（出力側）は常用低圧引下線１４ａを
介して電源切替器１５ａに接続されている。また、変圧
器１３ｂの一次側は高圧引下線１７ｂを介して予備高圧
配電線１２ｂに接続されており、二次側は予備低圧引下
線１４ｂを介して電源切替器１５ａに接続されている。
この切替器１５ａは、低圧引下線１４ａ．１４ｂのいず
れか一方を軌道回路１６に接続する。

【０００５】これと同様に、Ｂ地点に設けられた変電設
備には高圧／低圧信号用変圧器１３ｃ．１３ｄ及び電源
切替器１５ｂが設けられている。変圧器１３ｃの一次側
（入力側）は高圧引下線１７ｃを介して常用高圧配電線
１２ａに接続されており、二次側（出力側）は常用低圧
引下線１４ｃを介して電源切替器１５ｂに接続されてい
る。また、変圧器１３ｄの一次側は高圧引下線１７ｄを
介して予備高圧配電線１２ｂに接続されており、二次側
は予備低圧引下線１４ｄを介して電源切替器１５ｂに接
続されている。この切替器１５ｂは、低圧引下線１４
ｃ，１４ｄのいずれか一方を軌道回路１６に接続する。

【０００６】このように、鉄道信号軌道回路において
は、幹線の場合、通常、常用電源系統と予備電源系統と
の２系統の電源が設けられている。この場合に、常用電
源と予備電源とは極性が同一であることは勿論、２電源
間の電圧位相差も信号軌道回路に要求される性能及び特
性の上から数度以内であることが必要である。例えば、
図６においては、Ａ地点では低圧引下線１４ａ，１４ｂ
における電圧位相差が数度以内であることが必要であ
り、Ｂ地点では低圧引下線１４ｃ，１４ｄにおける電圧
位相差が数度以内であることが必要である。このため、
信号用変圧器、高圧引下線及び低圧引下線のうちのいず
れか一つでも保全工事を行った場合には、相確認試験を
実施して常用電源と予備電源との位相が同一であること
を確認している。

【０００７】この信号高圧２回線区間の場合は、同一地
点に常用及び予備の２電源があるため、携帯用試験器で
容易に極性を確認することができる。しかし、信号１回
線区間では、比較の基準になる低電圧電源が近くにない
ため、従来は、多数の人員を動員して工事箇所に隣接す
る信号機の現示を確認して極性の良否を判定していた。

【０００８】図７は従来の信号高圧１回線区間の信号機
の電源工事に伴う信号機の現示確認による極性試験を示
す模式図である。この図に示すように、１回線区間にお
いて、下り第１閉塞信号機及び上り第１閉塞信号機の電
源工事を行った場合に、再度低圧電源電圧線と信号機と
を接続し、その接続の極性の良否を判断するには、隣接
する信号機、例えば、下り出発信号機又は上り場内信号
機と、工事を行った下り第１閉塞信号機及び上り第１閉
塞信号機との間に多数の人員を配置し、これらの信号機
が同一のタイミングで切り換わることを確認する必要が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の信号機の現示確認による極性試験では、確認のため
に広い領域で作業する必要があり、多くの労力と長時間
が必要である。

【００１０】また、この人海戦術による確認方法では、
極性違いを誤認すると、信号機は黄とすべきところが青
を、青とすべきところが黄を示すことになり、安全上問
題である。

【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、極性違い等の作業ミスを完全に防止するこ
とができ、また極めて簡便に極性を確認することができ
る信号高圧１回線用極性確認装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る信号１回線
用極性確認装置は、信号高圧１回線区間で、交流高圧線
から変成された信号用の低圧電源電圧の位相差を検出す
る信号高圧１回線区間用極性確認装置において、基準地
点にて前記低圧電源電圧の位相を検出する第１の位相検
出器と、位相確認地点にて前記低圧電源電圧の位相を検
出する第２の位相検出器と、前記第１及び第２の位相検
出器の出力の少なくとも一方を無線により送信する送信
手段と、この送信手段を介して入力された前記第１及び
第２の位相検出器の検出結果が同相か又は逆相かを検出
する極性検出器を有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明においては、第１の位相検出器により、
基準地点で、低圧電源電圧の位相を検出し、第２の位相
検出器により、位相確認地点で、低電源電圧の位相を検
出する。これらの第１及び第２の位相検出器の少なくと
も一方の出力を無線で極性検出器に送信し、極性検出器
にて両者が同相であるか又は逆相であるかを検出する。
これにより、本発明によれば、基準地点と位相確認地点
の２箇所にのみ人員を配置すれば足り、しかもその極性
確認のミスが解消される。

【００１４】極性検出器は一方の位相検出器と一体的に
構成することができる。また、通常基準地点において検
出した位相差を送信手段により位相確認地点に設けた極
性検出器に送信するように構成するのが好ましい。これ
により、複数の位相確認地点で同時に位相を確認するこ
とが容易である。但し、基準地点に複数の極性検出器を
設けることにより同様に複数地点で同時に位相差を検出
できる。

