具有电网设备的组件制造技术

本发明专利技术涉及具有电网设备的组件，电网设备构造为用于固定在被电流流过的架空线路的接触缆线上，其中：电网设备具有感应能量获取装置，其相对于架空线路这样布置和构造，使得能从感应电压和感应电流中获得电网设备电运行的能量，组件具有收发器，其从产生架空线路的和/或配属于架空线路的轨道路径和/或道路的运行和/或状态参数的传感器接收信号并将其发送给不是组件的一部分的另一收发器，其中，收发器与感应能量获取装置电连接并能由感应能量获取装置供给以能量，电网设备具有至少两个感应能量获取装置，组件具有状态传感器或状态传感器组件，其与至少两个感应能量获取装置电连接并产生与至少两个感应能量获取装置电运行状态相应的信号。

Components with grid equipment

The present invention relates to components with grid equipment, which is constructed for fixing on contact cables of overhead lines flowing by current. The grid equipment has an inductive energy acquisition device, which is arranged and constructed in this way relative to overhead lines, so that the energy of electric operation of grid equipment can be obtained from the inductive voltage and inductive current. The module has a transceiver, and it is produced from production. Sensors belonging to track paths and/or road operation and/or state parameters of overhead lines receive signals and send them to another transceiver that is not part of the component, where the transceiver is electrically connected to the inductive energy acquisition device and can be supplied with energy by the inductive energy acquisition device, and the power grid device has at least two inductive energy acquisition devices. The component has a state sensor or a state sensor assembly, which is electrically connected to at least two inductive energy acquisition devices and generates signals corresponding to the electrical operation status of at least two inductive energy acquisition devices.

