KR20220149607A - 보전 장치, 보전 시스템 및 보전 방법 - Google Patents
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Abstract
보전 장치(10)는 레일(R)의 소정의 관측점(P)으로부터 펄스 신호를 송신하고 펄스 신호의 송신 후에 관측점(P)에 나타나는 관측 신호를 관측하고 관측 신호의 관측 이력과, 금회 수신한 관측 신호를 비교하여 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출한다.
Description
본 발명은 레일 및 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검지하는 보전 장치 등에 관한 것이다.
철도 레일에 발생하는 이상의 하나인 레일 파단을 검출하는 기술의 한 예로서 레일에 펄스 신호를 입사하고 입사파와 동상(同相)의 반사파가 관측된 경우에 레일 파단을 검출하는 기술이 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 이 기술은 궤도 회로를 이용하지 않고서 지상측에서 레일 파단을 검출하는 기술이다.
그런데, 궤도 회로를 설치하는 열차 제어 시스템에서는 궤도 회로의 부정 낙하를 판별할 필요가 있다. 부정 낙하를 발생시키는 주요인으로서는 누설 컨덕턴스의 증가나 레일 파단이 있다. 또한, 레일에는 궤도 회로에 관한 장치 외에 임피던스 본드 등의 다양한 전기 기기가 접속되는데, 이들 전기 기기에 발생한 이상도 궤도 회로의 부정 낙하의 요인이 될 수 있다. 궤도 회로의 부정 낙하의 요인이 될 수 있는 이상의 검출 대상은 여러가지에 이르지만 설치나 보수에 필요로 하는 비용을 생각하면 특정한 이상의 검출에 특화하는 것이 아니라 레일 및 레일에 접속된 전기 기기의 전체를 검출 대상으로 하면서 이상의 발생원 및 그 내용을 특정하여 검출하는 기술이 요망되고 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적으로 하는 바는 레일 및 레일에 접속된 전기 기기의 이상을 검출할 수 있도록 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 제1 발명은,
철도 레일의 소정의 관측점으로부터 펄스 신호를 송신하는 송신 제어부와,
상기 펄스 신호의 송신 후에 상기 관측점에 나타나는 관측 신호를 관측하는 관측부와,
상기 관측 신호의 관측 이력과 금회 수신한 상기 관측 신호를 비교하여 상기 레일 및 상기 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출하는 검출부를 구비한 보전 장치이다.
다른 발명으로서,
철도 레일의 소정의 관측점으로부터 펄스 신호를 송신하는 것과,
상기 펄스 신호의 송신 후에 상기 관측점에 나타나는 관측 신호를 관측하는 것과,
상기 관측 신호의 관측 이력과 금회 수신한 상기 관측 신호를 비교하여 상기 레일 및 상기 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출하는 것을 포함하는 보전 방법을 구성해도 좋다.
제1 발명 등에 의하면 레일 및 레일에 접속된 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출할 수 있다. 즉, 레일 및 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 경우 관측 신호에 변화가 생길 수 있다. 이 때문에 관측 신호를 예를 들면, 레일 및 레일에 접속되어 있는 전기 기기가 정상인 상태에서의 과거의 관측 신호의 관측 이력과 비교함으로써 레일 및 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출할 수 있다.
제2 발명은 제1 발명에서,
상기 관측 신호에는 상기 전기 기기가 접속되어 있는 접속점으로부터의 반사파가 포함되고,
상기 검출부는 상기 반사파의 신호 레벨을 이용하여 상기 검출을 행하는 보전 장치이다.
제2 발명에 의하면 레일 및 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생했는지를 특정할 수 있다. 즉, 레일에 송신된 펄스 신호는 전기 기기의 접속점에서 그 일부가 반사하고 반사되지 않은 신호는 그대로 전반하여 간다. 레일에 접속되어 있는 전기 기기에 이상이 발생한 경우 또는 관측점으로부터 전기 기기의 접속점까지의 레일에 이상이 발생한 경우 당해 전기 기기의 접속점으로부터의 반사 신호에 변화가 생길 수 있다. 예를 들면, 절연 경계에 접속하지 않은 전기 기기의 이상으로서 개방 고장이 발생한 경우 관측점에서 본 당해 전기 기기의 접속점의 부하 임피던스가 레일(R)의 특성 임피던스에 상당하는 상태로 됨으로써 당해 접속점에서의 반사파의 신호 레벨이 없어진다(관측되지 않는다). 또한, 접속점보다 앞에 다른 전기 기기가 접속되어 있으면 그 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파의 신호 레벨은 증가한다. 또한, 이상으로서 전기 기기의 단락 고장이 발생한 경우에는 관측점에서 본 당해 전기 기기의 접속점의 부하 임피던스가 제로에 상당하게 됨으로써 당해 접속점에서의 반사파의 신호 레벨이 정상 상태보다 증가한다. 또한, 접속점보다 앞에 다른 전기 기기가 접속되어 있으면 그 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파는 없어진다(관측되지 않는다). 또한, 이상으로서 레일의 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우에는 관측점에서 보아 당해 이상의 발생 개소의 앞에 접속되어 있는 모든 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파의 신호 레벨이 저하된다. 이와 같이 관측되는 반사파의 신호 레벨의 변화로부터 이상이 발생한 전기 기기 또는 레일 부분을 특정할 수 있다.
제3 발명은 제2 발명에서,
상기 검출부는 금회 수신한 반사파에 대응하는 과거의 반사파의 유무를 이용하여 상기 검출을 행하는 보전 장치이다.
