NL2018167B1 - Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding - Google Patents

Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding Download PDF

Info

Publication number
NL2018167B1
NL2018167B1 NL2018167A NL2018167A NL2018167B1 NL 2018167 B1 NL2018167 B1 NL 2018167B1 NL 2018167 A NL2018167 A NL 2018167A NL 2018167 A NL2018167 A NL 2018167A NL 2018167 B1 NL2018167 B1 NL 2018167B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
section
overhead line
rail track
grounding
track
Prior art date
Application number
NL2018167A
Other languages
English (en)
Inventor
Josephus Maria Van Der Poel Lex
Original Assignee
Dual Inventive Holding B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dual Inventive Holding B V filed Critical Dual Inventive Holding B V
Priority to NL2018167A priority Critical patent/NL2018167B1/nl
Priority to US15/869,818 priority patent/US10840695B2/en
Priority to EP18151450.6A priority patent/EP3351454B1/en
Priority to AU2018200329A priority patent/AU2018200329B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2018167B1 publication Critical patent/NL2018167B1/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/005Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for remote controlled apparatus; for lines connecting such apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/06Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/22Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails
    • B61L23/30Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in two directions over the same pair of rails using automatic section blocking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/53Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for trackside elements or systems, e.g. trackside supervision of trackside control system conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/12Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2205/00Communication or navigation systems for railway traffic
    • B61L2205/02Global system for mobile communication - railways [GSM-R]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan. De inrichting volgens een aspect van de uitvinding omvat een eerste elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met de bovenleiding van de sectie van de railbaan, een tweede elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met aarde en/of een retourleiding van de sectie van de railbaan, een schakelaar, welke ingericht is voor het inschakelen en onderbreken van een verbinding tussen de eerste en tweede elektrische geleider, stuurmiddelen, welke ingericht zijn voor het in en uitschakelen van de schakelaar; alsmede communicatiemiddelen, welke ingericht zijn voor draadloze communicatie met een op afstand gelegen communicatie inrichting, voor het van de op afstand gelegen communicatie inrichting ontvangen van een stuursignaal en het overeenkomstig aansturen van de stuurmiddelen voor het inschakelen, respectievelijk onderbreken van de schakelaar, waarbij de communicatiemiddelen ingericht zijn voor communicatie over een openbaar telecommunicatienetwerk.

Description

Octrooicentrum
Nederland
(21) Aanvraagnummer: 2018167 © Aanvraag ingediend: 13/01/2017 © 2018167 © BI OCTROOI (51) Int. CL:
B60M 3/04 (2017.01) H04W 4/00 (2017.01)
(Tl) Aanvraag ingeschreven: © Octrooihouder(s):
26/07/2018 Dual Inventive Holding B.V. te OISTERWIJK.
© Aanvraag gepubliceerd:
- © Uitvinder(s):
Lex Josephus Maria van der Poel
© Octrooi verleend: te OISTERWIJK.
26/07/2018
© Octrooischrift uitgegeven: © Gemachtigde:
02/08/2018 ir. J.M.G. Dohmen c.s. te Eindhoven.
54) Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan. De inrichting volgens een aspect van de uitvinding omvat een eerste elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met de bovenleiding van de sectie van de railbaan, een tweede elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met aarde en/of een retourleiding van de sectie van de railbaan, een schakelaar, welke ingericht is voor het inschakelen en onderbreken van een verbinding tussen de eerste en tweede elektrische geleider, stuurmiddelen, welke ingericht zijn voor het in en uitschakelen van de schakelaar; alsmede communicatiemiddelen, welke ingericht zijn voor draadloze communicatie met een op afstand gelegen communicatie inrichting, voor het van de op afstand gelegen communicatie inrichting ontvangen van een stuursignaal en het overeenkomstig aansturen van de stuurmiddelen voor het inschakelen, respectievelijk onderbreken van de schakelaar, waarbij de communicatiemiddelen ingericht zijn voor communicatie over een openbaar telecommunicatienetwerk.
NL Bl 2018167
Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.
Korte aanduiding: Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding
Beschrijving
De uitvinding heeft betrekking op een Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding van een deel van een spoorwegnet.
Het Nederlandse spoorwegennet, maar ook spoorwegennetten in andere landen bestaan uit veel meersporige baanvakken en emplacementen. Aan dat uitvoerige spoornet, dat veelvuldig bereden worden, dienen met enige regelmaat werkzaamheden worden te worden uitgevoerd.
Om de veiligheid van de mensen die aan het spoorwerken, ook wel onderhoudswerkers of kort spoorwerkers of railbaanwerkers genoemd, te waarborgen wordt veelal een bepaald gedeelte van het spoor buitendienst gesteld. Er kan één sectie, meerdere secties of een geheel baanvak gelijktijdig buitendienst worden gesteld.
