(57)【要約】【課題】簡易な構成で直流電車線の活線状態の検知を実現することができる検電装置及び検電方法を提供する。【解決手段】架線Ｌが活線状態の時、水タンク１の水滴落下口から落下する水滴は架線Ｌによって帯電される。この時、水滴は架線Ｌとは逆極性に帯電され、架線Ｌがプラスに帯電していると、水滴はマイナスに帯電することになる。落下した水滴は水滴収集容器２に収集される。水滴収集容器２に収集された水滴の蓄積電荷量を測定する。この測定結果から架線Ｌの活線状態の検知を行う。【選択図】図１
2007186171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電線の架線近くに帯電性の微粒子を噴霧する第１ステップと、
前記第１ステップで噴霧した前記微粒子を回収する第２ステップと、
前記第２ステップで回収した前記微粒子の電荷を測定した測定結果に基づき前記架線の活線状態を検知する第３ステップと、
を備える事を特徴とする検電方法。
【請求項２】
直流電線の架線近くにイオン化された物質の微粒子を噴霧する第１ステップと、
前記第１ステップで噴霧した前記微粒子を回収する第２ステップと、
前記第２ステップで回収した前記微粒子のイオン濃度を測定した測定結果に基づき前記架線の活線状態を検知する第３ステップと、
を備える事を特徴とする検電方法。
【請求項３】
前記微粒子には前記イオン化された物質の検知試薬が含まれており、第３ステップにおいて、前記第２ステップで回収した前記微粒子の前記検知試薬による発色状態により前記架線の活線状態を検知することを特徴とする請求項２に記載の検電方法。
【請求項４】
直流電線の架線近くに設置され、イオン化された物質と、前記イオン化された物質の濃度により発色する検知試薬とが溶解された液体が封入された容器を具備する事を特徴とする検電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電車線区間における架線レール間へのＤＣ１５００Ｖの活線状態を低価格かつ簡易に検出および表示する架線用あるいは携帯型の検電装置及び検電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電車線の活線状態を検知する検電装置の内、電力を消費しない仕組みを応用したものに、（１）検電器、（２）静電電圧計、（３）液晶を利用したもの、（４）ピエゾ効果を利用したもの、（５）電界による屈折率の変化を利用したものなどがある。検電器は必ずしも接地を要しないが、他は何れも接地を必要とする。また検電器も感度を向上させるには接地が必要であり、ＤＣ１５００Ｖにおいても同様であった。
【０００３】
上記の検電器については、以下に示すものがある。１つ目は箔検電器で図７のように金属箔を畳んだ形から、電荷を加えた時に帯電することで畳んだ箔同士に反発力を生じさせ、箔の開き具合により検電するといった装置である。
【０００４】
この検電器は、電荷の出し入れだけで動作し、箔の弾性といった箔固有の機械的性質のみで感度が決定される。通常、単一箔の構成で、信頼性を高めるためには複数の箔検電器もしくは複数枚の検知箔が必要となる。また、感度と信頼性を高める工夫として金箔が用いられてきたが、金箔の加工等の取り扱いには特別な技能が必要となり、大量生産に向かない。
【０００５】
また２つ目はＢｒａｕｎ式検電器で図８のように軸受に金属の回転アームＡを取り付け、帯電された物が近づいた時の回転アームＡの回転量で検電するといった装置が知られている。この検電器は、電荷の出し入れだけで動作し、通常の機械加工の範囲で製作できるので大量生産可能である。
【０００６】
また、金箔のような特別の材料を必要としない。ゼロ点位置の設定のために錘Ｗを使用する代わりに、バネを用いる場合もある。また直流電車線の活線状態を検知する検電装置に関する従来の技術としては、例えば特許文献１に示すようなものが知られている。
【特許文献１】特開平０７−１０７６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の従来の技術においては、装置自体が複雑な構造をとるという問題点があった。
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で直流電車線の活線状態の検知を実現することができる検電装置及び検電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、直流電線の架線近くに帯電性の微粒子を噴霧する第１ステップと、前記第１ステップで噴霧した前記微粒子を回収する第２ステップと、前記第２ステップで回収した前記微粒子の電荷を測定した測定結果に基づき前記架線の活線状態を検知する第３ステップと、を備える事を特徴とする検電方法である。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、直流電線の架線近くにイオン化された物質の微粒子を噴霧する第１ステップと、前記第１ステップで噴霧した前記微粒子を回収する第２ステップと、前記第２ステップで回収した前記微粒子のイオン濃度を測定した測定結果に基づき前記架線の活線状態を検知する第３ステップと、を備える事を特徴とする検電方法である。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記微粒子には前記イオン化された物質の検知試薬が含まれており、第３ステップにおいて、前記第２ステップで回収した前記微粒子の前記検知試薬による発色状態により前記架線の活線状態を検知することを特徴とする請求項２に記載の検電方法である。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、直流電線の架線近くに設置され、イオン化された物質と、前記イオン化された物質の濃度により発色する検知試薬とが溶解された液体が封入された容器を具備する事を特徴とする検電装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な構成で直流電車線の活線状態の検知を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態による検電装置の全体構成を示す構成図である。図１の検電装置は、帯電させるための水滴を発生させるための水タンク１と、帯電された水滴を収集するための水滴収集容器２と、水滴収集容器２とＧＮＤとの間を絶縁する絶縁物３とから構成されている。水タンク１の水滴落下口付近に直流電車線の架線Ｌがくるように水タンク１を設置し、水滴落下口から落下する水滴を収集できるように水滴収集容器２を設置する。
