(57)【要約】【課題】交流き電のき電切替箇所において、進入する車両へ流れる電流が小さくとも、また中セクショントロリ線の無き電時残留電圧があっても正確な無き電時間の測定を可能にする。【解決手段】中セクション電圧波形記録器４１から、時間経過方向波形読出し器４２で電圧波形を読み出しこれに対して第１の周期整数倍区間積分器４３で区間積分を行い、その値がゼロ値でなくなった時刻を検出し、併行して時間経過逆方向波形読出し器４５で電圧波形を読み出し、これに対し第２の周期整数倍区間積分器４６で区間積分を行い、その値がゼロ値でなくなった時刻を検出し、時刻差算出器４８で前記２つの時刻の差を検出しこれを無き電時間とする。【選択図】　　　　図１
2004051027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の各構成を有することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を無電圧区間より前の方から時間経過方向に従って読み出す時間経過方向波形読出し器
（ハ）　前記時間経過方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い積分値を出力する第１の周期整数倍区間積分器
（ニ）　前記（ハ）の積分値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第１の非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　記録された電圧波形を無電圧区間より後の方から時間経過方向とは逆方向に読み出す時間経過逆方向波形読出し器
（ヘ）　前記時間経過逆方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し交流周期の整数倍の時間区間積分を行い積分値を出力する第２の周期整数倍区間積分器
（ト）　前記（ヘ）の積分値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第２の非ゼロ値出力時刻検出器
（チ）　前記（ニ）の時刻と（ト）の時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【請求項２】
下記の各構成を有することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を読み出すに当り、読出しの時間方向を、無電圧区間より前の方からの時間経過方向と、無電圧区間より後の方からの時間経過方向とは逆方向とに切替えが可能な読出時間方向切替可能波形読出器
（ハ）　前記読出時間方向切替可能波形読出器から読み出されて来る電圧波形に対し交流周期の整数倍の時間区間積分を行い積分値を出力する周期整数倍区間積分器
（ニ）　前記積分値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　前記非ゼロ値出力時刻検出器からの時刻出力を記憶する時刻メモリ
（ヘ）　前記時刻メモリからの時刻出力と、読出時間方向切替可能波形読出器の読出し時間方向を切替えてから非ゼロ値出力時刻検出器から出力された時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【請求項３】
下記の各構成を有することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を無電圧区間より前の方から時間経過方向に従って読み出す時間経過方向波形読出し器
（ハ）　前記時間経過方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し、時間位置を異ならせて２つの、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い、その２つの積分値の差を算出する第１の周期整数倍区間積分減算器
（ニ）　前記第１の周期整数倍区間積分減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第１の非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　記録された電圧波形を無電圧区間より後の方から時間経過方向とは逆方向に読み出す時間経過逆方向波形読出し器
（ヘ）　前記時間経過逆方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し、時間位置を異ならせて２つの、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い、その２つの積分値の差を算出する第２の周期整数倍区間積分減算器
（ト）　前記第２の周期整数倍区間積分減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第２の非ゼロ値出力時刻検出器
（チ）　前記（ニ）の時刻と（ト）の時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【請求項４】
下記の各構成を有することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を読み出すに当り、読出しの時間方向を、無電圧区間より前の方からの時間経過方向と、無電圧区間より後の方からの時間経過方向とは逆方向とに切替えが可能な読出時間方向切替可能波形読出器
（ハ）　前記読出時間方向切替可能波形読出器から読み出されて来る電圧波形に対し、時間位置を異ならせて２つの、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い、その２つの積分値の差を算出する周期整数倍区間積分減算器
（ニ）　前記周期整数倍区間積分減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　前記非ゼロ値出力時刻検出器からの時刻出力を記憶する時刻メモリ
（ヘ）　前記時刻メモリからの時刻出力と、読出時間方向切替可能波形読出器の読出し時間方向を切替えてから非ゼロ値出力時刻検出器から出力された時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【請求項５】
下記の各構成を有することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を無電圧区間より前の方から時間経過方向に従って読み出す時間経過方向波形読出し器
（ハ）　前記時間経過方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形について、交流周期の整数倍の時間間隔を有する２時点の値の差を算出する第１の周期整数倍間隔時点値減算器
（ニ）　前記第１の周期整数倍間隔時点値減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第１の非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　記録された電圧波形を無電圧区間より後の方から時間経過方向とは逆方向に読み出す時間経過逆方向波形読出し器
