專利名稱：用于識別架空線的金屬線內的機械缺陷的設備的制作方法
用于識別架空線的金屬線內的機械缺陷的設備
本發明涉及一種用于識別架空線的金屬線內的機械缺陷的設備。
這種尤其是用于軌道運行的架空線也可以設計成架空線鏈。金屬線既可 以是滑接線也可以是承力索。
如果通電的導體例如因為斷裂與接地的部件，架空線鏈的接地導線或變 電所的回線接觸，那么必須切斷架空線的供電，使得不會傷害人員。
迄今常見的是通過恰當的設備4企測短路電流，以便在出現過高的短路電 流時例如在變電所切斷供電。這種設備不能一直足夠可靠地工作，使得盡管 接地的零件和導體由過高的電流流過，供電常常也不發生中斷。因此危及人 員。這尤其適用于未切斷的架空線由列車的集電弓拉斷的情況。尤其是在地 鐵中，這會導致起火。也會出現這樣的情況，即，在一次短路之后過早地接 通供電，這同樣會危害人員。
架空線鏈的金屬線，例如滑接線或承力索具有一定的長度。為了實現沒 有摩擦的軌道運行，金屬線在其端部搭接。
金屬線在第一個支點通過絕緣子剛性地固定。然而，金屬線在其另一端
通過調節張緊裝置與第二支點連接。這種調節張緊裝置例如由DE297 13 425 Ul公開。該調節張緊裝置包括一張緊輪，該張緊輪通過可運動的等臂桿(例 如搖座或滑板弓架)固定在例如是電線桿的支點上。待張緊的金屬線終止在 所述張緊輪上。為了保證金屬線中希望的張緊力，在張緊輪上作用有一扭矩。 該扭矩由從張緊輪引出的索導致，該索由于重力被向下拉。
本發明所要解決的技術問題是提供一種用于識別架空線的金屬線中的 機械缺陷的設備，該設備可靠地在金屬線斷裂以及通電的零件和導體與接地 的零件和導體接觸(這對于人員是危險的)之前給出缺陷的提示。
按照本發明，該技術問題由此解決，即， 一用于確定金屬線的拉力的裝 置與金屬線和支點連接，并且，該裝置與一個用于比較所測得的拉力和額定 值以及用于在低于額定值時顯示機械缺陷的評估裝置相連接。
所述拉力是指張緊的金屬線在支點處的拉緊力。支點例如是電線桿。金 屬線可以直接終止在支點或與支點機械連接的零件上。通過本發明的設備實現這樣的優點，即，不是僅當金屬線斷裂或甚至通 電的金屬線與接地的金屬線接觸才檢測出缺陷，而是在金屬線中出現起初不 能直接看出的機械損傷時，就能檢測出缺陷。所述缺陷可以僅僅是金屬線中 比較小的斷裂，但該斷裂已經影響到了金屬線中的拉力。本發明可有利地確 定金屬線中非常小的缺陷。
如果識別到 一個缺陷就可將該缺陷顯示出來，因此可以快速地采取克制 可能即將發生的危險的措施。例如可以在識別到缺陷之后例如在變電所中自 動使架空線的整個部分斷電。其實現了這樣的優點，即，提早地識別顯著更 大的缺陷。由于通電，尤其是由于缺陷而斷裂的通電導體對人員的危害被排 除。
例如在金屬線和金屬線終止在其上的第一支點之間設置一測力計作為 用于確定金屬線的拉力的裝置。可以測量力的測力計本身是公知的。通過這 樣設置測力計實現了這樣的優點，即，可以始終可靠地監測待監測的金屬線 在第一支點上的拉力。
例如在金屬線和由第二支點保持的、金屬線終止于其上的張緊輪之間設 置測力計作為用于確定金屬線的拉力的裝置。通過這種布置也實現了這樣的 優點，即，可以監測待監測的金屬線在張緊輪并因此間接在第二支點上的拉 力。
也可能的是，既測量和監控金屬線在其一端的拉力，也測量在其另一端 的拉力，使得達到更大的精度。
例如，在第二支點和安裝在該第二支點上的可運動的等臂桿之間設置一 旋轉角測量器作為用于確定金屬線的拉力的裝置，其中，所述等臂桿支承金 屬線終止在其上的張緊輪，并且旋轉角測量器與用于由測得的旋轉角確定金 屬線的拉力的評估單元連接。
也就是，在金屬線的拉力和(在可運動的等臂桿與例如是電線桿的第二 支點之間形成的)角度之間存在函數關聯。
等臂桿相對第二支點的位置通過金屬線的拉力和調節張緊裝置的重體 的重力確定。如果金屬線中的缺陷，例如金屬線中的斷裂(但該斷裂還沒有 完全破壞金屬線)，使得拉力減小，此時重力占優勢，因此等臂桿向下運動 并且相對例如是電線桿的支點形成一減小的夾角。
