无绝缘轨道电路用保安器的利记博彩app

专利名称：无绝缘轨道电路用保安器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种连接在新干线等那样的无绝缘轨道电路(jointless track circuit)上的无绝缘轨道电路用保安器(protector )。
背景技术：
在例如既有铁路等的低速列车中采用有在地面上设置信号机， 驾驶员一边确认信号一边以手动控制速度的方法等。与此相比，在新 干线等的高速列车中，为了防止危险以确保安全而采用有在操纵台 上显示信号的车内信号方式、以及自动进行刹车控制等的自动列车控 制装置(Automatic Train Control,以下称为"ATC装置")。ATC装置例 如具有如下(i) ~ (3)这样的功能。
(1) 车内信号显示功能
对应于与先行列车的间隔以及线路的条件等，将表示列车的容许 行驶速度的信号连续显示在操纵台上。
(2) 自动减速控制功能
始终对信号所指示的速度和列车速度进行比较，如果列车速度变 成信号所指示的速度以上就自动使刹车工作以减速，当成为规定速度
以下时就放松刹车。
(3) 车站停车时等的减速控制功能
对应于接近道盆(turnout)、进入停车场等，自动进行减速、停止 控制。
ATC装置包括地上装置，检测列车的有无，并基于该数据来通 过联动装置而了解列车间隔、线路条件和前方行进路线的状态，根据 其结果向列车传递需要的容许速度信号；以及车上装置，解读它们的 信号以进行车辆的速度控制。地上装置利用轨道电路以及收发器等构 成，使用将ATC信号电流流到钢轨(rail)上的轨道电路方式。在轨道 电路中，存在有绝缘轨道电路(insulated track circuit)和无绝缘轨道电 路。
有绝缘轨道电路例如通过收发器同时进行列车的检测和ATC信号的传送。在与邻接轨道电路的边界上设置有钢轨绝缘接缝和阻抗轨隙
连接器(impedance bond)。阻抗轨隙连接器具有不使信号电流流动而 使从车辆回到变电所的回扫电流(return current)流动的功能。在各阻 抗轨隙连接器上，分别连接有保安装置及变压器。多个保安器及变压 器通过电缆连接到远距离集中设置的ATC收发器上。
在有绝缘轨道电路中，在轨道电路上没有列车的情况下，从电源 侧送来的信号电流流到相反侧的电接收端，对轨道继电器进行励磁。 在该状态为"无列车，，的状态下，当列车进入该区间时，由于通过车轮/ 车轴而使左右钢轨短路，所以信号电流流不到轨道继电器而消磁。在 该状态为"有列车"的状态下，在继电器不工作的情况下作为前方有列车 的状况，对后方发送规定频率的信号。在该方法中，有能够通用列车 检测用和信号用的电流、进而在钢轨折损的情况下因为^皮消^磁所以成 为"有列车"而对安全侧起作用的优点，但却有需要钢轨绝缘接缝并较为
保守且容易成为强度上的弱点的缺点。
在下述的专利文献1中记载了这样的有绝缘轨道电路的技术，进 而，在下述专利文献3中记载了有绝缘轨道电路用地上接收装置以及 列车控制装置的技术。
与此相比，无绝缘轨道电路由于没有阻抗轨隙连接器和钢轨绝缘 物等，所以有节省经费和能够使维护简化的优点。但是，如在下述专 利文献2中记载的那样，由于在轨道电路的边界上没有阻止信号的功 能，所以对邻接区间发送的信号会流入，会产生与该区间的信号的干 扰。因此，要设法切换下列信号以使其流向轨道电路等，即该信号是 需要始终发送的列车检测信号、和仅在列车进入轨道电路并在轨时才 需要发送给其轨道电路的ATC信号。
专利文献1:日本专利申请公开平9-2270号公报 专利文献2:日本专利申请公开平9-301173号公报 专利文献3:日本专利申请公开2002-337686号公报 但是，作为现有技术，虽然存在有绝缘轨道电路用保安器，但是 作为无绝缘轨道电路用保安器却没有适合的。
作为无绝缘轨道电路用保安器，例如有如下的责任。 用于列车在轨检测和与列车的信息收发的轨道电路中，由于将钢
轨使用于电车电流用的电气电路的回流线路中，所以因在列车运行时
6用于列车在轨检测和与列车的信息收发的正规信号波之外的电车电流 的影响等，会混入许多电车电流基波和高次谐波等各种噪声。因此， 在 一定容许值以上的噪声混入的情况下，有利用无绝缘轨道电路用保 安器阻断噪声的责任，以便不使异常电压和异常电流流入连接至远距
离集中设置的ATC收发器等的电缆一侧。另一方面，在一定容许值以 下的噪声混入的情况下，无绝缘轨道电路用保安器不进行保护工作， 有正常进行正规信号的收发的责任。
由于无绝缘轨道电路用保安器有这样的责任，所以不能直接应用 以往的有绝缘轨道电路用保安器的技术，难以实现能够准确防止电缆 侧的烧坏的可靠性高的无绝缘轨道电路用保安器。
此外，如上述那样，在有绝缘轨道电路中，在钢轨和保安器之间 设置有阻抗轨隙连接器。因此，在接地故障(grounding fault)时从钢 轨側向信号电缆側侵入的异常电流，其大部分被阻抗轨隙连接器抑制， 因此，配设在阻抗轨隙连接器后级的保安器，只要在电流耐量方面具 有规定的性能即可，不需要具有特别的高性能。例如，在接地故障时， 有从钢轨側向信号电缆側产生10000A左右的异常电流的情况，但因为 异常电流的大部分被阻抗轨隙连接器所抑制，所以保安器只要具有 500A左右的电流耐量即可。
