用于電力機(jī)動車輛的牽引供電的滑接線路設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電力機(jī)動車輛（11）的牽引供電的滑接線路設(shè)備（1）?；泳€路設(shè)備包括可以由機(jī)動車輛（11）的集電器（12）為了能量傳輸而接觸的滑接線路（4）。此外，滑接線路設(shè)備包括用于將供電電壓轉(zhuǎn)換為滑接線路電壓的變電站（3），其通過區(qū)間輸出部（5）與滑接線路（11）電連接以用于能量輸送。此外，滑接線路設(shè)備包括用于在識別故障情況下中斷能量輸送的保護(hù)裝置，其具有用于測量區(qū)間輸出部（5）中的參量的中央測量裝置（7）和用于通過評估參量測量值來識別故障的評估裝置（8）。根據(jù)本發(fā)明，保護(hù)裝置具有用于在變電站（3）外部采集參量（I，F(xiàn)，S）的分布式布置的測量單元（9）以及用于將參量測量值從分布式測量單元（9）傳輸至評估裝置（8）的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)（10）。評估裝置（8）在此被構(gòu)造為還評估分布式采集的參量測量值以用于故障識別。由此，還在由多個、尤其有反饋能力的機(jī)動車輛（11）同時駛過饋電區(qū)段的滑接線路（4）的情況下提高根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備（1）的可用性。
【專利說明】用于電力機(jī)動車輛的牽引供電的滑接線路設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于電力機(jī)動車輛的牽引供電的滑接線路設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電力機(jī)動車輛、尤其是軌道車輛和街道車輛的能量供給通過滑接線路設(shè)備進(jìn)行。在此，變電站將供電網(wǎng)的供電電壓轉(zhuǎn)換為滑接線路電壓并且將其饋送到滑接線路、例如架空線設(shè)備的滑接線中或者饋送到布置在滑接路徑側(cè)面的電流軌道中。出于運行或技術(shù)原因，滑接線路通過分離位置劃分為滑接線路區(qū)段，其形成彼此電分離地供電的饋送區(qū)段。
[0003]已知的是，滑接線路設(shè)備通過評估所測量的、到變電站的區(qū)間輸出部(Streckenabgangen)中的電流和電壓值來保護(hù)避免電過載。在超過或低于邊界值的情況下，通過功率開關(guān)中斷能量輸送。監(jiān)視在裝備有不同的保護(hù)級的滑接線路保護(hù)繼電器中進(jìn)行。在不僅以直流而且以交流供電的情況下，使用不同的保護(hù)級，其使用通常由滑接線路設(shè)備的運營商決定。詳細(xì)而言，區(qū)分:
[0004]-過流保護(hù)，也稱作大電流保護(hù)，
[0005]-多級的過流-時間保護(hù)，部分地具有接通沖擊識別(Einschaltrush-erkennung),
[0006]-多級的距離保護(hù)，也稱作阻抗保護(hù)，
[0007]-用于監(jiān)視每時間單位的電流、電壓或阻抗變化以區(qū)分運行和短路電路的保護(hù)級，也稱作起動級，
[0008]-電流跳變保護(hù)、熱過載保護(hù)，和
[0009]-過流-時間保護(hù)，也稱作NOT-UMZ保護(hù)級，其作為在距離保護(hù)級失靈情況下的備用保護(hù)。
[0010]滑接線路設(shè)備的保護(hù)系統(tǒng)也越來越要求其保護(hù)措施的選擇性，以便實現(xiàn)滑接線路設(shè)備盡可能高的可用性。因此，保護(hù)措施除了其主要保護(hù)作用、例如對于強(qiáng)電流短路的保護(hù)作用之外其次還引起有針對性地僅關(guān)斷直接涉及的滑接線路區(qū)段。
[0011]隨著有反饋能力的機(jī)動車輛越來越廣泛的應(yīng)用以及在短的時鐘時間或車輛跟隨情況下會在饋電區(qū)段中存在多個機(jī)動車輛。根據(jù)機(jī)動車輛的行駛狀態(tài)，即制動、持續(xù)、加速、滑行，其表現(xiàn)為能量消耗器或產(chǎn)生器。越多機(jī)動車輛通過緊急制動產(chǎn)生能量，則通過變電站輸送越少能量。結(jié)果是，由此，饋電區(qū)段內(nèi)的能量在機(jī)動車輛之間交換。變電站中的保護(hù)部不能再采集這些過程并且保持失效。該特性如今例如在帶有低饋電電壓和緊密網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的高功率近程交通軌道情況下特別顯著。
