JP2011057009A - Railway signal protector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道の沿線に設置されている鉄道信号機器を雷害から保護する鉄道信号用保安器に関するものである。 The present invention relates to a railway signal protector that protects railway signal equipment installed along a railway line from lightning damage.
特開平9−184890号公報(特許文献1)には、一対の電源線にブレーカを介して電力供給源に接続された電気設備、雷雲の接近を検知する雷検知器、及びブレーカを駆動する雷警報器とで構成されたシステムが記載されている。このシステムは、雷雲の接近を雷検知器が検出した場合には、雷警報器がブレーカを作動させて電気設備に電源供給線から異常な雷サージ電流が流れ込まないようにして、電気設備を雷害から保護するものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-184890 (Patent Document 1) discloses electrical equipment connected to a power supply source via a breaker to a pair of power lines, a lightning detector that detects the approach of a thundercloud, and a lightning that drives the breaker. A system composed of an alarm device is described. In this system, when a lightning detector detects that a thundercloud is approaching, the lightning alarm activates the breaker so that no abnormal lightning surge current flows into the electrical equipment from the power supply line. It protects from harm.
鉄道信号用機器は、鉄道線路の所定区間内における列車の存在の有無を検出する踏切制御子や、該踏切制御子の検出信号によって踏切警報機や踏切遮断機等を制御する踏切制御器の如き鉄道信号機器は、電源を落とすことは許されないので、特許文献1に記載するような雷害対策は採用できない。そこで、鉄道信号用機器には耐雷トランスや信号用保安器を用いた雷害対策が施されている。
Railroad signal equipment is a railroad crossing controller that detects the presence or absence of a train within a predetermined section of a railroad track, and a railroad crossing controller that controls a railroad crossing warning device, a crossing crossing breaker, etc. according to a detection signal of the railroad crossing controller Since railroad signal equipment is not allowed to turn off the power supply, the lightning damage countermeasure described in
例えば特開2005−153646号公報(特許文献2)には、踏切制御子と踏切制御器のそれぞれに耐雷トランスを設置し、雷サージが軌道又はケーブル線路等に侵入すると、踏切制御子と踏切制御器にそれぞれ設置されている信号用保安器が放電動作して雷サージを軌道又は大地に吸収させ、これによって踏切制御子と踏切制御器を雷害から保護する鉄道信号用保安器が記載されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-153646 (Patent Document 2), when a lightning-proof transformer is installed in each of a crossing controller and a crossing controller and a lightning surge enters a track or a cable line, the crossing controller and the crossing control. There is a description of a railroad signal protector that discharges the signal protector installed in each unit and absorbs the lightning surge to the track or ground, thereby protecting the railroad crossing controller and the railroad crossing controller from lightning damage. Yes.
特開平5−294243号公報(特許文献3)には、踏切への列車接近を検出する踏切制御子、この踏切制御子の動作状態を保持するリレー、リレーの制御線、及びリレー用電源とから成る鉄道信号用保安器において、前記リレー用電源としてDC/DCコンバータを用い、且つその出力側を雷サージから保護する信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-294243 (Patent Document 3) includes a railroad crossing controller that detects the approach of a train to a railroad crossing, a relay that holds the operating state of the railroad crossing controller, a relay control line, and a relay power supply. A railway signal protector comprising a signal protector that uses a DC / DC converter as the relay power source and protects its output side from lightning surge is described.
特開2003−165440号公報(特許文献4)には、三極アレスタと一対のバリスタとからなる信号用保安器が踏切制御子や踏切制御器に適用され、これらの鉄道信号機器を雷害から保護する鉄道信号用保安器が記載されている。 In JP 2003-165440 A (Patent Document 4), a signal protector composed of a three-pole arrester and a pair of varistors is applied to a crossing controller and a crossing controller, and these railway signal devices are protected from lightning damage. The protector for the railway signal to be protected is described.
これら従来の鉄道信号用保安器を簡略化して示すと図2の如くとなる。即ち、図2において、鉄道信号機器1は、一対の入力側信号線2,3と一対の出力側信号線4,5を備えたものである。三極アレスタ11とバリスタ12,13とで構成された第1の信号用保安器10は一対の入力側信号線2,3に侵入してきた雷サージは三極アレスタ11の接地極を介して軌道又は大地に吸収させ、また、三極アレスタ21とバリスタ22,23とで構成された第2の信号用保安器20は一対の出力側信号線4,5に侵入してきた雷サージを三極アレスタ21の接地極が接続された接地線を介して軌道又は大地に吸収させ、雷害から鉄道信号機器1を保護するものである。
These conventional railroad signal protectors are shown in a simplified manner as shown in FIG. In other words, in FIG. 2, the
ところで、上述の鉄道信号用保安器において、鉄道信号機器の設置地点の近所で地絡事故が発生すると、地絡事故による連続的な異常電流が接地線を介して信号用保安器に印加され、信号用保安器や鉄道信号機器を焼損することがある。これは、信号用保安器は電流耐量が小さいためである。 By the way, in the above-mentioned railway signal protector, when a ground fault occurs in the vicinity of the installation point of the railway signal device, a continuous abnormal current due to the ground fault is applied to the signal protector via the ground line, Signal protectors and railway signal equipment may be burned out. This is because the signal protector has a small current resistance.
本発明が解決しようとする課題は、鉄道の沿線に設置されている鉄道信号機器の雷害から保護する鉄道信号用保安器において、多大なコストを要しないで、地絡事故による鉄道信号保安器や鉄道信号機器が焼損しないようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is a railway signal protector that protects against lightning damage of railway signal equipment installed along the railway line. And to prevent burnout of railway signaling equipment.
上述の課題を解決する鉄道信号用保安器を、三極アレスタを含む信号用保安器と、前記三極アレスタの接地極と接地線との間に接続された開閉装置と、雷が接近していないときには前記三極アレスタの接地極を前記接地線から開放し且つ雷が接近したときには前記三極アレスタの接地極を前記接地線に接続するように前記開閉装置を制御する制御装置とで構成した。 A railroad signal protector that solves the above-mentioned problems, a signal protector including a three-pole arrester, a switchgear connected between a grounding electrode and a grounding wire of the three-pole arrester, and a lightning approach. When there is not, the grounding pole of the three-pole arrester is opened from the grounding line, and when the lightning approaches, the control unit is configured to control the switchgear so as to connect the grounding pole of the three-pole arrester to the grounding line. .
本発明により、鉄道の沿線に設置されている鉄道信号機器の雷害から保護する鉄道信号用保安器において、多大なコストを要しないで、地絡事故による鉄道信号保安器や鉄道信号機器が焼損しないようにすることができた。 According to the present invention, in a railway signal protector that protects against lightning damage of a railway signal device installed along a railway line, the railway signal protector and the railway signal device due to a ground fault are burned out without incurring great costs. I was able to avoid it.
本発明に係る鉄道信号用保安器は、一対の電極がバリスタを介して鉄道信号機器の一対の信号線にそれぞれ接続された三極アレスタを含む信号用保安器と、前記三極アレスタの接地極と接地線との間に接続された開閉装置と、雷が接近していないときには前記三極アレスタの接地極を前記接地線から開放し且つ雷が接近したときには前記三極アレスタの接地極を前記接地線に接続するように前記開閉装置を制御する制御装置とで構成されたものである。 A railway signal protector according to the present invention includes a signal protector including a three-pole arrester in which a pair of electrodes are connected to a pair of signal lines of a railway signal device via a varistor, and a grounding pole of the three-pole arrester. And a switchgear connected between the grounding wire and the grounding electrode of the three-pole arrester when the lightning is not approaching, and opening the grounding electrode of the three-pole arrester when the lightning is approaching And a control device that controls the switchgear so as to be connected to a ground line.
図1に示す本発明の実施例は、一対の入力側信号線2,3と一対の出力側信号線4,5を備えた鉄道信号機器1に、雷対策用の第1の信号用保安器10と第2の信号用保安器20を備えて構成した鉄道信号用保安器である。三極アレスタ11と一対のバリスタ12,13からなる第1の保安器において、三極アレスタ11の一対の電極はバリスタ12と13を介して鉄道信号機器1の一対の入力側信号線2,3にそれぞれ接続されている。三極アレスタ21と一対のバリスタ22,23からなる第2の保安器20において、三極アレスタ21の一対の電極は、バリスタ22,23を介して鉄道信号機器1の一対の信号線4と5にそれぞれ接続されている。
The embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a first signal protector for lightning protection in a
第1の信号用保安器10の三極アレスタ11の接地極線14と第2の信号用保安器20の三極アレスタ21の接地極線24は、開閉装置であるリレー接点31を介して接地線6に接続されている。リレー接点31は、検知回路33によって駆動されるリレー32の接点である。検知回路33は、雷センサである電界センサ34の検知信号を入力とし、当該検知信号が閾値を超えたときにリレー32を駆動するものである。電界センサ34、検知回路33、及びリレー32は、リレー接点31の開閉を制御する制御装置を構成する。なお、制御装置の検知回路33は雷を検知しないときにはHi出力、雷を検知したときにはLo出力となるように構成されており、従ってリレー32は検知回路33のHi出力でリレー接点31を開き、検知回路33のLo出力でリレー接点31を閉じる。
The
本発明に係る鉄道信号用保安器は上述の如く構成されているので、雷雲35が接近していないときには、第1の信号用保安器10と第2の信号用保安器20のいずれも接地線6から切り離されている。このため、地絡事故が発生しても、地絡事故による連続的な異常電流が接地線6を介して第1の信号用保安器10と第2の信号用保安器20に印加されることはない。従って、鉄道信号機器1が設置された近くで地絡事故が発生しても、第1の信号用保安器10、第2の信号用保安器20、及び鉄道信号機器1が焼損する事故を予防することができる。
Since the railway signal protector according to the present invention is configured as described above, when the