另一方面，如上述那样，在无绝缘轨道电路中没有设置阻抗轨隙 连接器。因此，例如在由于接地故障从钢轨侧向信号电缆側产生10000A 左右的异常电流的情况下，会有5000A左右(二分之一左右)的大的 异常电流向保安器侵入而来的可能性。这里，作为针对该问题的一个 方案， 一般考虑关于保安器本身和作为附属构成要素的电感及电容等， 分别应用电流耐量是高性能的(例如5000A左右的)。但是，当分别应 用电流耐量是高性能的时候，会产生保安器整体变得非常大型、制作 费用也大幅上升的弊害。此外，由于保安器整体变得大型，所以也会 产生必须确保较大的设置空间的问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种构造比较简单、小型、维护容易并能够 准确地防止电缆侧的烧坏的可靠性高的无绝缘轨道电路用保安器。
为了达成上迷目的，第一发明的无绝缘轨道电路用保安器其特征在于，具备第一及第二保安器。这里，所迷第一保安器具有提取电 路，连接在平行铺设的第一及第二无绝缘轨道电路的边界点上，提取 在所述第一无绝缘轨道电路上流动的信号波；以及第一防护器件，抑 制在所迷第一及第二无绝缘轨道电路间产生的过大的异常电压并释放 过大的异常电流。进而，所述第二保安器连接在所述第一保安器上， 将在所述提取电路提取的所述信号波经由第一电缆向装置侧的ATC用 收发器转送。
此外，第二发明的无绝缘轨道电路用保安器是，在所述笫一发明 的无绝缘轨道电路用保安器中设置笫三保安器。这里，所述第三保安 器具有变流器(converter),连接在所述第一保安器上，检测在所述 第一及第二无绝缘轨道电路中流动的电车电流的差和所收发的ATC电 流，对该检测电流进行电压转换，经由第二电缆向监测器装置送出。
根据第 一及第二发明，通过利用在无绝缘轨道电路的边界点侧的 笫一保安器内设置的第一防护器件，来释放、抑制馈电类事故时的异 常电流和异常电压，从而能保护第二及第三保安器，其结果是能够准 确地防止连接在该第二及第三保安器上的第一及第二电缆侧的烧坏。 因此，能够实现构造比较简单、小型、维护容易并能够准确地防止电 缆侧的烧坏的可靠性高的无绝缘轨道电路用保安器，能够对使用无绝 缘轨道电路的列车的稳定、安全运输作出贡献。


图1是表示本发明实施例1的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图2是表示本发明实施例2的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图3是表示本发明实施例3的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图4是表示本发明实施例4的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图5是表示本发明实施例5的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图6是表示本发明实施例6的无绝缘轨道电路用保安器的概略结构图。
图7是表示本发明实施例7的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图8是表示本发明实施例8的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
图9是图1~图8所示的笫一保安器内设置的防护器件的结构图。 图IO是图1 ~图8所示的第一保安器内设置的防护器件的其他结 构图。
附图标记说明
l-i、 2-j第一、第二无绝缘轨道电路
10、 IOA、 10B 第一保安器
12 LC谐振器
13、 13A、 13B 防护器件
20、 20A 第二保安器
22、 22A 变量器
23、 23-lA、 23-2A、 32 放电管 25-1、 25-2 第一电缆
26 ATC收发器
30 第三保安器
31 变流器
34-1、 34-2 第二电缆 35 监视器装置
具体实施例方式
当对照附图来解读以下的优选实施例的说明时，就能更完全地了 解本发明的上述和其他的目的以及新的特征了。其中，以下的附图主 要用于解说，其并不限定本发明的范围。实施例1
(实施例1的构成)
图1是表示本发明实施例1的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图。
该无绝缘轨道电路用保安器分别包括在列车TR通过的2条平行钢轨构成的第一、第二无绝缘轨道电路l-i、 2-j(其中，i=l~n,j=l~n， n为多个)的每个边界点上连接的第一及第二保安器10、 20。第一及 第二保安器10、 20中的第一保安器IO具有两对的输入输出端子11-1、 11-2以及输入输出端子14-1、 14-2,其中一对输入输出端子11-1、 11-2 对第一、第二轨道电路l-i、 2-j的边界点电连接，在另一对输入输出端 子14-1、 14-2上，电连接有第二保安器20。