[0012]在行駛速度大于250km/h的高速交通中，機(jī)動車輛在饋電區(qū)段內(nèi)的停留時間短至使得在那里很少同時存在兩個機(jī)動車輛。由此，機(jī)動車輛之間的能量交換在饋電區(qū)段內(nèi)實際上不出現(xiàn)。然而應(yīng)該注意的是，由于機(jī)動車輛較大的電流負(fù)荷、較大的牽引力和較大的速度，車輛和基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)的機(jī)械負(fù)荷也上升。這引起較大的漂移運動、部件的機(jī)械負(fù)荷、電纜的隆起(Anhiiben)和側(cè)向移動等。這些作用不能通過現(xiàn)有的保護(hù)系統(tǒng)來采集。
[0013]除了軌道車輛情況下的電驅(qū)動技術(shù)之外，例如依靠帶有饋電區(qū)段內(nèi)強(qiáng)烈增大數(shù)目的機(jī)動車輛的電氣化公路。這在該情況也因此是可靠的，即，因為每個機(jī)動車輛的單個功率相對于軌道引導(dǎo)的鐵路車輛是較小的，例如一個載重車僅500kW。在這些情況下，恰好需要在下坡路段中增強(qiáng)地考慮到車輛之間的能量交換和滑接線路中相對于變電站中的參考測量有偏差的電流強(qiáng)度。
[0014]越多測量通過滑接線路獲取用于牽引的電能，則其可用性就越重要。通過滑接線路設(shè)備的材料選擇和設(shè)計來規(guī)定其相對于負(fù)載的基本耐力。由此，來自運行的影響，例如氣候影響因素、磨損或有缺陷的集電器、設(shè)備的老化等在帶有至今的保護(hù)方案的使用期間不能被采集。由此，在沒有擴(kuò)展的保護(hù)方案的情況下由于提高的車輛數(shù)目和由此的負(fù)載而考慮到可用性的減小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種開頭提及類型的滑接線路設(shè)備，其具有在通過也同時駛過一個饋電區(qū)段的大量機(jī)動車輛、尤其是有反饋能力的機(jī)動車輛來使用的情況下的高的可用性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問題通過帶有在權(quán)利要求1的特征部分中說明的特征的這種滑接線路設(shè)備來解決。本發(fā)明基于用于電力機(jī)動車輛的牽引供電的滑接線路設(shè)備，其包括可以由機(jī)動車輛的集電器接觸以用于能量傳輸?shù)幕泳€路。用于將供電電壓轉(zhuǎn)換為滑接線路電壓的中央變電站經(jīng)由區(qū)間輸出部與用于能量輸送的滑接線路電連接。用于在識別到故障情況下中斷能量輸送的保護(hù)裝置具有用于測量區(qū)間輸出部中的參量的中央測量裝置和用于通過評估參量測量值來識別故障的評估裝置。根據(jù)本發(fā)明，保護(hù)裝置還具有用于在變電站外部采集參量的分布式布置的測量單元和用于從分布式測量單元向評估裝置傳輸參量測量值的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。在此，評估裝置被構(gòu)造為還評估分布式采集的參量測量值以用于故障識別。本發(fā)明的核心是為保護(hù)方案擴(kuò)展了借助空間分布地布置的測量單元分布式采集的參量，以用于改進(jìn)保護(hù)裝置的效用。保護(hù)作用的基本原理，即在任意過載或危險狀態(tài)下斷開至區(qū)間輸出部中的能量輸送，保持不變。首次分布式地、即也在變電站外部對于基礎(chǔ)設(shè)施和機(jī)動車輛采集不同的參量，并且將其引入保護(hù)方案。在此，數(shù)據(jù)傳輸和通信匹配于較大數(shù)目的測量位置和較大的、待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量?；泳€路設(shè)備和由此總電系統(tǒng)的可用性提高，這改進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的運行和在運營商方面的接受度。通過分布式采集架空線電流可以省去滑接線路的否則對于選擇性保護(hù)觸發(fā)所需的長度分離。由此，例如電損耗降低并且饋電區(qū)段中的供電電壓例如通過近程交通中的雙側(cè)饋電而提高。