【００１５】
架線Ｌが活線状態であるとすると、水タンク１の水滴落下口から落下する水滴は架線Ｌによって帯電される。この時、水滴は架線Ｌとは逆極性に帯電され、架線Ｌがプラスに帯電している場合は、水滴はマイナスに帯電する。落下した水滴は水滴収集容器２に収集される。その後、電荷測定用の別装置によって水滴収集容器２に収集された水滴の蓄積電荷量を判定する。この判定結果から架線Ｌの活線状態の検知を行う事が出来る。
【００１６】
以上のことより、帯電・分極により発生する電圧を測定することで電気的に測定値を得る事ができ、接地なしでは検出不可能であった低電圧における蓄積電荷の検出が可能となる。また、簡易な構成で直流電車線の活線状態の検知をすることができる。
【００１７】
なお、本実施形態の変形例として、図２のように架線Ｌ付近に水滴落下口を取り付けた水タンク１の水面付近と水滴落下口付近とにそれぞれ電極Ｄ１、Ｄ２を設置し、静電電圧計等で水タンク１の分極状態を測定するようにすることで、同様に直流電車線の活線状態の検知をすることができる。
【００１８】
また、水タンク１の代わりに水を封入した棒４を架線Ｌの近傍に設置し、棒４の架線Ｌに近い方の端と遠い方の端とにそれぞれ電極Ｄ３、Ｄ４を設置し、静電電圧計等で棒４の分極状態を測定するようにすることで、同様に直流電車線の活線状態の検知をすることができる。また、帯電させる物としては水滴の代わりに煙を使用しても良い。
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図３は本実施形態における検電装置の全体構成を示す構成図である。図３の検電装置は、第１の実施形態と同様に水タンク１と、水滴収集容器２と、絶縁物３とから構成され、設置されている。
【００２０】
水タンク１内の液体には水の代わりに電解質ＮａＣｌの電解質水溶液を用いる。電解質水溶液にはｐＨ検出試薬としてフェノールフタレイン溶液が混入されている。なお、混入する検出試薬についてはメチルオレンジ等の他のアルカリ性または酸性の検出試薬を用いてもよい。
【００２１】
架線Ｌが活線状態であるとすると、水タンク１の水滴落下口から落下する水滴は架線Ｌによって帯電される。この時、水滴は架線Ｌとは逆極性に帯電され、架線Ｌがプラスに帯電しているとすると、水滴はマイナスに帯電することになる。落下した水滴は水滴収集容器２に収集される。
【００２２】
その後、電荷測定用の別装置によって水滴収集容器２に収集された水滴の蓄積電荷量を判定する。この判定結果から架線Ｌの活線状態の検知を行う事が出来る。なお、この時の判定方法はｐＨ値をｐＨメータで測定を行うか、検出試薬により目視で判定を行うか、Ｃｌ−イオンまたはＮａ＋イオンを計器で測定することにより判定するようにしてもよい。
【００２３】
以上のことより、帯電・分極により発生するｐＨ変動をｐＨ検出試薬あるいはｐＨメータにより検出することで接地なしでは検出不可能であった低電圧における蓄積電荷の検出が可能となる。また、ｐＨ検出試薬の場合、ｐＨ変動を色彩の変化で目視により確認できるので帯電状態を視覚で判定できる。また、簡易な構成で架線Ｌの活線状態の検知をすることができる。
【００２４】
本実施形態の変形例として、図４及び図５に示すように、水タンク１の代わりに電解質水溶液とｐＨ検出試薬とを封入した透明の容器５を架線Ｌの近傍に設置し、透明の容器５内の水溶液の分極状態をｐＨ検出試薬の色彩の変化で目視により確認することで、同様に架線Ｌの活線状態の検知をすることができる。また、図６のように図５と同様の透明の容器６の両端に電極Ｄ５、Ｄ６を付加して活線状態の検知を行うようにしても良い。
【００２５】
なお、透明の容器５の架線Ｌ付近に水滴落下口を取り付けた水タンク１の水滴落下口付近と水面付近とにそれぞれ電極を設置し、静電電圧計等で水タンク１の分極状態を測定するようにすることで、同様に架線Ｌの活線状態の検知をすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる検電装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の変形例の検電装置の構成を示す構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる検電装置の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の変形例の検電装置の構成を示す構成図である。
【図５】電解質溶液を封入した透明の容器５による測定について示した説明図である。
【図６】両端に電極を付加した透明の容器５による測定について示した説明図である。
【図７】本発明の従来技術にかかる箔検電器の動作イメージを示す概要図である。
【図８】本発明の従来技術にかかるＢｒａｕｎ式検電器の構造を示す構造図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…水タンク、  ２…水滴収集容器、  ３…絶縁物、  Ｌ…架線
【図１】
2007186171.tif 000003
【図２】
2007186171.tif 000004
【図３】
2007186171.tif 000005
【図４】
2007186171.tif 000006
【図５】
2007186171.tif 000007
【図６】
2007186171.tif 000008
【図７】
2007186171.tif 000009
【図８】
2007186171.tif 000010