JP2741295B2 - Pantograph measurement method - Google Patents
Pantograph measurement methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気鉄道におけるパン
タグラフと架線の離線を計測する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring a separation between a pantograph and an overhead line in an electric railway.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電気鉄道における架線とパンタグ
ラフの離線を求める方法は、パンタグラフに印加されて
いる電圧をPTもしくは抵抗分圧法で測定して、電圧が
0ボルト(軌道の電圧を基準にして)になった状態を離
線とする方法がある。また、2つのパンタグラフをブス
で結んでブスに流れる電流をモニタして、2つのパンタ
グラフの離線を求めたり、パンタグラフを流れる負荷電
流の大きさをモニタして、電流が0アンペアになった時
を離線とする方法もある。2. Description of the Related Art In a conventional method for determining the separation between an overhead line and a pantograph in an electric railway, a voltage applied to the pantograph is measured by a PT or a resistive voltage dividing method, and the voltage is 0 volt (based on track voltage). There is a method in which the state of ()) is regarded as a wire break. Also, by connecting the two pantographs with buses and monitoring the current flowing through the buses, calculating the separation of the two pantographs, and monitoring the magnitude of the load current flowing through the pantograph, the time when the current reaches 0 amperes There is also a method of making the wires disconnected.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電圧もしくは電流を監視するという電気量から離線を判
定する方法では、架線とパンタグラフの間にアークが発
生した場合は機械的には架線とパンタグラフが離れてい
るにも関わらず、電気的にはアークによって短絡され
て、架線とパンタグラフが同電位になり、電流は持続す
るために、離線を検出できない。However, in the conventional method of monitoring the voltage or current to determine the disconnection from the amount of electricity, when an arc is generated between the overhead wire and the pantograph, the overhead wire and the pantograph are mechanically connected. In spite of the separation, the short circuit is electrically short-circuited by the arc, the overhead wire and the pantograph have the same potential, and the current continues, so that the disconnection cannot be detected.
【0004】そこで、本発明は、振動センサをパンタグ
ラフの集電部である舟板に取り付けて、舟板の運動を測
定することによって正確な離線を知るものである。[0004] Therefore, the present invention is to mount a vibration sensor on a boat, which is a current collector of a pantograph, and measure the motion of the boat to know an accurate line separation.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明では、パンタグラ
フの舟板に振動センサを設ける。振動センサの出力から
フィルタを用いて離線情報を含んだ信号を取り出す。こ
の信号の振幅の実効値を基準値と比較して離線している
かどうかを判定する。振動センサとしては光ファイバ加
速度センサを用いることができる。According to the present invention, a vibration sensor is provided on a boat of a pantograph. A signal containing the disconnection information is extracted from the output of the vibration sensor using a filter. The effective value of the amplitude of this signal is compared with a reference value to determine whether the signal is out of line. An optical fiber acceleration sensor can be used as the vibration sensor.
【0006】[0006]
【作用】上記の方法をとる本発明の離線計測方法では、
パンタグラフの舟板の運動を直接監視するので、アーク
の有無に関わらず、正確な離線の測定ができる。According to the method for measuring a derailment of the present invention using the above method,
Since the movement of the pantograph boat is directly monitored, accurate measurement of the disconnection can be performed regardless of the presence or absence of an arc.
【0007】パンタグラフの舟板の振動について、図3
を用いて説明する。車体6は台車17のばね15によっ
て支持されているので、軌道16の振動と合わせて、パ
ンタグラフ3の振動となる。これは軌道16の継目など
が原因であり、低周波の振動である。パンタグラフ3自
体もばね18の押上力によって、舟板5を架線4に押し
付けていて、舟板5は架線4に良く追随するように設計
されているため、舟板5はばね18によるパンタグラフ
の固有振動数で振動する。このばね18による振動は架
線4の固定点となる支柱など支持物によるものである。
パンタグラフ3のまた、舟板5と架線4の接触面はとも
に細かい凹凸があり、摺動振動を生じる。この摺動振動
の周波数は最も高い。以上3つの振動の周波数の関係を
図2に示す。12が台車のばね15によるもの、13が
パンタグラフ3のばね18、14が舟板5と架線4の摺
動振動によるものである。FIG. 3 shows the vibration of the pantograph boat.
This will be described with reference to FIG. Since the vehicle body 6 is supported by the spring 15 of the bogie 17, the vibration of the pantograph 3 is accompanied by the vibration of the track 16. This is caused by a seam of the track 16 or the like, and is low-frequency vibration. The pantograph 3 itself also presses the boat 5 against the overhead wire 4 by the pushing force of the spring 18, and the boat 5 is designed to follow the overhead wire 4 well. Vibrates at the frequency. The vibration caused by the spring 18 is caused by a support such as a column serving as a fixing point of the overhead wire 4.