最后，路徑分離器處的電磨損也減小。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備的一個有利的實施方式中，分布式布置的測量單元中的至少一個被構(gòu)造為采集對流過滑接線路的滑接線路電流進(jìn)行描述的參量。通過分布式地采集滑接線路中的電流得到電流分布的精確映射。由此可以改進(jìn)滑接線路的熱學(xué)保護(hù)。該熱學(xué)保護(hù)還在如下情況下更靈活和可靠地反應(yīng)，即，當(dāng)機(jī)動車輛的數(shù)目上升并且對于每個饋電區(qū)段在多個機(jī)動車輛之間交換能量。
[0018]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備中作為參量可以采集流過引導(dǎo)電流的滑接線路設(shè)備部件的部件電流和/或在機(jī)動車輛中流動的車輛電流和/或流過與滑接線路平行引導(dǎo)的電流敏感的導(dǎo)體的導(dǎo)體電流和/或滑接線路的取決于電流的位置參數(shù)。
[0019]用于采集部件電流的測量單元例如可以布置在橫向連接器或者在電纜上，例如在吊繩上，由此可以通過電流分布系數(shù)間接計算滑接線路的電流負(fù)荷。測量單元例如可以被構(gòu)造為電流互感器或磁場傳感器。
[0020]電流測量也可以在機(jī)動車輛上執(zhí)行并且參量測量值被傳輸?shù)皆u估中心用于該車輛電流的額定-實際比較。在那里，可以對于每個滑接線路區(qū)段，例如每個長度跨度或者一半或整個重拉長度形成總和電流并且將其與滑接線路的所允許的最大電流負(fù)載相比較。對于附加的測量單元的投資可以通過如下方式來避免，即，采集關(guān)于現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施的車輛電流，然而現(xiàn)在將其直接傳輸?shù)阶冸娬局胁⑶逸斔徒o保護(hù)裝置。如果執(zhí)行車輛電流的額定-實際比較，則例如可以有針對性地確定故障造成者并且將其移出交通，直至排除故障。
[0021]作為描述滑接線路電流的參量也可以采集導(dǎo)體電流，其流過電流敏感的導(dǎo)體，例如流過與吊繩或滑接線路的其它縱向?qū)w平行引導(dǎo)的光波導(dǎo)體。由此，可以在沒有附加的轉(zhuǎn)換器的情況下連續(xù)地確定滑接線路電流。
[0022]可以通過將滑接線路的取決于電流的位置參數(shù)采集為參量來間接計算滑接線路電流。例如，滑接線路的縱向?qū)w的長度延伸或者由其引起的支持點的側(cè)向運動與滑接線路電流有關(guān)。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的滑接 線路設(shè)備的一個優(yōu)選構(gòu)造中，分布式布置的測量單元中的至少一個被構(gòu)造為采集對滑接線路的狀態(tài)進(jìn)行描述的參量。除了流過滑接線路的電流的實際分布之外，按照根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)方案還通過測量單元采集描述滑接線路狀態(tài)的參量。其決定性地確定滑接線路設(shè)備的可用性或不可用性。因為滑接線路并不能冗余地實施，所以這種參量可以避免可能的故障，在不可避免的故障中減少用于排除故障的信息時間，或者將帶有有針對性的維護(hù)任務(wù)的狀態(tài)信息導(dǎo)出給維護(hù)運行。例如可以考慮滑接線路的熱學(xué)后續(xù)反應(yīng)，例如較大的長度延伸和其結(jié)果。由此，可以避免由于大的線路下垂造成的集電器出軌，承重柱(Gewk.:h〗ss;iule)倒在地上或者行駛質(zhì)量劣化。
[0024]優(yōu)選地，在其中滑接線路通過由架空線懸鏈系統(tǒng)支承的至少一個滑接線形成的根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備中，作為參量可以采集在多極滑接線路的滑接線之間的間隔和/或至少一個滑接線的側(cè)向和/或高度位置和/或在至少一個滑接線中和/或在架空線懸鏈系統(tǒng)的另一縱向?qū)w中的牽引力和/或至少一個滑接線的長度變化和/或至少一個滑接線的溫度。