即，第一保安器10具有输入输出端子ll-l，连接在第一无绝缘 轨道电路(以下筒称为"第一轨道电路，，)l-i的边界点上；以及输入输 出端子11-2，连接在第二无绝缘轨道电路(以下简称为"笫二轨道电路") 2-j的边界点上，其中输入输出端子14-1经由提取电路(例如LC谐振 器)12连接在该输入输出端子11-1上，输入输出端子14-2连接在该输 入输出端子11-2上。在输入输出端子14-1和输入输出端子14-2之间 连接有具有放电间隙等的第一防护器件13。
LC谐振器12在用于列车在轨检测和与列车TR的信息收发的信号 波频率下发生共振，选择信号波，并且使需要之外的波除去、衰减， 并包括电容器12a及线團12b的串联电路。该LC谐振器12的内部布 线例如是2sq左右，耐压例如是交流(AC) 5KV/1分钟左右。笫一防 护器件13例如包括具有放电间隙的两个避雷管(也称为"避电器 (arrester) ") 13a、 13b的串联电路，通过抑制在用于电车动力电源的 馈电系统的接地故障时或在轨道电路(钢轨)断裂时发生的第一及第 二轨道电路l-i、 2-j之间的过大的异常电压，并释放过大的异常电流， 从而具有阻断成异常电压和异常电流不会向第二保安器20侧侵入的功 能。该防护器件13的耐压例如是AC5KV/1分钟左右。具有这样的防 护器件13的第一保安器IO是，特别靠近第一及第二轨道电路l-i、 2-j 的边界点一侧的保护装置，由于处于容易受到异常电压和异常电流的
影响的位置，所以例如将两个50Hz、 10000A以上的能方文电的高电流耐 量的避雷管13a、 13b串联连接来确保高可靠性。
第二保安器20包括两对的输入输出端子21-1、 21-2以及输入输 出端子24-1、 24-2;匹配用变量器(transformer) 22;以及第二防护器 , 件(例如具有放电间隙的避雷管)23。输入输出端子21-1、 21-2分别 连接在第一保安器10的输入输出端子14-1、 14-2上。在该输入输出端 子21-1及21-2之间连接有匹配用变量器22的一次绕组，相对于该匹配用变量器22的二次绕组并联连接避雷管23，并且在该二次绕组的两 端连接有输入输出端子24-1、 24-2。输入输出端子24-l、 24-2经由第 一电缆25-l、 25-2连接到ATC收发器26上。
匹配用变量器22进行第一、第二轨道电路l-i、 2-j侧的阻抗和第 一电缆25-l、 25-2侧的阻抗的匹配，使用于列车在轨检测和与列车TR 的信息收发的信号波的衰减为最小限度。作为该匹配用变量器22的保 护功能，将第一电缆25-l、 25-2側和第一、第二轨道电路l-i、 2-j侧 以及大地间的耐压，确保为在电车动力电源的馈电系统事故时产生的 异常电压以上，防止第一电缆25-l、 25-2侧的大地间的耐压破坏导致 的烧坏，并使用能够经受住防护器件13不能保护的第一、第二轨道电 路l-i、 2-j间的一定值以下的异常电流的布线，由此，匹配用变量器 22成为不容易破坏的构造。该匹配用变量器22的耐压例如是AC5KV/1 分钟左右。相对于匹配用变量器22的二次绕组并联连接的避雷管23, 进行侵入第一电缆25-l、 25-2侧的噪声的最终级的保护。 (实施例1的工作)
在第一轨道电路l-i及第二轨道电路2-j的边界点上，流过电流差 在容许值(例如大约100A左右)以下的大致相等的电车电流。在该电 车电流中也包含用于列车在轨检测和与列车TR的信息收发的信号波。 LC谐振器12在该信号波频率下共振以选择ATC需要的信号波。被选 择的信号波经由匹配用变量器22以及电缆25-1、 25-2向ATC收发器 26输送，自动进行列车TR的速度控制和减速、停止控制等。
当在用于电车动力电源的馈电系统中产生接地故障、或产生轨道 电路(钢轨)断裂等时，在第一及第二轨道电路l-i、 2-j之间会产生过 大的异常电压、或流过过大的异常电流。于是，通过LC谐振器12使 防护器件13放电，并使输入输出端子14-1及14-2之间短路，过大的 异常电流被放电，过大的异常电压被抑制。由此，由于异常电压和异 常电流不从匹配用变量器22向电缆25-l、 25-2侧侵入，所以会保护电 缆25-l、 25-2以及ATC收发器26避免烧坏等。
如果在没有设置防护器件13的情况下，为了进行在电车动力电源 的馈电系统接地故障时产生的异常电流对策，就需要将匹配用变量器 22的构造作成过大的电流耐量，但因为除了大小的制约和成本的制约 之外，还会因异常电流过大而在技术上不能确保电流耐量，所以匹配
ii用变量器22的破坏一般就认为不可避免。此外，由于匹配用变量器22 不能确保过大的电流耐量，所以不得不还采用设置相当于保险丝的部 分来截断异常电流的方法。
但是，在本实施例l中，因为设置了防护器件13，所以在该防护 器件13故障时以外的正常状态下，能够免除线路的截断，能够使对列 车运行的影响变得非常小。