【００１５】また、無線による送信が困難であるトンネ
ル区間等が基準地点と位相確認地点との間に存在する場
合は、保線用沿線電話回線又は公衆電話回線を利用し、
その電話ボックスまで位相検出信号を送信するように構
成すればよい。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付の図面を
参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係
る極性確認装置を示すブロック図である。変電所２０に
は高圧ケーブルからなる高圧配電線路２１（Ｒ相及びＳ
相）が接続されており、この高圧配電線路２１からは、
各信号設備（Ａ地点及びＢ地点）にて高圧配電線２３ａ
が分岐されている。

【００１７】そして、この高圧配電線２３ａには高圧／
低圧信号用変圧器２２が接続されており、この変圧器２
２の低圧電圧端子には低圧引出線２３ｂを介して信号設
備負荷２４が接続されている。これにより、信号設備に
給電され、信号機が作動する。

【００１８】Ａ地点において、この信号設備負荷２４に
給電する低圧引出線２３ｂに現れる低圧電圧の波形は極
性確認装置２５（親局）によりその極性が検出される。
また、Ｂ地点においては、低圧引出線２３ｂに現れる低
圧電圧の波形は極性確認装置２７（子局）によりその極
性が検出される。

【００１９】これらの極性確認装置２５，２７には、夫
々無線機２６，２８が接続されており、無線機２６によ
り親局の極性確認装置２５の出力が送信され、無線機２
８により受信される。この無線機２８により受信された
信号は子局の極性確認装置２７に入力される。

【００２０】図２はＡ地点の親局の極性確認装置の構成
を示すブロック図である。高圧配電線路２１から変圧器
２２によりＡＣ１００Ｖに減圧された低電圧電源が位相
検知センサ３１に入力される。また、変圧器２２の低圧
出力端子には電源３０が接続されており、この電源３０
から親局の極性確認装置２５の各回路に給電される。

【００２１】位相検知センサ３１の出力、即ち、Ａ地点
の電源波形は商用周波数半サイクル電圧検知回路３２に
入力されて電圧波形の半サイクルが取り出される。この
検知回路３２の出力及び１ｋＨｚの搬送波発振器３４の
出力は変調器３３に入力される。この変調器３３にてＡ
地点の電圧波形の半サイクルが１ｋＨｚの搬送波に変調
される。変調器３３の出力は増幅器３５にて増幅された
後、搬送波ライン出力回路３６から出力され、結合器３
７を介して無線機３８から送信される。

【００２２】図３は子局の極性確認装置２７の構成を示
すブロック図である、変圧器２２の出力は位相検知セン
サ３１、電源３０，４８及び電圧計５１に入力される。
位相検知センサ３１の出力は２つの商用周波数半サイク
ル電圧検知回路４２，４３に入力される。半サイクル電
圧検知回路４２は、正側の半サイクル電圧波形を検知
し、半サイクル電圧検知回路４３は負側の半サイクル電
圧波形を検知する。

【００２３】半サイクル電圧検知回路４２，４３の出力
は比較回路４４に入力される。一方、子局の無線機４０
により受信された信号は検波器４１に入力され、検波器
４１により検波された後、比較器４４に入力される。比
較器４４はこの入力されたＡ地点の電圧波形を基準波形
として半サイクル電圧検知回路４２，４３からのＢ地点
の電圧波形と比較する。この比較結果は、増幅器４５に
より増幅された後、判定回路４６によりＡ地点の低圧電
源電圧とＢ地点の低圧電源電圧とが同相か否かが判定さ
れる。この判定結果はデータ出力回路４７からプリンタ
４９に出力される。プリンタ４９には、電圧計５１から
変圧器２２により変圧した後の電圧測定値も入力されて
いる。これらのプリンタ４９への入力値はディスプレイ
５０にも入力されて表示される。

【００２４】次に、このように構成された本実施例装置
の動作について説明する。Ｂ地点において、高圧変圧器
又は高圧及び低圧ケーブル等の保全工事を施工した場
合、隣接する既設のＡ地点を基準にして位相を確認す
る。先ず、Ａ地点の引下線２３ｂに極性確認装置（親
局）２５を接続し、Ｂ地点の引下線２３ｂに極性確認装
置（子局）２７を接続する。

【００２５】そして、Ａ地点において、位相検知センサ
３１により変圧後の電源電圧の位相を検出し、半サイク
ル電圧検知回路３２により電圧波形の正側の電圧波形を
検知する。そして変調器３３によりこのＡ地点の電圧波
形を商用周波数のプラス側半サイクルに可聴周波数（約
１ｋＨｚ）をＡＭ変調して、この信号を基準波形として
無線機３８を介してＢ地点の子局へ伝送する。