Een bestaand middel dat reeds lange tijd wordt toegepast is om een deel van een spoor buitendienst te stellen, is door het kortsluiten van de twee spoorstaven binnen een zogenoemd laagfrequente spoorstroomloop. Daarbij omvat elke sectie van het betreffende spoor een voeding die op via de spoorstaven van het spoor aangesloten is op een relais. De spanning tussen de spoorstaven houdt in ruststand, wanneer er geen trein aanwezig is, het relais “op”. Wanneer er een trein de sectie binnenkomt veroorzaken de assen van de trein kortsluiting tussen de twee spoorstaven, waardoor het relais afvalt en het betreffende sein op rood gaat.
Naast spoorstroomloopsystemen worden er ook andere systemen gebruikt om een deel van het spoor buiten dienst te stellen en te voorkomen dat een trein dat deel van het spoor binnen gaat. Zo wordt door de aanvrager van de onderhavige uitvinding in een inrichting voorzien waarmee dergelijke delen (secties) van het spoor op afstand buiten dienst kunnen worden gesteld, zowel door het kortsluiten van de spoorstaven in een door een spoorstroomloopsysteem beveiligd deel van het spoor, maar ook door direct op de treinbeveiligingsystemen in te grijpen en aldaar een buitendienststellen in te roepen, bijvoorbeeld door een rood sein te genereren/simuleren.
Wanneer een deel van het spoor buitendienst is gesteld, wordt het treinen verboden dat deel van het spoor binnen te rijden. De veiligheid van de spoorwerkers die ter plaatste werkzaamheden (bijvoorbeeld regulier onderhoud) uitvoeren is daarmee geregeld voor wat betreft naderende treinen.
Het deel van het spoor dat buitendienst is gesteld, is echter in principe dusdanig operationeel, dat mocht een trein het baanvak of de sectie binnen rijden en de buitendienststelling negeren, dit in principe technisch mogelijk is. Zo is de bovenleiding bijvoorbeeld bij een buitendienststelling zonder verdere maatregelen te treffen gewoon spanningsvoerend. Om onder andere de spoorwerkers te beschermen en beveiligen tegen mogelijke ongelukken ten gevolge van de spanningsvoerende delen, worden deze bij voorkeur voorafgaand aan het uitvoeren van de werkzaamheden eerst spanningsloos gesteld.
Om te voorkomen dat de spanningsloze bovenleiding door een ongewenste situatie per ongelijk alsnog spanningsvoerend wordt, wordt de bovenleiding voorafgaand aan de werkzaamheden en na het spanningsloos maken daarvan, veelal geaard of kortgesloten met de retourgeleider van het circuit. Dit is in de praktijk bij treinen meestal een van de twee spoorstaven.
Het is dan ook bekend om met behulp van een lange kortsluitlans voorafgaand aan de werkzaamheden de spanningsloosgestelde bovenleiding elektrisch te verbinden met een van de spoorstaven.
Aan het gebruik van deze thans bekende kortsluitlans kleven diverse nadelen. Zo kan het zijn dat de bovenleiding nog niet spanningsloos is op het moment dat de spoorwerker of veiligheidsmedewerker de lans aan wil brengen. Dat kan een veiligheidsrisico opleveren. Ook hebben thans bekende kortsluitlansen het nadeel dat iemand werkzaamheden uit moet voeren (het kortsluiten) binnen een omgeving die nog niet veilig is, de bovenleiding is immers nog niet geaard of kortgesloten. Ook dat levert een veiligheidsrisico op. Nog een ander nadeel is dat thans bekende kortsluitlansen geen of beperkte informatie verschaffen over de status van de kortsluiting. Indien de kortsluiting om wat voor reden dan ook opgeven is, is dat veelal niet of bijna niet vast te stellen.
Er bestaat dan ook een behoefte om beter, veiliger, sneller en efficiënter werkzaamheden uit te voeren aan het spoor. Meer in het bijzonder is er een behoefte om in middelen te voorzien die dit (althans gedeeltelijk) mogelijk maken of die in dit opzicht beter zijn dan thans bekende oplossingen.
Met de al maar toenemende mate van dichtheid van het spoorwegennet en de mate waarin het spoorwegennet steeds intensiever bereden wordt, neemt de behoefte aan spooronderdelen die bedrijfszekerder, storingsvrijer, flexibeler en onderhoudsvriendelijker zijn steeds verder toe.