进而，匹配用变量器22采用如下构造通过使用能够经受住防护 器件13不能保护的第一、笫二轨道电路l-i、 2-j间的一定值以下的异 常电流的布线，从而使该匹配用变量器22不容易破坏。由此，能将电 缆25-l、 25-2侧和第一、第二轨道电路l-i、 2-j侧以及大地间的耐压， 确保在电车动力电源的馈电系统事故时产生的异常电压以上，能够准 确地防止电缆25-l、 25-2侧的大地间的耐压破坏导致的烧坏。而且， 因为相对于匹配用变量器22的二次绕组并联连接有避雷管23，所以能 够进行侵入电缆25-1、 25-2侧的噪声的最终级的保护。 (实施例1的效果)
根据本实施例l,因为在第一、第二轨道电路l-i、 2-j的边界点侧 连接了防护器件13，所以通过释放、抑制馈电类事故时的异常电流和 异常电压，就能够保护LC谐振器12以及匹配用变量器22等。进而， 对于防护器件13不能保护的等级的异常电流，电流使匹配用变量器22 及LC谐振器12中的内部布线具有耐量和释放功能，以能够使匹配用 变量器22的损伤为最小限度的方式进行协调。而且，因为在匹配用变 量器22的二次绕组侧设置了作为最终保护装置的避雷管23,所以即使 在假设接地电流等的影响波及至匹配用变量器22的情况下，也能够通 过放电管23放电，来准确地防止连接在匹配用变量器22的设备側的 非常长的笫一电缆25-l、 25-2的烧坏。
这样，在本实施例1中，能够实现构造比较简单、小型、维护容 易并能够准确地防止电缆侧的烧坏的可靠性高的无绝缘轨道电路用保 安器。因此，能够对使用了无绝缘轨道电路的列车TR的稳定、安全运 送作出贡献。实施例2
(实施例2的构成)
图2是表示本发明实施例2的无绝缘轨道电路用保安器的概略结构图，对和表示实施例1的图1中的要素是共同的要素赋予共同的附 图标记。
在本实施例2的无绝缘轨道电路用保安器中，对实施例1的笫一 保安器IO连接有笫三保安器30。第三保安器30包括变流器31,其 包括两个一次绕组31a、 31b以及一个二次绕组31c;第三防护器件(例 如具有放电间隙的避雷管)32;以及一对输入输出端子33-1、 33-2。
变流器31的一次绕组31a、 31b连接在第一保安器10的输入输出 端子14-1、 14-2上。经由该一次绕组31a、 31b,第二保安器20的输入 输出端子21-1、 21-2分别连接在第一保安器IO的输入输出端子14-1、 14-2上。在变流器31的二次绕组31c的两端上，并联连接有避雷管32, 并且分别连接有输入输出端子33-1、 33-2。输入输出端子33-1、 33-2 经由第二电缆34-1、 34-2连接在设备室的监视器装置35上。
变流器31检测在第一、第二轨道电路l-i、 2-j中流动的电车电流 的差以及所收发的ATC电流并使其显示在设备室的监视器装置35上。 作为变流器31的保护功能，将笫二电缆34-l、 34-2侧和第一、第二轨 道电路l-i、 2-j側以及大地间的耐压，确保为在电车动力电源的馈电系 统事故时发生的异常电压以上，防止第二电缆34-l、 34-2侧的大地间 的耐压破坏导致的烧坏，并使用能够经受住防护器件13不能保护的第 一、第二轨道电路l-i、 2-j间的一定值以下的异常电流的布线，由此， 该变流器31成为不容易破坏的构造。该变流器31的耐压例如是 AC5KV/1分钟左右。相对于变流器31的二次绕组31c并联连接的避雷 管32,进行侵入第二电缆34-l、 34-2侧的噪声的最终级的保护。
其他的构成与实施例1同样。 (实施例2的工作)
在第一轨道电路l-i及第二轨道电路2-j的边界点流动的电车电流 的差以及所收发的ATC电流，通过变流器31进行检测，该检测结果经 由电缆34-l、 34-2显示在设备室的监视器装置35上，监视该电车电流 的差是否在容许值以下，并且还监视流入流出钢轨的ATC电流等。
当在用于电车动力电源的馈电系统中产生接地故障、或产生轨道 电路的断裂等时，在第一、第二轨道电路l-i、 2-j之间会产生过大的 异常电压、或流过过大的异常电流。于是，通过LC谐振器12使防护 器件13放电，并使输入输出端子14-1及14-2之间短路，过大的异常
13电流被放电，过大的异常电压被抑制。由此，由于异常电压和异常电
流不从匹配用变量器22向电缆25-1、 25-2侧侵入、以及不从变流器 31向电缆34-l、 34-2侧侵入，所以会保护电缆25-l、 25-2、 34-1、 34-2 以及ATC收发器26避免烧坏等。
如果在没有设置防护器件13的情况下，为了进行在电车动力电源 的馈电系统接地故障时产生的异常电流对策，就需要将匹配用变量器 22以及变流器31的构造作成过大的电流耐量，但因为除了大小的制约 和成本的制约之外，还会因异常电流过大而在技术上不能确保电流耐 量，所以匹配用变量器22和变流器31的破坏一般就认为不可避免。 此外，由于匹配用变量器22及变流器31不能确保过大的电流耐量， 所以不得不还采用设置相当于保险丝的部分来截断异常电流的方法。
但是，在本实施例2中，与实施例1同样，因为设置了防护器件 13，所以在该防护器件13故障时以外的正常状态下，能够免除线路的 截断，能够使对列车运行的影响变得非常小。