【００２６】子局の極性確認装置２７においては、無線
機４０にてＡ地点からの信号を受信し、検波器４１にて
検波された後、比較器４４に入力される。一方、Ｂ地点
の電圧波形は、位相センサ３１により検出された後、正
側の電圧波形が検知回路４２により検知され、負側の電
圧波形が検知回路４３により検知される。これらの電圧
波形の検知信号は比較器４４に入力され、Ａ地点からの
基準信号と比較される。この比較結果は、増幅器４５に
より増幅された後、判定回路４６で両地点Ａ，Ｂの電圧
波形が同相か、逆相かが判定される。判定結果はプリン
タ４９及びディスプレイ５０に表示される。

【００２７】次に、本発明の他の実施例について図４の
構成を示すブロック図を参照して説明する。Ａ地点の極
性確認装置（親局）６１は変圧器２２の低電圧電源端子
に接続されており、Ａ地点の電源電圧は親局６１の位相
検知センサ６２に入力され、その位相が検知される。こ
の電圧位相は零点検知回路６３によりその零点が検知さ
れ、この零点は音声出力回路６４から音声信号として出
力される。この音声信号は送信器６５から送信される。

【００２８】一方、Ｂ地点においては、子局７１が変圧
器２２の低圧側に接続されており、受信器７９にて受信
された信号が子局７１の増幅器７４に入力される。受信
信号は増幅器７４にて増幅された後、比較器７５，７７
に入力される。Ｂ地点の電圧波形は位相検知センサ７２
によりその位相が検知され、零点検知回路７３によりそ
の零点が検知される。この零点検知信号は比較器７５に
入力され、受信されたＡ地点の電圧波形と比較される。
比較器７５の比較結果は増幅器７６にて増幅された後、
比較器７７にて受信されたＡ地点から電圧波形と比較さ
れる。この比較結果は表示器７８に表示される。

【００２９】本実施例は、トンネル又は曲線区間等で通
信状態が悪い箇所に適用するものである。このため、本
実施例には中継局８１が設けられている。中継局８１は
結合回路８２、増幅回路８３、帯域ロ波器８４、増幅回
路８５及び結合回路を有し、送信器６５からの送信信号
は結合回路８２に入力されて帯域ロ波され、増幅された
後、結合回路８６から出力される。この出力信号は電話
ボックス８８から沿線電話回線９０を介してＢ地点の近
傍の電話ボックス８９まで送信される。次いで、このＡ
地点の波形を示す信号はこの電話ボックス８９から受信
器７９に送信され、子局７１に入力される。

【００３０】本実施例においても、Ａ地点の電圧波形を
基準としてＢ地点の電圧波形を比較でき、同相か又は逆
相かを判定することができる。特に、本実施例は保守用
沿線電話回線９０を信号伝達の一部に使用するので、ト
ンネル又は曲線が多い区間でも確実に信号を伝達するこ
とができる。

【００３１】図５は実際に図１〜３に示す装置を使用し
てＡ地点とＢ地点との極性を試験した結果を示す波形図
である。図５において、（ａ）はＡ地点からの搬送波
形、（ｂ）はＢ地点の上部半サイクル波形、（ｃ）はＢ
地点の下部半サイクル波形、（ｄ）はＡ地点の搬送波を
上部半サイクルに変換した波形（基準波形）を示す。こ
の図９に示すように、（ｄ）の基準波形と、（ｂ）のＢ
地点の波形は同相にあり、極性は正常であることが確認
される。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号高圧１回線区間においても、高精度で極性を確認す
ることができ、しかも容易に少人数で極性確認試験を行
うことができ、作業性及び作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】同じくその親局の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】同じくその子局の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図５】図１〜図３に示す実施例装置により検出された
各信号の波形図である。

【図６】従来の信号高圧２回線区間における常用電源系
統及び予備電源系統を示す図である。

【図７】従来の信号高圧１回線区間における極性確認方
法を説明する図である。

【符号の説明】

１１；高圧母線 １２ａ，１２ｂ；高圧配電線 １３ａ〜１３ｄ；高圧／低圧信号変圧器 １４ａ〜１４ｂ；低圧引下線 １７ａ〜１７ｃ；高圧引下線

フロントページの続き (72)発明者 藤井 敏郎 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 渡辺 隆 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 東 日出男 大阪府高槻市清水台一丁目８番29号 株式 会社三輝製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号高圧１回線区間で、交流高圧線から
   変成された信号用の低圧電源電圧の位相差を検出する信
   号高圧１回線区間用極性確認装置において、基準地点に
   て前記低圧電源電圧の位相を検出する第１の位相検出器
   と、位相確認地点にて前記低圧電源電圧の位相を検出す
   る第２の位相検出器と、前記第１及び第２の位相検出器
   の出力の少なくとも一方を無線により送信する送信手段
   と、この送信手段を介して入力された前記第１及び第２
   の位相検出器の検出結果が同相か又は逆相かを検出する
   極性検出器とを有することを特徴とする信号高圧１回線
   区間用極性確認装置。
2. 【請求項２】 前記送信手段の送信信号を受信する受信
   器と、この受信器の出力が入力される中継器と、を有
   し、この中継器の出力を電話回線を介して前記位相差検
   出器に伝送することを特徴とする請求項１に記載の信号
   高圧１回線区間用極性確認装置。