（ヘ）　前記時間経過逆方向波形読出し器から読み出された電圧波形について、交流周期の整数倍の時間間隔を有する２時点の値の差を算出する第２の周期整数倍間隔時点値減算器
（ト）　前記第２の周期整数倍間隔時点値減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第２の非ゼロ値出力時刻検出器
（チ）　前記（ニ）の時刻と（ト）の時刻との差時間を算出する時刻差検出器
【請求項６】
下記の各構成を有することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を読み出すに当り、読出しの時間方向を、無電圧区間より前の方からの時間経過方向と、無電圧区間より後の方からの時間経過方向とは逆方向とに切替えが可能な読出時間方向切替可能波形読出器
（ハ）　前記読出時間方向切替可能波形読出器から読み出されて来る電圧波形について交流周期の整数倍の時間間隔を有する２時点の値の差を算出する周期整数倍間隔時点値減算器
（ニ）　前記周期整数倍間隔時点値減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　前記非ゼロ値出力時刻検出器からの時刻出力を記憶する時刻メモリ
（ヘ）　前記時刻メモリからの時刻出力と、読出時間方向切替可能波形読出器の読出し時間方向を切替えてから非ゼロ値出力時刻検出器から出力された時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【請求項７】
請求項１又は２の周期整数倍区間積分器に代えて、交流周期の整数倍の時間区間をＮ等分し、時間区間の始点をｍとし、終点をｍ＋Ｎとし、時点ｍと時点ｍ＋Ｎの間における分割時点を一般的にｋとし、時点ｋにおける電圧値をＶｋとしたとき、数式１により和Ｓｍを求める周期整数倍区間区分加算器を具備することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
【数１】
2004051027.tif 000004
【請求項８】
請求項３又は４の周期整数倍区間積分減算器に代えて、電圧波形に対し、交流周期の整数倍の時間区間をＮ等分し、時間区間の始点をｍとし、終点をｍ＋Ｎとし、時点ｍと時点ｍ＋Ｎの間における区分時点を一般的にｋとし、時点ｋにおける電圧値をＶｋとしたとき、前記数式１により和Ｓｍを求めることを時間位置をずらせて２箇所で行い、２つの和Ｓｍの差を算出する周期整数倍区間区分加算減算器を具備することを特徴とする交流き電切替無電圧時間測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流き電鉄道における上り下り各線毎のき電切替わり箇所における２個の切替開閉器の一方が開になってから他方が閉になるまでの無電圧時間（無き電時間と同じ）の測定技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は交流き電鉄道のき電切替わり箇所の回路構成を示す図である。
Ａ電源によるき電からＢ電源によるき電に切替わる切替わり箇所では、Ａ電源からき電されているＡトロリ線２０とＢ電源からき電されているＢトロリ線２２の間に中セクショントロリ線２１が設けられ各トロリ線間はＡエアーセクション２３、Ｂエアーセクション２４により電気的には切り離されている。そして、Ａトロリ線２０と中セクショントロリ線２１の間には、両者間を開閉（断続）するＡ切替開閉器１８が設けられており、Ｂトロリ線２２と中セクショントロリ線２１の間にも同様のＢ切替開閉器１９が設けられている。このようなき電電源の切替わり箇所が数ｋｍ〜数十ｋｍ毎に設けられている。
【０００３】
今、図の軌道が、車両２５が左から右へ進行する軌道であるとすれば、定常的にはＡ切替開閉器１８が閉じており、Ｂ切替開閉器１９が開いている。図１４はこの状態を示している。従って、中セクショントロリ線２１はＡ電源からき電されていることになる。そして、き電の切替えは次のように行われる。
今、車両２５がＡトロリ線２０の方の位置Ｐ１から進行して来てＡエアーセクション２３を通過し、中セクションの予め定めた位置Ｐ２まで来ると、電気車位置検出用軌道回路３６がこれを検知し、このときＡ切替開閉器１８へ開放指令信号を送出し、Ａ切替開閉器を開放させる。従って車両に対しては無き電（無電圧）状態となる。しかし車両は慣性によって走行を続ける。そして、開放指令信号を送出した時点から車両２５が中セクションに存在する内で予め設定した時間だけ経過した時点（図で車両が位置Ｐ３に来たとき）にＢ切替開閉器１９へ閉指令信号を送出しＢ切替開閉器１９を閉にさせる。
【０００４】
そうすると、車両２５はＢ電源からき電を受けて進行を続けＢエアーセクション２４を通過してＢトロリ線２２の方へ入る。そして、予め定めた位置Ｐ４まで来ると電気車位置検出用軌道回路３６がこれを検知し、この時Ｂ切替開閉器１９へ開放指令信号を送出しＢ切替開閉器１９を開放させる。車両２５はＢトロリ線２２の方へ移行しているからＢ切替開閉器１９を開放させても無き電状態とはならない。しかし、中セクショントロリ線は無電圧状態となる。開放指令信号を送出した時点から予め設定した時間だけ経過した時点（図では車両が位置Ｐ５に来たとき）に、電気車位置検出用軌道回路３６はＡ切替用開閉器１８へ閉指令信号を送出しＡ切替開閉器１８を閉にさせる。これで中セクショントロリ線２１へはＡ電源からき電され元の定常状態に戻ったことになる。
【０００５】
このように、中セクショントロリ線２１に対するき電の切替えにおいて、車両２５が中セクションに在る場合、Ａ切替開閉器１８へ開放指令信号を送出した後予め設定した時間が経過した後にＢ切替開閉器１９へ閉指令信号を送出し、また、車両２５が中セクションを通過した後は、Ｂ切替開閉器１９へ開放指令信号を送出した後予め設定した時間が経過した後にＡ切替開閉器１８へ閉指令信号を送出するようにしているのは、まず、Ａ切替開閉器とＢ切替開閉器が瞬時たりとも同時には閉にならないようにするためである。もし、両切替開閉器が同時に閉になるならば位相の異なるＡ電源とＢ電源が直接接続されることとなり過大電流が流れて、き電系統の破壊をもたらす恐れがあるからである。
【０００６】
そのため、予め設定する時間は次のような点を考慮して定められる。
切替開閉器は開閉のための機械的可動部分を有しており、閉指令信号を受けてから実際に閉になるまでにも、また開放指令信号を受けてから実際に開になるまでにも時間が必要である。そして、この時間は可動部分に用いられている潤滑油の粘度によって変わり、粘度は温度によって変わるため夏冬の季節によっても必要な時間は変わってくる。これらのことを考慮のうえ絶対に両切替開閉器の同時閉が発生しないよう安全度を見て設定時間は定められる。
【０００７】
こうして、従来は３００±５０ｍｓが採用されている。同時閉が起こらないためには下限値以下にならないことが重要であるが、車両が中セクションに在る場合の無電圧状態即ち停電状態が長く続いてもまた別の問題を生じるので上限が定められている。