【技术实现步骤摘要】
具有电网设备的组件
本专利技术涉及一种具有电网设备的组件，其中，该电网设备构造为用于固定在被电流流过的架空线路的接触缆线(Fahrdraht)上。此外，本专利技术涉及一种用于运行这样的组件的方法。
技术介绍
架空线路用于为牵引车辆供给交流电或直流电。与轨道连接的牵引车辆、例如有轨电车在短途铁路网中通常以直流电压供给，而例如火车在长途铁路网中基于较小的损失以交流电压运行。架空线路经受极端的机械、热和其他气象影响，所述影响可能至少损害牵引车辆的正常供电。在车辆速度较高的情况下，架空线路有时处于较强的机械振动中，因为轨道网的可能的不平度和引起的车辆动态性通过受电弓(Pantograph)传输到架空线路上。该问题在没有再张紧的架空线路中更加凸显。这种振动和其他影响可能导致受电弓失去与架空线路的接触或在最坏的情况下架空线路甚至断裂。因此，还必需定期复查架空线路的状态。复查架空线路的另一原因是，在车辆运行期间尤其会耗损接触缆线，因为受电弓在与接触缆线接触中运动并且在此使材料磨损。为了监视架空线路的状态，传统上使用例如检测垂度、也就是说架空线路中的机械应力的传感器。同样可以设置检测架空线路的裂纹和在沿着架空线路的特定部位处的温度的传感器。这些传感器信号传统上或者有线地或者无线地被转发给常常在轨道旁安装在地面或地基上的开关柜中的收发器(发送和接收单元)。然后，该收发器将这些传感器信号转发给调度中心(Leitstelle)，在那里由铁路员工分析评价这些传感器信号。EP2403746B1公开一种具有多个无线电传感器节点的网络，该网络用于监视接触线路设施的运行参数。无线电传感器节点安装在接触线路设施的每个接触线路杆上。借助不同的传感器检测接触线路设施的数据并且由所述数据创建故障报告，然后将所述故障报告转发给接触线路设施的中央机构。对于有线网络，高的布线花费是必要的，因为必须既为传感器又为地面固定的收发器提供独立的数据线路和电流线路。在无线网络中，经由所安装的传感器之间的路段的信号传输不总是不受阻。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，克服或至少减少在现有技术中存在的缺点。尤其，应当提高信号传输的可靠性和/或提供具有电网设备的组件，在所述电网设备中尤其能够以简单的方式确定接触缆线的磨损。本专利技术的另一任务在于，给出一种相应的运行方法。在此给出一种电网设备、一种具有这样的电网设备的组件和一种运行方法。所述电网设备减少装配费用并且改进信号传输。因为该电网设备具有至少一个感应能量获取装置，该能量获取装置在电网设备的符合规定地使用的情况下相对于架空线路这样布置和构造，使得能够由感应电压和由此造成的感应电流获得用于电运行电网设备的能量，并且用于运行电网设备的花费也很少。电网设备具有至少两个感应能量获取装置。因为存在至少两个能量获取装置，所以提高了可靠性。作为扩展方案提出，在电网设备的符合规定地使用的情况下，至少两个感应能量获取装置关于围绕架空线路的周向位置布置在不同的位置处和/或具有不同的有效横截面、尤其不同大小的有效横截面。有效横截面被理解为被由架空线路(在这里接触缆线)产生的磁场的磁场线穿过的面。因此，至少两个感应能量获取装置构型为，被由流经接触缆线的电流引起的磁场的磁场线贯穿。在能量获取装置中感应出的电压与能量获取装置的地点、形状、大小和定向有关。即使在所述至少两个能量获取装置的形状和大小相同的情况下，通常在它们中也感应出不相同的电压，因为能量获取装置沿周向方向(关于接触缆线)位于不同地点处。仅在特殊情况下，例如在两个能量获取装置关于接触缆线的垂直对称平面对称布置的情况下和/或在实践中不存在具有圆形磁场线的磁场的情况下，可以在两个结构相同的能量获取装置中感应出相同的电压，所述圆形磁场线在接触缆线的每个横截面平面内围绕磁场的位于接触缆线内的中心点同心地延伸。然而，因为接触缆线通常不是具有圆形横截面的导电体，所以在横截面中的磁场线不是圆形地同心延伸。在两个结构相同的能量获取装置的情况下也选择一种布置，在该布置中，所述能量获取装置不是关于接触缆线的垂直对称平面对称地布置和定向。因此，至少两个能量获取装置尤其这样布置，使得接触缆线的磁场在至少两个能量获取装置中感应出不同的电压。因此，通过将两个能量获取装置沿周向方向定位在不同的位置处，可以实现，可以测量接触缆线的磨损在接触缆线周围不同区域中对磁场起不同作用的效应。通过两个能量获取装置的横截面的不同构型可以实现，即使在沿周向方向定位在相同位置处或关于所提及的中间平面对称的位置处，也能够测量接触缆线的磨损在接触缆线周围尤其随着与接触缆线逐渐增大的距离对磁场起不同作用的效应。在任何情况下，至少两个能量获取装置这样地布置，使得接触缆线的磨损以不同的方式对在能量获取装置中感应出的电压起作用。由于接触缆线的耗损，接触缆线的形状随时间推移而改变并且从而磁场的场强分布也改变、也就是说磁场线的走势改变。因此，可以借助至少两个围绕接触缆线布置的感应能量获取装置来测量场强分布的改变。例如，两个感应电压的关系随接触缆线的耗损而改变。然而，本专利技术不局限于两个感应电压的关系的形成。而是可以分析评价感应电压随时间推移的任何改变，以便确认并且可选地也定量地确定接触缆线的耗损。针对分析评价的另一示例在于，使在所述能量获取装置之一中感应出的电压例如通过除以相应的量值标定为相应的值并且其他感应电压除以该相同的量值。接下来例如可以求取这样标定的其他感应电压与较早(例如同样这样标定)的值或与固定地预给定的参考值的偏差。因此，至少两个能量获取装置尤其这样地布置，使得接触缆线的磨损不同地改变由接触缆线的磁场在所述至少两个能量获取装置中感应出的电压。因此，两个能量获取装置这样布置，使得在相同大小的电流通过接触缆线时的耗损如在耗损前一样导致感应电压在一个所述能量获取装置中比在另一个所述能量获取装置中变化更大。替代或附加地，两个所述能量获取装置这样布置，使得在相同大小的电流流过接触缆线时的耗损如在耗损前一样导致在这两个能量获取装置中的感应电压的差更大。因为流经接触缆线的电流的电流强度可能改变，优选第二所述能量获取装置这样布置在接触缆线附近，使得接触缆线的耗损对在第二能量获取装置中感应出的电压比对在第一能量获取装置中感应出的电压影响更小。因此，第一能量获取装置尤其可以比第二能量获取装置沿周向方向更靠近接触缆线的下侧地布置(在那里发生磨损)。因此，第二能量获取装置例如布置在接触缆线上方，在那里接触缆线的耗损没有或仅非常小地对磁场起作用。尤其，接触缆线的耗损(在通过接触缆线的电流强度大小相同的情况下)可以导致在第一能量获取装置中感应出的电压的提高。替代或附加地，接触缆线的磨损(在通过接触缆线的电流强度大小相同的情况下)导致在第二能量获取装置中感应出的电压的降低。尤其，至少一个所述能量获取装置具有至少一个线圈、也就是说至少一个导电体，该导电体具有至少一个围绕线圈横截面的绕组。如果能量获取装置具有多个线圈，那么它们可以彼此串联和/或并联地电连接。在组件运行期间，多个能量获取装置中的仅一个能量获取装置也能够提供用于运行该组件的装置的电能。在这种情况中，其他能量获取装置可以仅产生这样的感应电压：为了求取接触缆线的磨损对该感应电压进行分析评价。该变型允许这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电网设备(10)的组件，所述电网设备构造为用于固定在被电流流过的架空线路(1)的接触缆线上，其中：·所述电网设备(10)具有至少一个感应能量获取装置(14)，所述能量获取装置在所述电网设备(10)的符合规定地使用的情况下相对于所述架空线路(1)这样布置和构造，使得能够从感应电压和由此引起的感应电流中获得用于所述电网设备(10)的电运行的能量，和·所述组件具有至少一个收发器(12)，所述收发器构造为用于从至少一个传感器接收信号并且将所述信号发送给另一收发器，所述传感器产生所述架空线路(1)的和/或配属于所述架空线路(1)的轨道路径和/或道路的运行参数和/或状态参数，所述另一收发器不是所述组件的一部分，其中，所述组件的所述至少一个收发器(12)与所述至少一个感应能量获取装置(14)电连接并且因此在所述组件的符合规定地使用的情况下能够由所述至少一个感应能量获取装置(14)供给以能量，其特征在于，·所述电网设备(10)具有至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)和·所述组件具有至少一个状态传感器(31)或状态传感器组件，所述状态传感器或所述状态传感器组件与所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)电连接并且构造为用于产生分别与所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)的电运行状态相应的信号。...

