TW200835908A - Divice for recognizing mechanical defect in wire of overhead line - Google Patents

Description

200835908 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種架空電纜之線路中之機械性缺陷的識別 裝置。 【先前技術】 架空電纜（尤其是鐵路的高架電纜）也可以構成架空電 纜鏈接網路。電纜本身可以是滑接饋電線，也可以是吊纜。 如果導電線路因爲某種原因（例如破裂）而與接地構 • 件、架空電纜鏈接網路的接地線路、或是通往變電站的回 線產生接觸，則必須切斷架空電纜的供電，以免造成人員 . 傷亡。 目前最常見的作法是利用一種適當的裝置偵測短路電 流，以便在出現過高的短路電流時將電源（例如變電站的供 電）切斷。由於這種裝置並非完全可靠，因此有時雖然通過 接地構件及線路的電流量已經過大，也不會將供電切斷， 因而可能導致人員傷亡。一種特別危險的情況是供電未被 ® 切斷的架空電纜在通過火車的集電器時發生斷裂。如果又 剛好是在隧道中發生這種情況，甚至可能造成火災。另外 一種可能發生的情況是在短路結束後過早接通供電，這種 情況也可能導致人員傷亡。 架空電纜鏈接網路的每一條電纜（例如滑接饋電線或 吊纜）都有一特定的長度。爲了使火車能夠順利運行，電纜 與電纜的尾端會彼此重疊。 電纜在第一個支承點經由一個絕緣體被固定住。電纜 200835908 的另外一端則經由一個調整拉伸裝置與第二個支承點連 接。這種調整拉伸裝置屬於一種已知的設備，例如德國專 利DE 297 1 3 425 U1揭示的調整拉伸裝置。調整拉伸裝置 具有一個箝夾輪，該箝夾輪經由一個移動式傳動帶拉伸彈 簧裝置被固定在一個支承點（例如電線桿）上。要被拉伸的 電纜的終點接在箝夾輪上。箝夾輪會受到一個轉矩的作 用，以確保在電纜中能夠產生所需要的張力，這個轉矩來 自於環繞在箝夾輪圓周上並被所吊掛之垂物向下拉的繩 ❿ 索。 【發明內容】 本發明的目的是提出一種架空電纜之線路中之機械性 缺陷的識別裝置，而且該裝置需能夠在電纜斷裂使通電構 件及線路與接地構件及線路產生接觸因而可能造成人員傷 亡之前，可靠地發出找到機械性缺陷的通知。 爲了達到上述目的，本發明提出的方法是將一個測定 電纜拉力的裝置與電纜及一個支承點連接，同時這個測定 ® 電纜拉力的裝置也與一個求値裝置連接，該求値裝置的作 用是將拉力與一額定値作一比較，如果發現拉力小於額定 値’就會發出電纜有機械性缺陷的通知。 【實施方式】 所謂拉力是指將被拉伸的電纜拉在支承點上的力。例 如支承點是一根電線桿。電纜終端可以直接連接在支承點 上’或是連接在一個與支承點有機械連結的構件上。 本發明之裝置的優點是能夠先行辨識出電纜出現的機 200835908 械性缺陷，而不是在電纜斷裂或甚至是在通電電 電纜產生接觸時才辨識出電纜的缺陷。被辨識出 能只是電纜出現很小的裂縫，但卻已對電纜中的 影響。因此能夠先行確定電纜已經出現很小之缺 有利的事。 本發明的裝置能夠將辨識出的缺陷顯示出來 夠對可能發生的危險迅速採取必要的措施。例如 識出缺陷後，自動將整段架空電纜（例如在變電5： # 電。這樣做的好處是可以早期辨識出顯露出的 陷’以防止通電線路（尤其是因缺陷造成的斷裂 路）造成人員傷亡。 例如可以將一個測力計設置在電纜及與電纜 之第一個支承點之間作爲測定電纜拉力的裝置。 計是一種已知的能夠測量力的儀器。將測力計設 位置的優點是可以持續且可靠的對將受監控的電 一個支承點上的拉力。 ^ 例如可以將一個測力計設置在電纜及與電纜 之被第二個支承點支承住的箝夾輪之間作爲測定 的裝置。將測力計設置於上述位置的優點是可以 靠的對將受監控的電纜拉在箝夾輪上並因而間接 個支承點上的拉力。 另外一種可能的方式是同時測量及監控電_ 端之電纜拉力，這樣可以達到更高的精確度。 例如可以將一個旋轉角測量計設置在第二仿 纜與接地 的缺陷可 拉力造成 陷是一件 ，以便能 可以在辨 〖占）切斷供 較大的缺 的通電線 終端連接 這種測力 置於上述 纜拉在第 :終端連接 :電纜拉力 、持續且可 ^拉在第二 i的兩個終 3支承點及 200835908 一個設置在第二個支承點上並承載一與電纜終端連接之箝 夾輪的移動式傳動帶拉伸彈簧裝置之間作爲測定電纜拉力 的裝置，同時旋轉角測量計也與一個求値裝置連接，該求 値裝置的作用是根據測得的旋轉角測定電纜拉力。 電纜拉力及移動式傳動帶拉伸彈簧裝置與第二個支承 點（例如電線桿）所夾的角度之間是有作用關係的。 移動式傳動帶拉伸彈簧裝置相對於第二個支承點的位 置是由電纜拉力及調整張力裝置之重物的重力所決定。如 果由於電纜內有一個尙未將電纜完全損壞的缺陷（例如一 個裂縫）導致電纜拉力變小，使得重物的重力瞬間大於電纜 拉力，則移動式傳動帶拉伸彈簧裝置會向下移動，導致移 動式傳動帶拉伸彈簧裝置與第二個支承點（例如電線桿）的 夾角變/j、。 這樣做的好處是只需測量兩個構件之間的角度即可測 出電纜拉力，並根據個電纜拉力判定電纜是否有缺陷（例如 裂縫）。 例如可以將一個方位計設置在一個與箝夾輪連接的重 物上作爲測定電纜拉力的裝置，其中電纜終端係連接在該 箝夾輪上，同時方位計也與一個求値裝置連接，該求値裝 置的作用是根據測得的重物位置測定電纜拉力。 如果電纜拉力因爲電纜缺陷（例如裂縫）而變小，則電 纜作用在箝夾輪上的力也會跟著變大，因此重物就會向下 移動。接著求値裝置就會根據重物的位置變化計算出電纜 拉力。 200835908 測力計、旋轉角測量計、以及方位計均屬於市面上常 見的已知器具。 例如方位計是一種以無接觸方式工作而且很容易安裝 的紅外線偵測器。 例如可以將至少兩個不同的電纜拉力測量裝置與求値 裝置連接。求値裝置的作用是將測得的電纜拉力與額定値 作一比較，當比較結果顯示至少有兩個電纜拉力同時小於 額定値時，就會發出電纜有機械性缺陷的通知。 這樣就可以將本發明之識別機械性缺陷的裝置的不同 實施方式同時應用在電纜上。如果至少有兩種不同的裝 置’則可以設計成只有在至少有兩個裝置同時顯示有機械 性缺陷時，才會發出有機械性缺陷的通知。這樣做的好處 是可以有效避免因爲量測錯誤造成裝置錯誤顯示電纜有機 械性缺陷的情況。只有當兩個獨立運作的不同的裝置同時 顯示有機械性缺陷時，才會發出有機械性缺陷的通知。 本發明之架空電纜之線路中之機械性缺陷的識別裝置 的所有實施方式都能夠快速且可靠的辨識出電纜內的機械 性缺陷，同時也可以將不同的實施方式同時應用在電纜上。 本發明之識別裝置的所有實施方式都能夠在電纜內僅 有很小的裂縫時就將這個缺陷辨識出來。也就是說能夠在 缺陷導致電纜完全損壞之前很長一段時間就將缺陷辨識出 來。因此可以有效防止因電纜損壞導致通電構件造成人員 傷亡的危險。