进而，变流器31采用如下构造通过使用能够经受住防护器件13 不能保护的第一及第二轨道电路H、2-j间的一定值以下的异常电流的 布线，从而使该变流器31不容易破坏。由此，能将电缆34-l、 34-2側 和第一、第二轨道电路l-i、 2-j侧以及大地间的耐压，确保在为电车动 力电源的馈电系统事故时产生的异常电压以上，能够准确地防止电缆 34-1、 34-2側的大地间的耐压破坏导致的烧坏。而且，因为相对于变 流器31的二次绕组31c并联连接有避雷管32，所以能够进行侵入电缆 34-1、 34-2侧的噪声的最终级的保护。 (实施例2的效果) 根据本实施例2,与实施例1同样，因为在第一、第二轨道电路 l-i、 2-j的边界点侧连接了防护器件13,所以通过释放、抑制馈电类事 故时的异常电流和异常电压，就能够保护LC谐振器12、匹配用变量 器22以及变流器31等。进而，对于防护器件13不能保护的等级的异 常电流，电流使匹配用变量器22、变流器31及LC谐振器12中的内 部布线具有耐量和释放功能，以能够使匹配用变量器22和变流器31 的损伤为最小限度的方式进行协调。而且，因为在匹配用变量器22的 二次绕组側和变流器31的二次绕组31c侧上分别设置了作为最终保护 装置的避雷管23、 32，所以即使在假设接地电流等的影响波及至匹配用变量器22或变流器31的情况下，也能够通过该放电管23、 32放电， 来准确地防止连接在匹配用变量器22和变流器31的设备侧的非常长 的第一电缆25-l、 25-2和第二电缆34-1、 34-2的烧坏。
这样，在本实施例2中，能够实现构造比较简单、小型、维护容 易并能够准确地防止电缆侧的烧坏的可靠性更高的无绝缘轨道电路用 保安器。实施例3
(实施例3的构成)
图3是表示本发明实施例3的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图，对和表示实施例2的图2中的要素是共同的要素赋予共同的附 图标记。
在本实施例3的无绝缘轨道电路用保安器中，取代实施例2的第 一保安器10，设置有与其电路构成不同的保安器IOA。保安器10A包 括 一对输入输出端子11-1、 11-2，其连接在第一、第二轨道电路l-i、 2-j的边界点上；防护器件13，连接在该输入输出端子11-1、 11-2之间； LC谐振器12,其一方的电极连接在输入输出端子11-1上；输入输出 端子14-1，连接在该LC谐振器12的另一方的电极上；以及输入输出 端子14-2，连接在输入输出端子11-2上。也就是说，在本实施例3的 保安器10A中，防护器件13连接在第一、第二轨道电路l-i、 2-j的边 界点侧，在该防护器件13的第二、笫三保安器20、 30侧连接有LC谐 振器12。其他的构成与实施例1同样。 (实施例3的作用/效果)
当在用于电车动力电源的馈电系统中产生接地故障、或产生轨道 电路断裂等时，在第一、第二轨道电路l-i、 2-j之间会产生过大的异 常电压、或流过过大的异常电流。于是，防护器件13放电，并使输 入输出端子11-1及11-2之间短路，过大的异常电流;故放电，过大的 异常电压被抑制。由此，由于异常电压和异常电流不向LC谐振器12、 匹配用变量器22、以及变流器31侧侵入，所以会保护这些LC谐振 器12、匹配用变量器22、以及变流器31避免烧坏等，并且也能够保 护电缆25-l、 25-2、 34-1、 34-2以及ATC收发器26避免烧坏等。而 且，因为通过防护器件13，能够保护LC谐振器12、匹配用变量器 22、以及变流器31,所以能够使该LC谐振器12、匹配用变量器22、
15以及变流器31的耐压以及耐电流特性变小，由此，能够使无绝缘轨
道电路用保安器小型化。
实施例4
(实施例4的构成)
图4是表示本发明实施例4的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图，对和表示实施例2的图2中的要素是共同的要素赋予共同的附 图标记。
在本实施例4的无绝缘轨道电路用保安器中，取代实施例2的第 一保安器10，设置有与其电路构成不同的保安器IOB。保安器10B包 括 一对输入输出端子11-1、 11-2,其连接在第一、第二轨道电路l-i、 2-j的边界点上；LC谐振器12，其一方的电极连接在该输入输出端子 11-1上；输入输出端子14-1,经由变流器31的一次绕组31a连接在该 LC谐振器12的另一方的电极上；输入输出端子14-2，经由变流器31 的一次绕组31b连接在所述输入输出端子11-2上；以及防护器件13， 连接在该输入输出端子14-1、 14-2之间。其他的构成与实施例2同样。 (实施例4的作用/效果)
当在用于电车动力电源的馈电系统中产生接地故障、或产生轨道 电路断裂等时，在轨道电路l-i和2-j之间会产生过大的异常电压、或 流过过大的异常电流。于是，防护器件13经由LC谐振器12及变流 器31的一次绕组31a、 31b放电，并使输入输出端子14-1及14-2之 间短路，过大的异常电流4皮放电，过大的异常电压被抑制。由此，由 于异常电压和异常电流不向匹配用变量器22侧侵入，所以能够保护 该匹配用变量器22避免烧坏等，并且也能够保护电缆25-1、 25-2以 及ATC收发器26避免烧坏等。