[0025]在多極的滑接線路中，作為參量例如可以通過分布式地在滑接線路的關(guān)鍵位置上的激光傳感器來監(jiān)視滑接線之間的間隔。該參量的采集然而也可以通過在機(jī)動車輛的集電器上的參量單元來進(jìn)行。于是，在滑接線路懸鏈系統(tǒng)中的間隔采集可以避免由于電纜靠近造成的故障，例如短路。由此，在這些位置上可以省去用于分離相位的絕緣體，并且通過支承系統(tǒng)中這樣節(jié)省掉的附加負(fù)荷來改進(jìn)滑接線路的行駛質(zhì)量。
[0026]可以通過測量氣候數(shù)據(jù)、例如風(fēng)速來間接確定的滑接線側(cè)向位置的采集可以用以監(jiān)視用于避免集電器出軌的邊界位置。在滑接線路設(shè)備的多個位置上采集滑接線高度位置，可以濾除具有超過平均水平地高的損害可能性或者在滑接線路上引起完全不成比例的損害的機(jī)動車輛。這樣的機(jī)動車輛可以在過渡損害情況下在繼續(xù)行駛方面受阻。通過位置采集還可以檢查滑接線路是否受干擾或者是否單個的電纜撕裂。在采集到臨界的間隔或位置變化時可以例如在變電站中識別故障。于是在滑接線撕裂情況下通過柏油底土或水泥來高歐姆地接地，其中，僅小電流由于短路回路的高歐姆故障阻抗而出現(xiàn)，其通過純粹的電流監(jiān)視并不被明確地識別為故障。由此，明顯改進(jìn)電力滑接線路設(shè)備在故障情況下的安全性。然而對于滑接線路的位置采集的考慮還恰好在通過滑接線路電驅(qū)動的街道車輛情況下有意義，因為在那里制動路徑相對于軌道車輛而言較小并且由此反應(yīng)性機(jī)動(Reaktionsmanover)是可能的。即使當(dāng)很遲識別出基礎(chǔ)設(shè)施的損傷時，仍可以通過快速
制動或者集電器的下沉來避免將由于駛過損傷區(qū)域而造成的其它后續(xù)損傷。
[0027]通過采集滑接線路的電纜中的牽引力，可以例如探測到滑接線路撕裂或者連續(xù)地監(jiān)視用于滑接線路的重拉裝置的功能準(zhǔn)備程度。
[0028]將至少一個滑接線的縱向延伸或者支持點的側(cè)向運動采集為參量可以避免在滑接線的高熱學(xué)或氣候負(fù)荷情況下集電器的松脫(Ausfidehi)。
[0029]對至少一個滑接線的溫度采集例如可以通過所嵌入的光波導(dǎo)體和滑接線的位置的間接計算來進(jìn)行。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備的一個優(yōu)選實施方式中，分布式布置的測量單元中的至少一個被構(gòu)造為采集對集電器的狀態(tài)進(jìn)行描述的參量。集電器的、尤其是其滑塊的狀態(tài)采集擴(kuò)展了根據(jù)本發(fā)明的用于滑接線路設(shè)備的保護(hù)方案并且保證了高可用性。測量單元不必布置在每個機(jī)動車輛上，而是可以(于是以較小的數(shù)目)是位置固定的基礎(chǔ)設(shè)施的部分。通過測量單元的布置可以規(guī)定，在何種間隔中應(yīng)進(jìn)行參量采集和由此進(jìn)行狀態(tài)分析。相對于從機(jī)動車輛出發(fā)的采集得到了在投資和維護(hù)方面的節(jié)省。在每個機(jī)動車輛上的連續(xù)采集不是必要的。
[0031]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備中作為參量可以采集集電器的滑塊的輪廓外形和/或溫度分布。通過借助在滑接線路設(shè)備的多個位置上的視頻分析采集滑塊輪廓，可以識別這樣的機(jī)動車輛，其由于缺口或者過度磨損而具有超過平均水平地高的損害可能性或者引起完全不成比例的損傷。通過借助熱成像器采集滑塊的溫度分布，可以確定過熱的滑塊。如果通過滑接線路設(shè)備內(nèi)的測量單元確定了與其相關(guān)的邊界值超過，則可以通知所涉及的機(jī)動車輛或者完全自動地阻止繼續(xù)電運行。由此可以避免集電器處造成使用壽命縮短的強(qiáng)烈磨耗，或者通過運行有缺陷或不良維護(hù)的集電器和滑塊而造成的在滑接線路處的損傷，例如滑接線撕裂。
[0032]在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備的一個有利構(gòu)造中，構(gòu)造用于無線傳輸參量測量值的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)?；泳€路設(shè)備內(nèi)或機(jī)動車輛上的分布式測量單元的所有出現(xiàn)的參量測量數(shù)據(jù)首先通過無線通信，例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)UMTS或GSM-R而傳送到保護(hù)裝置的中央評估裝置上。