제3 발명에 의하면 이상으로서 레일 파단을 검출할 수 있다. 즉, 레일 파단이 생긴 경우 펄스 신호는 레일 파단의 발생 개소에서 반사하고 그 앞으로 전반하지 않기 때문에 그 레일 파단의 발생 개소의 앞의 레일에 접속되어 있는 모든 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파는 관측되지 않는다. 이에 의해, 반사파의 유무로부터 레일 파단의 발생 및 그 발생 개소를 검출할 수 있다.
제4의 발명은 제2 또는 제3 발명에서,
상기 관측 이력에는 상기 펄스 신호의 송신과 상기 반사파의 관측 사이의 시간 간격에 관한 정보가 포함되고,
상기 검출부는 금회 송신한 펄스 신호와 금회 수신한 반사파 사이의 시간 간격을 이용하여 상기 검출을 행하는 보전 장치이다.
제4의 발명에 의하면 관측한 반사파가 어느 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파인지를 특정할 수 있다. 이것은 펄스 신호를 송신하고 나서 전기 기기의 접속점에서의 반사파를 관측할 때까지의 시간 간격은 당해 관측점으로부터 당해 접속점까지의 거리에 응하여 정해지기 때문이다. 또한, 관측한 반사파 중 관측 이력에 포함되어 있는 과거의 시간 간격에는 없는 반사파를 관측한 경우 그 반사파는 예를 들면, 레일 파단의 발생 개소에서의 반사파라고 판정할 수 있다. 새롭게 반사파가 생겼다는 것은 레일 파단이 생겼다고 추정할 수 있기 때문이다.
제5의 발명은 제1 발명에서,
상기 관측 신호에는 상기 전기 기기가 접속되어 있는 접속점으로부터의 반사파가 포함되고,
상기 관측 이력에는 상기 펄스 신호의 송신과 상기 반사파의 관측 사이의 시간 간격에 관한 정보가 포함되고,
상기 검출부는 상기 반사파의 신호 레벨과 금회 수신한 반사파에 대응하는 과거의 반사파의 유무와 금회 송신한 펄스 신호와 금회 수신한 반사파 사이의 시간 간격을 이용하여 적어도 이상의 발생원을 판정하는 보전 장치이다.
제5의 발명에 의하면 레일 및 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출할 수 있음과 함께 적어도 어느 레일 부분 또는 전기 기기가 이상의 발생원인지를 판정할 수 있다. 즉, 관측 이력에 포함되는 시간 간격으로부터 관측한 반사파가 어느 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파인지를 특정할 수 있다. 그리고, 반사파의 신호 레벨로부터 이상이 발생한 전기 기기 또는 레일 부분을 판정할 수 있다. 또한, 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파의 유무로부터 레일 파단의 발생 및 발생 개소를 판정할 수 있다.
제6의 발명은 제5의 발명에서,
상기 관측점에서 본 상행 방향 또는 하행 방향의 정보를 포함하는 상기 전기 기기 각각의 상대적인 접속 위치의 정보를 상기 시간 간격과 관련시켜서 기억하는 기억부를 더 구비하고,
상기 검출부는 상기 기억부의 기억 내용을 참조하여 이상의 발생원을 판정하는 보전 장치이다.
제6의 발명에 의하면 이상의 발생원을 관측점에서 보아 상행 방향인지 하행 방향인지를 구별해서 판정할 수 있다. 즉, 관측점에서 본 상행 방향 또는 하행 방향의 정보를 포함하는 전기 기기 각각의 상대적인 접속 위치의 정보를 펄스 신호의 송신과 반사파의 관측 사이의 시간 간격과 관련시켜서 기억하고 있기 때문에 관측한 반사파가상행 방향 및 하행 방향의 어느 방향의 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 접속점으로부터의 반사파인지를 특정할 수 있기 때문이다.
제7의 발명은,
제1∼제6의 어느 것의 발명의 보전 장치가 상기 레일에 따라 복수 배치되고 또한, 이웃하는 상기 보전 장치는 상기 관측부에 의한 관측 범위가 일부 중복되도록 상기 관측점이 정해진 보전 시스템이다.
제7의 발명에 의하면 광범위한 선로를 대상으로서 제1∼제6의 어느 것의 발명을 발휘하는 보전 시스템을 실현할 수 있다.
도 1은 보전 시스템의 적용례.
도 2는 관측 신호의 한 예.
도 3은 전기 기기의 이상이 발생한 경우의 한 예.
도 4는 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 한 예.
도 5는 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 관측 신호의 한 예.
도 6은 레일 파단이 발생한 경우의 관측 신호의 한 예.
도 7은 보전 장치의 기능 구성도.
도 8은 전기 기기 접속 테이블의 한 예.
도 9는 이상 검출 테이블의 한 예.
도 10은 관측 이력 데이터의 한 예.
도 2는 관측 신호의 한 예.
도 3은 전기 기기의 이상이 발생한 경우의 한 예.
도 4는 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 한 예.
도 5는 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 관측 신호의 한 예.
도 6은 레일 파단이 발생한 경우의 관측 신호의 한 예.
도 7은 보전 장치의 기능 구성도.
도 8은 전기 기기 접속 테이블의 한 예.
도 9는 이상 검출 테이블의 한 예.
도 10은 관측 이력 데이터의 한 예.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태에 관해 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니고, 본 발명을 적용 가능한 형태가 이하의 실시 형태로 한정되는 것도 아니다. 또한, 도면의 기재에 있어서 동일 요소에는 동일 부호를 붙인다.
[시스템 구성]
도 1은 본 실시 형태의 보전 시스템의 적용례이다. 도 1에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 보전 시스템(1)은 철도 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출하기 위한 시스템이고 레일(R)에 따라 배치된 복수의 보전 장치(10)를 구비하여 구성된다.