このように、Ａ切替開閉器１８が開となってからＢ切替開閉器１９が閉となるまでの時間（中セクショントロリ線の無電圧時間）、およびＢ切替開閉器１９が開となってからＡ切替開閉器１８が閉となるまでの時間（中セクショントロリ線の無電圧時間）は一定の範囲内にあることが重要であるため、営業路線について定期的に測定が行われていなければならない。
そこで従来は図１５および図１６に示す構成で測定を行っていた。
【０００８】
図１５は、車両が中セクショントロリ線２１へ入ったときの無電圧時間測定の構成を示すブロック図である。車両がＡトロリ線２０の方に在る状態ではＡ切替開閉器１８は閉となっており、Ｂ切替開閉器１９は開となっている。なお、両切替開閉器の開閉は電気車位置検出用軌道回路３７から出力される開放指令信号、閉指令信号によって行われるようになっている。
今、車両２５が左から右の方へ進行してＡエアーセクション２３を通過し、中セクショントロリ線２１へ進入して予め定めた位置Ｐ２に達すると、電気車位置検出用軌道回路３７がこれを検出してＡ切替開閉器１８に対する開指令信号ＡＯを出力する。この信号ＡＯはＡ切替開閉器１８へ送られるとともにスタート回路３のＡＮＤ回路８の一方端へ論理“１”として入力される。
一方、Ａ切替開閉器１８に直列に設けられているＡ変流器１はスタート回路３の電流オフ検出回路７へ接続されている。この電流オフ検出回路７はＡ変流器１に流れていた検出電流がゼロになると論理“１”をＡＮＤ回路８の他方の入力端へ出力する。従って、ＡＯ信号が出力されてからＡ切替開閉器１８が実際に開となって流れる電流がゼロになったときにＡＮＤ回路８から論理“１”が出力される。この論理“１”は計時回路５へスタート信号として送出され計時動作をスタートさせる。
【０００９】
電気車位置検出用軌道回路３７はＡＯ信号を出力した後、車両２５が中セクションに存在する間で予め定めた時間だけ経過するとＢ切替開閉器１９を閉にするＢＣ信号を出力する。この時の車両２５の位置は進行によって例えば位置Ｐ３ということになる。ＢＣ信号はＢ切替開閉器１９へ送られるとともにストップ回路４のＡＮＤ回路１０の一方の入力端へ論理“１”信号として入力される。
【００１０】
一方、Ｂ切替開閉器１９に直列に設けられているＢ変流器２はストップ回路４の電流オン検出回路９に接続されている。
この電流オン検出回路９はＢ変流器２で、Ｂ切替開閉器１９を通じて電流が流れたことが検出されると論理“１”をＡＮＤ回路１０の他方の入力端へ送出する。従って、ＢＣ信号が出力されてからＢ切替開閉器１９が実際に閉となって電流が流れたときにＡＮＤ回路１０から論理“１”が出力される。この論理“１”は計時回路５へストップ信号として送出され、スタート信号入力時から続いていた計時動作をストップさせる。計時回路５では、こうしてスタート信号からストップ信号までの時間を計測する。
【００１１】
こうして計測された時間はＡ切替開閉器１８が実際に開となってからＢ切替開閉器１９が実際に閉となるまでの時間ということになる。
この時間の間は中セクショントロリ線２１は無電圧ということになるので切替無電圧時間と呼ばれている。こうして測定された切替無電圧時間が予め設定されている許容時間範囲から外れている場合には、切替開閉器の予備への切替え或いは交換等を行って事故を未然に防止する。
更に、警報器６を設け、計時回路５の測定データを入力し、測定された切替無電圧時間が前記許容時間範囲から外れた場合に警報を出すようにすることにより、一層、事故未然防止の効果をあげることができる。
【００１２】
図１６は、車両が中セクショントロリ線２１から出た後の無電圧測定の構成を示すブロック図である。
図１５の説明で述べたように、車両２５が中セクショントロリ線２１内で位置Ｐ３より右の方へ進行した状態ではＡ切替開閉器１８は開となっており、Ｂ切替開閉器１９は閉となっている。今、車両２５が右の方へ進行してＢエアーセクション２４を通過し、Ｂトロリ線２２へ進入して予め定めた位置Ｐ４に達すると、電気車位置検出用軌道回路３８がこれを検出してＢ切替開閉器１９に対する開放指令信号ＢＯを出力する。この信号ＢＯはＢ切替開閉器１９へ送られるとともにスタート回路１２のＡＮＤ回路１５の一方の入力端へ論理“１”として入力される。
【００１３】
一方、中セクショントロリ線２１に設けられた変成器１１の電圧検出端はスタート回路１２の電圧オフ検出回路１４へ接続されている。
この電圧オフ検出回路１４は中セクショントロリ線２１に印加されていた電圧がゼロになると論理“１”をＡＮＤ回路１５の他方の入力端へ出力する。従って、ＢＯ信号が出力されてからＢ切替開閉器１９が実際に開となって中セクショントロリ線２１の電圧がゼロになったときにＡＮＤ回路１５から論理“１”が出力される。この論理“１”は計時回路５へスタート信号として送出され計時動作をスタートさせる。電気車位置検出用軌道回路３８は、ＢＯ信号を出力した後、予め定めた時間だけ経過するとＡ切替開閉器１８を閉にするＡＣ信号を出力する。この時の車両２５の位置は進行により例えば位置Ｐ５ということになる。ＡＣ信号はＡ切替開閉器１８へ送られるとともにストップ回路１３のＡＮＤ回路１７の一方の入力端へ論理“１”信号として入力される。
【００１４】
一方、変成器１１の電圧検出端はストップ回路１３の電圧オン検出回路１６へも接続されている。この電圧オン検出回路１６は無電圧の中セクショントロリ線２１に電圧が印加されると論理“１”をＡＮＤ回路１７の他方の入力端へ送出する。従って、ＡＣ信号が出力されてからＡ切替開閉器１８が実際に閉となって中セクショントロリ線２１に電圧が印加されたときにＡＮＤ回路１７から論理“１”が出力される。
【００１５】
この論理“１”は計時回路５へストップ信号として送出され、スタート信号入力時から続いていた計時動作をストップさせる。計時回路５では、こうしてスタート信号からストップ信号までの時間を計測する。
こうして計測された時間は、車両２５が中セクションを通過し終わった後、Ｂ切替開閉器１９が実際に開となってからＡ切替開閉器１８が実際に閉となるまでの時間ということになる。この時間の間も中セクショントロリ線２１は無電圧ということになるのでやはり切替無電圧時間と呼ばれる。こうして測定された切替無電圧時間が予め設定されている許容時間範囲から外れている場合には、切替開閉器の予備への切替え或いは交換等を行って事故を未然に防止する。
【００１６】
更に、警報器６を設け、計時回路５の測定データを入力し、測定された切替無電圧時間が前記許容時間範囲から外れた場合に警報を出すようにしている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
まず、車両が中セクションに進入したとき（図１５の場合）であるが、この場合はＡ変流器１や、Ｂ変流器２を通じて車両に流れ込む電流のオン・オフを検出することにより、無電圧時間を測定しようとしているわけであるが、進入して来る車両が惰性運転（慣性運転）しているときには車両に流れる電流は少なくなるし、短編成の車両の場合も電流は少ない。また、切替無電圧時間中に自動的に惰行状態になる車両（ＰＷＭコンバータ制御車など）で且つ電源電圧と逆加圧電圧の位相関係により変圧器励磁突入電流が流れないような場合も電流が少ない。