[0033]在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備的另一優(yōu)選實施方式中，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)被構(gòu)造為使得在機(jī)動車輛之間傳輸參量測量值。參量測量值的傳輸可以有利地在考慮機(jī)動車輛的通信裝置的情況下進(jìn)行，其在評估裝置中的接口的相應(yīng)構(gòu)造中可以用于評估。
[0034]在根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備的另一優(yōu)選構(gòu)造中，分布式布置的測量單元中的至少一個具有用于將所采集的參量測量值分布式地數(shù)字化和濾波的預(yù)處理裝置。由于在空間上延伸的滑接線路設(shè)備中的許多待采集的參量，在這些測量單元內(nèi)就已經(jīng)必須進(jìn)行測量值濾波。否則，測量值到中央部中的傳輸將需要過大的數(shù)據(jù)量。因此，對于預(yù)處理裝置必須預(yù)先給定用于評估狀態(tài)的明確的邊界值。由此，可以在參量特征值處通過聚集和數(shù)字化來限制待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]其它特性和優(yōu)點從借助附圖對實施例進(jìn)行的描述中得出。
[0036]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備。
【具體實施方式】
[0037]根據(jù)該唯一附圖1，用于電力機(jī)動車輛11 (例如軌道車輛或街道車輛)的牽引供電的滑接線路設(shè)備I具有變電站3、滑接線路4和保護(hù)裝置。在中央變電站3中將通過供電網(wǎng)絡(luò)的供電線路2提供的供電電壓轉(zhuǎn)換為滑接線路電壓，其通過區(qū)間輸出部5饋送到滑接線路4中?；泳€路4在所示實施例中通過由架空線懸鏈系統(tǒng)的吊繩6支承的滑接線形成。架空線懸鏈系統(tǒng)懸掛在可以通過電線桿或建筑形成的支持點上。未示出的是滑接線路設(shè)備部件，諸如橫向連接器、重拉裝置、繩索、區(qū)間分離器、接地和分離開關(guān)等。變電站3為滑接線路4的借助區(qū)間分離器與相鄰的饋電區(qū)段電退耦的饋電區(qū)段供電。為了將能量傳輸?shù)綑C(jī)動車輛11上，該機(jī)動車輛包括可以與滑接線路4滑動接觸的集電器12。為此，該集電器12包括具有兩個在行駛方向上先后布置的滑塊13的蹺板。為了在故障情況下中斷至滑接線路4的能量輸送，保護(hù)裝置包括中央測量裝置7，以便測量在區(qū)間輸出部5之中或之處的電參量，諸如電流或電壓。參量測量值被輸送給保護(hù)裝置的評估裝置8，以便在識別故障方面評估這些參量測量值。根據(jù)保護(hù)級，將參量測量值與可預(yù)先給定的閾值相比較，該閾值的超過或低于被認(rèn)為是饋電區(qū)段中的故障。
[0038]然而，根據(jù)本發(fā)明，保護(hù)裝置包括多個其它分布式布置的測量單元9，其在變電站3外部采集其它參量1、F、S。保護(hù)裝置還包括數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)10，以便將分布式采集的參量測量值從測量單元9傳送至評估裝置8。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)10為此包括未示出的、用于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)送和接收裝置。在評估裝置8中除了中央采集的參量測量值外還評估分布式采集的參量測量值以識別故障。