Claims (1)

1. 200835908 十、申請專利範圍： 1 · 一種架空電纜之線路中之機械性缺陷的識別裝置，其特 徵爲：將一個測定電纜拉力的裝置與電纜及一個支承點 連接，同時這個測定電纜拉力的裝置也與一個求値裝置 連接’該求値裝置的作用是將拉力與一額定値作一比 較，如果發現拉力小於額定値，就會發出電纜有機械性 缺陷的通知。 2 ·如申請專利範圍第1項的裝置，其特徵爲：將一個測力 計設置在電纜及與電纜終端連接之第一個支承點之間作 爲測定電纜拉力的裝置。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項的裝置，其特徵爲：將 一個測力計設置在電纜及與電纜終端連接之被第二個支 承點支承住的箝夾輪之間作爲測定電纜拉力的裝置。 4 ·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項的裝置，其特 徵爲：將一個旋轉角測量計設置在第二個支承點及一個 設置在第二個支承點上並承載一與電纜終端連接之箝夾 輪的移動式傳動帶拉伸彈簧裝置之間作爲測定電纜拉力 的裝置，同時旋轉角測量計也與一個求値裝置連接，該 求値裝置的作用是根據測得的旋轉角測定電纜拉力。 5 ·如申請專利範圍第i項至第4項中任一項的裝置，其特 徵爲：將一個方位計設置在一個與箝夾輪連接的重物上 作爲測定電纜拉力的裝置，其中電纜終端係連接在該箝 夾輪上，同時方位計也與一個求値裝置連接，該求値裝 置的作用是根據測得的重物位置測定電纜拉力。 -10- 200835908 6. 如申請專利範圍第5項的裝置，其特徵爲：方位計是一 種以無接觸方式工作的紅外線偵測器。 7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項的裝置，其特 徵爲：將至少兩個不同的電纜拉力測量裝置與求値裝置 連接，求値裝置會將測得的電纜拉力與額定値作一比 較，當比較結果顯示至少有兩個電纜拉力同時小於額定 値時，就會發出電纜有機械性缺陷的通知。

   -11- 200835908 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： Μ 〇 /\\\

   八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：