このように電流が少ない場合には、そのオン・オフによって開閉器の開極・閉極を確実に特定することが難しいという問題がある。
【００１８】
次に、車両が中セクションから出た後の場合（図１６の場合）であるが、この場合は変成器１１によって中セクショントロリ線２１の電圧の有無（オン・オフ）を検出することにより無電圧時間を測定しようとしているわけであるが、中セクションが電力ケーブルによってき電されている場合や、中セクションにＣＲ振動抑制装置が装備されている場合、電力ケーブルやＣＲ振動抑制装置の静電容量により、Ｂ切替開閉器１９の開極後も中セクションに電圧が残留し、この電圧が変成器１１の１次巻線を通って放電されるまでの間、変成器１１の２次側には継続して電圧が現れている。
【００１９】
従って、単に変成器１１の２次電圧（実効値或いは瞬時値にかかわらず）の有無を観測するだけではＢ切替開閉器１９の開極時刻を正確に特定することは難しいという問題がある。
【００２０】
更に、複線の場合には、他回線からの誘導により中セクションに電圧が現れる場合があり、このような場合もＢ切替開閉器１９の開極時刻を正確に特定することは難しい。
【００２１】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、単に、中セクショントロリ線２１に流れ込む電流の有無や、中セクショントロリ線２１の電圧の有無に依るのではなく、切替開閉器の開閉があった場合には中セクショントロリ線の電圧波形に必ず変化が現れること（交流電圧波形の周期性の喪失）に着眼し、この変化を捉えることにより切替開閉器の開閉極の正確な時刻を特定できる交流き電切替無電圧時間測定装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は下記の各構成を有する。
本発明の交流き電切替無電圧時間測定装置（以下単に本発明装置と言う）の第１の構成は、下記の各構成手段を有することを特徴とする。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を無電圧区間より前の方から時間経過方向に従って読み出す時間経過方向波形読出し器
（ハ）　前記時間経過方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い積分値を出力する第１の周期整数倍区間積分器
（ニ）　前記（ハ）の積分値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第１の非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　記録された電圧波形を無電圧区間より後の方から時間経過方向とは逆方向に読み出す時間経過逆方向波形読出し器
（ヘ）　前記時間経過逆方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し交流周期の整数倍の時間区間積分を行い積分値を出力する第２の周期整数倍区間積分器
（ト）　前記（ヘ）の積分値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第２の非ゼロ値出力時刻検出器
（チ）　前記（ニ）の時刻と（ト）の時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【００２３】
本発明装置の第２の構成は、下記の各構成手段を有することを特徴とする。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を読み出すに当り、読出しの時間方向を、無電圧区間より前の方からの時間経過方向と、無電圧区間より後の方からの時間経過方向とは逆方向とに切替えが可能な読出時間方向切替可能波形読出器
（ハ）　前記読出時間方向切替可能波形読出器から読み出されて来る電圧波形に対し交流周期の整数倍の時間区間積分を行い積分値を出力する周期整数倍区間積分器
（ニ）　前記積分値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　前記非ゼロ値出力時刻検出器からの時刻出力を記憶する時刻メモリ
（ヘ）　前記時刻メモリからの時刻出力と、読出時間方向切替可能波形読出器の読出し時間方向を切替えてから非ゼロ値出力時刻検出器から出力された時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【００２４】
本発明装置の第３の構成は、下記の各構成手段を有することを特徴とする。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を無電圧区間より前の方から時間経過方向に従って読み出す時間経過方向波形読出し器
（ハ）　前記時間経過方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し、時間位置を異ならせて２つの、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い、その２つの積分値の差を算出する第１の周期整数倍区間積分減算器
（ニ）　前記第１の周期整数倍区間積分減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第１の非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　記録された電圧波形を無電圧区間より後の方から時間経過方向とは逆方向に読み出す時間経過逆方向波形読出し器
（ヘ）　前記時間経過逆方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形に対し、時間位置を異ならせて２つの、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い、その２つの積分値の差を算出する第２の周期整数倍区間積分減算器
（ト）　前記第２の周期整数倍区間積分減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第２の非ゼロ値出力時刻検出器
（チ）　前記（ニ）の時刻と（ト）の時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【００２５】
本発明装置の第４の構成は、下記の各構成手段を有することを特徴とする。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を読み出すに当り、読出しの時間方向を、無電圧区間より前の方からの時間経過方向と、無電圧区間より後の方からの時間経過方向とは逆方向とに切替えが可能な読出時間方向切替可能波形読出器
（ハ）　前記読出時間方向切替可能波形読出器から読み出されて来る電圧波形に対し、時間位置を異ならせて２つの、交流周期の整数倍の時間区間積分を行い、その２つの積分値の差を算出する周期整数倍区間積分減算器