De uitvinding beoogt in bovengenoemde behoefte te voorzien. Een doel van de uitvinding is derhalve om te voorzien in een verbeterde inrichting te voorzien voor het kortsluiten van een bovenleiding van een trein.
Een verder doel van de uitvinding is om in een verbeterde inrichting voor het kortsluiten van een bovenleiding van een trein te voorzien die een of meerdere van bovengenoemde nadelen aan thans bekende bovenleiding kortsluitlansen niet heeft.
Een nog verder doel van de uitvinding is om in een verbeterde inrichting voor het kortsluiten van een bovenleiding van een trein te voorzien welke ten minste een of meer is van robuuster, bedrijfszekerder, storingsvrijer, veiliger, flexibeler of onderhoudsvriendelijker dan thans bekende bovenleiding kortsluitlansen.
Het voorgenoemde doel wordt bereikt, in een eerste aspect van de uitvinding, met een inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan, de inrichting omvattende:
een eerste elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met de bovenleiding van de sectie van de railbaan;
een tweede elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met aarde en/of een retourleiding van de sectie van de railbaan;
een schakelaar, welke ingericht is voor het inschakelen en onderbreken van een verbinding tussen de eerste en tweede elektrische geleider;
stuurmiddelen, welke ingericht zijn voor het in en uitschakelen van de schakelaar; alsmede communicatiemiddelen, welke ingericht zijn voor draadloze communicatie met een op afstand gelegen communicatie inrichting, voor het van de op afstand gelegen communicatie inrichting ontvangen van een stuursignaal en het overeenkomstig aansturen van de stuurmiddelen voor het inschakelen, respectievelijk onderbreken van de schakelaar, waarbij de communicatiemiddelen ingericht zijn voor communicatie over een openbaar telecommunicatienetwerk.
Zoals gezegd, wordt het spoorwegennet steeds intensiever gebruikt en neemt de dichtheid van het spoorwegennet almaar toe. Enkelsporige baanvakken nemen toe tot meersporige baanvakken, nieuwe routes worden aangelegd en nieuwe dorpen en steden ontsloten.
Baanvakken zijn spoorstukken tussen twee veelal grotere stations. Deze baanvakken kunnen uit één spoor bestaan maar omvatten meestal meerdere sporen. Wanneer er meer sporen zijn, ook wel meersporigheid genoemd, hebben treinen met tegengestelde richtingen een eigen spoor, bijvoorbeeld wanneer er sprake is van een dubbelspoor. Dit in tegenstelling tot een enkelspoor waarbij treinen in beide richtingen gebruik moeten maken van één en hetzelfde spoor.
Naast enkel en dubbelspoor zijn er ook baanvakken waarin drie of soms wel vier sporen parallel aan elkaar lopen en ten minste in Nederland is er in enkele gevallen ook sprake van een zessporig traject. De baanvakken kunnen weer opgedeeld zijn in zogenoemde blokken volgens het blokstelsel. Per blok mag er maar één railvoertuig aanwezig en een baanvak bestaat veelal uit verschillende aaneengeschakelde blokken maar een kort baanvak kan in principe ook uit een enkel blok bestaan.
Een bovenleiding is een deel van de elektrisch installatie van de railinfra die gebruik wordt om de voertuigen op het spoor, de treinen, elektrisch te bekrachtigen. De bovenleiding is daarbij het spanningsvoerende deel en veelal wordt een van de spoorstaven van de rails gebruikt als retourleiding. Als alternatief kan de elektrische installatie ook een derde of vierde rail omvatten de spanningsvoerend is. Dit is vanuit veiligheidsoverweging echter niet aanbevolen en derhalve niet veel toegepast.
De spanning tussen de retourleiding en de bovenleiding (of andere spanningsvoerende leiding zoals de derde of vierde rail) is veelal ofwel 700 volt, 1500 volt, 3000 volt of zelfs 25000 volt. Dit kan gelijkstroom, DC, of wisselstroom, AC betreffen. De retourleiding in de vorm van de spoorstaven liggen veelal geïsoleerd ten opzichte van aarde en het spanningsverschil tussen de retourleiding en aarde kan oplopen tot enkele honderden volt.
