JPS5975860A - 鉄道信号における軌道回路の短絡感度・短絡電流測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄道信号の自動列車制御装置（以下ＡＴＣとい
う）の軌道回路における受電端での短絡感度および短絡
電流の測定に際し、測定項目の制御指令の送信、測定値
の表示などの操作を遠隔制御により信号機器室内で集中
して行７【うようにし／゛こ軌道回路の短絡感度・短絡
電流測定装置に関するものである。

軌道回路は、レールを電気回路の一部に用いて回路を構
成し、列屯丑だけ車輌の車軸によってレール間を短絡す
ることにより鉄道信号保安装置を直接または間接Ｖこ制
御−まだは鎖錠する列車検知用の電気回路で、その原理
は次のとうりである。すなわち、第１図において、軌道
１を適当な区間に区分し、特定区間Ａの両端のレール２
と隣接する他の区間のレール２′とを絶縁体３で電気的
に絶縁し、区分された各区間Ａの途中の各レール継目を
ホント４で電気的ＩＣ彎続し、区間内で両レール２゜２
の一端ＶＣ電源５を、他端に軌道リレー６を配線して電
気回路を構成したものである。いま、区分された特定の
区間の軌道内に列車がないときには、送電端に設けた電
源５から十分な励磁電流をうけて受電端に設けた軌道リ
レー６が動作しているが、軌道内Ｖ（列車まだは車輌′
ｒが進入してくると、列車寸たは車輌の車軸Ｓによって
軌道回路を短絡し、軌道リレー６は励磁を失い落下する
。したがって、この軌道リレー６の励磁接点６ａで信号
機７の球色灯（Ｇ）を、無励磁接点６ｂで赤色灯（Ｒ）
を現示させれば信号機７の信号灯器の現示を列車等によ
って自動的に制御することができる。ＡＴＣ軌道回路の
場合にも原理的には全く同一である。すなわち、ＡＴＣ
軌道回路の場合にｌｄ、第２財に示すように各軌道回路
を構成する軌道の送電端と受電端とに電源及びリレーに
代えてそれぞれ送電端測地上装置８と、受電端測地上装
置９とを設置し、多数の軌道回路に対応する両装置８，
９を信号機器室１０内Ｖ−集中設備した多数の軌道回路
送信器と軌道回路受信器群１１とに信号ケーブルを介し
て接続構成したものである。Ａ　’ｌ’　Ｃ軌道回路に
よれば特定区間の軌道回路内へ進入してきた列車を当該
軌道回路受信器で検知し、当該軌道回路の後方に位畳す
る軌道回路に、信号機器室１０内の軌道回路送信器より
制御信号を送信し、該軌遣回路上に進入してきた後続の
列車の車上装置７　（図示略）に該軌道回路のレール２
′を通して列車の指示速度情報が伝えられる。一方、車
上ではこの指示速度と列屯速Ｉｔとを比較し、列車速度
が指示速度より高い場合ＶＣは自動的にブレーキが作用
して列車１４安全速度に自動的に制御さ１するようにな
っている。

ところで、軌道回路（性、その機能の良否を判断するた
めに適宜列東検知峨能の安全性を確認する短絡感度およ
び情報を車上へ伝送する機能を確認する短絡電流の検測
を行う必要がある。ここに短絡感度は、軌道回路の受電
端の飼所でレール間を抵抗で短絡し、軌道回路受信器の
受信リレーが落下するときの最大の短絡抵抗値をもって
表わされ、また短絡電流１．まレール間を車軸と等師な
低抵抗でレール間を短絡したときの電流値で表わされる
。

従来より軌道回路の短絡感度および短絡電流を測定する
方法として電流計と可変抵抗器とを用い、これらを軌道
回路の受電端でレール間に並列に接続し、可変抵抗器の
抵抗値を変化させることによって現場にて測定が行われ
ていた。Ａ　Ｔ　Ｃの場合には列車検知・情報伝送など
のすべての機能が信号機器室１０内に集中しているため
、測定現場において受信リレーの動作状態を確認するこ
とができない。そこで従来は、測定現場と信号機器室と
にそれぞれ数名ずつの人員を配置し、電話連絡などを行
いながら、信号機器室に集中設備された軌道回路送信器
の出力レベルと軌道回路受信器の入力レベル調整と現場
軌道回路の短絡抵抗値の調整とを行い、現場と信号機器
室との電話などによる連絡と共同作業で受信リレーの落
下時の短絡抵抗値とレール間を短絡したときの短絡電流
値などの測定を行わねばならず、作業に多数の人員を要
するばかりでなく、測定の正確を期するために非常に厄
′介でしかも手数のかかる作業を必要としていた。軌道
回路の機能の良否は特に列車運転保安に大きく関わるだ
め、その検測は極めて慎重を要する作業である。