보전 장치(10)는 레일(R)과의 접속점인 관측점(P)으로부터 펄스 신호를 송신하고 펄스 신호의 송신 후에 관측점(P)에 나타나는 관측 신호에 의거하여 레일(R) 및 레일(R)에 접속된 전기 기기(20)의 어느 것에서의 이상 발생을 검출한다. 보전 장치(10)는 이상을 검출 가능한 범위인 관측 범위(12)가 이웃하는 보전 장치(10)끼리로 일부 중복되도록 배치되어 있고, 보전 시스템(1) 전체로서 레일(R) 및 레일(R)에 접속된 전기 기기(20)의 어느 것에서의 이상 발생의 검출을 행할 수가 있다.
보전 장치(10)의 관측 범위(12)는 관측점(P)를 기준으로 하여 레일(R)에 따른 범위이고, 보전 장치(10)가 레일(R)에 송신하는 펄스 신호의 펄스 폭이나 신호 레벨에 응하여 정해진다. 즉, 레일(R)에 송신된 펄스 신호는 전반 거리에 응하여 감쇠하는데 후술하는 바와 같이 보전 장치(10)는 레일(R)에 펄스 신호를 송신하여 그 반사파를 관측하기 때문에 관측되는 반사파의 감쇠의 정도가 반사파로서 판별 가능한 범위에 수속되는 전반 거리가 되도록 관측 범위(12)가 정해진다.
전기 기기(20)는 레일(R)과 접속되어 전기 회로를 구성하는 기기이고, 예를 들면, 레일(R)과의 사이에서 신호 전류를 송수신하는 궤도 회로의 송수신기나 임피던스 본드이다. 궤도 회로에는 각 종류가 있으며 폐색 구간을 단위로 하는 신호 제어용의 궤도 회로 외에 폐색 구간의 양단에 마련되어 체크인·체크아웃 방식의 열차 검지에 이용되는 단소 궤도 회로, 건널목의 경보 구간 전체에 마련되어 구간 내의 열차를 연속적으로 검지하는 궤도 회로나 건널목의 경보 시작점 및 경보 종지점에 마련되는 건널목 제어자라는 건널목 제어용의 궤도 회로, 신호 제어용과 비교하여 검지 구간이 길다란 백업용의 궤도 회로 등이 있다. 또한, 임피던스 본드에는 유절연 궤도 회로의 경계인 절연 개소에 마련된 임피던스 본드나 무절연 궤도 회로가 설치된 선로에서 레일 사이의 이상 전압 억제를 위해 소정 간격으로 마련되는 평형용의 임피던스 본드, 귀선 전류 흡상용(吸上用)의 임피던스 본드 등이 있다.
[이상 발생의 검출]
보전 장치(10)에 의한 이상 발생의 검출 방법을 설명한다. 이하의 설명에 즈음하여 참조하는 도 2∼도 6은 도 1을 간략화한 도면으로 하고 있다. 즉, 도 2∼도 6에서는 좌우 2개의 레일(R)을 통합하여 1개의 레일(R)로서 나타내고 있다. 또한, 1대의 보전 장치(10)에 주목한 도면이고, 도시하지 않지만 보전 장치(10)에서 보아 상행 방향 및 하행 방향 각각의 레일(R)에는 다른 전기 기기(20)나 이웃하는 다른 보전 장치(10)가 접속되어 있다.
도 2는 레일(R)에 2대의 전기 기기(20A, 20B)가 접속되어 있는 예를 도시하고 있다. 상측에 레일(R)에 접속되어 있는 보전 장치(10) 및 전기 기기(20A, 20B)의 위치 관계를 나타내고, 하측에 보전 장치(10)에서의 관측 신호를 나타내고 있다. 관측 신호는 횡축을 시각(t), 종축을 신호 레벨로서 나타내고 있다. 도 2의 예에서는 2대의 전기 기기(20A, 20B)는 보전 장치(10)로부터 보아 다른 방향(상행 방향 및 하행 방향)에 접속되어 있다.
보전 장치(10)는 펄스 신호를 레일(R)과의 접속점인 관측점(P)으로부터 레일(R)로 송신한다. 레일(R)에 송신된 펄스 신호는 상행 방향 및 하행 방향 각각으로 향하여 레일(R)을 전반하여 가며 그 일부가 전기 기기(20)와의 접속점(Q)(Q1, Q2)에서 반사하여 재차 관측점(P)에 도달한다. 접속점(Q)에서 반사되지 않은 펄스 신호는 그대로 레일(R)을 전반하여 간다. 보전 장치(10)는 펄스 신호의 송신 후, 관측점(P)에 나타나는 관측 신호로서 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파를 포함하는 관측 신호를 관측한다. 관측점(P)으로부터 보아 전기 기기(20)의 임피던스가 레일(R)의 특성 임피던스와 병렬로 접속되어 있으며, 전기 기기(20)의 접속점(Q)에서 반드시 부정합(不整合)으로 되는 것으로부터 레일(R)의 특성 임피던스와 전기 기기(20)의 임피던스에 의해 정해지는 반사 계수는 부가 되고, 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파는 펄스 신호에 대해 역상의 신호가 된다.