[0039]為此，分布式布置的測量單元9中的數(shù)個被構(gòu)造為用于采集描述流過滑接線路4的滑接線路電流的參量I。作為滑接線路電流的參量I，例如可以從滑接線路電流的電流分布系數(shù)中確定流過引導(dǎo)電流的滑接線路設(shè)備部件(例如流過吊繩6)的部件電流。作為滑接線路電流的參量I，還可以采集在駛過饋電區(qū)段的機(jī)動車輛11中流動的車輛電流。此外，作為滑接線路電流的參量I，可以采集流過平行于滑接線路4引導(dǎo)的電流敏感的導(dǎo)體、例如集成在吊繩6中的光波導(dǎo)體的導(dǎo)體電流。也可以將滑接線路4的取決于電流的位置參數(shù)作為滑接線路電流的參量I來采集，從其中可以通過滑接線路4的取決于電流的長度變化反推出流動的滑接線路電流。總之，通過分布式采集的特征量測量值而呈現(xiàn)沿著饋電區(qū)段的滑接線路電流的實際分布，以用于在保護(hù)裝置的評估裝置9中進(jìn)行評估。由此，可以識別故障情況，其可以由于多個同時駛過饋電區(qū)段的、尤其有反饋能力的機(jī)動車輛11而引起并且在評估僅中央地在區(qū)間輸出部5中采集的電流時未被探測出，并且由此提高根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備I的可用性。
[0040]其它分布式布置的測量單元9被構(gòu)造為采集描述滑接線路4的狀態(tài)的參量F。作為滑接線路狀態(tài)的參量F例如可以采集在多極的滑接線路4的滑接線之間的間隔。同樣，可以將至少一個滑接線的側(cè)向和/或高度位置采集為滑接線狀態(tài)的參量F。在至少一個滑接線中和/或在架空線懸鏈系統(tǒng)的其它縱向?qū)w中的牽引力也可以被采集為滑接線路狀態(tài)的參量F。此外，可以將至少一個滑接線的長度變化采集為滑接線路狀態(tài)的參量F。此外，可以將至少一個滑接線的溫度采集為滑接線路狀態(tài)的參量F。通過這些位置參數(shù)以及其它狀態(tài)參數(shù)可以識別滑接線路4的出現(xiàn)的或逼近的故障，例如滑接線撕裂、有缺陷的重拉裝置或者短路。這些參量測量值與所屬的采集時間或位置數(shù)據(jù)可以一起在保護(hù)裝置的評估裝置8中被用于有針對性地進(jìn)行運行和維護(hù)指示。于是，可以將機(jī)動車輛11在駛?cè)腽侂妳^(qū)段的受干擾區(qū)域之前停止，以便避免具有更嚴(yán)重后果的穿入或者其集電器12的脫軌。對于損傷的位置和類型的有針對性指示加速了維護(hù)過程并且提高了根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備I的可用性。
[0041]其它分布式布置的車輛單元9被構(gòu)造為采集描述集電器12的狀態(tài)的參量S。作為集電器狀態(tài)的參量S例如可以采集集電器12的滑塊13的輪廓外形和/或溫度分布。相應(yīng)的測量單元9可以通過攝像機(jī)和/或熱成像照相機(jī)來形成并且布置在機(jī)動車輛11本身上或者然而為了節(jié)省測量單元9而優(yōu)選布置在基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)。在這些測量單元9的位置固定的布置中，可以通過移除測量單元9來調(diào)節(jié)狀態(tài)診斷的間隔。從輪廓外形中可以識別滑塊13的缺口或過度磨損。熱成像給出關(guān)于滑塊13的表面加熱的結(jié)論并且由此可以識別所謂的過熱。在保護(hù)裝置的評估裝置8中可以基于這些參量測量值給出用于其集電器12位于不良狀態(tài)中的機(jī)動車輛11的運行指示，以便避免在滑接線路4處的損害和由此避免所引起的故障。這又提高了根據(jù)本發(fā)明的滑接線路設(shè)備I的可用性。
[0042]有利地，無線的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)10在其數(shù)據(jù)傳輸路徑中利用必要時存在的、在機(jī)動車輛11之間的通信的裝置，以便將參量測量值從參量單元9傳輸給評估裝置8。為了將數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量保持為小，分布式布置的測量單元9具有預(yù)處理裝置，其將所采集的參量測量值分布式地數(shù)字化并且在待傳輸?shù)臏y量數(shù)據(jù)的相關(guān)度方面進(jìn)行過濾。于是可以在預(yù)處理裝置中預(yù)先給定閾值，其表征參量的無干擾的趨向。