（ニ）　前記周期整数倍区間積分減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　前記非ゼロ値出力時刻検出器からの時刻出力を記憶する時刻メモリ
（ヘ）　前記時刻メモリからの時刻出力と、読出時間方向切替可能波形読出器の読出し時間方向を切替えてから非ゼロ値出力時刻検出器から出力された時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【００２６】
本発明装置の第５の構成は、下記の各構成手段を有することを特徴とする。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を無電圧区間より前の方から時間経過方向に従って読み出す時間経過方向波形読出し器
（ハ）　前記時間経過方向波形読出し器から読み出されて来る電圧波形について、交流周期の整数倍の時間間隔を有する２時点の値の差を算出する第１の周期整数倍間隔時点値減算器
（ニ）　前記第１の周期整数倍間隔時点値減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第１の非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　記録された電圧波形を無電圧区間より後の方から時間経過方向とは逆方向に読み出す時間経過逆方向波形読出し器
（ヘ）　前記時間経過逆方向波形読出し器から読み出された電圧波形について、交流周期の整数倍の時間間隔を有する２時点の値の差を算出する第２の周期整数倍間隔時点値減算器
（ト）　前記第２の周期整数倍間隔時点値減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する第２の非ゼロ値出力時刻検出器
（チ）　前記（ニ）の時刻と（ト）の時刻との差時間を算出する時刻差検出器
【００２７】
本発明装置の第６の構成は、下記の各構成手段を有することを特徴とする。
（イ）　中セクショントロリ線の時刻／電圧波形を記録する中セクション電圧波形記録手段
（ロ）　記録された電圧波形を読み出すに当り、読出しの時間方向を、無電圧区間より前の方からの時間経過方向と、無電圧区間より後の方からの時間経過方向とは逆方向とに切替えが可能な読出時間方向切替可能波形読出器
（ハ）　前記読出時間方向切替可能波形読出器から読み出されて来る電圧波形について交流周期の整数倍の時間間隔を有する２時点の値の差を算出する周期整数倍間隔時点値減算器
（ニ）　前記周期整数倍間隔時点値減算器の出力値がゼロ値ではなくなった時刻を検出する非ゼロ値出力時刻検出器
（ホ）　前記非ゼロ値出力時刻検出器からの時刻出力を記憶する時刻メモリ
（ヘ）　前記時刻メモリからの時刻出力と、読出時間方向切替可能波形読出器の読出し時間方向を切替えてから非ゼロ値出力時刻検出器から出力された時刻との差時間を算出する時刻差算出器
【００２８】
本発明装置の第７の構成は、前記第１の構成又は第２の構成の周期整数倍区間積分器に代えて、交流周期の整数倍の時間区間をＮ等分し、時間区間の始点をｍとし、終点をｍ＋Ｎとし、時点ｍと時点ｍ＋Ｎの間における分割時点を一般的にｋとし、時点ｋにおける電圧値をＶｋとしたとき、数式２により和Ｓｍを求める周期整数倍区間区分加算器を具備することを特徴とする。
【００２９】
【数２】
2004051027.tif 000003
【００３０】
本発明装置の第８の構成は、前記第３又は第４の構成の周期整数倍区間積分減算器に代えて、電圧波形に対し、交流周期の整数倍の時間区間をＮ等分し、時間区間の始点をｍとし、終点をｍ＋Ｎとし、時点ｍと時点ｍ＋Ｎの間における区分時点を一般的にｋとし、時点ｋにおける電圧値をＶｋとしたとき、前記数式２により和Ｓｍを求めることを時間位置をずらせて２箇所で行い、２つの和Ｓｍの差を算出する周期整数倍区間区分加算減算器を具備することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明は、２点の事柄を前提としている。
第１点は、Ａ電源又はＢ電源からＡ切替開閉器又はＢ切替開閉器を介して中セクショントロリ線にき電される交流電圧波形についてであり、第２点は、Ａ切替開閉器およびＢ切替開閉器が開となって無き電状態となったにもかかわらず、中セクショントロリ線に残留する電圧波形についてである。
第１点は、交流電圧は、その電圧波形について、周期の整数倍の区間を時間積分したときはその積分値は理論的にゼロになる一方、その積分区間の一部にでも当該交流電圧と異なる電圧波形（無電圧も含めて）が入ると積分値はゼロではなくなるということである。更に、積分値を求める実際の測定系においてオフセット値や直流成分が重畳されている場合には異なる電圧波形が入らなくともゼロにはならないが、この場合には、時間位置をずらして２つの積分区間を設け２つの積分値の差をとればオフセット値や直流成分は消去される。従って、２つの積分区間が同一電源の電圧波形に対するものである限り差はゼロとなるが、一方の積分区間の一部にでも異なる電圧波形が入ると差はゼロではなくなる。また、交流電圧波形では時間間隔が周期の整数倍である２つの時点の電圧値は同じであるからその差はゼロであるが、一方の時点が異なる電圧波形にかかった場合にはゼロではなくなるということである。
【００３２】
以上が前提の第１点であるが、前提の第２点は、切替開閉器が開となって無き電状態となったにもかかわらず、中セクショントロリ線に残留する電圧は、その振幅や波形において、開となるまでき電していた電源の交流電圧波形とは異なったものであるということである。
【００３３】
本発明は以上の点を前提として、記録された中セクション電圧に対し、積分区間を時間軸上で移動させて行き、積分値の変化により、切替開閉器の開閉時刻を検出し、以て無電圧時間を測定しようとするものである。
【００３４】
図１１は、中セクション電圧波形記録器によって記録された中セクション電圧波形の例であり、横軸が時間軸である。左のＡ区間ではＡ切替開閉器が閉、Ｂ切替開閉器が開で、Ａ電源からき電されており電圧波形はＡ電源の交流電圧波形となっている。そして時刻ＴＡでＡ切替開閉器が開となり無き電状態となる。無き電状態ではあるが中セクショントロリ線には波形の異なる残留電圧が存在している。時間が経過し、時刻ＴＢで今度はＢ切替開閉器が閉となり、Ｂ電源からき電されることとなり、電圧波形はＢ電源の交流電圧波形となっている。
【００３５】
このように記録された交流電圧波形に対し、交流電源の周期Ｔの整数倍（図１１では１倍）の積分区間２６での電圧波形の時間積分を、積分区間２６をＡ区間で時間の経過方向（図１１では右方向）へ相対移動させながら行う。
これは積分器へ図１１の電圧波形を時間経過方向に読み出して送り込むことによって行われる。
【００３６】
積分区間２６がＡ区間内にある間は積分値はゼロであるが、積分区間２６の右端が時刻ＴＡを越えると越えた範囲では残留電圧となりＡ電源の電圧波形とは異なるから積分値はゼロでなくなる。ここで本発明に言うゼロは文字通りゼロの他実用上ゼロと見做す場合を含む。
従って、積分値がゼロでなくなったときの積分区間２６の右端の時刻位置がＡ切替開閉器の開になった時刻ＴＡということになる。