Further, the contact surfaces of the boat 5 and the overhead wire 4 of the pantograph 3 have fine irregularities, and sliding vibration occurs. The frequency of this sliding vibration is the highest. FIG. 2 shows the relationship between the frequencies of the above three vibrations. Reference numeral 12 denotes the spring of the bogie, and reference numeral 13 denotes the springs 18 and 14 of the pantograph 3 due to the sliding vibration between the boat 5 and the overhead wire 4.
【0008】この3つの信号の内、摺動振動14は架線
4と舟板5の接触によるものであり、もし、機械的に架
線4と舟板5が離れた場合には、舟板5は架線4より自
由となり、摺動振動信号14は0となる。Of these three signals, the sliding vibration 14 is due to the contact between the overhead wire 4 and the boat 5, and if the overhead wire 4 and the boat 5 are mechanically separated, the boat 5 It becomes freer than the overhead wire 4, and the sliding vibration signal 14 becomes zero.
【0009】このようにパンタグラフ3の舟板5の運動
は周波数によって、三分できるので、フィルタを用いて
舟板5の振動信号から摺動振動信号を取り出すことがで
きる。As described above, since the movement of the boat 5 of the pantograph 3 can be divided into three by the frequency, the sliding vibration signal can be extracted from the vibration signal of the boat 5 using a filter.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の離線計測方法の一例を図1を
用いて説明する。ここでは、振動センサとして加速度セ
ンサを用いる。加速度センサとして、光ファイバを利用
した高岳製作所製FA2010(本体)とFAP1(セ
ンサプローブ)を用いる。FAP1は小型軽量であり、
パンタグラフの舟板に取り付けてもその運動に影響を与
えない。また光ファイバを用いていることから、測定器
本体とパンタグラフの間の電気絶縁に対する影響も小さ
い。FAP1の加速度検出部1はパンタグラフ3の舟板
5に取り付けられる。FAP1の光ファイバ2は車上の
FA2010本体7に接続されている。FA2010本
体7は車体6に設置され、光信号を電気信号に変換して
出力する。加速度を表す電気信号はバンドパスフィルタ
8実効値回路9を介して、コンパレータ10に接続され
ている。バンドパスフィルタ8では、舟板5と架線4の
接触状態を表す摺動振動信号成分のみを取り出し、実効
値回路9でその振幅の実効値に変換して、コンパレータ
10では基準電圧と比較して、離線であるかどうかを判
定し、離線信号11を出力する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. Here, an acceleration sensor is used as the vibration sensor. As the acceleration sensor, FA2010 (main body) and FAP1 (sensor probe) manufactured by Takatake Seisakusho using an optical fiber are used. FAP1 is small and lightweight,
It does not affect its movement when attached to a pantograph boat. Further, since the optical fiber is used, the influence on the electrical insulation between the measuring instrument main body and the pantograph is small. The acceleration detector 1 of the FAP 1 is attached to the boat 5 of the pantograph 3. The optical fiber 2 of the FAP 1 is connected to the FA 2010 body 7 on the vehicle. The FA 2010 main body 7 is installed in the vehicle body 6 and converts an optical signal into an electric signal and outputs the electric signal. The electric signal representing the acceleration is connected to a comparator 10 via an effective value circuit 9 of a bandpass filter 8. The band-pass filter 8 extracts only the sliding vibration signal component representing the contact state between the boat 5 and the overhead wire 4, converts it into an effective value of the amplitude by the effective value circuit 9, and compares it with the reference voltage by the comparator 10. , It is determined whether or not it is a wire break, and a wire break signal 11 is output.