其中，因为是当过大的异常电压和异常电流产生时，经由LC谐 振器12及变流器31的一次绕组31a、 31b,使防护器件13放电，抑 制过大的异常电压的构成，所以需要将LC谐振器12、变流器31以 及防护器件13的耐压及耐电流特性设定得较大，以确保安全性。实施例5
(实施例5的构成)
图5是表示本发明实施例5的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图，对和表示实施例1的图1中的要素是共同的要素赋予共同的附图标记。
在本实施例5的无绝缘轨道电路用保安器中，在实施例1的第二 保安器20的输入输出端子24-l、 24-2上连接新的第二保安器20A,该 保安器20A经由第一电缆25-1、 25-2连接在ATC收发器26上。保安 器20A具备两对的输入输出端子21-1A、 21-2A以及输入输出端子
24- lA、 24-2A;匹配用变量器22A;以及多个第二防护器件(例如， 分别具有放电间隙的两个避雷管)23-lA、 23-2A。
输入输出端子21-1A、 21-2A分别连接在保安器20的输入输出端 子24-l、 24-2上。在该输入输出端子21-1A及21-2A上分别并联连接 有避雷管23-lA及匹配用变量器22A的一次绕组。在匹配用变量器22A 的二次绕组上并联连接有避雷管23-2A，并且在该二次绕组的两端连接 有输入输出端子24-lA、 24-2A。避雷管23-2A进行侵入第一电缆25-1 、
25- 2侧的噪声的最终级的保护。输入输出端子24-lA、 24-2A经由第一 电缆25-l、 25-2连接在ATC收发器26上。
例如，在第一电缆25-l、 25-2的连接点与向第一及第二轨道电路 l-i、 2-j的连接点相距长距离(例如100m左右)的情况下，在实施例 l的构成中，在低阻抗的部分加入了长电缆，用于列车在轨检测和与列 车TR的信息收发的信号波的传送损失会增大。因此，在本实施例5中， 在第一及第二轨道电路l-i、 2-j的附近设置保安器10及20，对该保安 器20,经由长电缆连接保安器20A,将该保安器20A连接在第一电缆 25-1、 25-2的分支点上。通过保安器20A,对保安器10及20的输出阻 抗和电缆阻抗匹配使信号波的传送损失最小化。其他的构成与实施例1 同样。
(实施例5的作用/效果)
当在用于电车动力电源的馈电系统中产生接地故障、或产生轨道 电路断裂等时，在第一及第二轨道电路l-i、 2-j之间会产生过大的异常 电压、或流过过大的异常电流。于是，在第一保安器10内，防护器件 13经由LC防护器件12放电，使输入输出端子14-1及14-2之间短路， 过大的异常电流;故放电，过大的异常电压被抑制。由此，因为异常电 压和异常电流不向第二保安器20、 20A侧侵入，所以能够保护这些第 二保安器20、20A避免烧坏等，并且也能够保护电缆25-1 、 25-2及ATC 收发器26避免烧坏等。而且，因为通过防护器件13，能够保护第二保安器20、 20A，所以能够使该第二保安器20、 20A的耐压以及耐电流 特性变小，由此，能够使无绝缘轨道电路用保安器小型化。
特别是，因为在第二保安器20及20A侧，具有2级的匹配用变量 器22、 22A，所以比起实施例l,防护异常电压和异常电流的能力会提 高，能够确实地保护电缆25-l、 25-2等。此外，通过变量器22A能够 使信号波的传送损失最小化。实施例6
(实施例6的构成)
图6是表示本发明实施例6的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图，对和实施例2的图2及实施例5的图5中的要素是共同的要素 赋予共同的附图标记。
在本实施例6的无绝缘轨道电路用保安器中，在实施例2的第二 保安器20上连接实施例5的第二保安器20A，该保安器20A经由第一 电缆25-l、 25-2连接到ATC收发器26。其他的构成与实施例2同样。
(实施例6的作用/效果)
当在用于电车动力电源的馈电系统中产生接地故障、或产生轨道 电路断裂等时，在第一及第二轨道电路l-i、 2-j之间会产生过大的异常 电压、或流过过大的异常电流。于是，在第一保安器10内，防护器件 13经由LC防护器件12放电，使输入输出端子14-1及14-2之间短路， 过大的异常电流被放电，过大的异常电压被抑制。由此，由于异常电 压和异常电流不向第二保安器20、 20A以及第三保安器30側侵入，所 以能够保护这些保安器20、 20A、 30避免烧坏等，并且也能够保护电 缆25-l、 25-2、 34-1、 34-2及ATC收发器26避免烧坏等。而且，因为 通过防护器件13,能够保护第二保安器20、 20A以及第三保安器30， 所以能够使这些保安器20、 20A、 30的耐压以及耐电流特性变小，由 此，与实施例2及实施例5同样，能够使无绝缘轨道电路用保安器小 型化。