【００３７】
同様に、Ｂ区間については積分区間２７の積分を行いながら積分区間を時間の経過とは逆方向（図１１では左方向）へ移動して行く。
これは、積分器へ図１１の電圧波形を時間経過方向とは逆方向に読み出して送り込むことによって行われる。
【００３８】
積分区間２７がＢ区間内にあるときは、積分値はゼロであるが積分区間２７の左端が時刻ＴＢを越えると越えた範囲では残留電圧となり、Ｂ電源の波形とは異なるから積分値はゼロでなくなる。
【００３９】
従って、積分値がゼロでなくなったときの積分区間２７の左端の時間位置がＢ切替開閉器の閉になった時刻ＴＢと言うことになる。そして時刻ＴＢと時刻ＴＡとの差が無き電（無電圧）時間ということになる。
【００４０】
図１２は、図１１に対してＡ区間では積分区間２６と時間位置をずらして更に積分区間２８を設け、Ｂ区間でも同様に更に積分区間２９を設け、Ａ区間では積分区間２６の積分値と積分区間２８の積分値の差を取りつつ両積分区間を右方へ移動する。このような差を取ることにより、積分値を求める実際の測定系にオフセット値や直流成分が含まれていても消去されることになる。
【００４１】
従って、２つの積分区間がＡ区間内にあるときは、両積分値の差はゼロであるが積分区間２６の右端が時刻ＴＡを越えると積分区間２６の値が変化することとなり、積分区間２８の積分値との差値がゼロでなくなる。
従って、この差値がゼロでなくなったときの積分区間２６の右端の時刻位置が時刻ＴＡということになる。
【００４２】
同様にＢ区間においても、積分区間２７の積分値と積分区間２９の積分値との差を取りつつ両積分区間を左方へ移動する。そして、Ａ区間の場合と同様に、この差値がゼロでなくなったときの積分区間２７の左端の時刻位置が時刻ＴＢということになる。そして時刻ＴＢと時刻ＴＡとの差が無き電（無電圧）時間ということになる。
【００４３】
図１１、図１２の各積分区間は、その区間における電圧について時間積分を行うことを示しているが、この積分に代えて、中セクション電圧波形のサンプル値信号の加算を行ってもよい。
【００４４】
図１３は、周期の整数倍の時間区間ＴをＮ等分し、各区分時点における中セクション電圧波形３０をサンプル値信号として取り出すことを示す図である。
今、時間区間Ｔの始点をｍ、終点をｍ＋Ｎとし、その途中における各区分時点を一般的にｋとし、時点ｋにおける中セクション電圧をＶｋとし、始点から終点までの各サンプル電圧の和Ｓｍを前記数式２により求めれば、和ＳｍはＮを大にして行けば限りなくゼロに近づく。これはサンプル値が周期を有する波形上にあることによるものである。
【００４５】
そこで、実用上Ｓｍがゼロと見做せるＮの値を設定し、このような区間をサンプル値加算区間３１とする。このサンプル値加算区間を時間経過方向に移動して行き、その右端が振幅や波形の異なる残留電圧３２と切替り点を越えると和Ｓｍはゼロでなくなる。従って、サンプル値加算区間３１を、図１１のＡ区間で時間経過方向に移動させて行き和Ｓｍがゼロでなくなったときのサンプル値加算区間３１の右端の時刻が時刻ＴＡとする。
【００４６】
同様にＢ区間で時間経過方向と逆方向に移動して行き和Ｓｍがゼロでなくなったときのサンプル値加算区間の左端の時刻が時刻ＴＢということになる。
図１２においても同様に積分区間をサンプル値加算区間に置き換えて無き電時間を求めることができる。
【００４７】
以上は、１つの電源の交流電圧について、その周期の整数倍の区間について時間積分、或いはサンプル値加算した値はゼロであるという原理に基づくものであるが、更に簡単には周期の整数倍の時間間隔を置いた２つの時点の電圧値は同じであるからその差をとればゼロということになる。
【００４８】
今、図１１において積分区間２６の左端時点と右端時点の間隔は１周期であるから、両時点がＡ区間中にあるときは両時点の電圧値の差はゼロである。そしてこの両時点を間隔を保ったまま時間経過方向（図１１で右方）へ移動して行き、右端が時刻ＴＡを越えると、右端の電圧は残留電圧となりもはやＡ電源の正弦波電圧波形でなくなるから、左端時点の電圧値とは異なることになり、両時点の電圧の差はゼロでなくなる。従って、２時点の電圧値の差をとりながらこの２時点を時間経過方向に移動させて行き、差値がゼロでなくなったときの右端の時刻が時刻ＴＡということになる。
【００４９】
同様にＢ区間においても、周期の整数倍の間隔を置いた２つの時点、例えば積分区間２７は１周期区間であるからその両端の時点を設定し両時点における電圧値の差を取りながら、時間経過と逆方向（図１１では左方向）へ移動させて行き差値がゼロでなくなったときの左端の時刻が時刻ＴＢということになる。そして時刻ＴＢと時刻ＴＡとの差が無き電（無電圧）時間ということになる。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。中セクション電圧波形記録器４１には中セクショントロリ線の時刻対電圧の波形が図１１や図１２のように記録されている。時間経過方向波形読出し器４２は前記記録器４１から電圧波形を読み出すのであるがその読み出し方向は過去から現在へ、即ち時間の経過方向に読み出し、その読み出した波形を第１の周期整数倍区間積分器４３へ送り込む。ここでは、予め定められた整数倍周期例えば１周期とか２周期という時間区間の時間積分を行う。この時間区間を積分区間と言うことにする。送り込まれて来る波形は時間の経過方向に読み出されているので、積分区間との関係では図１１の積分区間２６が右の方へ移動しているのと同じことになる。この積分値は、積分区間２６がＡ区間中にある間はゼロであるが、積分区間の右端が、Ａ切替開閉器が開となって中セクション電圧が残留電圧だけになる時刻ＴＡを越えるとゼロではなくなるので、そのときの積分区間の右端の時刻を第１の非ゼロ値出力時刻検出器４４で検出する。
【００５１】
以上の動作と併行して、時間経過逆方向波形読出し器４５は前記記録器４１から時間の経過方向とは逆方向、即ち現在から過去の方へ向かって読み出し、第２の周期整数倍区間積分器４６へ送る。これは図１１で見るならば、積分区間２７が右の方から左の方へ移動しながら区間積分を行っていることになる。この積分値は積分区間２７がＢ区間中にある間はゼロであるが、その左端がＢ切替開閉器が閉となる時刻ＴＢを越えると無き電区間の残留電圧となるためゼロではなくなるので、そのときの積分区間２７の左端の時刻を第２の非ゼロ値出力時刻検出器４７で時刻ＴＢとして検出する。そして、第１、第２の非ゼロ値出力時刻検出器４４、４７で検出された各時刻の差を、時刻差算出器４８で算出することにより無き電（無電圧）時間が得られることになる。
【００５２】
図２は、本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