もし、雷雲35が接近したときには、電界センサ34は雷の接近を知らせる検知信号を発生する。すると、検知回路33は当該検知信号が閾値を超えたときにリレー32を駆動してリレー接点31を閉じる。これによって、第1の信号用保安器10の三極アレスタ11と第2の信号用保安器20の三極アレスタ21の接地極は接地される。従って、雷雲35が接近したときには、本発明に係る鉄道信号用保安器は、雷害対策として機能する。
If the
要するに、本発明に係る鉄道信号用保安器は、雷が接近していないときには開閉装置であるリレー接点31でオフにして地絡事故による異常電流が第1の信号用保安器10と第2の信号用保安器20並びに鉄道信号機器1に流入するルートを開放し、地絡事故対策と雷害対策を確保し、雷が接近したときには開閉装置であるリレー接点31をオンにして第1の信号用保安器10と第2の信号用保安器20の接地極を接地線に接続し、雷害対策を確保するものである。
In short, the railroad signal protector according to the present invention is turned off at the
なお、制御装置の検知回路33は、雷を検知しないときにはHi出力、雷を検知したときにはLo出力となるように構成されているが、更に検知回路故障時にはLo出力となるように構成されている。これは、地絡事故対策よりも信号用保安器による雷害対策が優先するからである。
The
本発明に係る鉄道信号用保安器を構成する雷センサとしては、例えば特許文献1に記載されている静電界検知方式(電界センサ)や誘導検知方式(磁界センサ)やこれらの方式を組み合わせたもののいずれも利用可能である。
As a lightning sensor constituting the railroad signal protector according to the present invention, for example, an electrostatic field detection method (electric field sensor) or an induction detection method (magnetic field sensor) described in
以上、一対の入力側信号線と一対の出力側信号線を有する鉄道信号機器の入力側と出力側に信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器に本発明を適用した実施例を詳細に説明したが、本発明は特許請求の範囲で様々な実施態様が可能である。即ち、前記鉄道信号機器の入力側のみに信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器と前記鉄道信号機器の出力側のみに信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器のいずれにも本発明は適用できる。 As described above, the embodiment in which the present invention is applied in detail to a railway signal protector provided with a signal protector on the input side and output side of a railway signal device having a pair of input side signal lines and a pair of output side signal lines. Although described, the invention is capable of various embodiments within the scope of the claims. That is, both the railway signal protector provided with the signal protector only on the input side of the railway signal device and the railway signal protector provided with the signal protector only on the output side of the railway signal device. The invention is applicable.
また、一対の電源線と一対の信号線を有する鉄道信号機器の電源線側と信号線側のそれぞれに信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器、前記鉄道信号機器の電源線側のみに信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器、前記鉄道信号機器の信号線側のみに信号用保安器を備えた鉄道信号用保安器のいずれにも本発明は適用できる。 Also, a railway signal protector having a signal protector on each of the power line side and the signal line side of the railway signal equipment having a pair of power lines and a pair of signal lines, only on the power line side of the railway signal equipment The present invention can be applied to both a railway signal protector provided with a signal protector and a railway signal protector provided with a signal protector only on the signal line side of the railway signal device.
なお、本発明に係る鉄道信号用保安器に用いられる信号用保安器は三極アレスタを含む信号用保安器であればよく、図1や図2に示す如き三極アレスタと一対のバリスタで構成されたものに限定されるものではない。因みに、非特許文献1には本発明に係る鉄道信号用保安器に用いることができる各種の信号用保安器が記載されている。
The signal protector used in the railway signal protector according to the present invention may be a signal protector including a three-pole arrester, and is composed of a three-pole arrester and a pair of varistors as shown in FIGS. It is not limited to what was done. Incidentally,
1 鉄道信号機器
2,3 入力側信号線
4,5 出力側信号線
6 接地線
10 第1の信号用保安器
11 三極アレスタ
12,13 バリスタ
14 接地極線
20 第2の信号用保安器
21 三極アレスタ
22,23 バリスタ
24 接地極線
31 リレー接点
32 リレー
33 検知回路
34 電界センサ
35 雷雲
DESCRIPTION OF
Claims (6)
The railroad signal security according to claim 1, wherein when the control device fails, the switchgear is closed to connect the ground electrode of the three-pole arrester and the ground wire. vessel.
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