De baanvakken zijn veelal elektrisch van elkaar gescheiden, met andere woorden elektrisch geïsoleerd. Het kortsluiten van een spanningsvoerend deel met een retourleiding is daarom zeker geen garantie dat een traject elektrisch veilig kan worden verondersteld voor het aldaar uitvoeren van werkzaamheden. Op het moment dat een gebied waar werkzaamheden moeten worden uitgevoerd meerdere baanvakken omvat, dient elk baanvak volgens de stand der techniek afzonderlijk afgeschakeld te worden (spanningsloos gesteld). Daarbij dient de spanningsvoerende leiding voor ieder afzonderlijk baanvak ten minste op een positie binnen het baanvak kortgesloten te worden met de retourleiding. Zo wordt voorkomen dat indien de spanningsvoerende leiding, bijvoorbeeld de bovenleiding, om welke reden dan ook toch onder spanning komt te staan, deze direct kortgesloten wordt met de retourleiding en eventueel met aarde. In de onderhavige uitvinding wordt thans gesproken van het kortsluiten van de spanningsvoerende leiding. Daarmee wordt thans bedoeld het kortsluiten van die spanningsvoerende leiding met de retourleiding en optioneel met aarde.
Een nadeel van thans bekende middelen om een spanningsvoerende leiding kort te sluiten met de retourleiding is om gebruik te maken van een kortsluitlans (kortsluit-, aardingsgarnituur) die door een baanwerker ter plaatse tussen de twee leidingen wordt geplaatst.
Aan het gebruik van deze thans bekende kortsluitlans kleven diverse nadelen. Zo kan het zijn dat de bovenleiding nog niet spanningsloos is op het moment dat de spoorwerker of veiligheidsmedewerker de lans aan wil brengen. Dat kan een veiligheidsrisico opleveren. Ook hebben thans bekende kortsluitlansen het nadeel dat iemand werkzaamheden uit moet voeren (het kortsluiten) binnen een omgeving die nog niet veilig is, de bovenleiding is immers nog niet geaard of kortgesloten. Ook dat levert een veiligheidsrisico op. Nog een ander nadeel is dat thans bekende kortsluitlansen geen of beperkte informatie verschaffen over de status van de kortsluiting. Indien de kortsluiting om wat voor reden dan ook opgeven is, is dat veelal niet of bijna niet vast te stellen.
De inrichting volgens een eerste aspect van de uitvinding heeft deze nadelen niet en is ingericht voor het aarden of kortsluiten van een bovenleiding van een sectie van een railbaan ofwel een baanvak. De inrichting omvat een eerste en een tweede elektrische geleider. De eerste is ingericht voor het maken van een elektrische verbinding met de bovenleiding van de sectie van de railbaan of het baanvak. De tweede elektrische geleider is ingericht voor maken van een elektrische verbinding met aarde en/of een retourleiding van de sectie van de railbaan ofwel het baanvak.
De inrichting omvat verder een schakelaar die ingericht is voor het inschakelen en onderbreken oftewel het uitschakelen van een verbinding tussen de eerste en tweede elektrische geleider alsmede stuurmiddelen. De stuurmiddelen zijn ingericht voor het in en uitschakelen van de schakelaar. De inrichting wordt verder gekenmerkt doordat deze communicatiemiddelen omvat die ingericht zijn voor draadloze communicatie met een op afstand gelegen communicatie inrichting, voor het van de op afstand gelegen communicatie inrichting ontvangen van een stuursignaal en het overeenkomstig aansturen van de stuurmiddelen voor het inschakelen, respectievelijk onderbreken van de schakelaar, waarbij de communicatiemiddelen ingericht zijn voor communicatie over een openbaar telecommunicatienetwerk.
De inrichting is dus in staat de spanningsvoerende leiding met de retourleiding te verbinden en deze verbinding te verbreken, zulks op basis van een opdracht die verstuurd is vanuit een op afstand gelegen locatie.
Thans bekende kortsluitmiddelen vereisen lokale installatie op een locatie die voorafgaand aan de succesvolle installatie nog niet geheel veilig is. De onderhavige inrichting kan reeds vooraf geïnstalleerd worden en zodoende op afstand worden geschakeld. Derhalve hoeft een spoorwerker enkel het spoor te betreden op het moment dat veiligheid gegarandeerd wordt.
Doordat de communicatiemiddelen ingericht zijn voor communicatie over een openbaar telecommunicatienetwerk en dergelijke openbare telecommunicatienetwerken goede dekking, stabiliteit en snelheid garanderen, is de communicatie tussen een persoon welke de kortsluiting wil instellen en de inrichting ter plaatste robuust. Verder maakt een dergelijke communicatie middels een openbaar telecommunicatienetwerk het mogelijk om op iedere op afstand gelegen locatie met de inrichting te communiceren. Het enige dat daarvoor vereist is, is verbinding met de op afstand gelegen communicatie inrichting. In het bijzonder wordt met de op afstand gelegen communicatie inrichting een server bedoeld. Dit kan een server zijn die opgenomen is in een van de locaties die van het spoor onderdeel uitmaken, bijvoorbeeld een railhuis of centrale commando post. Bij voorkeur betreft het echter een locatie in een datacenter. De server kan een enkele server betreffen maar ook meerdere servers in een cluster, dan wel een of meerdere fysieke servers, en/of een of meerdere virtuele servers. De vakman zal begrijpen dat er meerdere mogelijkheden zijn voor uitvoeringvormen van de op afstand gelegen communicatie inrichting.