도 2의 예에서는 관측점(P)으로부터 전기 기기(20B)의 접속점(Q2)까지의 거리(D2)의 쪽이 전기 기기(20A)의 접속점(Q1)까지의 거리(D1)보다 길다. 따라서, 도 2의 하측에 도시하는 바와 같이 보전 장치(10)가 시각(ts1)에서 관측점(P)으로부터 펄스 신호를 송신하면 우선, 시각(tr1)에서 전기 기기(20A)의 접속점(Q1)으로부터의 반사파를 관측하고 잇따른 시각(tr2)에서 전기 기기(20B)의 접속점(Q2)으로부터의 반사파를 관측한다. 관측점(P)에서의 펄스 신호의 송신으로부터 반사파의 관측까지의 시간 간격(Δt)은 관측점(P)으로부터 전기 기기(20)의 레일(R)과의 접속점(Q)까지의 거리(D)(D1, D2)에 거의 비례한다. 시간 간격(Δt)은 관측점(P)으로부터 접속점(Q)까지의 레일(R)이 누설 컨덕턴스의 변화에 응하여 변화할 수 있다. 따라서, 보전 장치(10)는 관측점(P)으로부터 전기 기기(20)의 접속점(Q)까지의 거리(D)를 이미 알고 있으면 관측점(P)에서 관측한 반사파가 어느 전기 기기(20)의 접속점에서의 반사파인지를 특정할 수 있다.
보전 장치(10)가 검출하는 이상은 레일(R)에 접속된 전기 기기(20)의 이상 및 레일(R)의 이상이다. 전자인 전기 기기(20)의 이상은 전기 기기(20) 내부의 개방 고장 또는 전기 기기(20)와 레일(R) 사이의 배선의 개방 고장과, 전기 기기(20) 내부의 단락 고장 또는 전기 기기(20)와 레일(R) 사이의 배선의 단락 고장이 포함된다. 또한, 후자인 레일(R)의 이상은 레일·도상(道床) 사이의 누설 컨덕턴스의 증가와 레일 파단이 있다. 발생한 이상에 응하여 보전 장치(10)의 관측 신호에 변화가 생긴다. 보전 장치(10)는 이상이 발생하지 않은 정상 상태에서의 관측 신호와 비교함으로써 이상의 발생원 및 발생한 이상 내용을 검출한다.
도 3은 전기 기기(20)의 이상이 발생한 경우의 예이다. 도 3에서는 상측에 레일(R)에 접속된 보전 장치(10) 및 전기 기기(20C)의 위치 관계를 나타내고 하측에 보전 장치(10)에서의 관측 신호를 나타내고 있다. 관측 신호는 위로부터 차례로 전기 기기(20C)에 개방 고장이 발생한 경우의 관측 신호, 전기 기기(20C)에 단락 고장이 발생한 경우의 관측 신호, 정상 상태에서의 관측 신호를 나타내고 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이 전기 기기(20C)에 이상이 발생한 경우 관측점(P)에서 관측되는 전기 기기(20C)의 접속점(Q3)으로부터의 반사파의 신호 레벨에 변화가 생긴다. 즉, 전기 기기(20C)의 개방 고장이 발생한 경우 정상 상태와 비교하여 반사파가 없어진다(관측되지 않는다). 이것은 보전 장치(10)로부터 본 때의 전기 기기(20C)의 접속점(Q3)에서의 부하 임피던스가 정상 상태에서의 전기 기기(20C)에 상당하는 부하 임피던스로부터 레일(R)의 특성 임피던스만의 상태가 되기 때문이다. 또한, 펄스 신호는 접속점(Q3)에서 반사되지 않고 그대로 전반되어 가기 때문에 접속점(Q3)보다 앞에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파는 정상 상태와 비교하여 접속점(Q3)에서 감쇠하지 않는 분만큼 증가한다.
또한, 전기 기기(20C)의 단락 고장이 발생한 경우 펄스 신호에 대해 반사 계수가 「-1」인 역상의 반사파가 되고, 정상 상태보다 반사파의 신호 레벨은 증가한다. 이것은 단락 고장은 보전 장치(10)로부터 본 때의 전기 기기(20C)의 임피던스가 없어지고, 전기 기기(20C)의 접속점(Q3)에서의 부하 임피던스가 제로에 상당하게 된 상태에 상당하기 때문이다. 또한, 전기 기기(20)의 단락 고장이 발생한 경우 펄스 신호가 전기 기기(20)의 접속점(Q3)보다 앞으로 전반되지 않기 때문에 접속점(Q3)보다 앞에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파는 없어진다.
이와 같이 보전 장치(10)는 관측한 반사파의 신호 레벨을 정상 상태와 비교함으로써 전기 기기(20)의 이상의 발생을 검출할 수 있다.
또한, 전기 기기(20)의 이상은 개방 고장 및 단락 고장 이외의 고장도 있을 수 있다. 그 경우에는 고장의 내용에 응하여 관측되는 반사파의 신호 레벨이 변화할 수 있기 때문에 당해 전기 기기의 어떠한 이상의 발생 가능성을 검출할 수 있다. 단, 반사파의 신호 레벨의 저하는 후술하는 바와 같이 레일(R)이 이상에 의해서도 생길 수 있기 때문에 그 경우에는 복수의 전기 기기(20) 각각의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨의 변화로부터 이상의 발생원 및 이상 내용을 추정하여 검출한다.
도 4는 레일(R)의 이상으로서 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 예이다. 도 4에서는 상측에 레일(R)에 접속된 보전 장치(10)와 전기 기기(20D, 20E)의 위치 관계를 나타내고, 하측에 보전 장치(10)에서의 관측 신호를 나타내고 있다. 관측 신호는 위로부터 차례로 관측점(P)과 전기 기기(20D)의 접속점(Q4) 사이에서 레일·도상 사이의 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 관측 신호, 정상 상태에서의 관측 신호를 도시하고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이 관측점(P)과 전기 기기(20D)의 접속점(Q4) 사이의 레일(R)에서 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우 관측점(P)에서 관측되는 전기 기기(20D, 20E)의 접속점(Q4, Q5)으로부터의 반사파의 신호 레벨이 정상 상태에 비교하여 저하된다. 이것은 레일(R)에 있어서의 누설 인덕턴스의 증가란 누설되는 전류가 증가하고 있는 상태이며, 즉, 레일(R)을 전반하는 펄스 신호 중 누설 전류로 되는 비율이 증가하고 있기 때문이다. 따라서, 보전 장치(10)는 관측한 반사파의 신호 레벨을 정상 상태와 비교함으로써 레일(R)에서의 누설 컨덕턴스 증가의 발생을 검출할 수 있다.