本発明は上記問題点を解消するもので、信号機室内に設
置買する第１ユニツトと、測定現場に設置する可搬式の
第２ユニツトとで構成し、第２ユニツ１ｃＩｆＬ受電端
検知機能、短絡抵抗および短絡電流の検出機能およびそ
の制御機能を組み込み、第１ユニツト内に短絡抵抗およ
び短絡電流の指定操作並びに第２ユニツトからの情報信
号の表示機能を組み込今、信号ケーブルの空回線を利用
して両ユニット間で制御信号、情報信号の伝達を行わせ
、信号機器室内での集中監視を可能ならしめるとともに
検測に正確を期し、作雫能率を大巾に向上できるように
した測定装置を提供するものである。

以下に本発明の一実ｊ准例を図によって説明する。

第３図は信号・護器室１０内に設置する第１ユニツト１
２の構成を示すものである。すなわち、第１ユニツト１
２は、切替え操作による短絡抵抗の切替制御操作部１６
と、短絡電流値の表示部１４と、操作部１６で設定され
た制御信号を送信し、その制御信号に対応して後述する
第２ユニツト１５から発する情報信号を受信し、これを
表示部１４に伝える送受信器部１６とを内蔵したもので
ある。

前記切替制御操作部１３は抵抗値の切替スイッチであり
、実施例の場合「開放」（抵抗値６ｃ）のスイッチＰ１
と「短絡」抵抗値（０Ω）のスイッチＰ。

と、抵抗値０１Ω〜１５Ωの範囲内で段階的に抵抗値を
切替えるスイッチＰ８〜Ｐ□、とからなり、いずれも自
照式押ボタンスイッチを用いて表示部を兼ねている。こ
の押ボタンスイッチの操作によって指定の抵抗値の制御
信号が発せられ、同時にその押ボタンが断続点灯し、そ
の後、第２ユニツトから送信される情報信号を受け、指
定の抵抗値に制御されたときに連続表示が行われるが、
操作部１３の構造は上記に限られるものではなく、抵抗
値の制御信号の送信と、その表示が行われるものであれ
ば如何なるものでもよい。表示部１４は操作部１６より
のスイッチＰ、を扱ったとき送信された制御信号に対応
して第２ユニット１，５から送信される軌道回路の短絡
電流値をディジタル表示する表示面を備えている。

送受信器部１６は送信回路、受信回路及び入出力を論理
信号に相互に変換する制御論理部からなるものであるが
、その回路は従来公知のものを用いることができるため
、具体的構成については説明を省略する。１７は電源で
ある。上記送受信器部１６を第１ユニツト１２のケース
内に収め、操作部１３と表示部１４とをケースに備えた
パネルに設置し、送受信機部１６の外部入出力端子１８
を信号ケーブルの空回線１９に接続する。

第４図は第２ユニツト１５の構成を示すものである。第
２ユニツト１５は、軌道回路の短絡抵抗値および短絡電
流値を測定する抵抗素子群２０及びその切替リレー２１
からなる可変抵抗器２２と、第１ユニツト１２内の送受
信器部１６より発せられる制御信号を受信し、その制御
信号に基ずけて切替リレー２１の切替制御を行ない、抵
抗素子群２０の組合せにより可変抵抗器２２の端子間の
抵抗値を設定し、さらに軌道回路の短絡抵抗値又は短絡
電流値の表示信号を送信する送信器部２３及びバッテリ
ー電源２４とを備えている。

第５図に抵抗素子群２０と切替リレー２１の接点易、〜
ｄ６との組合せの一例を示す。第５図の実施例では端子
間に直列に接続された抵抗値が異なる抵抗素子Ｒ８−０
０９８０，Ｒ，＝０．１０．Ｒ２＝０．２０．、Ｒ，＝
０４Ω；Ｒ４＝０．８Ωを、制御信号をうけて動作する
切替りｌ／−２１の接点ｄ１．易ｑ　、　Ａ　、　ｄ４
　、易、、易。　の構成、開放によ９各抵抗素子を選択
的に組み合せて所望の抵抗値を可変抵抗器２２０両端子
２２ａ。