數(shù)據(jù)傳輸在超過閾值的情況下才被觸發(fā)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電力機(jī)動車輛(11)的牽引供電的滑接線路設(shè)備(1)，包括:滑接線路(4)，其能夠被所述機(jī)動車輛(11)的集電器(12)接觸以用于能量傳輸；中央變電站(3)，用于將供電電壓轉(zhuǎn)換為滑接線路電壓，該中央變電站通過區(qū)間輸出部(5)與所述滑接線路(11)電連接以用于能量輸送；以及保護(hù)裝置，用于在識別故障的情況下中斷所述能量輸送，該保護(hù)裝置具有用于測量所述區(qū)間輸出部(5)中的參量的中央測量裝置(7)和用于通過評估參量測量值來識別故障的評估裝置(8 )， 其特征在于， 所述保護(hù)裝置具有用于在所述變電站(3)外部采集參量(I，F(xiàn)，S)的分布式布置的測量單元(9)，以及用于將參量測量值從分布式的測量單元(9)傳輸給所述評估裝置(8)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(10)，其中，所述評估裝置(8)被構(gòu)造為還評估分布式采集的參量測量值以用于故障識別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑接線路設(shè)備(1)，其中，所述分布式布置的測量單元(9)中的至少一個被構(gòu)造為采集對流過所述滑接線路(4)的滑接線路電流進(jìn)行描述的參量(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑接線路設(shè)備(I)，其中，作為參量(I)能夠采集: -流過引導(dǎo)電流的滑接線路設(shè)備部件(6)的部件電流，和/或 -在機(jī)動車輛(11)中流動的車輛電流，和/或 -流過與所述滑接線路(4)平行的、電流敏感的導(dǎo)體的導(dǎo)體電流，和/或 -所述滑接線路(4) 的取決于電流的位置參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的滑接線路設(shè)備(I)，其中，所述分布式布置的測量單元(9)中的至少一個被構(gòu)造為采集對所述滑接線路(4)的狀態(tài)進(jìn)行描述的參量(F)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑接線路設(shè)備(1)，其中，所述滑接線路(4)通過由架空線懸鏈系統(tǒng)支承的至少一個滑接線構(gòu)成，并且其中，作為參量(F)能夠采集: -在多極的滑接線路(4)的滑接線之間的間隔，和/或 -所述至少一個滑接線的側(cè)向和/或高度位置，和/或 -在所述至少一個滑接線中和/或在所述架空線懸鏈系統(tǒng)的其它縱向?qū)w中的牽引力，和/或 -所述至少一個滑接線的長度變化，和/或 -所述至少一個滑接線的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的滑接線路設(shè)備(I)，其中，所述分布式布置的測量單元(9)中的至少一個被構(gòu)造為采集對所述集電器(12)的狀態(tài)進(jìn)行描述的參量(S)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑接線路設(shè)備(1)，其中，作為參量(S)能夠采集所述集電器(12)的滑塊(13)的 -輪廓外形，和/或 _溫度分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的滑接線路設(shè)備(1)，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(10)被構(gòu)造為用于無線傳輸參量測量值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的滑接線路設(shè)備(1)，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(10)被構(gòu)造為使得在機(jī)動車輛(11)之間傳輸參量測量值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的滑接線路設(shè)備(1)，其中，所述分布式布置的測量單 元(9)中的至少一個具有用于分布式地對所采集的參量測量值進(jìn)行數(shù)字化和濾波的預(yù)處理裝置。
【文檔編號】B60M3/04GK103842206SQ201280047300
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月29日
【發(fā)明者】A.多林, M.萊曼, S.里斯特, A.施密德 申請人:西門子公司