또한, 관측점(P)에서 관측되는 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨은 당해 전기 기기(20)의 이상에 의해서도 감소할 수 있다. 도 4의 예에 도시하는 바와 같이 관측점(P)으로부터 보아 누설 컨덕턴스 증가의 발생 개소보다 앞에 복수의 전기 기기(20)가 접속되어 있는 경우 이들의 전기 기기(20) 각각의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨을 비교함으로써 관측되는 반사파의 신호 레벨의 저하가 레일(R)의 누설 컨덕턴스의 증가에 의한 것인지, 전기 기기(20)의 이상에 의한 것인지를 판별할 수 있다. 즉, 전기 기기(20D)에 발생한 이상에 의해 당해 전기 기기(20D)의 접속점(Q4)에서의 반사파의 신호 레벨이 저하된 경우 관측점(P)으로부터 보아 전기 기기(20D)의 앞에 접속되어 있는 전기 기기(20E)의 접속점(Q5)으로부터의 반사파의 신호 레벨은 레일(R)의 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우와는 달라 거의 변화하지 않기 때문이다.
보전 장치(10)의 관측 범위(12) 내의 레일(R)에는 복수의 전기 기기(20)가 접속되어 있으며 이들 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨로부터 누설 컨덕턴스 증가의 발생 개소를 좁힐 수 있다. 도 5는 레일(R)의 이상으로서 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 경우의 다른 예이며 레일(R)에 3대의 전기 기기(20F, 20G, 20H)가 접속되어 있다. 도 5에서는 상측에 레일(R)에 접속된 보전 장치(10)와 전기 기기(20F, 20G, 20H)의 위치 관계를 나타내고, 하측에 보전 장치(10)에서의 관측 신호를 나타내고 있다. 도 5의 예에서는 보전 장치(10)로부터 보아 하행 방향에 1대의 전기 기기(20F)가 접속되고, 상행 방향에 2대의 전기 기기(20G, 20H)가 접속되어 있다. 그리고, 상행 방향의 전기 기기(20G, 20H)의 접속점(Q7, Q8) 사이의 레일(R)에 누설 컨덕턴스의 증가가 발생하고 있다.
보전 장치(10)에 의해 관측점(P)으로부터 레일에 송신된 펄스 신호는 상행 방향 및 하행 방향 각각을 향하여 레일을 전반하여 가고 누설 컨덕턴스 증가의 발생 개소를 통과함으로써 그 일부가 누설 전류가 된다. 즉, 보전 장치(10)로부터 보아 누설 컨덕턴스의 증가가 발생한 개소보다도 앞의 위치(먼 위치)로부터의 반사파는 전부 신호 레벨이 저하된다. 도 5의 예에서는 전기 기기(20H)의 접속점(Q8)에서의 반사파의 신호 레벨이 정상 상태와 비교하여 저하된다. 한편, 누설 컨덕턴스 증가의 발생 개소와는 반대 방향의 전기 기기(20F)의 접속점(Q6)부터의 반사파, 및, 누설 컨덕턴스 증가의 발생 개소의 가까운 쪽이 되는 전기 기기(20G)의 접속점(Q7)으로부터의 반사파의 신호 레벨은 정상 상태와 비교하여 거의 변화하지 않는다. 따라서, 보전 장치(10)는 관측한 반사파의 신호 레벨을 정상 상태와 비교함으로써 레일(R)에서의 누설 컨덕턴스 증가의 발생을 검출할 수 있음과 함께, 복수의 전기 기기(20) 중의 어느 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨이 정상 상태에 비교하여 변화하고 있는지에 의해 누설 컨덕턴스 증가의 발생 개소를 이웃하는 2개의 접속점(Q)의 사이라는 단위에서 좁힐 수 있다.
도 6은 레일(R)의 이상으로서 레일 파단이 발생한 경우의 예이다. 도 6에서는 상측에 레일(R)에 접속된 보전 장치(10)와 전기 기기(20I)의 위치 관계를 나타내고, 하측에 보전 장치(10)에서의 관측 신호를 나타내고 있다. 관측 신호는 위로부터 차례로 관측점(P)과 전기 기기(20I)의 접속점(Q9) 사이에 레일 파단이 발생한 경우의 관측 신호, 정상 상태에서의 관측 신호를 나타내고 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이 관측점(P)과 전기 기기(20I)의 접속점(Q9) 사이의 레일(R)에 파단이 발생한 경우 관측점(P)으로부터 레일(R)에 송신된 펄스 신호는 레일 파단의 발생 개소에서 반사하고 그 발생 개소의 앞으로는 전반하지 않는다. 따라서, 보전 장치(10)에서는 전기 기기(20I)의 접속점(Q9)에서의 반사파가 관측되지 않고 새롭게 레일 파단의 파단 개소에서의 반사파가 관측된다. 이 반사파는 펄스 신호와 동상이 된다. 펄스 신호의 송신으로부터 레일 파단의 발생 개소에서의 반사파의 관측까지의 시간 간격(Δt)은 관측점(P)으로부터 레일 파단의 발생 개소까지의 거리에 비례한다. 따라서, 보전 장치(10)는 펄스 신호의 송신으로부터 반사파의 관측까지의 시간 간격을 정상 상태와 비교함으로써 레일 파단의 발생을 검출할 수 있음과 함께, 관측점(P)으로부터 레일 파단 개소까지의 거리를 특정할 수 있다. 또한, 보전 장치(10)로부터 보아 레일 파단의 발생 개소보다 앞에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파는 관측되지 않기 때문에 어느 전기 기기(20)의 접속점으로부터의 반사파가 관측되지 않는지에 의해 상행 방향 및 하행 방향의 어느 방향의 레일에 레일 파단이 발생했는지를 특정할 수 있다. 또한, 열차 재선(在線)에 의한 레일 단락인 경우에도 그 단락 개소로부터의 반사파를 관측하지만 그 경우의 단락 개소로부터의 반사파는 펄스 신호와 역상이 되기 때문에 레일 파단과 구별할 수 있다.
