(57)【要約】【課題】２４時間の常時システム稼働ができ、局部摩耗に対して位置検知ができ、早期に摩耗の進行を検知して張替の運用を実施可能とした架線を提供する。【解決手段】トロリ線本体１と、光ファイバを含む摩耗検知線５、７と、を備えた光ファイバ入りトロリ線１００であって、トロリ線本体１は、２つの凹部１１により大弧面部２と小弧面部３とに分けられた構成を有し、大弧面部２には、複数の大弧面検知溝４が設けられ、これらの複数の大弧面検知溝４には、それぞれ、少なくとも１本の摩耗検知線５が配置され、小弧面部３には、１つの小弧面検知溝６が設けられ、この小弧面検知溝６には、複数の大弧面検知溝４に配置された摩耗検知線５の合計本数と同数の摩耗検知線７が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロリ線本体と、光ファイバを含む摩耗検知線と、を備え、
前記トロリ線本体は、２つの凹部により大弧面部と小弧面部とに分けられた構成を有し、
前記大弧面部には、複数の大弧面検知溝が設けられ、これらの複数の大弧面検知溝には、それぞれ、少なくとも１本の前記摩耗検知線が配置され、
前記小弧面部には、１つの小弧面検知溝が設けられ、この小弧面検知溝には、前記複数の大弧面検知溝に配置された前記摩耗検知線の合計本数と同数の前記摩耗検知線が配置されている、光ファイバ入りトロリ線。
【請求項２】
前記複数の大弧面検知溝は、２つであり、前記複数の大弧面検知溝には、それぞれ、１本の前記摩耗検知線が配置されている、請求項１記載の光ファイバ入りトロリ線。
【請求項３】
前記複数の大弧面検知溝のうち、１本は、摩耗限度位置よりも下部に配置され、他の１本は、本検知機能として摩耗限度位置に配置されている、請求項１又は２に記載の光ファイバ入りトロリ線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗検知機能を有する光ファイバ入りトロリ線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、新幹線用トロリ線には、メタル系の検知線入りトロリ線が架線されており、システムとして稼働している。メタル系の検知線入りトロリ線は、純銅、錫インジウム合金系又は複合系のトロリ線本体の大弧面部にメタル系の絶縁電線を挿入した構造としており、左右両方の溝に１本ずつ、２本の検知線が配置されている。トロリ線のメンテナンスは、夜間にシステムを稼働し、トロリ線の局部摩耗が発生していないかを確認することにより行う。
【０００３】
特許文献１には、メタル検知線内蔵型トロリ線（図５）が従来例として記載されている。
【０００４】
特許文献２には、光ファイバユニットを、トロリ線本体の大弧面部の左右に形成された収容溝内に、トロリ線本体の摩耗限界位置に位置させて、それぞれ収容した光ファイバ入りトロリ線が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、トロリ線本体内の小弧面部を含む摩耗限界外にセンサ収納溝を設け、その中に光ファイバ歪みセンサを挿入した構成を有する光ファイバ歪みセンサ入りトロリ線が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、光ファイバ検知線を内蔵したトロリ線において光ファイバ検知線の断線を検出する架線断線の検出装置が全体システムとともに記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７００９６号公報
【特許文献２】特開２００５−８８６９４号公報
【特許文献３】特開２００７−１７６４２６号公報
【特許文献４】特開２０１４−１２５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
メタル系検知線入りトロリ線は、絶縁電線を使用しているために、夜間のみの稼働であり、２４時間の常時システム確認ができないことが問題となっている。また、システム動作をしても、その場所の特定に時間を要してしまうのがネックとなっている。
【０００９】
また、検知線が摩耗し、切断された結果としてシステムが動作した場合、摩耗限度位置に検知線が挿入されている構造であるため、トロリ線の準備及び張替までの時間が少なく、仮にシステム動作があった場合は、緊急張替を余儀なくされる。
【００１０】
さらに、１システムにおける動作距離は約５ｋｍであるため、３スパンとなっている。よって、同時に２か所以上のトロリ線の摩耗が発生した場合は、システムによる確認ができない場合がある。
【００１１】
本発明は、２４時間の常時システム稼働ができ、局部摩耗に対して位置検知ができ、早期に摩耗の進行を検知して張替の運用を実施可能とした架線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】
【００１２】
本発明の光ファイバ入りトロリ線は、トロリ線本体と、光ファイバを含む摩耗検知線と、を備え、トロリ線本体は、２つの凹部により大弧面部と小弧面部とに分けられた構成を有し、大弧面部には、複数の大弧面検知溝が設けられ、これらの複数の大弧面検知溝には、それぞれ、少なくとも１本の摩耗検知線が配置され、小弧面部には、１つの小弧面検知溝が設けられ、この小弧面検知溝には、複数の大弧面検知溝に配置された摩耗検知線の合計本数と同数の摩耗検知線が配置されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、２４時間の常時システム稼働ができ、局部摩耗に対して位置検知ができ、早期に摩耗の進行を検知して張替の運用を実施可能とした架線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例の光ファイバ入りトロリ線を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、摩耗検知機能を有する光ファイバ入りトロリ線に関する。
【００１６】
本発明は、光ファイバ入りトロリ線に光ファイバ回路を２回路以上有する構造とし、その検知溝は、大弧面に２箇所以上、小弧面に１箇所を有する。小弧面の検知溝には、複数本の光ファイバを挿入した構造を設ける。大弧面の検知溝のひとつは、摩耗限度位置よりも下部に配置し、もうひとつの検知溝は本検知機能として摩耗限度位置に配置する構造とする。
【００１７】
例えば、大弧面の２つの検知溝には、それぞれ、１本の光ファイバを挿入し、小弧面の１本とループ接続を端末のトロリ線立上げ部の位置で行い、２回路構成とする。なお、大弧面の検知溝は、３か所以上としてもよく、その場合、小弧面に挿入する光ファイバの本数は、大弧面の検知溝に挿入する光ファイバの合計本数とする。この場合、光ファイバの回路構成は、３回路構成以上となる。
【００１８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、実施例の光ファイバ入りトロリ線（架線）を示す断面図である。
【００２０】
本図において、光ファイバ入りトロリ線１００は、トロリ線本体１の長軸方向（長手方向）に２つの凹部１１を有する。これらの凹部１１により、トロリ線本体１の表面は、大弧面部２と小弧面部３とに分けられている。大弧面部２には、２つの検知溝４（大弧面検知溝）が設けられ、そのそれぞれの中には光ファイバで形成された摩耗検知線５が１本ずつ配置されている。一方、小弧面部３には、１つの検知溝６（小弧面検知溝）が設けられ、その中には光ファイバで形成された摩耗検知線７が２本配置されている。
【００２１】
本実施例においては、トロリ線の材質は、錫インジウムの合金系を使用した。トロリ線断面積１７０ｍｍ２（直径（外径）１５．５ｍｍ）の大弧面部２の摩耗限度位置（小弧面部３の下端部から１０．３ｍｍ）の下側（小弧面部３の下端部から１１ｍｍ）の位置に予備検知用の光ファイバ用検知溝（検知溝４）を設け、さらに摩耗限度位置に本検知用の光ファイバ用検知溝を設けた左右非対称の構造とする。さらに、小弧面部３の中央部に光ファイバシステム用の溝を設けた構造とする。
【００２２】
トロリ線には耐強度及び耐振動疲労特性が求められる。このため、材質は純銅ではなく、錫インジウム系の合金材質を使用し、３つの溝による断面積低下にも耐えうる構造とした。
【００２３】
また、３つの溝構造は、摩耗限度位置周辺の予備検知、本検知の溝（検知溝４）は、システム感受性を高めるために溝穴径を１．６〜１．７ｍｍΦと小さく設計し、小弧面部の溝（検知溝６）は、２本の光ファイバを収納するために、１．７〜１．８ｍｍΦと検知溝４よりは大きい構造とした。また、使用する光ファイバは、摩耗検知用の直径が１．１ｍｍΦ、システム用は０．９ｍｍΦとし、いずれもシングルモードファイバ（ＳＭファイバ）を使用した。
【００２４】
なお、トロリ線材質を錫インジウム系と同程度の錫系合金又は複合系の材質を使用することにより製品化することも可能であると考える。また、検知線の溝穴径をそのままで細径化した光ファイバを２本挿入することでシステム化することも可能であると考える。その場合は、小弧面部へのシステム溝は不要になる。
【００２５】
以下、本発明の効果について説明する。
【００２６】
メタル系検知線入りトロリ線を光ファイバ入りトロリ線に変えることにより、夜間のみの稼働から２４時間の常時システム稼働が可能となる。また、局部摩耗に対して位置検知機能が光ファイバシステムの場合は、光パルス試験器（ＯＴＤＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）を使用することにより、スポットでの摩耗検知が可能となる。
【００２７】
大弧面の摩耗限度位置より下側に予備検知機能回路を設けることで、摩耗限度位置に達する前に予備検知機能が働き、その段階でトロリ線の手配を開始し、摩耗限度位置に配置した光ファイバの本検知機能が働く前に張替の運用を実施することができる。
【００２８】
なお、本実施例においては、大弧面検知溝が２つの場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、大弧面検知溝が３つ以上としてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１：トロリ線本体、２：大弧面部、３：小弧面部、４、６：検知溝、５、７：摩耗検知線、１１：凹部、１００：光ファイバ入りトロリ線。
【図１】
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