In een voorbeeld omvat de inrichting voor het aarden van een bovenleiding verder nog bewakingsmiddelen, welke ingericht zijn voor het bewaken van de elektrische verbinding tussen de eerste en tweede geleider en het bij het verbreken van een ingeschakelde elektrische verbinding aan de stuurmiddelen signaleren van een alarmmelding.
Optioneel omvat de inrichting nog controle middelen om vast te stellen of de kortsluiting van de spanningsvoerende (boven)leiding met de retourleiding goed tot stand is gekomen. Indien dit niet het geval is, en er bijvoorbeeld geen lage weerstand tussen beide leidingen kan worden vastgesteld, wordt er een alarm signaal doorgegeven aan de stuurmiddelen welke deze lokaal en/of op afstand naar de server communiceren.
In een voorbeeld omvat de inrichting voor het aarden van een bovenleiding verder nog een accu, welke ingericht is voor het voeden van de inrichting.
Bij voorkeur heeft de inrichting een of meerdere ingebouwde accu’s. Dit kunnen bijvoorbeeld accu’s zijn van het lithium-ion of lithium- ion-polymeer type. De accu kan in een voorbeeld gebruikt worden om de communicatie-eenheid te voeden, opdat deze niet afhankelijk is van een externe voeding vanuit een seinhuis of dergelijke. Het kan tevens een voeding betreffen als hulpvoeding bij het wegvallen van een anders verschafte primaire voeding, bijvoorbeeld vanuit een seinhuis of een schakelkast naast het spoor. De voeding voorziet tenminste de communicatiemiddelen/eenheid van voeding doch bij voorkeur alle onderdelen van de inrichting.
In een voorbeeld omvat de inrichting voor het aarden van een bovenleiding verder nog een laad-eenheid, welke ingericht is voor het opladen van de accu, waarbij de laad-eenheid bij voorkeur ingericht is om aangesloten te worden op extern zonnepaneel voor het op basis van zonlicht opladen van de accu.
Door de inrichting te voorzien van een laad-eenheid kan de accu continue opgeladen worden. De laad-eenheid omvat verder bij voorkeur een extern zonnepaneel die het mogelijk maakt om de inrichting op te laden zonder externe voeding vanaf een vaste netaansluiting.
In een voorbeeld omvat de inrichting voor het aarden van een bovenleiding verder nog een laad-eenheid, welke ingericht is om aangesloten te worden op extern zonnepaneel voor het op basis van zonlicht opladen van de accu, en waarbij de behuizing van de inrichting verder een geïntegreerd zonnepaneel omvat dat aangesloten is op de laad-eenheid.
Door het zonnepaneel te integreren met de behuizing van de inrichting wordt een volledig zelfstandige eenheid verschaft die geen externe voeding meer behoeft. Het zonnepaneel kan als alternatief ook vervangen worden door of additioneel voorzien zijn van andere vormen van duurzame energieverschaffing. Voorbeeld daarvan is een energie-opwek-inrichting die kinetische energie uit de beweging van het spoor omzet in elektrische energie en deze omvormt tot een spanning die geschikt is om de accu te laden. Andere mogelijkheden waarbij bijvoorbeeld magnetische inductie door een passerende trein omgezet wordt naar elektrische energie zijn tevens geschikt om de accu te laden.
In een voorbeeld zijn de communicatiemiddelen van de inrichting voor het aarden van een bovenleiding ingericht voor draadloze cellulaire communicatie over een cellulair mobiel netwerk, in het bijzonder een 2G GSM, 2,5G GPRS of EDGE, 3G UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, GSM-R of FRMCS netwerk.
Bij voorkeur vindt de draadloze communicatie plaats over een cellulair mobiel netwerk. Dit kan een conventioneel netwerk zijn UMTS, LTE of LTE Advanced, maar ook een rail specifiek netwerk zoals GSM-R of toekomstig FRMCS of soortgelijk netwerk.
In een voorbeeld zijn de communicatiemiddelen van de inrichting voor het aarden van een bovenleiding redundant uitgevoerd en ingericht voor het opzetten van ten minste twee simultane draadloze verbindingen met de op afstand gelegen communicatie inrichting. In het bijzonder worden de ten minste twee simultane draadloze verbindingen opgezet over verschillende cellulaire mobiele netwerken.
Ten behoeve van de betrouwbaarheid en bedrijfszekerheid is de draadloze communicatie-eenheid ingericht om een redundante verbinding op te zetten. Dit bij voorkeur gelijktijdig over verschillen netwerken, bij voorkeur over een tweetal aparte commerciële telecommunicatienetwerken. Dit garandeert dat stuursignalen goed ontvangen worden en opdrachten voor het aansturen van de schakelmiddelen om de kortsluiting in te stellen of af te schakelen en dit te allen tijden uit te kunnen voeren.
De uitvinding zal verder nader worden toegelicht aan de hand van een figuur, welke toont in;
Figuur 1 een inrichting volgens een aspect van de uitvinding.
In figuur 1 wordt schematisch een uitvoering van de inrichting 30 volgens de uitvinding getoond binnen een stuk rail infra 10.
De inrichting 30 maakt het mogelijk om een bovenleiding 12 van een sectie van een railbaan (bijvoorbeeld een baanvak, of meerdere baanvakken), kort te sluiten met de retourleiding 11. De retourleiding is in het getoonde voorbeeld een van de spoorstaven. In de praktijk is voor het grootste deel van het gebruikte spoor, althans in Nederland, de bovenleiding 12 van het spoor het spanningsvoerende deel en wordt een van de spoorstaven 11 gebruikt als retourleiding. Andere uitvoeringsvormen zijn ook mogelijk, waarbij het spanningsvoerende deel bijvoorbeeld uitgevoerd is als een extra derde of vierde rail die zich onder in plaats van boven de trein 20 bevindt.
De trein 20 maakt elektrisch contact met de bovenleiding 12 middels een zogenoemde stroomafnemer 21, 22 of ook wel pantograaf genoemd. De bovenkant van deze stroomafnemer omvat een sleper of sleepcontact en is veelal voorzien van een koolstofgedeelte dat zorgt voor goede verbinding met de bovenleiding. Dit deel is aan slijtage onderhevig en dient na verloop van tijd vervangen te worden.
De trein 20 maakt elektrisch contact met de retourleiding 11 middels de wielen. Daarmee sluit de trein het elektrisch circuit tussen de bovenleiding 12 en de retourleiding 11.
Op het moment dat er bijvoorbeeld onderhoud uitgevoerd wordt, wordt, bovenal vanuit veiligheidsoogpunt, de spanningsvoerende bovenleiding spanningsloos gesteld. Dit kan ook gebeuren vanwege het uitvoeren van een test, bijvoorbeeld om na te gaan of een overspanningsbeveiliging van de bovenleiding nog afdoende functioneert. De inrichting volgens de uitvinding omvat daartoe een eerste elektrische geleider 31, welke ingericht is voor elektrische verbinding met de bovenleiding 12 van de sectie van de railbaan. De inrichting 30 omvat verder een tweede elektrische geleider 32, welke ingericht is voor elektrische verbinding met aarde en/of een retourleiding 11 van de sectie van de railbaan.
De inrichting 30 omvat verder een schakelaar of relais of andere middel om de twee geleiders 31, 32 elektrisch te verbinden, en deze omvat stuurmiddelen, welke ingericht zijn voor het in en uitschakelen van de schakelaar.
Bovendien omvat de inrichting 30 communicatiemiddelen, welke ingericht zijn voor draadloze communicatie 41 met een op afstand gelegen communicatie inrichting 40 zoals een remote server. Daarmee kan vanuit de op afstand gelegen communicatie inrichting 40 een stuursignaal of bericht worden ontvangen voor het aansturen van de stuurmiddelen in de inrichting 30. Daarmee kunnen de stuurmiddelen van de inrichting 30 de schakelaar in of uitschakelen. De communicatie 41 over tussen de op afstand gelegen server 40 en de inrichting 30 betreft een openbaar telecommunicatienetwerk. Met de inrichting 30 volgens de uitvinding wordt de besturing mogelijk via ontvangen opdrachten vanaf de draadloze communicatiemiddelen in de inrichting via ieder mogelijk middel dat met de server 40 kan communiceren.
De voeding van de inrichting 30 wordt bij voorkeur geleverd door een interne voeding, zulks in de vorm van een accu. In de praktijk zullen dit veelal een aantal accu’s zijn, zulks ten behoeve van de benodigde capaciteit en de benodigde zekerheid bij het wegvallen van een van de accu’s of een van de cellen van de accu’s. De accu’s zijn bij voorkeur lithium-ion dan wel lithium-ion-polymeer accu’s vanwege de gunstige gewicht/capaciteit verhouding en de eigenschap dat ze een hoge piekstroom kunnen leveren.
De accu is bij voorkeur van een dergelijke capaciteit dat daarmee alle componenten van de inrichting 30 gevoed kunnen worden, zodat deze volledig autonoom is. De accu(s) zijn bij voorkeur oplaadbaar middels verschillende aansluitingen, bijvoorbeeld via een externe voedingsconnector waarop de accu gevoed kan worden vanuit het seinhuis, dan wel via een niet getoonde zonnepaneel of ander externe voedingsbron. Dit kan een los zonnepaneel of voedingsbron zijn welke aan de een niet getoonde laad-eenheid wordt aangesloten. Bij voorkeur is dit zonnepaneel echter een integraal onderdeel van de behuizing, hetgeen de kans op diefstal en schade kleiner maakt.
De communicatie-eenheid in de inrichting 30 communiceert bij voorkeur over een draadloos cellulair mobiel netwerk, zoals een 2G GSM, 2,5G GPRS of EDGE, 3G UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, GSM-R of FRMCS netwerk. Bij voorkeur worden er zelfs meerdere gelijktijdige verbindingen met de centrale server 40 opgezet en bij voorkeur via verschillende netwerken. Dat maakt de verbinding bijzonder robuust. Verder wordt het daarmee mogelijk om zowel lokaal op betrouwbare wijze de werking van de kortsluiting of aarding in te stellen en/of de status daarvan te controleren, bijvoorbeeld door een opdracht te autoriseren voor lokaal aanwezige spoorwerkers, veiligheidsmedewerkers of andere lokaal aanwezige en daartoe geautoriseerde personen 51. Deze mogelijkheden kunnen echter ook beschikbaar worden gesteld voor personen 52 die niet lokaal aanwezig zijn maar op afstand de status bewaken of opdrachten tot inschakelen van een kortsluiting of aarding opstellen, autoriseren en/of vrijgeven aan (lokale) spoorwerkers.

Claims (8)

  1. CONCLUSIES
    1. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan, de inrichting omvattende:
    een eerste elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met de bovenleiding van de sectie van de railbaan;
    een tweede elektrische geleider, welke ingericht is voor elektrische verbinding met aarde en/of een retourleiding van de sectie van de railbaan;
    een schakelaar, welke ingericht is voor het inschakelen en onderbreken van een verbinding tussen de eerste en tweede elektrische geleider;
    stuurmiddelen, welke ingericht zijn voor het in en uitschakelen van de schakelaar; alsmede communicatiemiddelen, welke ingericht zijn voor draadloze communicatie met een op afstand gelegen communicatie inrichting, voor het van de op afstand gelegen communicatie inrichting ontvangen van een stuursignaal en het overeenkomstig aansturen van de stuurmiddelen voor het inschakelen, respectievelijk onderbreken van de schakelaar, waarbij de communicatiemiddelen ingericht zijn voor communicatie over een openbaar telecommunicatienetwerk.
  2. 2. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens conclusie 1, verder omvattende:
    bewakingsmiddelen, welke ingericht zijn voor het bewaken van de elektrische verbinding tussen de eerste en tweede geleider en het bij het verbreken van een ingeschakelde elektrische verbinding aan de stuurmiddelen signaleren van een alarmmelding.
  3. 3. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende een accu, welke ingericht is voor het voeden van de inrichting.
  4. 4. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende een laad-eenheid, welke ingericht is voor het opladen van de accu, waarbij de laad-eenheid bij voorkeur ingericht is om aangesloten te worden op extern zonnepaneel voor het op basis van zonlicht opladen van de accu.
  5. 5. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens conclusie 4, verder omvattende een laad-eenheid, welke ingericht is om aangesloten te worden op extern zonnepaneel voor het op basis van zonlicht opladen van de accu, en waarbij de behuizing inrichting verder een geïntegreerd zonnepaneel omvat dat aangesloten is op de laad-eenheid.
  6. 6. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de communicatiemiddelen ingericht zijn voor draadloze cellulaire communicatie over een cellulair mobiel netwerk, in het bijzonder een 2G GSM, 2,5G GPRS of EDGE, 3G UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, GSM-R of FRMCS netwerk.
  7. 7. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de communicatiemiddelen redundant zijn uitgevoerd en ingericht zijn voor het opzetten van ten minste twee simultane draadloze verbindingen met de op afstand gelegen communicatie inrichting.
  8. 8. Inrichting voor het aarden van een bovenleiding van een sectie van een railbaan volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de ten minste twee simultane draadloze verbindingen opgezet worden over verschillende cellulaire mobiele netwerken.
    1/1 λ
NL2018167A 2017-01-13 2017-01-13 Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding NL2018167B1 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2018167A NL2018167B1 (nl) 2017-01-13 2017-01-13 Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding
US15/869,818 US10840695B2 (en) 2017-01-13 2018-01-12 Device for remote deactivation control of an overhead line
EP18151450.6A EP3351454B1 (en) 2017-01-13 2018-01-12 Device for the remote deactivation of an overhead line
AU2018200329A AU2018200329B2 (en) 2017-01-13 2018-01-15 Device for the remote deactivation of an overhead line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2018167A NL2018167B1 (nl) 2017-01-13 2017-01-13 Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2018167B1 true NL2018167B1 (nl) 2018-07-26

Family

ID=62841277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2018167A NL2018167B1 (nl) 2017-01-13 2017-01-13 Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10840695B2 (nl)
NL (1) NL2018167B1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111384710B (zh) * 2020-03-07 2020-12-18 西南交通大学 一种适用于城市轨道交通的接地系统
US20220041193A1 (en) * 2020-08-07 2022-02-10 Alstom Transport Technologies System and method for managing the movement of a vehicle along a transport network
CN113085960B (zh) * 2021-04-30 2023-03-24 国能朔黄铁路发展有限责任公司 列车防护系统、方法和存储介质
EP4393789A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-03 Dual Inventive Holding B.V. Monitoring system for monitoring one or more work zones within a rail track

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9401040A (nl) 1994-06-23 1996-02-01 Nl Spoorwegen Nv Kortsluitinrichting voor een spoorweg met elektrische voeding via een bovenleidingdraad.
US7416159B2 (en) * 2004-01-02 2008-08-26 Donald Coy Beaman Method and apparatus for controlling railway switches
EP1645483A1 (fr) 2004-10-08 2006-04-12 Recherche et Développement, Ingénierie s.a.r.l. Système d'annonce automatique de trains
CN103842206A (zh) * 2011-09-29 2014-06-04 西门子公司 用于电力机动车辆的牵引供电的滑接线路设备
ITRM20120107A1 (it) 2012-03-21 2013-09-22 Ecm S P A Dispositivo mobile di segnalamento ferroviario e sistema mobile di segnalamento includente detto dispositivo
CN204045750U (zh) 2014-07-03 2014-12-24 中铁电气化局集团有限公司 用于电气化铁路系统的接地装置
GB2532009A (en) * 2014-11-04 2016-05-11 Hawker Siddeley Switchgear Ltd DC circuit breaker and disconnector

Also Published As

Publication number Publication date
US20180205216A1 (en) 2018-07-19
US10840695B2 (en) 2020-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2018167B1 (nl) Inrichting voor het op afstand afschakelen van een bovenleiding
EP3351454B1 (en) Device for the remote deactivation of an overhead line
CN107351730B (zh) 一种电气化铁路列车不断电自动过分相系统及其运行方法
US4886226A (en) Broken rail and/or broken rail joint bar detection
US20150008733A1 (en) Electric railroad network and associated energy exchange process
CN105488643A (zh) 轨道交通检修作业安全联锁管理系统及方法
CN106218450A (zh) 一种电机车自动供电信号电气闭锁系统及方法
EP2857277B1 (en) Programmable railway level crossing safeguarding equipment with communication coupling to external intelligent peripherals and the method for controlling this equipment's activity
US10086719B2 (en) Power supply system for an overhead contact line
ES2895650T3 (es) Procedimiento y equipo para la localización de fallas a lo largo de una línea de suministro de energía eléctrica en sistemas de corriente continua
CN108075450B (zh) 一种用于直流悬浮供电系统的保护方法及保护装置
NL2017659B1 (nl) Treindetectie eenheid
CN104309653A (zh) 区间道口报警通知装置及其控制方法
CN102211531B (zh) 确定长定子发生一相多点接地故障的方法
RU2771185C1 (ru) Система автоматической переездной сигнализации
ES2947808B2 (es) Método y Sistema de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria
RU2291069C2 (ru) Система управления устройством раздела питания тяговой сети переменного тока электрических железных дорог
RU1783600C (ru) Устройство дл обнаружени обрыва в т говой сети
CN210027464U (zh) 一种总线型轨道交通制动监控系统
NL2013825B1 (nl) Een buitendienststellingssysteem voor het buitendienststellen van een sectie van railbaan, alsmede interfacemiddelen voor het aansluiten van een buitendienststellingssysteem op een treinbeveiligingssysteem van de railbaan.
US2076930A (en) Railway signaling system
CN208226663U (zh) 一种越区供电组合开关柜装置
NL2017195B1 (nl) Spoorwegsein
US2324912A (en) Railway signaling apparatus
CN1020878C (zh) 火车自动停车器

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20220201