【技术特征摘要】
2017.08.02 EP 17184504.31.一种具有电网设备(10)的组件，所述电网设备构造为用于固定在被电流流过的架空线路(1)的接触缆线上，其中：·所述电网设备(10)具有至少一个感应能量获取装置(14)，所述能量获取装置在所述电网设备(10)的符合规定地使用的情况下相对于所述架空线路(1)这样布置和构造，使得能够从感应电压和由此引起的感应电流中获得用于所述电网设备(10)的电运行的能量，和·所述组件具有至少一个收发器(12)，所述收发器构造为用于从至少一个传感器接收信号并且将所述信号发送给另一收发器，所述传感器产生所述架空线路(1)的和/或配属于所述架空线路(1)的轨道路径和/或道路的运行参数和/或状态参数，所述另一收发器不是所述组件的一部分，其中，所述组件的所述至少一个收发器(12)与所述至少一个感应能量获取装置(14)电连接并且因此在所述组件的符合规定地使用的情况下能够由所述至少一个感应能量获取装置(14)供给以能量，其特征在于，·所述电网设备(10)具有至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)和·所述组件具有至少一个状态传感器(31)或状态传感器组件，所述状态传感器或所述状态传感器组件与所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)电连接并且构造为用于产生分别与所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)的电运行状态相应的信号。2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)在所述电网设备(10)的符合规定地使用的情况下关于围绕所述架空线路的周向方向布置在不同的位置处和/或具有不同的有效横截面，和/或这样布置，使得所述接触缆线的磁场在所述能量获取装置中感应出不同大小的电压。3.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述状态传感器(31)或所述状态传感器组件与所述收发器(12)或所述收发器(12)之一连接，使得信号能够被所述收发器(12)接收。4.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述组件具有分析评价装置(33)，所述分析评价装置与所述状态传感器(31)或所述状态传感器组件连接并且构型为，根据与所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)的电运行状态相应的信号求取与被电流流过的所述架空线路(1)的接触缆线的耗损状态相应的状态参量。5.根据权利要求1或2所述的组件，其中，在所述电网设备(10)的第一纵向侧端部区段上布置第一收发器(12)，而在所述电网设备(10)的与所述第一端部区段对置的第二纵向侧端部区段上布置第二收发器(12)。6.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述组件具有分析评价装置(33)，所述分析评价装置与所述状态传感器(31)或所述状态传感器组件连接并且构型为，根据与所述至少两个感应能量获取装置(14.1,14.2)的电运行状态相应的信号求取与被电流流过的所述架空线路(1)的触线的耗损状态相应的状态参量，其中，在所述电网设备(10)的第一纵向侧端部区段上布置第一收发器(12)，而在所述电网设备(10)的与所述第一端部区段对置的第二纵向侧端部区段上布置第二收发器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·M·菲舍尔，
申请(专利权)人：电力线产品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT