JP6588251B2 - Phase determination device for railway power lines - Google Patents

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Description

本発明は、鉄道の設備に電力を供給する鉄道設備用電力線の位相判定装置に関する。   The present invention relates to a phase determination device for a power line for railway facilities that supplies power to the railway facility.

鉄道路線には、信号機や踏切設備などの各設備に電力を供給する電力線が設けられている。鉄道路線によっては、１回線の単相２線式の電力線が設けられた区間があり、単相２線式の電力線には、例えばＲ相およびＳ相などの電圧が供給されている。
鉄道の設備の中には、電力線のＳ相とＲ相とを逆に接続すると、誤った動作を行うものがある。例えば信号機に電力線を逆に接続すると信号の現示に誤りが生じる場合がある。このため、電力線の張り替え工事を行った場合、電力線のＳ相とＲ相とが逆に接続されていないか確認する必要がある。 The railway line is provided with a power line that supplies power to each facility such as a traffic light and a railroad crossing facility. Depending on the railway line, there is a section in which one single-phase two-wire power line is provided, and voltages such as R phase and S phase are supplied to the single-phase two-wire power line.
Some railway facilities perform incorrect operations when the S-phase and R-phase power lines are connected in reverse. For example, if the power line is connected reversely to the traffic light, an error may occur in the signal display. For this reason, when the replacement work of the power line is performed, it is necessary to check whether the S phase and the R phase of the power line are connected in reverse.

従来、このような１回線の単相２線式の電力線が設けられている区間において電力線の極性を確認する装置として、特許文献１には極性確認装置が提案されている。この極性確認装置は、遠く離れた基準地点の電力線の位相を無線により確認地点に送り、確認地点において基準地点の電力線の位相と確認地点の電力線の位相とを比較して、極性が逆になっていないか判定するものである。   Conventionally, Patent Document 1 proposes a polarity confirmation device as a device for confirming the polarity of a power line in a section in which such a single-phase two-wire power line is provided. This polarity confirmation device wirelessly sends the phase of the power line at the reference point far away to the confirmation point, and compares the phase of the power line at the reference point with the phase of the power line at the confirmation point at the confirmation point, so that the polarity is reversed. It is to determine whether or not.

特開平８−２０７７６６号公報JP-A-8-207766

特許文献１にも記載されているように、鉄道の設備用の電力線として、単相２線式の１回線の電力線しかない鉄道路線の区間では、電力線の張り替えの際、比較の基準になる低電圧電源が近くにないため、電力線が逆に接続されていないか確認することは非常に難しい。そのため、例えば、電力線の張り替え後に、実際に信号等を動作させて誤った表示がされないか確認し、これにより電力線が逆に接続されていないか判断するのが現状である。しかも、このような確認工程は、信号の保安員の監督のもと、列車の運行の妨げにならないように、列車の運行のある時間を避けて行う必要がある。   As described in Patent Document 1, as a power line for railway facilities, in a section of a railway line that has only a single-phase, two-wire power line, a low standard that is used for comparison when the power line is replaced. Since there is no voltage power supply nearby, it is very difficult to check whether the power lines are connected in reverse. For this reason, for example, after the power line is replaced, it is currently determined whether an erroneous display is performed by actually operating a signal or the like, thereby determining whether the power line is connected reversely. Moreover, such a confirmation process needs to be performed under the supervision of a signal security officer, avoiding a certain period of train operation so as not to hinder the train operation.

また、特許文献１の極性確認装置を用いた場合、遠く離れた基準地点に、装置と作業員とを配置する必要があり、この点、煩雑さが残るという課題がある。
本発明は、電力線の張り替え時等に、電力線の接続に間違いがないか、簡単に確認することのできる鉄道設備用電力線の位相判定装置を提供することを目的としている。 Moreover, when the polarity confirmation apparatus of patent document 1 is used, it is necessary to arrange | position an apparatus and a worker in the reference point far away, and there exists a subject that this point remains complicated.
An object of the present invention is to provide a phase determination device for a power line for railway facilities, which can easily check whether there is an error in the connection of the power line when the power line is replaced.

本発明の鉄道設備用電力線の位相判定装置は、上記目的を達成するために、
鉄道の設備に電力を供給する電力線の電圧位相を検出する電力線位相検出部と、
鉄道路線のき電線の電圧位相を検出するき電線位相検出部と、
検出された前記電力線の電圧位相と検出された前記き電線の電圧位相とを比較して、前記電力線の相順を判定する判定部と、
を備えていることを特徴としている。
この構成によれば、き電線の電圧位相と電力線の電圧位相とが検出ならびに比較されて、これらの比較から、電力線の相順が判定される。よって、き電線を有する路線であれば、遠くに装置と作業員とを配置する必要なく、極めて容易な作業で電力線の相順の確認を行うことができる。よって、電力線の張り替えの際などに、電力線の相順（単相２線式であれば電力線の極性と呼んでもよい）を位相判定装置により判定させることで、電力線が間違って接続されていないか極めて容易な工程により確認することができる。 In order to achieve the above object, the phase determination device for a power line for railway facilities according to the present invention,
A power line phase detection unit that detects a voltage phase of a power line that supplies power to a railway facility;
A feeder phase detector for detecting the voltage phase of feeders on railway lines;
A determination unit that compares the detected voltage phase of the power line with the detected voltage phase of the feeder and determines the phase order of the power line;
It is characterized by having.
According to this configuration, the voltage phase of the feeder and the voltage phase of the power line are detected and compared, and the phase order of the power line is determined from these comparisons. Therefore, in the case of a route having feeders, the phase sequence of the power lines can be confirmed by an extremely easy operation without the need to dispose the apparatus and workers far away. Therefore, whether the power line is connected by mistake by causing the phase determination device to determine the phase sequence of the power line (which may be called the polarity of the power line if it is a single-phase two-wire system) when the power line is replaced. It can be confirmed by an extremely easy process.

好ましくは、任意の基準時点に前記電力線位相検出部により検出された前記電力線の電圧位相と、前記基準時点に前記き電線位相検出部により検出された前記き電線の電圧位相との差を表わす基準位相差を記憶する基準記憶部をさらに備え、
前記判定部は、任意の検査時点に前記電力線位相検出部により検出された前記電力線の電圧位相、および、前記検査時点に前記き電線位相検出部により検出された前記き電線の電圧位相の位相差と、前記基準位相差とを比較して、前記電力線の相順を判定する構成とするとよい。
き電線の電圧位相と電力線の電圧位相との関係が、場所ごとに異なるような路線である場合、き電線の電圧位相と電力線の電圧位相とを比較するだけでは、電力線の相順を判定することが難しい。よって、上記の構成では、任意の基準時点に検出されたき電線の電圧位相と電力線の電圧位相との差を、基準位相差として記憶する。さらに、検査時点に検出されたき電線の電圧位相と電力線の電圧位相との位相差と、記憶された基準位相差とを比較して、検査時点の電力線の相順を判定する。よって、基準時点の電力線の相順が既知である場合に、検査時点の電力線が基準時点の相順と同じであるか判定できる。これにより、例えば、電力線の張替え工事の際、張替工程より前の時点を電力線が正しく接続されている基準時点として基準位相差を記憶し、張替工程後の時点を検査時点として電力線の相順が基準時点の相順と異なっていないか判定することができる。これにより、例えば単相２線式の電力線が１回線のみ設けられた路線区間であっても、電力線の張り替えの前に基準位相差を検出および記憶し、電力線の張り替え後に電力線の相順の判定を行うことで、電力線が正しく接続されているか容易に確認することができる。 Preferably, a reference representing a difference between the voltage phase of the power line detected by the power line phase detector at an arbitrary reference time and the voltage phase of the feeder detected by the feeder phase detector at the reference time A reference storage unit for storing the phase difference;
The determination unit includes a phase difference between the voltage phase of the power line detected by the power line phase detection unit at an arbitrary inspection time point and the voltage phase of the feeder line detected by the feeder line phase detection unit at the inspection time point. And the reference phase difference may be compared to determine the phase order of the power lines.
When the relationship between the voltage phase of the feeder line and the voltage phase of the power line is different in each location, the phase sequence of the power line is determined simply by comparing the voltage phase of the feeder line and the voltage phase of the power line. It is difficult. Therefore, in the above configuration, the difference between the voltage phase of the feeder line detected at an arbitrary reference time point and the voltage phase of the power line is stored as a reference phase difference. Further, the phase difference between the voltage phase of the feeder line detected at the time of inspection and the voltage phase of the power line is compared with the stored reference phase difference to determine the phase sequence of the power line at the time of inspection. Therefore, when the phase sequence of the power line at the reference time is known, it can be determined whether the power line at the test time is the same as the phase sequence at the reference time. Thus, for example, during the power line replacement work, the reference phase difference is stored with the time point before the replacement process as the reference time point when the power line is correctly connected, and the phase of the power line with the time point after the replacement process as the inspection time point. It can be determined whether the order is different from the phase order at the reference time. Thus, for example, even in a route section where only one single-phase two-wire power line is provided, the reference phase difference is detected and stored before the power line is replaced, and the phase order of the power line is determined after the power line is replaced. It is possible to easily confirm whether the power line is correctly connected.

また好ましくは、前記き電線位相検出部は、
静電アンテナと、
前記き電線の送電周波数を通過帯域に含んだバンドパスフィルタとを含み、
前記静電アンテナにより検出された信号を前記バンドパスフィルタに入力し、前記バンドパスフィルタを通過した信号から前記き電線の電圧位相を検出するとよい。 Preferably, the feeder phase detection unit is
An electrostatic antenna;
A band pass filter including a transmission frequency of the feeder in a pass band,
A signal detected by the electrostatic antenna may be input to the bandpass filter, and the voltage phase of the feeder line may be detected from the signal that has passed through the bandpass filter.

このような構成によれば、静電アンテナにより簡単にき電線の電圧位相を検出できる。また、静電アンテナにノイズが多く混入するような場所でも、バンドパスフィルタにより正しくき電線の電圧位相を検出でき、よって、電力線の相順の判定の信頼度がより向上する。   According to such a configuration, the voltage phase of the feeder can be easily detected by the electrostatic antenna. Further, even in a place where a lot of noise is mixed in the electrostatic antenna, the voltage phase of the electric wire can be correctly detected by the band-pass filter, and the reliability of the determination of the phase order of the power line is further improved.

本発明によれば、例えば鉄道路線における電力線の張り替え時などに、電力線の接続間違えがないか、容易に確認することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be easily confirmed whether there is a mistake in connection of a power line, for example at the time of the replacement of the power line in a railway line.

本発明の実施の形態の位相判定装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the phase determination apparatus of embodiment of this invention. 位相判定装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a phase determination apparatus. 鉄道路線の電力系統の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the electric power system of a railway line. 判定時に電力線を正しく接続していたときの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement when the power line was correctly connected at the time of determination. 判定時に電力線を逆に接続していたときの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement when the power line was connected reversely at the time of determination.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態の位相判定装置を示す構成図である。図２は、位相判定装置の内部構成を示すブロック図である。図３は、鉄道路線の電力系統の構成を説明する図である。
鉄道路線には、図３に示すように、路線に沿って、鉄道車両へ電力を伝送するき電線１００が設けられている。また、路線の鉄道設備の設置箇所には、鉄道の設備に電力を供給する電力線１１０が設けられる。電力線１１０は、鉄道の信号、踏切設備、転轍装置などの設備に電力を供給する。電力線１１０は、路線に沿って電力を供給する信号高圧線から変圧された電圧を各設備に伝送する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a phase determination device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the phase determination device. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the power system of the railway line.
As shown in FIG. 3, the railway lines are provided with feeders 100 that transmit electric power to the railway vehicles along the route. Moreover, the power line 110 which supplies electric power to a railroad installation is provided in the installation location of the railroad installation of a route. The power line 110 supplies electric power to facilities such as railway signals, railroad crossing facilities, and switch devices. The power line 110 transmits the voltage transformed from the signal high-voltage line that supplies power along the route to each facility.

図３の例では、各線にＲ相の電圧とＳ相の電圧とが出力される単相２線式の電力線１１０が路線に１回線のみ設けられている路線区間を示している。
本発明の実施の形態の位相判定装置１は、鉄道設備に電力を供給する電力線１１０の極性を判定する装置である。位相判定装置１は、図１に示すように、本体部２と、静電アンテナ３と、電力線１１０に接続して電圧を入力する接続部４とを備えている。
本体部２は、電力線１１０の接続の正誤を判定する装置であり、外部には、操作部２１と、判定結果等を表示する出力部２２とが設けられている。出力部２２には、例えば、判定結果を円盤の回転方向により表わす判定結果表示部２２ａ、または、検出された信号波形の表示部２２ｂを設けてもよい。なお、信号波形の表示部は本体部２から切り離して設けてもよい。 The example of FIG. 3 shows a route section in which only one line is provided on the route for a single-phase two-wire power line 110 that outputs an R-phase voltage and an S-phase voltage on each line.
A phase determination device 1 according to an embodiment of the present invention is a device that determines the polarity of a power line 110 that supplies power to railway facilities. As shown in FIG. 1, the phase determination device 1 includes a main body portion 2, an electrostatic antenna 3, and a connection portion 4 that is connected to a power line 110 and inputs a voltage.
The main body 2 is a device that determines whether or not the power line 110 is connected correctly, and is provided with an operation unit 21 and an output unit 22 that displays determination results and the like. The output unit 22 may be provided with, for example, a determination result display unit 22a that represents the determination result by the rotation direction of the disk or a display unit 22b of the detected signal waveform. The signal waveform display section may be provided separately from the main body section 2.

静電アンテナ３は、き電線１００の電圧変化を、静電容量を介して非接触で取り込んで電気信号に変換する。き電線１００の電圧は、信号高圧線の電圧と比較して非常に大きく、静電アンテナ３を路線の周辺に配置することで、静電アンテナ３にき電線１００の電圧変化を示す信号が多く受信される。静電アンテナ３は、ケーブルを介して本体部２に接続され、受信した信号を本体部２に送る。なお、静電アンテナ３は、本体部２に固定した構成としてもよい。
接続部４は、電力線１１０の複数（２本）の線にそれぞれ接続されて、電力線１１０の電圧を入力する。図１と図２の例では、接続部４としてクリップ形式の構成を示しているが、例えば、電気設備のコンセントに接続されて電力線１１０の電圧を入力するコンセントプラグの形式等、電圧の入力形態にとらわれない。 The electrostatic antenna 3 takes in a voltage change of the feeder 100 in a non-contact manner through an electrostatic capacitance and converts it into an electrical signal. The voltage of the feeder 100 is very large compared to the voltage of the signal high voltage line, and by placing the electrostatic antenna 3 around the route, there are many signals indicating the voltage change of the feeder 100 to the electrostatic antenna 3. Received. The electrostatic antenna 3 is connected to the main body 2 via a cable and sends a received signal to the main body 2. The electrostatic antenna 3 may be fixed to the main body 2.
The connection unit 4 is connected to a plurality of (two) power lines 110 and inputs the voltage of the power line 110. In the example of FIGS. 1 and 2, a clip-type configuration is shown as the connection unit 4. Don't get caught up in

本体部２は、図２に示すように、操作部２１および出力部２２に加えて、Ｚ変換器２３、バンドパスフィルタ２４、Ａ／Ｄ変換器２５、位相検出部（電力線位相検出部に相当）２６、データ処理部２７を備えている。本実施の形態において、静電アンテナ３、Ｚ変換器２３、バンドパスフィルタ２４およびＡ／Ｄ変換器２５が、本発明に係るき電線位相検出部の一例に相当する。
Ｚ変換器２３は、静電アンテナ３と後段の回路とのインピーダンスを整合して、静電アンテナ３の信号が後段の回路へ多く取り込まれるように、信号伝送路のインピーダンスを変換する。Ｚ変換器２３は、静電アンテナ３の信号を入力し、バンドパスフィルタ２４に信号を出力する。 As shown in FIG. 2, in addition to the operation unit 21 and the output unit 22, the main body unit 2 includes a Z converter 23, a bandpass filter 24, an A / D converter 25, a phase detection unit (corresponding to a power line phase detection unit). ) 26 and a data processing unit 27. In the present embodiment, the electrostatic antenna 3, the Z converter 23, the band pass filter 24, and the A / D converter 25 correspond to an example of the feeder phase detection unit according to the present invention.
The Z converter 23 matches the impedance of the electrostatic antenna 3 and the subsequent circuit, and converts the impedance of the signal transmission path so that a large amount of the signal of the electrostatic antenna 3 is taken into the subsequent circuit. The Z converter 23 inputs a signal from the electrostatic antenna 3 and outputs a signal to the band pass filter 24.

バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２４は、通過帯域に、き電線１００の送電周波数（例えば６０Ｈｚ）を含み、他の周波数帯のノイズ信号を減衰する。バンドパスフィルタ２４は、通過した信号をＡ／Ｄ変換器２５に出力する。
Ａ／Ｄ変換器２５は、入力したアナログ信号をデジタル信号に変換してデータ処理部２７へ出力する。
位相検出部２６は、接続部４から入力された電力線１１０の電圧位相を検出する。位相検出部２６は、ヒューズｈ１とトランスＴｒ１とを介して電力線１１０の電圧（低電圧に変圧した電圧）を入力し、この電圧をＡ／Ｄ変換して、データ処理部２７へ出力する。 The band pass filter (BPF) 24 includes the transmission frequency (for example, 60 Hz) of the feeder 100 in the pass band, and attenuates noise signals in other frequency bands. The band pass filter 24 outputs the passed signal to the A / D converter 25.
The A / D converter 25 converts the input analog signal into a digital signal and outputs the digital signal to the data processing unit 27.
The phase detection unit 26 detects the voltage phase of the power line 110 input from the connection unit 4. The phase detection unit 26 inputs the voltage of the power line 110 (voltage transformed to a low voltage) via the fuse h <b> 1 and the transformer Tr <b> 1, A / D-converts this voltage, and outputs it to the data processing unit 27.

データ処理部２７は、操作部２１の信号を入力し、操作部２１の操作に応じた処理を実行する。データ処理部２７は、電力線１１０の接続の正誤を判定する判定部２７ａと、判定の基準となる基準位相差を記憶する基準記憶部２７ｂとを有する。また、データ処理部２７は、出力部２２を介して、判定部２７ａの判定結果を出力したり、Ａ／Ｄ変換器２５と位相検出部２６とから入力された信号の波形を表示出力したりする処理を行う。
データ処理部２７およびデータ処理部２７の各機能ブロックは、シーケンサなどのハードウェアとして実現してもよいし、ＣＰＵ（中央演算装置）が制御プログラムを実行することで機能するソフトウェアとして実現してもよい。 The data processing unit 27 inputs a signal from the operation unit 21 and executes a process according to the operation of the operation unit 21. The data processing unit 27 includes a determination unit 27a that determines whether the connection of the power line 110 is correct and a reference storage unit 27b that stores a reference phase difference serving as a determination reference. Further, the data processing unit 27 outputs the determination result of the determination unit 27a via the output unit 22, and displays and outputs the waveform of the signal input from the A / D converter 25 and the phase detection unit 26. Perform the process.
Each functional block of the data processing unit 27 and the data processing unit 27 may be realized as hardware such as a sequencer, or may be realized as software that functions when a CPU (Central Processing Unit) executes a control program. Good.

続いて、データ処理部２７の具体的な処理内容を説明する。ここでは、電力線１１０の一部を張り替える工事を行い、工事後に電力線１１０の接続が正しいか判定する場合について説明する。
先ず、作業者は、電力線１１０の張り替え工事前、図３に示すように、基準位相差の計測と記憶とを行う。この工程では、作業者は、電力線１１０のＲ相の導線にＲ相用の接続部４を接続し、Ｓ相の導線にＳ相用の接続部４を接続する。また、作業者は、き電線１００の電圧位相が検出されるように静電アンテナ３を配置する。そして、この状態で、作業者は、操作部２１を操作して、基準位相差の計測および記憶を実行させる指令を位相判定装置１に入力する。 Next, specific processing contents of the data processing unit 27 will be described. Here, a case will be described in which a construction for replacing a part of the power line 110 is performed, and it is determined whether the connection of the power line 110 is correct after the construction.
First, the operator measures and stores the reference phase difference as shown in FIG. 3 before the power line 110 is replaced. In this step, the operator connects the R-phase connecting portion 4 to the R-phase conducting wire of the power line 110 and connects the S-phase connecting portion 4 to the S-phase conducting wire. In addition, the worker arranges the electrostatic antenna 3 so that the voltage phase of the feeder 100 is detected. In this state, the operator operates the operation unit 21 to input a command for executing measurement and storage of the reference phase difference to the phase determination device 1.

この指令が入力されると、位相判定装置１のデータ処理部２７は、静電アンテナ３、Ｚ変換器２３、ＢＰＦ２４、および、Ａ／Ｄ変換器２５を介して、き電線１００の電圧変化が表れた信号を取り込み、また、接続部４と位相検出部２６とを介して電力線１１０の電圧変化が表れた信号を取り込む。ここで、き電線１００の電圧とは接地電圧を基準とした電圧であり、電力線１１０の電圧とはＳ相の電圧を基準としたＲ相の電圧を示す。
次に、データ処理部２７は、取り込まれた両電圧の電圧波形から、これらの位相差を算出し、これを基準位相差として基準記憶部２７ｂに記憶する。図３の例では、基準位相差が９０°であり、この値が基準記憶部２７ｂに記憶されている。
データ処理部２７は、基準位相差の計測時、出力部２２を介して、入力された電圧波形を表示出力したり、基準位相差の値を表示出力したりしてもよい。また、データ処理部２７は、基準位相差の記憶完了時に処理完了の表示を行ってもよい。 When this command is input, the data processing unit 27 of the phase determination device 1 changes the voltage of the feeder 100 via the electrostatic antenna 3, the Z converter 23, the BPF 24, and the A / D converter 25. The signal that appears is captured, and the signal that indicates the voltage change of the power line 110 is captured via the connection unit 4 and the phase detection unit 26. Here, the voltage of the feeder 100 is a voltage based on the ground voltage, and the voltage of the power line 110 is an R-phase voltage based on the S-phase voltage.
Next, the data processing unit 27 calculates these phase differences from the voltage waveforms of both the acquired voltages, and stores them in the reference storage unit 27b as reference phase differences. In the example of FIG. 3, the reference phase difference is 90 °, and this value is stored in the reference storage unit 27b.
The data processing unit 27 may display and output the input voltage waveform or display and output the value of the reference phase difference via the output unit 22 when measuring the reference phase difference. Further, the data processing unit 27 may display the completion of processing when the storage of the reference phase difference is completed.

図４は、判定時に電力線を正しく接続していたときの動作を説明する図である。図５は、判定時に電力線を逆に接続していたときの動作を説明する図である。
電力線１１０の張替え工事後など、電力線１１０の接続が正しいか確認を要する場合には、作業者は、電力線１１０のうち、Ｒ相となるように予定された第１線にＲ相用の接続部４を接続し、Ｓ相となるように予定された第２線にＳ相用の接続部４を接続する。また、作業者は、き電線１００の電圧位相が検出されるように静電アンテナ３を配置する。そして、この状態で、作業者は、操作部２１を操作して、電力線１１０の各線の極性を判定する指令を位相判定装置１に入力する。 FIG. 4 is a diagram for explaining the operation when the power line is correctly connected at the time of determination. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation when the power lines are connected in reverse at the time of determination.
When it is necessary to check whether the connection of the power line 110 is correct, such as after the power line 110 is replaced, the worker connects the R-phase connection portion to the first line of the power line 110 that is planned to be the R-phase. 4 is connected, and the connection portion 4 for the S phase is connected to the second line scheduled to be the S phase. In addition, the worker arranges the electrostatic antenna 3 so that the voltage phase of the feeder 100 is detected. In this state, the operator operates the operation unit 21 to input a command for determining the polarity of each line of the power line 110 to the phase determination device 1.

なお、電力線１１０の各線の極性とは、電力線１１０の各線の相順と言い換えてもよい。図４に示すように、電力線１１０の第１線、第２線がＲ相、Ｓ相の順であれば正しい相順または正しい極性であり、図５に示すようにＳ相、Ｒ相の順であれば逆相順または逆極性である。
極性の判定指令が入力されると、位相判定装置１の判定部２７ａは、静電アンテナ３、Ｚ変換器２３、ＢＰＦ２４、および、Ａ／Ｄ変換器２５を介してき電線１００の電圧の変化を表わす信号を取り込み、また、接続部４と位相検出部２６とを介して電力線１１０の電圧の変化を表わす信号を取り込む。 The polarity of each line of the power line 110 may be rephrased as the phase order of each line of the power line 110. As shown in FIG. 4, if the first line and the second line of the power line 110 are in the order of R phase and S phase, the phase sequence is correct or the polarity is correct, and the order of S phase and R phase is shown in FIG. If so, the phase is reversed or the polarity is reversed.
When the polarity determination command is input, the determination unit 27a of the phase determination device 1 changes the voltage of the feeder 100 via the electrostatic antenna 3, the Z converter 23, the BPF 24, and the A / D converter 25. A signal representing the change in voltage of the power line 110 is captured via the connection unit 4 and the phase detection unit 26.

次に、判定部２７ａは、取り込まれた両電圧の電圧波形から、これらの位相差を判定時の位相差として算出する。
続いて、判定部２７ａは、判定時の位相差と、基準記憶部２７ｂに記憶された基準位相差とを比較する。図４の例では、判定時の位相差が９０°で、基準位相差が９０°である。図５の例では、判定時の位相差が２７０°で、基準位相差が９０°である。判定部２７ａは、これらの比較の結果が、所定の許容誤差以内であれば、正常の接続と判定し、所定の許容誤差を含めて１８０°異なれば、逆接続と判定する。
判定処理中、データ処理部２７は、出力部２２を介して、入力された電圧波形を表示出力したり、基準位相差の値、および、判定時の位相差の値を表示出力したりしてもよい。 Next, the determination unit 27a calculates the phase difference as a phase difference at the time of determination from the voltage waveforms of the taken both voltages.
Subsequently, the determination unit 27a compares the phase difference at the time of determination with the reference phase difference stored in the reference storage unit 27b. In the example of FIG. 4, the phase difference at the time of determination is 90 °, and the reference phase difference is 90 °. In the example of FIG. 5, the phase difference at the time of determination is 270 °, and the reference phase difference is 90 °. The determination unit 27a determines that the connection is normal if the result of the comparison is within a predetermined allowable error, and determines that the connection is reverse if the difference is 180 ° including the predetermined allowable error.
During the determination process, the data processing unit 27 displays and outputs the input voltage waveform via the output unit 22, and displays and outputs the reference phase difference value and the phase difference value at the time of determination. Also good.

判定部２７ａが判定を遂行すると、この判定結果に基づいて、データ処理部２７は、出力部２２を介して、電力線１１０の接続が正常か逆かを表示出力する。作業者は、この表示を見て、電力線１１０が逆接続されていないか確認することができる。
以上のように、この実施の形態の位相判定装置１によれば、き電線１００の電圧位相と、電力線１１０の電圧位相とが検出および比較されて、電力線１１０が逆に接続されていないか確認することができる。よって、き電線１００を有する路線であれば、遠くに装置と作業員とを配置する必要なく、簡単な作業で電力線１１０の極性を確認することができる。
さらに、この実施の形態の位相判定装置１によれば、基準位相差を計測および記憶する機能により、き電線１００と電力線１１０との電圧位相の関係が、鉄道路線に沿って、場所ごとに異なるような場合でも、正しい判定を行うことができる。 When the determination unit 27a performs the determination, the data processing unit 27 displays whether the connection of the power line 110 is normal or reverse via the output unit 22 based on the determination result. The operator can check whether the power line 110 is reversely connected by looking at this display.
As described above, according to the phase determination device 1 of this embodiment, the voltage phase of the feeder 100 and the voltage phase of the power line 110 are detected and compared, and it is confirmed whether the power line 110 is connected in reverse. can do. Therefore, if the route has the feeder 100, the polarity of the power line 110 can be confirmed by a simple operation without disposing the apparatus and workers far away.
Furthermore, according to the phase determination device 1 of this embodiment, the relationship between the voltage phases of the feeder 100 and the power line 110 varies from place to place along the railway line due to the function of measuring and storing the reference phase difference. Even in such a case, a correct determination can be made.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限られるものではない。例えば、上記の実施の形態では、電力線１１０の接続の正誤を判定する前に、予め基準位相差を計測し記憶する例を示した。しかしながら、基準位相差が場所によらず一定となる路線であれば、予め基準位相差のデータを位相判定装置１に設定しておくことで、基準位相差を計測し記憶する処理を省いた構成を採用できる。また、路線の場所ごとに基準位相差が異なる場合でも、場所毎の基準位相差のデータを予め設定しておくことで、基準位相差を計測し記憶する処理を省いた構成を採用できる。
その他、信号波形の表示を行う表示器を、本体部２と別体の構成としたり、判定結果を出力する方法として、表示灯の色で判定結果を出力したり、文字表示や音を出力する方法を採用してもよいなど、実施の形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above embodiment, the reference phase difference is measured and stored in advance before determining whether the connection of the power line 110 is correct. However, if the route in which the reference phase difference is constant regardless of the location, the reference phase difference data is set in the phase determination device 1 in advance, thereby eliminating the process of measuring and storing the reference phase difference. Can be adopted. Further, even when the reference phase difference is different for each place on the route, it is possible to adopt a configuration in which processing for measuring and storing the reference phase difference is omitted by setting the reference phase difference data for each place in advance.
In addition, the display for displaying the signal waveform is configured separately from the main body 2, and as a method for outputting the determination result, the determination result is output by the color of the indicator lamp, or character display or sound is output. The details shown in the embodiment, such as a method may be adopted, can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.

さらに、上記の実施の形態においては、単相２線式の電力線が１回線のみ設けられた路線区間に、本発明の位相判定装置を使用した例を説明したが、本発明の位相判定装置は、単相２線式の電力線が複数回線ある路線区間でも同様に使用することができる。また、上記実施の形態では、電力線として、信号高圧線の電圧を変圧器により低圧に変換した電圧が出力される構成として説明したが、本発明の位相判定装置は、低圧に変換される前の電圧が出力される電力線に対しても使用することが可能である。また、本発明の位相判定装置は、単相２線式の電力線に限られず、三相交流の電力を伝送する電力線に対しても使用することが可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the phase determination device of the present invention is used in a route section in which only one single-phase two-wire power line is provided has been described. It can also be used in the same way even in a route section having a plurality of single-phase two-wire power lines. In the above embodiment, the power line has been described as a configuration in which a voltage obtained by converting the voltage of the signal high voltage line to a low voltage by a transformer is output. It can also be used for power lines that output voltage. The phase determination device of the present invention is not limited to a single-phase two-wire power line, and can be used for a power line that transmits three-phase AC power.

１ 位相判定装置
２ 本体部
３ 静電アンテナ
４ 接続部
２１ 操作部
２２ 出力部
２４ バンドパスフィルタ
２６ 位相検出部
２７ データ処理部
２７ａ 判定部
２７ｂ 基準記憶部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Phase determination apparatus 2 Main body part 3 Electrostatic antenna 4 Connection part 21 Operation part 22 Output part 24 Band pass filter 26 Phase detection part 27 Data processing part 27a Determination part 27b Reference | standard memory | storage part

Claims (2)

鉄道の設備に電力を供給する電力線の電圧位相を検出する電力線位相検出部と、
鉄道路線のき電線の電圧位相を検出するき電線位相検出部と、
検出された前記電力線の電圧位相と検出された前記き電線の電圧位相とを比較して、前記電力線の相順を判定する判定部と、
を備え、
前記き電線位相検出部は、
静電アンテナと、
前記き電線の送電周波数を通過帯域に含んだバンドパスフィルタとを含み、
前記静電アンテナにより検出された信号を前記バンドパスフィルタに入力し、前記バンドパスフィルタを通過した信号から前記き電線の電圧位相を検出することを特徴とする鉄道設備用電力線の位相判定装置。 A power line phase detection unit that detects a voltage phase of a power line that supplies power to a railway facility;
A feeder phase detector for detecting the voltage phase of feeders on railway lines;
A determination unit that compares the detected voltage phase of the power line with the detected voltage phase of the feeder and determines the phase order of the power line;
With
The feeder phase detector is
An electrostatic antenna;
A band pass filter including a transmission frequency of the feeder in a pass band,
A phase determination device for a power line for railway facilities, wherein a signal detected by the electrostatic antenna is input to the band-pass filter, and a voltage phase of the feeder is detected from the signal that has passed through the band-pass filter. 任意の基準時点に前記電力線位相検出部により検出された前記電力線の電圧位相と、前記基準時点に前記き電線位相検出部により検出された前記き電線の電圧位相との差を表わす基準位相差を記憶する基準記憶部をさらに備え、
前記判定部は、任意の検査時点に前記電力線位相検出部により検出された前記電力線の電圧位相、および、前記検査時点に前記き電線位相検出部により検出された前記き電線の電圧位相の位相差と、前記基準位相差とを比較して、前記電力線の相順を判定することを特徴とする請求項１記載の鉄道設備用電力線の位相判定装置。 A reference phase difference representing a difference between the voltage phase of the power line detected by the power line phase detector at an arbitrary reference time and the voltage phase of the feeder detected by the feeder phase detector at the reference time. It further includes a reference storage unit for storing,
The determination unit includes a phase difference between the voltage phase of the power line detected by the power line phase detection unit at an arbitrary inspection time point and the voltage phase of the feeder line detected by the feeder line phase detection unit at the inspection time point. The phase determination device for a railroad power line according to claim 1, wherein the phase sequence of the power line is determined by comparing the reference phase difference with the reference phase difference.
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