前述のように、図１は、周期整数倍区間積分器と非ゼロ値出力時刻検出器を、中セクション電圧波形の読出し方向毎に設けた例であるが、図２は、読出時間方向切替可能波形読出し器４９を用いて、周期整数倍区間積分器と非ゼロ値出力時刻検出器は１個ずつとし、まず、例えば読出時間方向を時間経過方向として時刻ＴＡを検出し、これを時刻メモリ５２に記憶させておき、次いで、読出し時間方向を時間経過逆方向にして、時刻ＴＢを検出し、この時刻ＴＢと時刻メモリ５２に記憶させた時刻ＴＡを時刻差算出器４８へ送り、時刻差を無き電時間として出力する。なお、時刻ＴＡと時刻ＴＢを求める順序はどちらが先でもよい。図２の構成は図１の構成に較べて無き電時間を算出する時間はかかるが構成が簡単になるという利点がある。
【００５３】
図３は、本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図である。図１の構成と異なる点は、図１の第１、第２の周期整数倍区間積分器４３、４６に代えて、第１、第２の周期整数倍区間積分減算器５３、５４とした点である。
この周期整数倍区間積分減算器は、図１２に示すように、Ａ区間では積分区間２６、２８、Ｂ区間では積分区間２７、２９というように、それぞれ時間位置をずらして２つの積分区間を設け、その２つの積分区間の積分値の差を取りつつ移動する。このような差を取ることにより、積分値を求める実際の測定系にオフセット値や直流成分が含まれていて１つの積分区間の積分値がその分だけゼロにならない場合であっても、オフセット値や直流分が相殺されてゼロになるという利点がある。
【００５４】
２つの積分区間がＡ区間或いはＢ区間内にあるときは差値は当然ゼロであるが、移動方向先方側の積分区間の先端が時刻ＴＡ或いは時刻ＴＢを越えると差値はゼロでなくなるから、差値がゼロでなくなったときの、移動方向先方側の積分区間の先端の時刻を第１、第２の非ゼロ値出力時刻検出器４４、４７で検出し、時刻差算出器４８で両時刻の差、即ち無き電（無電圧）時間が求められる。
【００５５】
図４は、本発明の第４の実施例の構成を示すブロック図である。
これは図３の構成が中セクション電圧波形の読出し方向毎に波形読出し器、周期整数倍区間積分減算器および非ゼロ値出力時刻検出器を設けているのに対し、読出時間方向切替可能波形読出し器４９を用いて、周期整数倍区間積分減算器と非ゼロ値出力時刻検出器を１個ずつとし、図２の場合と同様に、例えばまず電圧波形の読出し時間方向を時間経過方向として時刻ＴＡを検出し、これを時刻メモリ５２に記憶させておき、次いで、読出し時間方向を時間経過逆方向にして時刻ＴＢを検出し、この時刻ＴＢと時刻メモリ５２に記憶させてある時刻ＴＡを時刻差算出器４８へ送り時刻差をとり無き電時間として出力する。図４の構成は、図３の構成に較べて無き電時間を算出する時間はかかるが構成が簡単になるという点は、図２の場合と同様である。
【００５６】
図５は、本発明の第５の実施例の構成を示すブロック図である。
本実施例では、中セクション電圧波形記録器４１から時間経過方向波形読出し器４２で図１１の電圧波形を左から右の方へ読み出した電圧波形を第１の周期整数倍間隔時点値減算器５６へ送り、ここで周期の整数倍の時間間隔を置いた２つの時点の電圧値の差を取る。この２つの時点がともに図１１のＡ区間内にあるときは差値はゼロであるが２つの時点の移動方向での前方の時点が時刻ＴＡを越えると差値はゼロでなくなるので、差値を第１の非ゼロ値出力時刻検出器４４へ送りここで、差値がゼロでなくなったときの前方の時点の時刻を時刻ＴＡとして検出する。
【００５７】
これと併行して、時間経過逆方向波形読出し器４５で図１１の電圧波形を右から左の方へ読み出した電圧波形を第２の周期整数倍間隔時点値減算器５７へ送り、ここで周期の整数倍の時間間隔を置いた２つの時点の電圧値の差を取る。この２つの時点がともに図１１のＢ区間内にあるときは差値はゼロであるが２つの時点の移動方向での前方の時点が時刻ＴＢを越えると差値はゼロでなくなるので、差値を第２の非ゼロ値出力時刻検出器４７へ送りここで差値がゼロでなくなったときの前方の時点の時刻を時刻ＴＢとして検出する。時刻ＴＡと時刻ＴＢは時刻差算出器４８へ送られ、両者の差を算出し無き電時間（無電圧時間）として出力する。
【００５８】
図６は、本発明の第６の実施例の構成を示すブロック図である。
これは図５の構成が中セクション電圧波形の読出し方向毎に、波形読出し器、周期整数倍間隔時点値減算器および非ゼロ値出力時刻検出器を設けているのに対し、読出時間方向切替可能波形読出し器４９を用いて、周期整数倍間隔時点値減算器および非ゼロ値出力時刻検出器を１個ずつとし、図２の場合と同様に、例えばまず、電圧波形の読出し時間方向を時間経過方向として時刻ＴＡを検出し、これを時刻メモリ５２に記憶させておき、次いで、読出し時間方向を時間経過逆方向にして時刻ＴＢを検出し、この時刻ＴＢと時刻メモリ５２に記憶させてある時刻ＴＡを時刻差算出器４８へ送り時刻差をとり無き電時間として出力する。図６の構成は、図５の構成に較べて無き電時間を算出する時間はかかるが構成が簡単になるという点は、図２の場合と同様である。
【００５９】
図７は、本発明の第７の実施例の構成を示すブロック図である。
これは、図１の第１，第２の周期整数倍区間積分器４３，４６に代えて、第１，第２の周期整数倍区間区分加算器５９，６０としたものである。周期整数倍区間区分加算器は、図１３に示すように、周期の整数倍の時間区間Ｔ（サンプル値加算区間３１）をＮ等分し各区分点における中セクション電圧波形の値をサンプル値信号として取り出し、それを前記数式２によって加算し和Ｓｍを求めるものである。
【００６０】
Ｎを適切に設定すれば、サンプル値加算区間３１が図１１のＡ区間にある間は和Ｓｍはゼロであるが、右方へ移動してサンプル値加算区間３１の右端が振幅や波形の異なる残留電圧３２に切り替わった時点即ち時刻ＴＡに至るとゼロでなくなる。そこで、サンプル値加算区間３１を図１１のＡ区間で時間経過方向に移動させて行き和Ｓｍがゼロでなくなったときのサンプル値加算区間３１の右端の時刻をＴＡとする。
【００６１】
図７では、時間経過方向波形読出し器４２で読み出されて電圧波形は第１の周期整数倍区間区分加算器５９に送られここで和Ｓｍが求められそれが第１の非ゼロ値出力時刻検出器４４へ送られ、ここで和Ｓｍがゼロでなくなったときのサンプル値加算区間３１の右端の時刻を時刻ＴＡとして時刻差算出器４８へ出力する。併行して、同様に、時間経過逆方向波形読出し器４５、第２の周期整数倍区間区分加算器６０および第２の非ゼロ値出力時刻検出器４７で時刻ＴＢを時刻差算出器４８へ出力する。ここで両時刻の差が算出され無き電時間（無電圧時間）として出力される。
【００６２】
図８は、本発明の第８の実施例の構成を示すブロック図である。図７の２系統を１系統にしたものであり、図１に対する図２の関係、図３に対する図４の関係、図５に対する図６の関係と全く同様である。
【００６３】
図９は、本発明の第９の実施例の構成を示すブロック図である。
これは、図７の構成の、第１，第２の周期整数倍区間区分加算器５９，６０に代えて、第１，第２の周期整数倍区間区分加算減算器６５，６６としたものである。図７の周期整数倍区間区分加算器は、図１３で説明したサンプル値加算区間３１が、図１１の積分区間２６或いは２７の場合のように１つであるのに対して、図９の周期整数倍区間区分加算減算器６５、６６は、サンプル値加算区間３１が図１２の積分区間２６，２８或いは積分区間２７，２９のように２つ設けられ、この２つのサンプル値加算区間の和Ｓｍを減算したものを出力するという点が図７の場合と異なる。