实施例7
(实施例7的构成)
图7是表示本发明实施例7的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图，对和实施例3的图3及实施例5的图5中的要素是共同的要素 赋予共同的附图标记。
18在本实施例7的无绝缘轨道电路用保安器中，在实施例3的笫二 保安器20上连接实施例5的第二保安器20A，该保安器20A经由第一 电缆25-l、 25-2连接到ATC收发器26。其他的构成与实施例3同样。 (实施例7的作用/效果)
在本实施例7的无绝缘轨道电路用保安器中，可取得与实施例3 及实施例5大致同样的作用及效果。特别是因为在笫二保安器20、 20A 侧具有两级匹配用变量器22、 22A,所以与实施例3及实施例5同样， 对异常电压和异常电流的防护能力提高，能够确实地保护电缆25-1、
25-2等。实施例8
(实施例8的构成)
图8是表示本发明实施例8的无绝缘轨道电路用保安器的概略结 构图，对和实施例4的图4及实施例5的图5中的要素是共同的要素 赋予共同的附图标记。
在本实施例8的无绝缘轨道电路用保安器中，在实施例4的第二 保安器20上连接实施例5的第二保安器20A,该保安器20A经由第一 电缆25-l、 25-2连接到ATC收发器26。其他的构成与实施例4同样。 (实施例8的作用/效果)
在本实施例8的无绝缘轨道电路用保安器中，可起到与实施例4 及实施例5大致同样的作用及效果。特别是因为在第二保安器20、 20A 侧具有两级匹配用变量器22、 22A，所以与实施例4及实施例5同样， 对异常电压和异常电流的防护能力提高，能够确实地保护电缆25-1、 25-2等。
(变形例)
本发明并不限定于上述实施例，能进行各种利用方式和变形。作 为该利用方式和变形例，例如有下面的(a) ~ (d)。
(a)图9是图1~图8所示的第一保安器10、 IOA、 10B内设置 的防护器件的结构图。该防护器件13A中，两个避雷管13a、 13b串联 连接，在该各避雷管13a、 13b上分别并联连接有续流截断用的电阻器 13c、 13d。续流指的是，在异常电压下避雷管工作时，在异常电压消 失后还通过所连接的供电电压而继续放电的现象。使用这样的防护器 件13A，也能取得与实施例的防护器件13大致同样的作用效果，在此
19基础上有能通过电阻器13c、 13d截断续流的效果。
(b) 图IO是图1~图8所示的第一保安器10、 IOA、 10B内设置 的防护器件的其他结构图。该防护器件13B中，三个避雷管13a、 13b、 13e串联连接，在该各避雷管13a、 13b、 13e上分别并联连接有续流截 断用的电阻器13c、 13d、 13f。
在第一及第二轨道电路l-i、 2-j的边界点附近设置的第一保安器 10、 IOA、 IOB中，防护器件13包括串联连接的2个避雷管13a、 13b。 但是，由于第一保安器IO、 IOA、 IOB设置在容易受异常电压和异常电 流的影响的位置上，所以通过使用多个(例如2个~5个左右，在图 10是3个)高电流耐量的避雷管，就能够确保高可靠性。
(c) 也可以将图l及图5所示的笫一保安器IO置换成图3、图4、 图7及图8所示的第一保安器IOA、 IOB。
(d) 虽然在实施例中，作为防护器件使用具有放电间隙的避雷管 13a、 13b、 23、 23-lA、 23-2A、 32，但也可以取^f戈这些，而4吏用能高 速响应的半导体防护元件(SSPD)等其他的防护元件。
权利要求
1. 一种无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于，具备第一保安器，其具有提取电路，连接在平行铺设的第一及第二无绝缘轨道电路的边界点上，提取在所述第一无绝缘轨道电路上流动的信号波；以及第一防护器件，抑制在所述第一及第二无绝缘轨道电路间产生的过大的异常电压并释放过大的异常电流；以及第二保安器，连接在所述第一保安器上，将在所述提取电路提取的所述信号波经由第一电缆向装置侧的自动列车控制用收发器转送。
2. 根据权利要求1所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于， 所述笫一保安器包括所述提取电路，连接在所述第一无绝缘轨道电路的边界点上；以及所述第一防护器件，连接在所述提取电路和 所述第二无绝缘轨道电路之间，所述第二保安器具有一级或并联连接的多级变量器，该变量器连 接在所迷第一防护器件上，将在所述提取电路提取的所述信号波经由 所述第一电缆向所述装置侧的所述自动列车控制用收发器转送，并且 对所述第一及第二无绝缘轨道电路侧和所述装置側的阻抗进行匹配。
3. 根据权利要求1所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于， 所述第一保安器包括所述第一防护器件，连接在所述第一及第二无绝缘轨道电路的边界点之间；以及所述提取电路，连接在所述第 一无绝缘轨道电路的边界点上，所述第二保安器具有一级或并联连接的多级变量器，该变量器连 接在所述提取电路和所述第二无绝缘轨道电路上，将在所述提取电路 提取的所述信号波经由所述笫 一 电缆向所述装置側的所述自动列车控 制用收发器转送，并且对所述第一及第二无绝缘轨道电路側和所述装 置側的阻抗进行匹配。
4. 根据权利要求1所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于， 该无绝缘轨道电路用保安器还具备第三保安器，其具有变流器，连接在所述第一保安器上，检测 在所述第一及第二无绝缘轨道电路中流动的电车电流的差以及所收发 的自动列车控制电流，对该检测电流进行电压转换，并经由第二电缆向监视器装置送出。
5. 根据权利要求4所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于，所述第一保安器包括所述提取电路，连接在所述第一无绝缘轨 道电路的边界点上；以及所述第一防护器件，连接在所述提取电路和 所述第二无绝缘轨道电路之间，所述第三保安器中的所述变流器具有 一次绕组，连接在所迷笫 一防护器件上；以及二次绕组，对应于所述一次绕组，所述笫二保安器具有一级或并联连接的多级变量器，该变量器经 由所述变流器的所述一次绕组连接在所述第一防护器件上，将在所迷 提取电路提取的所述信号波经由所述第 一电缆向所述装置側的所述自 动列车控制用收发器转送，并且对所述笫一及第二无绝缘轨道电路侧 和所述装置侧的阻抗进行匹配。
6. 根据权利要求4所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于， 所述笫一保安器包括所述第一防护器件，连接在所述第一及第二无绝缘轨道电路的边界点之间；以及所述提取电路，连接在所述第 一无绝缘轨道电路的边界点上，所述第三保安器中的所述变流器具有 一次绕组，连接在所述提 取电路和所述第二无绝缘轨道电路上；以及二次绕组，对应于所述一 次绕组，所述第二保安器具有一级或并联连接的多级变量器，该变量器经 由所述变流器的所述一次绕组连接在所述提取电路和所述第二无绝缘 轨道电路上，将在所述提取电路提取的所述信号波经由所述第一电缆 向所述装置側的所述自动列车控制用收发器转送，并且对所述第 一及 第二无绝缘轨道电路侧和所述装置侧的阻抗进行匹配。
7. 根据权利要求4所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在于， 所述第一保安器包括所述提取电路，连接在所述第一无绝缘轨道电路的边界点上；以及所述第一防护器件，经由所述第三保安器中 的所述变流器的一次绕组，连接在所述提取电路和所述第二无绝缘轨 道电路之间，所述第三保安器中的所述变流器具有所述一次绕组；以及二次 绕组，对应于所述一次绕组，所述第二保安器具有一级或并联连接的多级变量器，该变量器连 接在所述笫一防护器件上，将在所述提取电路提取的所述信号波经由 所述第 一 电缆向所述装置侧的所述自动列车控制用收发器转送，并且对所述第一及第二无绝缘轨道电路侧和所述装置侧的阻抗进行匹配。
8. 根据权利要求1至7的任一项所述的无绝缘轨道电路用保安器， 其特征在于，所述提取电路包括串联连接电容及线圈的LC谐振器。
9. 根据权利要求1至7的任一项所述的无绝缘轨道电路用保安器， 其特征在于，所述第一防护器件包括串联连接的多个避雷管。
10. 根据权利要求1至7的任一项所迷的无绝缘轨道电路用保安 器，其特征在于，所述第二保安器具有第二防护器件，并联连接在 所述变量器的二次绕组上。
11. 根据权利要求10所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在 于，所述笫二防护器件包括避雷管。
12. 根据权利要求4至7的任一项所述的无绝缘轨道电路用保安 器，其特征在于，所述第三保安器具有第三防护器件，并联连接在 所述变流器的二次绕组上。
13. 根据权利要求12所述的无绝缘轨道电路用保安器，其特征在 于，所述第三防护器件包括避雷管。
全文摘要
本发明提供一种构造比较简单、小型、维护容易并能够准确地防止电缆侧的烧坏的可靠性高的无绝缘轨道电路用保安器。该无绝缘轨道电路用保安器具备保安器(10)；以及连接在其上的保安器(20)。保安器(10)具有LC谐振器(12)，连接在第一及第二无绝缘轨道电路(1-i、2-j)的边界点上，提取在无绝缘轨道电路(1-i)上流动的信号波；以及防护器件(13)，抑制在第一及第二无绝缘轨道电路间产生的过大的异常电压，释放过大的异常电流。保安器(20)具有匹配用变量器(22)，将所述被提取的信号波经由电缆(25-1、25-2)向ATC收发器(26)转送。
文档编号B61L1/00GK101428636SQ20081021028
公开日2009年5月13日 申请日期2008年8月11日 优先权日2007年11月7日
发明者上野幸雄, 井上直树, 佐藤了吾, 奥谷民雄, 小山敏雄, 细川朗 申请人:独立行政法人铁道建设运输设施整备支援机构;株式会社山光社