其實現這樣的優點，即，可以通過簡單地確定兩個零件之間的角度確定金屬線的拉力，該拉力給出金屬線中是否有缺陷，例如斷裂的提示。
例如為重體配設一位置測量器作為用于確定金屬線的拉力的裝置，該重
體與金屬線終止在其上的張緊輪連結。位置測量器與評估單元連接，用于從
測得的重體位置確定金屬線的拉力。
如果金屬線的拉力由于缺陷，例如斷裂而減小，那么金屬線在張緊輪上
的力也減小，因此重體向下運動。重體的這種位置改變用于在評估單元中通
過給定的函數關聯確定金屬線的拉力。
測力計和旋轉角測量器以及位置測量器都是市場上可買到的公知部件。 該位置測量器例如是非接觸式工作的紅外線探測器，其易于裝配。 例如至少兩個不同的裝置為確定金屬線的拉力與評估裝置連接。評估裝
置用于比較拉力和額定值，并在至少兩個拉力同時低于額定值時顯示機械缺陷。
用于識別機械缺陷的設備的不同實施形式也可以同時應用在 一條金屬 線上。如果存在至少兩個不同的裝置也可以設計為，僅當至少兩個裝置給出 缺陷提示才顯示機械缺陷。因此實現了這樣的優點，即，在很大程度上避免 了由于測量錯誤造成的金屬線上的機械缺陷的提示。僅當兩個不同的測量相 互分開地估計出一缺陷，也將顯示這種缺陷。
用于識別架空線的金屬線中的機械缺陷的設備的所有實施形式有利地 實現了金屬線中的缺陷的快速且可靠地識別。不同的實施形式也可以同時應 用在一條金屬線上。
通過用于識別金屬線中的機械缺陷的設備，尤其是通過該設備的各種實 施形式，實現尤其是這樣的優點，即，已經可以識別金屬線中小的斷裂。缺 陷遠在導致金屬線損壞之前就可靠地被識別。在發生缺陷之后由于通電的零 件對人員的危害在很大程度上得以排除。
權利要求
1.一種用于識別架空線的金屬線中的機械缺陷的設備，其特征在于，一用于確定金屬線的拉力的裝置與所述金屬線和支點連接，并且該裝置與一評估裝置連接，該評估裝置用于比較拉力和額定值以及用于在低于額定值時顯示機械缺陷。
2. 如權利要求1所述的設備，其特征在于，作為用于確定金屬線的拉力 的裝置，在所述金屬線和該金屬線終止于其上的一第一支點之間設置一測力計。
3. 如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，作為用于確定所述金屬 線的拉力的裝置，在所述金屬線和由一第二支點保持的張緊輪之間設置一測 力計，所述金屬線終止在該張緊輪上。
4. 如權利要求1至3之一所述的設備，其特征在于，作為確定金屬線的 拉力的裝置，在一第二支點和設置在該第二支點上的等臂桿之間設置一旋轉 角測量器，該等臂桿支承一張緊輪，所述金屬線終止在該張緊輪上，并且該 旋轉角測量器與一評估單元連接，用于由測得的旋轉角確定所述金屬線的拉 力。
5. 如權利要求1至4之一所述的設備，其特征在于，作為用于確定所述 金屬線的拉力的裝置，為一個與金屬線終止于其上的張緊輪連接的重體配設 一位置測量器，并且該位置測量器與一評估單元連接，用于由所測得的重體 的位置確定所述金屬線的拉力。
6. 如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述位置測量器是非接觸工 作的紅外線探測器。
7. 如權利要求1至6之一所述的設備，其特征在于，至少兩個不同的、 用于確定所述金屬線拉力的裝置與用于比較所述拉力和額定值以及用于在 至少兩個拉力同時低于額定值時顯示機械缺陷的評估裝置連接。
全文摘要
本發明涉及一種用于識別架空線的金屬線中的機械缺陷的設備。其設計為，用于確定金屬線的拉力的裝置與所述金屬線和支點連接。所述裝置與用于比較拉力和額定值以及用于在低于額定值時顯示機械缺陷的評估裝置連接。
文檔編號G01M99/00GK101600596SQ200880004016
公開日2009年12月9日 申請日期2008年1月7日 優先權日2007年2月6日
發明者于爾根·貝克曼, 安德烈·多林, 曼弗雷德·塞姆勞, 阿克塞爾·施米德 申請人:西門子公司