【0011】図4を用いて、各部の信号波形を説明す
る。図4の(a)はばね15による振動のみを測定した
ときの光ファイバ加速度計の出力信号である。同様に、
(a)(b)、(c)はそれぞれ、ばね18、摺動振動
による振動を単独に光ファイバ加速度計7で測定したと
きの出力信号である。実際に舟板5の振動を測定する
と、作用で述べたように、この3つの振動波形を合成し
たものが、光ファイバ加速度計7から出力される。これ
を(d)に示す。バンドパスフィルタ8では(c)に示
す摺動振動信号成分のみを通過させ、その他の(a)、
(b)に示す信号は阻止される。バンドパスフィルタ8
の出力を(e)に示す。(e)は交流信号であり、この
ままでは、大きさの比較が困難であるので、実効値回路
9で振幅の大きさの実効値を表す直流信号に変換され
る。この信号を(f)に示す。この信号をコンパレータ
10で基準電圧と比較する。Referring to FIG. 4, the signal waveform of each section will be described. FIG. 4A shows an output signal of the optical fiber accelerometer when only the vibration by the spring 15 is measured. Similarly,
(A), (b), and (c) are output signals when the vibration caused by the spring 18 and the sliding vibration is measured by the optical fiber accelerometer 7 independently. When the vibration of the boat 5 is actually measured, a composite of these three vibration waveforms is output from the optical fiber accelerometer 7 as described in the operation. This is shown in (d). The band-pass filter 8 allows only the sliding vibration signal component shown in (c) to pass, and the other (a),
The signal shown in (b) is blocked. Bandpass filter 8
Is shown in (e). (E) is an AC signal, which is difficult to compare in magnitude as it is, and is converted to a DC signal representing the effective value of the amplitude by the effective value circuit 9. This signal is shown in (f). This signal is compared with a reference voltage by the comparator 10.
【0012】以上は光ファイバ加速度センサを用いる例
であるが、加速度信号を得られるものなら他の振動セン
サを用いてもよい。Although the above is an example using an optical fiber acceleration sensor, other vibration sensors may be used as long as an acceleration signal can be obtained.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上述べたように、パンタグラフ舟板の
振動をモニタすることによって、舟板の運動を直接監視
が可能になり、パンタグラフの舟板と架線の離線を正確
に計測が可能になる。As described above, by monitoring the vibration of the pantograph boat, the movement of the boat can be directly monitored, and the separation between the pantograph boat and the overhead wire can be accurately measured. .
【図1】本発明による離線計測方法の実施例を示す図で
ある。FIG. 1 is a view showing an embodiment of a method for measuring a disconnection according to the present invention.
【図2】パンタグラフの舟板の振動の周波数特性を示す
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating frequency characteristics of vibration of a boat board of a pantograph.
【図3】パンタグラフの舟板の振動を説明するための図
である。FIG. 3 is a diagram for explaining vibration of a boat board of a pantograph.
【図4】各部の信号波形を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining signal waveforms of respective units.
1 加速度センサの加速度検出部 2 光ファイバ 3 パンタグラフ 4 架線 5 舟板 6 車体 7 光ファイバ加速度計本体 8 バンドパスフィルタ 9 実効値回路 10 コンパレータ 11 離線信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Acceleration sensor's acceleration detection part 2 Optical fiber 3 Pantograph 4 Overhead wire 5 Boat board 6 Body 7 Optical fiber accelerometer main body 8 Bandpass filter 9 Effective value circuit 10 Comparator 11 Disconnection signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮地 明弘 愛知県西春日井郡西枇杷島町芳野町三丁 目1番地 株式会社高岳製作所 技術開 発センター内 (72)発明者 伊藤 明 愛知県西春日井郡西枇杷島町芳野町三丁 目1番地 株式会社高岳製作所 技術開 発センター内 審査官 千馬 隆之 (56)参考文献 特開 昭49−25608(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akihiro Miyaji 3-1, Yoshino-cho, Nishibiwajima-machi, Nishi-Kasugai-gun, Aichi Prefecture Inside the Technical Development Center, Takatake Works Co., Ltd. (72) Inventor Akira Ito Nishi-Biwajima, Nishi-Kasugai-gun, Aichi Prefecture 1-chome, Yoshino-cho, Takagae, Ltd. Technical Development Center Inspector Takayuki Chima (56) References JP-A-49-25608 (JP, A)
Claims (2)
ンサの出力信号からパンタグラフと架線の間の摺動振動
成分を取り出し、その振幅の実効値の大きさを基準値と
比較するパンタグラフの離線計測方法。1. A pantograph disconnection measuring method for extracting a sliding vibration component between a pantograph and an overhead wire from an output signal of a vibration sensor mounted on a pantograph boat, and comparing the magnitude of the effective value of the amplitude with a reference value. .
用いた請求項1記載のパンタグラフの離線計測方法。2. The method according to claim 1, wherein an optical fiber acceleration sensor is used as the vibration sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34854191A JP2741295B2 (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Pantograph measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34854191A JP2741295B2 (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Pantograph measurement method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05161204A JPH05161204A (en) | 1993-06-25 |
| JP2741295B2 true JP2741295B2 (en) | 1998-04-15 |
Family
ID=18397707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34854191A Expired - Lifetime JP2741295B2 (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Pantograph measurement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2741295B2 (en) |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP34854191A patent/JP2741295B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05161204A (en) | 1993-06-25 |
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