[보전 장치의 기능 구성]
도 7은 보전 장치(10)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 도 7에 의하면 보전 장치(10)는 송신 제어부(102)와, 관측부(104)와, 검출부(106)와, 외부 인터페이스부(108)와, 기억부(200)를 구비한다.
송신 제어부(102)는 레일(R)의 소정의 관측점(P)으로부터 소정의 송신 간격으로 펄스 신호를 송신한다. 펄스파는 예를 들면, 소정 주파수의 정현파의 신호나 이 정현파를 제곱한 신호, 방형파의 신호, 삼각파의 신호를 생성하고 그 파형의 반주기분 또는 1주기분의 신호 파형을 취출함으로써 생성할 수 있다. 물론, 펄스파는 이것으로 한정되지 않는다. 또한, 펄스파의 송신 간격은 당해 보전 장치(10)의 관측 범위(12)의 단부로부터의 반사파의 도달에 필요로 하는 시간 간격보다도 충분히 긴 시간으로 한다.
관측부(104)는 송신 제어부(102)에 의한 펄스 신호의 송신 후에 관측점에 나타나는 관측 신호를 관측한다.
검출부(106)는 관측부(104)에 의해 관측된 관측 신호의 관측 이력과 금회 수신한 관측 신호를 비교하여 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출한다. 검출부(106)는 관측 신호에 포함되는 전기 기기(20)가 접속되어 있는 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨을 이용하여 이상 발생의 검출을 행한다. 또한, 검출부(106)는 금회 수신한 반사파에 대응하는 과거의 반사파의 유무를 이용하여 이상 발생의 검출을 행한다. 관측 이력은 펄스 신호의 송신과 반사파의 관측 사이의 시간 간격에 관한 정보를 포함한다. 검출부(106)는 금회 송신한 펄스 신호와 금회 수신한 반사파 사이의 시간 간격을 이용하여 이상 발생의 검출을 행한다. 또한, 검출부(106)는 이상의 발생원을 판정한다.
구체적으로는 검출부(106)는 송신 제어부(102)에 의한 펄스 신호의 송신으로부터 다음 펄스 신호의 송신까지의 사이에 관측 신호를 수신하는 것을 1회분의 관측으로 하여 1회의 관측마다 관측부(104)에 의한 관측 신호에 의거하여 관측 범위(12) 내의 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생했는지를 검출한다. 즉, 1회의 관측마다, 관측 신호에 포함되는 반사파를 판별하고 관측 범위(12) 내의 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20) 각각에 대응하는 반사파를 특정한다. 전기 기기(20)와 반사파의 대응의 특정은 전기 기기 접속 테이블(202)을 참조하여 펄스 신호의 송신으로부터 반사파의 관측까지의 시간 간격(Δt)이 일치하는지에 의거하여 행한다.
도 8은 전기 기기 접속 테이블(202)의 한 예이다. 도 8에 의하면 전기 기기 접속 테이블(202)은 당해 보전 장치(10)의 관측 범위(12) 내의 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20) 각각에 관해 당해 전기 기기(20)를 식별하는 기기 ID에 레일(R)과의 접속 위치와 관측 시간 간격을 대응시켜서 격납하고 있다. 접속 위치는 당해 보전 장치(10)와의 상대 위치이고, 당해 보전 장치(10)로부터 보아 상행 방향인지 하행 방향인지를 나타내는 접속 방향과, 당해 보전 장치(10)의 관측점(P)으로부터의 레일에 따른 거리(D)를 포함한다. 관측 시간 간격은 관측점(P)으로부터의 펄스 신호의 송신으로부터 당해 전기 기기(20)의 접속점(Q)에서의 반사파의 관측까지의 시간 간격이다. 이 시간 간격은 관측점(P)으로부터 접속점(Q)까지의 거리(D)와, 레일(R) 중의 펄스 신호나 반사파의 전반 속도(Vp)에 의해 정해지지만, 전반 속도(Vp)는 레일(R)이 누설 컨덕턴스에 의해 변화할 수 있기 때문에 예를 들면, 누설 컨덕턴스가 「0∼0.01[S/㎞]」인 때에 대응하는 「X1∼X2」라는 시간 범위로 정하면 좋다. 도 8에서는 구체적인 수치를 나타내지 않고 기호로서 나타내고 있다.
검출부(106)는 판별한 반사파 중 어느 전기 기기(20)에도 대응시켜지지 않는 펄스 신호와 동상의 반사파가 있으면 이상으로서 "레일 파단"의 발생을 검출한다. 그리고, 당해 반사파를 레일 파단의 발생 개소로부터의 반사파로 간주하고 펄스 신호의 송신으로부터 당해 반사파의 관측까지의 시간 간격(Δt)에 의거하여 관측점(P)으로부터 레일 파단의 발생 개소까지의 거리를 산출한다. 그리고, 상행 방향 및 하행 방향 각각에 관해 산출한 레일 파단의 발생 개소까지의 거리 위치보다 앞에 접속되어 있는 전기 기기(20) 각각의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 유무를 확인함으로써 레일 파단의 발생 개소가 당해 보전 장치(10)의 관측점(P)으로부터 보아 하행 방향 및 상행 방향 중의 어느 방향인지를 판정하여 레일 파단의 발생 개소를 특정한다(도 6 참조).