【００６４】
このような減算を行うことにより、和Ｓｍを求める実際の測定系にオフセット値や直流成分が含まれていてもそれらは相殺され、２つのサンプル値加算区間がＡ区間又はＢ区間内にある場合は減算出力はゼロであり、移動方向での先方側のサンプル値加算区間の先端が時刻ＴＡ又は時刻ＴＢを越えるとゼロではなくなるので、以後は図７の構成の場合と同様にして無き電時間が求められる。
【００６５】
図１０は、本発明の第１０の実施例の構成を示すブロック図である。これは、図９の２系統を１系統にしたものであり、図１に対する図２の関係、図３に対する図４の関係、図５に対する図６の関係と全く同様である。即ち、時刻ＴＡと時刻ＴＢのどちらかを先に求めて時刻メモリ５２に記憶させておき、次に残った方を求めて記憶させたものと共に時刻差算出器４８へ入力して時刻差である無き電時間を出力する。無き電時間を求めるのに図９の構成より時間がかかるが構成は簡単になる。
【００６６】
以上、本発明の構成を機能ブロック的に述べてあるが、コンピュータを用いソフトウェアにより同等の機能を実現する場合も含むことは当然である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、交流き電電圧の周期性に着眼し、中セクショントロリ線が、切替開閉器の開により無き電状態となったとき残留電圧があったとしてもその電圧はもはや、き電電圧ではなくき電電圧の周期性は保たれなくなること、その結果、周期整数倍区間積分器や周期整数倍区間積分減算器や周期整数倍間隔時点値減算器の区間或いは間隔が、記録された中セクション電圧の時間軸上き電区間（Ａ区間およびＢ区間）にあるときの出力値はゼロであるのに対し、区間或いは間隔の移動方向での先方端が無き電圧区間に入るとゼロではなくなると言うことを利用してこの非ゼロ値出力時刻を検出することにより、車両が中セクションに進入したときの無き電時間（無電圧時間）および車両が中セクションから出た後の無き電時間（無電圧時間）を算出するようにしたので、従来のような進入車両の惰性運転や短編成のときの電流が少ないことによる問題は全くなくなるという利点があるし、車両が出た後無き電状態のときに、中セクショントロリ線に電力ケーブルやＣＲ振動抑制装置の静電容量により残留電圧があったとしてもその影響を受けずに正確な無き電時間を測定できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施例の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施例の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施例の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第８の実施例の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第９の実施例の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１０の実施例の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明における中セクション電圧波形記録器によって記録された中セクション電圧波形と積分区間を示す図である。
【図１２】本発明における中セクション電圧波形記録器によって記録された中セクション電圧波形と積分区間が２個の場合を示す図である。
【図１３】本発明における中セクション電圧波形に対するサンプル値加算の説明図である。
【図１４】従来の交流き電切替り箇所の構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の交流き電切替り箇所における中セクションへ車両が進入するときの無電圧時間測定の回路構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の交流き電切替り箇所における中セクションから車両が出たときの無電圧時間測定の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　Ａ変流器
２　Ｂ変流器
３　スタート回路
４　ストップ回路
５　計時回路
６　警報器
７　電流オフ検出回路
８　ＡＮＤ回路
９　電流オン検出回路
１０　ＡＮＤ回路
１１　変成器
１２　スタート回路
１３　ストップ回路
１４　電圧オフ検出回路
１５　ＡＮＤ回路
１６　電圧オン検出回路
１７　ＡＮＤ回路
１８　Ａ切替開閉器
１９　Ｂ切替開閉器
２０　Ａトロリ線
２１　中セクショントロリ線
２２　Ｂトロリ線
２３　Ａエアーセクション
２４　Ｂエアーセクション
２５　車両
２６〜２９　積分区間
３０　中セクション電圧波形
３１　サンプル値加算区間
３２　残留電圧
３６〜３８　電気車位置検出用軌道回路
４１　中セクション電圧波形記録器
４２　時間経過方向波形読出し器
４３　第１の周期整数倍区間積分器
４４　第１の非ゼロ値出力時刻検出器
４５　時間経過逆方向波形読出し器
４６　第２の周期整数倍区間積分器
４７　第２の非ゼロ値出力時刻検出器
４８　時刻差検出器
４９　読出時間方向切替可能波形読出し器
５０　周期整数倍区間積分器
５１　非ゼロ値出力時刻検出器
５２　時刻メモリ
５３　第１の周期整数倍区間積分減算器
５４　第２の周期整数倍区間積分減算器
５５　周期整数倍区間積分減算器
５６　第１の周期整数倍間隔時点値減算器
５７　第２の周期整数倍間隔時点値減算器
５８　周期整数倍間隔時点値減算器
５９　第１の周期整数倍区間区分加算器
６０　第２の周期整数倍区間区分加算器
６３　周期整数倍区間区分加算器
６５　第１の周期整数倍区間区分加算減算器
６６　第２の周期整数倍区間区分加算減算器
６７　周期整数倍区間区分加算減算器
【図１】
2004051027.tif 000005
【図２】
2004051027.tif 000006
【図３】
2004051027.tif 000007
【図４】
2004051027.tif 000008
【図５】
2004051027.tif 000009
【図６】
2004051027.tif 000010
【図７】
2004051027.tif 000011
【図８】
2004051027.tif 000012
【図９】
2004051027.tif 000013
【図１０】
2004051027.tif 000014
【図１１】
2004051027.tif 000015
【図１２】
2004051027.tif 000016
【図１３】
2004051027.tif 000017
【図１４】
2004051027.tif 000018
【図１５】
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【図１６】
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