２２ｂ間に得るようになっているものである。実施例の
場合には抵抗値ｏ、、ｏ、ｉ〜１５Ωに設定される。

送受信機部２３は送信回路、受信回路及び短絡電流値の
アナログ信号をディジタル信号に変換する変換回路２５
ａ並びに出入力を論理信号に相互に変換する論理回路な
どから構成されている。これらの抵抗素子群２０及び切
替リレー２１を含む可変抵抗器２２、送受信器部２３′
を第２ユニツト１５０ケース２５内に収め、可変抵抗器
２２の両端子２２ａ　、２２ｂに、レール接着器２６の
導線２７を接続Ｌ、両レール接着器２６．２６を軌道回
路の受電端におけるレール２９．２の踏面上に密着させ
、送受信器部２３の外部端子２８に接続ケーブル２９を
結合し、これを第１ユニツト１２の送受信器部１６が接
続された信号ケーブルの空回線１９に結線する。第２ユ
ニツト１５にはさらに送受信器部２３に接続された軌道
回路の受電端検知用端子３０を備えている。この端子６
０に、第４図に示す一方のレール接着器２６に付設され
た誘導コイル３１の配線３２を結線する。

第２図に示すように信号機器室内に設置された第１ユニ
ツト１２を信号ケーブルの空回線１９に接続し、１ｌｌ
ｌ定現場に設置した第２ユニツト１５を前記空回線１９
に接続すると共に各端子に接続１７だレール接着器２６
．２６を軌道回路の受電端側のレール２の踏面上に密着
させてこれを測定現場にセットする。

第２ユニツト１５の設置並びにセットは人手にて行なう
。この状態でまずレール接着器２６．２６が軌！回路の
受電端側のレール上にセットされているかどうかの確認
を次の手順によって行う。

■受電端の確認 第３図〜第５図において、第１ユニツト１２と、第２ユ
ニツト１５とが信号ケーブルの空回線１９に接続され、
レール接着器２６．２６をレール２に密着させると、一
方のレール接着器２６に付設された受電端検知用の誘導
コイル３１にはレールに流れる信号電流値に比例した誘
導電圧が生ずる。

一方、第１ユニツト１２からスイッチＰ、、、Ｐ、を扱
つた場合に相当する「開放」および「短絡」の制御信号
が論理処理により一定時間の間隔で第２ユニツト１５側
に自動的に送信される。その制御信号が第２ユニツト１
５で受信され、「開放」の制御信号で切替リレー２１の
全ての拷点ｄ□〜ｄ、が開放され、「短絡」の制御信号
で接点ｄ６のみを閉じて両端子２２ａ　、　２２ｂ間を
短絡する。全ての接、飼、〜易。を開放したときの誘導
コイル電圧Ｖｏと、接点ｉ５のみを閉じて両端子２２ａ
　、　２２ｂ間を短絡したときの誘導コイル電圧Ｖｓと
を計ｉすし、この情報信号を第１ユニツト１２側へ送信
する。

第１ユニツト１２ではこのＶｏとＶｓとの情報が論理部
で自動的に処理され、Ｖｏ：＞Ｖｓとなる場合のみ第１
ユ；−ット１２の受電端確認表示灯６５が点灯し、以後
操作ボタンを扱って制御信号を送信することができる。

なお、実施例では制御および情報信号の送受信の機能、
第２ユニツトのバッチＩＪ−チェック、受電端確認、短
絡電流の過電流検知用にそれぞれ表示灯３３〜３６を備
え、各表示灯３５〜５乙の点灯によね全ての条件が正常
であるとき＋ｃ　機能表示灯３７が當時点灯し、第１ユ
ニツト１２からの制御信号の送信が可能となるように構
成されている。」二記の機能は受電端確認機能を除いて
必要により第１ユニツトに付設すればよいが、受電端の
確認機能を具備すること１ｄ本発明の必須要件である。

第２ユニツト１５のレール接着器２６．２６がｍつで軌
道回路の送電端側にセットされた場合にはＶＯ＜ＶＳと
なり、受電端確認表示灯３５は点灯しない。この場合、
第２ｊ沌ツト１５のレール接着器２６．２６か正しく受
電端側に取付けられるまでは第１ユニット１２から１開
放」と１短絡」との制量信号が繰返し送信され、操作ボ
タンによる制御信号は論理的に鎖錠されて送信されない
。

第２ユニソ１−１５が軌道回路の受電端側に正ｊ〜ぐ設
置Ｕされていることを確認（−だのち以下の測定を行う
。以下の測定（ｄ遠隔操作によりすべて信号機器室１０
内で行うことができる。

１■短絡電流の測定 操作部１３の「短絡」の押ボタンＰ９を操作する。

この操作による制御信号で、切替リレー２１が制御され
、接点ａ１〜ｄ、およびｄ６が開ｄ６が閉となって可変
抵抗器２２の両端子２２ａ、２２ｂ間が抵抗Ｏで短絡さ
れるため、軌道回路の短絡電流が検知される。この短絡
電流の情報信号は信号機器室１０の第１ユニツト１２に
伝えられてその表示部１４に数値にて表示される。

■短絡感度の測定 操作部１３に備えたｏ、ｉ〜１．５０の押ボタンＰ８〜
Ｐ１ｖの操作により短絡抵抗値の制御信号を送信し、切
替リレー２１の制御により抵抗素子の組合せを選定し、
指定した抵抗値で軌道回路を短絡する。

そのときの短絡抵抗値は表示部を兼ねる押ボタンスイッ
チＰ３〜ＰＩＪ　に表示される。一方、軌道回路受信器
に組み込まれている受信リレー（いずれも図示略）の動
作状態を監視する。この動作状態１ｄ信号機器室１０内
のパネルなど（図示略ルに表示される。レール２，２間
の短絡により当該軌道受信器は成る抵抗値以下で受信リ
レーが無励磁となり、落下接点が構成する。この受信リ
レーの落下接点が構成するときの最大短絡抵抗値を読み
とって短絡感度を検知する。

本発明は以」二のように制御操作機能と表示機能とを具
備した第１ユニツトと、被制御機能を具備した第２ユニ
ツトとによって構成し、信号機器室内に設置した第１ユ
ニツトから、測定現場に設置［７てセット［７た第２ユ
ニツトに制御信号を送信し、その結果の測定テークを第
１ユニツトに戻してこれを表示するため、人手によって
第２ユニツトを測定現場に設置してセットするのみで、
その測定作業を信号機器室内で集中的に行うことができ
、従来のように信号機器室と現場との間の共同作業は不
要となり、相互間の連絡や指示の誤りや第２ユニツトの
セットの誤りによる測定の誤りがなく、また現場に必要
とされた測定要員や連絡要員が不要となるため、作業要
員の数を減少できる。しかも本発明によるときには、第
２ユニツトに被制御機能のみを具備すればよいだめ、小
型軽量化が可能となり、接続用端子のみを設けた単純な
箱型に構成で久−現場での取扱いをきわめて容易に行う
ことができる。

本発明は信号ケーブルの空回線の利用により、特別な設
備を要せず、しかも少人数で各軌道回路の短絡感度、短
絡電流の測定を能率よく行うことができる効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は軌道回路の原理図、第２図はＡＴＣ軌道回路の
説明図、第３図〜第５図は本発明装置の一実施例を示す
もので、第３図は第１ユニツトのブロック図、第４図は
第２ユニツトのブロック図、第５図は可変抵抗器の一例
を示す回路図である。 ２・・・レール　　　　　　８・・送電端側地上装置９
・・・受電端側地上装置１０・・信号機器室１２・・・
第１ユニツト　　　１３・・−操作部１４・・・表示部
　　　　　１５・・第２ユニツト１６・・・第１ユニツ
トの送受信器部 １９・・信号ケーブルの空回線 ２０・・・抵抗素子群　　　２０・・・切替リレー２２
・・・可変抵抗器 ２３・・・第２ユニツトの送受信器部 ２６・・・レール接着器　　−２７導線２８・・外部端
子　　　　３１・・・誘導コイル特許出願人　日本国有
鉄道 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 嵜； （１）信号機室内に設置された第１ユニツトと、測定現
   場の軌道回路受電り１Ｍ付近に設置する第２ユニノー・
   とからなり、第１ユニツトに軌道回路の短絡抵抗値等を
   指定する操作部と、軌道回路の短絡抵抗値および短絡電
   流値を表示する表示部と、操作部に指定した短絡抵抗値
   の制御信号を発信し−１その制御信号に対応して第２ユ
   ニツトからの動作応答どして発せられる情報信号を受信
   してこれを表示部に伝送する送受信器部とを設け、該送
   受信器部を信号機器室と現場器具箱間に布設された信号
   ケーブルの空回線に接続し、第２ユニツトに軌道回路を
   失豆絡する抵抗素子群及び素子の切替リレーからなる可
   変抵抗器と、巣１ユニット内の送受信器部より発せられ
   る制御信号を受信し、その制御信号に基いた切替リレー
   の動作により可変抵抗器の両端子間の抵抗値を所定の値
   に設定し、さらに可変抵抗器に設定された短絡抵抗値又
   は可変抵抗器に流れる軌道回路の短絡電流値の情報信号
   を送信する送受信器部とを内蔵し、第２ユニツトの送受
   信器部の外部端子に信号ケーブルの空回線に接続する接
   続ケーブルを結線し、ｈ」変抵抗器の両端子に、一対の
   レール踏面上にそれぞれ密着さぜるレー　ル接着器の導
   線を接続し、さらに可変抵抗器の端子間の開放又は短絡
   時のレールに流れる信号−流に比例しだ誘導電圧を計測
   して該軌道回路の受電端に第２ユニツトが設置されたか
   どうかの情報信号を出力する誘導コイルを前記レール接
   着器に旧設したことを特徴とする鉄道信号における軌道
   回路の短絡感度・短絡電流測定装置。