또한, 대응하는 반사파가 있는 전기 기기(20) 각각에 관해, 대응하는 반사파의 신호 레벨을 정상 상태에서의 신호 레벨과 비교함으로써 당해 전기 기기(20)에 이상이 발생하였는지의 여부를 판정한다. 즉, 관측 신호의 관측 이력인 관측 이력 데이터(210)를 참조하여 과거의 반사파 중 이상 없음(정상)으로 검출된 반사파를 정상 상태에서의 반사파로 하여 금회 관측한 반사파의 신호 레벨과 비교한다. 신호 레벨이 변화하고 있지 않다면 당해 전기 기기(20)는 "이상 없음(정상)"이라고 판정한다. 신호 레벨이 변화하고 있으면 이상 검출 테이블(204)에 따라 이상의 발생원 및 이상 내용을 판정한다.
도 9는 이상 검출 테이블(204)의 한 예이다. 도 9에 의하면 이상 검출 테이블(204)은 레일(R) 또는 전기 기기(20)에 발생하는 이상 각각에 관해 당해 이상의 발생원 및 내용의 조합에 당해 이상이 발생한 경우에 관측되는 반사파의 신호 레벨의 변화를 대응시켜서 정하고 있다.
예를 들면, 어느 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파가 없어져 있는 경우 당해 전기 기기(20)의 개방 고장이라고 판정한다. 또한, 어느 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨이 증가하고 있는 경우 1) 당해 전기 기기(20)의 단락 고장, 2) 개방 고장 및 단락 고장 이외의 고장으로서 당해 전기 기기(20)의 임피던스가 저하될 수 있는 고장, 3) 관측점(P)으로부터 보아 당해 전기 기기(20)의 가까운 쪽의 레일의 누설 컨덕턴스의 감소의 어느 것이라고 판정한다. 이 경우 또한, 당해 전기 기기(20)의 앞에 접속되어 있는 다른 전기 기기(20)의 반사파의 신호 레벨을 참조하여 없어져 있다면 1) 단락 고장이라고 판정하고, 거의 변화하지 않거나 또는 증가하고 있으면 2) 임피던스가 저하될 수 있는 고장이라고 판정하고, 전부 감소하고 있으면 3) 누설 컨덕턴스의 감소라고 판정한다. 또한, 어느 전기 기기(20)의 접속점(Q)으로부터의 반사파의 신호 레벨이 정상 상태의 신호 레벨과 비교하여 감소하고 있는 경우 1) 관측점(P)으로부터 보아 당해 전기 기기(20)의 가까운 쪽의 레일의 누설 컨덕턴스의 증가, 또는 2) 당해 전기 기기(20)의 고장(개방 고장 및 단락 고장 이외의 고장으로서 당해 전기 기기(20)의 임피던스가 증가할 수 있는 고장)이라고 판정한다. 이 경우 또한, 당해 전기 기기(20)의 앞에 접속되어 있는 다른 전기 기기(20)의 반사파의 신호 레벨을 참조하여 전부 감소하고 있으면 1) 누설 컨덕턴스의 증가라고 판정하고, 거의 변화하지 않으면 2) 당해 전기 기기(20)의 고장이라고 판정한다.
이와 같이 검출부(106)는 관측 범위(12) 내의 레일(R)에 접속되어 있는 복수의 전기 기기(20)의 접속점(Q) 각각으로부터의 반사파의 신호 레벨의 조합으로부터 레일(R) 또는 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 어떤 이상이 발생했는지라는 이상의 발생원 및 이상 내용을 좁혀 검출한다.
검출부(106)에 의한 검출 결과는 관측 이력 데이터(210)에 포함하여 기억된다. 도 10은 관측 이력 데이터(210)의 한 예이다. 도 10에 의하면 관측 이력 데이터(210)는 1회의 관측마다 생성되고, 당해 관측을 식별하는 관측 ID(212)에 대응시켜서 송신 제어부(102)에 의한 펄스 신호 송신 시각(214)과, 관측부(104)에 의한 관측 신호 파형 데이터(216)와, 관측 신호에 포함되는 반사파 데이터(218)와, 이상의 검출 결과 데이터(220)를 격납하고 있다. 반사파 데이터(218) 및 검출 결과 데이터(220)는 검출부(106)에 의해 산출되는 데이터이다. 반사파 데이터(218)는 관측 신호에 포함되는 반사파 각각에 관해 당해 반사파를 식별하는 반사파 ID에 대응시켜서 펄스 신호의 송신으로부터 당해 반사파의 관측까지의 시간 간격과 신호 레벨을 대응시켜 격납하고 있다. 검출 결과 데이터(220)는 대응하는 반사파(반사파 ID) 및 전기 기기(기기 ID)의 조합마다 이상의 검출 결과를 대응시켜서 격납하고 있다. 이 조합에는 대응하는 한쪽이 없는 조합도 포함된다.
외부 인터페이스부(108)는 예를 들면, 주어진 통신 네트워크를 통하여 유선 또는 무선의 통신을 행하는 통신 모듈 등의 통신 장치나 외부 출력용의 릴레이 등으로 실현되고 다른 보전 장치(10)라는 외부 장치와 데이터의 입출력을 행한다.
기억부(200)는 예를 들면, 하드 디스크나 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등의 기억 장치로 실현된다. 본 실시 형태에서는 기억부(200)에는 전기 기기 접속 테이블(202)과, 이상 검출 테이블(204)과, 관측 이력 데이터(210)가 기억된다.
[작용 효과]
이와 같이 본 실시 형태에 의하면 레일(R) 및 레일(R)에 접속된 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출할 수 있다. 보전 장치(10)는 관측점(P)으로부터 레일(R)에 펄스 신호를 송신하고 관측점(P)에 나타나는 관측 신호를 관측하는데, 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 경우 관측 신호에 변화가 생길 수 있다. 이 때문에 관측 신호를 예를 들면, 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)가 정상인 상태에서의 과거의 관측 신호인 관측 이력과 비교함으로써 레일(R) 및 레일(R)에 접속되어 있는 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 적용 가능한 실시 형태는 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능함은 물론이다.
예를 들면, 상술한 실시 형태에서는 보전 장치(10)는 레일(R) 및 레일(R)에 접속된 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것인지의 발생원 및 발생한 이상 내용을 판정하지만, 발생원만 알면 좋으며 이상 내용까지 통보할 필요가 없는 경우에는 이상의 발생원을 판정하는데 머물러도 좋다. 또한, 관측 신호인 반사파의 신호 레벨이 정상 상태에 비교하여 임계치 이상으로 변화한 경우에 전기 기기(20)의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출하도록 하여도 좋고, 정상 상태에 비교하여 임계치 이하이지만 계속적으로 변화하고 있는 경우는 전기 기기 이상의 징조로서 검지해도 좋다. 예를 들면, 신호 레벨이 계속적으로 저하되어 가는 것을 누설 컨덕턴스 증가에 의한 부정 낙하의 징조라고 파악하는 것도 가능하다.
1: 보전 시스템 10: 보전 장치
102: 송신 제어부 104: 관측부
106: 검출부 108: 외부 인터페이스부
200: 기억부 202: 전기 기기 접속 테이블
204: 이상 검출 테이블 210: 관측 이력 데이터
12: 관측 범위 P: 관측점
20: 전기 기기 Q: 접속점
R: 레일
102: 송신 제어부 104: 관측부
106: 검출부 108: 외부 인터페이스부
200: 기억부 202: 전기 기기 접속 테이블
204: 이상 검출 테이블 210: 관측 이력 데이터
12: 관측 범위 P: 관측점
20: 전기 기기 Q: 접속점
R: 레일
Claims (8)
- 철도 레일의 소정의 관측점으로부터 펄스 신호를 송신하는 송신 제어부와,
상기 펄스 신호의 송신 후에 상기 관측점에 나타나는 관측 신호를 관측하는 관측부와,
상기 관측 신호의 관측 이력과, 금회 수신한 상기 관측 신호를 비교하여 상기 레일 및 상기 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 보전 장치. - 제1항에 있어서,
상기 관측 신호에는 상기 전기 기기가 접속되어 있는 접속점으로부터의 반사파가 포함되고,
상기 검출부는 상기 반사파의 신호 레벨을 이용하여 상기 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 보전 장치. - 제2항에 있어서,
상기 검출부는 금회 수신한 반사파에 대응하는 과거의 반사파의 유무를 이용하여 상기 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 보전 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 관측 이력에는 상기 펄스 신호의 송신과 상기 반사파의 관측 사이의 시간 간격에 관한 정보가 포함되고,
상기 검출부는 금회 송신한 펄스 신호와 금회 수신한 반사파 사이의 시간 간격을 이용하여 상기 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 보전 장치. - 제1항에 있어서,
상기 관측 신호에는 상기 전기 기기가 접속되어 있는 접속점으로부터의 반사파가 포함되고,
상기 관측 이력에는 상기 펄스 신호의 송신과 상기 반사파의 관측 사이의 시간 간격에 관한 정보가 포함되고,
상기 검출부는 상기 반사파의 신호 레벨과, 금회 수신한 반사파에 대응하는 과거의 반사파의 유무와, 금회 송신한 펄스 신호와 금회 수신한 반사파 사이의 시간 간격을 이용하여 적어도 이상의 발생원을 판정하는 것을 특징으로 하는 보전 장치. - 제5항에 있어서,
상기 관측점으로부터 본 상행 방향 또는 하행 방향의 정보를 포함하는 상기 전기 기기 각각의 상대적인 접속 위치의 정보를 상기 시간 간격과 관련시켜서 기억하는 기억부를 더 구비하고,
상기 검출부는 상기 기억부의 기억 내용을 참조하여 이상의 발생원을 판정하는 것을 특징으로 하는 보전 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 보전 장치가 상기 레일에 따라 복수 배치되고, 또한, 이웃하는 상기 보전 장치는 상기 관측부에 의한 관측 범위가 일부 중복되도록 상기 관측점이 정해진 것을 특징으로 하는 보전 시스템.
- 철도 레일의 소정의 관측점으로부터 펄스 신호를 송신하는 단계와,
상기 펄스 신호의 송신 후에 상기 관측점에 나타나는 관측 신호를 관측하는 단계와,
상기 관측 신호의 관측 이력과, 금회 수신한 상기 관측 신호를 비교하여 상기 레일 및 상기 레일에 접속되어 있는 전기 기기의 어느 것에 이상이 발생한 것을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보전 방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2002021119A1 (fr) * | 2000-09-04 | 2002-03-14 | The Nippon Signal Co., Ltd. | Systeme de detection de defauts |
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| KR101321790B1 (ko) * | 2009-08-29 | 2013-11-04 | 국제비파괴검사(주) | 철도레일의 탐상차량 |
| CN104297345B (zh) * | 2014-10-27 | 2017-01-18 | 上海交通大学 | 一种一维结构的不连续在线检测方法 |
| DK3150459T3 (da) * | 2015-09-30 | 2021-09-06 | Alstom Transp Tech | Fremgangsmåde, styreenhed og system til detektering af en lækage i et sporsignal på mindst ét jernbanespor |
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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