JP2708651B2 - 油圧操作機構監視装置 - Google Patents
油圧操作機構監視装置Info
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- JP2708651B2 JP2708651B2 JP3242852A JP24285291A JP2708651B2 JP 2708651 B2 JP2708651 B2 JP 2708651B2 JP 3242852 A JP3242852 A JP 3242852A JP 24285291 A JP24285291 A JP 24285291A JP 2708651 B2 JP2708651 B2 JP 2708651B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は遮断器の油圧ポンプの
モータやピストンの破損、配管等からの漏油といった油
圧操作機構の異常を自動検出する油圧操作機構監視装置
に関するものである。
モータやピストンの破損、配管等からの漏油といった油
圧操作機構の異常を自動検出する油圧操作機構監視装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば電磁カウンタを使った従来
の油圧ポンプの動作監視装置の構成を示すブロック図で
ある。図において、１は油圧ポンプ用モータ、２は油圧
ポンプ用モータ１をｏｎ／ｏｆｆさせる電磁開閉器の状
態接点、３は接点２がメイクされる毎に入力されるパル
スを１ずつ加算していく電磁カウンタである。
の油圧ポンプの動作監視装置の構成を示すブロック図で
ある。図において、１は油圧ポンプ用モータ、２は油圧
ポンプ用モータ１をｏｎ／ｏｆｆさせる電磁開閉器の状
態接点、３は接点２がメイクされる毎に入力されるパル
スを１ずつ加算していく電磁カウンタである。
【０００３】まず図５により油圧操作機構の動作原理を
説明する。図５（ａ）は投入状態、（ｂ）は遮断状態を
示す。遮断器コンタクト１８を投入状態から遮断動作を
開始させるには、図５（ａ）に示す如く油圧リレー４内
のシリンダ用排油弁５を開き、高圧油６を油タンク７に
急速に排出させる。これにより油圧ピストン８は図の右
方向へ移動する。絶縁操作棒９は下方へ駆動され、遮断
動作が行われる。
説明する。図５（ａ）は投入状態、（ｂ）は遮断状態を
示す。遮断器コンタクト１８を投入状態から遮断動作を
開始させるには、図５（ａ）に示す如く油圧リレー４内
のシリンダ用排油弁５を開き、高圧油６を油タンク７に
急速に排出させる。これにより油圧ピストン８は図の右
方向へ移動する。絶縁操作棒９は下方へ駆動され、遮断
動作が行われる。
【０００４】この時、アキュムレータ１０の高圧油６は
油圧シリンダ１１内へと流出するため油圧が低下する。
油圧が設定値：ＰS1まで低下すると油圧ＳＷ１２で検出
して、油圧ポンプ１３を作動させ油タンク７の低圧油１
４をアキュムレータ１０へ送り返す。所定の油圧：ＰS2
（ＰS1より少し高目に設定されている）に回復すると油
圧ＳＷ１２が検出して油圧ポンプ１３を停止させる。
油圧シリンダ１１内へと流出するため油圧が低下する。
油圧が設定値：ＰS1まで低下すると油圧ＳＷ１２で検出
して、油圧ポンプ１３を作動させ油タンク７の低圧油１
４をアキュムレータ１０へ送り返す。所定の油圧：ＰS2
（ＰS1より少し高目に設定されている）に回復すると油
圧ＳＷ１２が検出して油圧ポンプ１３を停止させる。
【０００５】また、遮断器コンタクト１８の投入動作を
遮断状態から開始させるには、図５（ｂ）に示す如く油
圧リレー４内のシリンダ用給油弁１５を開き高圧油６を
油圧シリンダ１１内へ送り込む。この時、シリンダ用排
油弁１５は閉じられている。よって、高圧油６は油圧ピ
ストン８を図の左方向へ押す。絶縁操作棒９は上方へ駆
動され投入動作が行われる。油圧ポンプ１３は遮断動作
時と同様にして作動、停止する。油圧ポンプ１３の動作
時間は、油圧操作機構の構成、つまりアキュムレータ１
０からの流出油量により変化する。
遮断状態から開始させるには、図５（ｂ）に示す如く油
圧リレー４内のシリンダ用給油弁１５を開き高圧油６を
油圧シリンダ１１内へ送り込む。この時、シリンダ用排
油弁１５は閉じられている。よって、高圧油６は油圧ピ
ストン８を図の左方向へ押す。絶縁操作棒９は上方へ駆
動され投入動作が行われる。油圧ポンプ１３は遮断動作
時と同様にして作動、停止する。油圧ポンプ１３の動作
時間は、油圧操作機構の構成、つまりアキュムレータ１
０からの流出油量により変化する。
【０００６】油圧ポンプ１３は以上の様に通常、遮断器
開閉操作時に動作するが、この他にスローリークや配管
等からの漏油による油圧低下時にも動作する。スローリ
ークとは、アキュムレータ１０内に封入された窒素（Ｎ
2 ）ガス１６（ガス圧設定値：ＰS3、ＰS2＞ＰS1＞
ＰS3）がパッキン１７より油内に漏れたり、油の循環中
に生ずる気泡による高圧油６の「圧力抜け」防止のため
に、ごく微量ずつ故意に高圧油６側から低圧油１４側へ
漏油させて、低圧油１４側の油タンク７にて排気するも
のである。
開閉操作時に動作するが、この他にスローリークや配管
等からの漏油による油圧低下時にも動作する。スローリ
ークとは、アキュムレータ１０内に封入された窒素（Ｎ
2 ）ガス１６（ガス圧設定値：ＰS3、ＰS2＞ＰS1＞
ＰS3）がパッキン１７より油内に漏れたり、油の循環中
に生ずる気泡による高圧油６の「圧力抜け」防止のため
に、ごく微量ずつ故意に高圧油６側から低圧油１４側へ
漏油させて、低圧油１４側の油タンク７にて排気するも
のである。
【０００７】次に従来の油圧操作機構の監視方法につい
て図４により説明する。図５に示す油圧ＳＷ１２により
油圧ポンプ用電磁開閉器２が励磁され、油圧ポンプ用モ
ータ１が起動される。この時、油圧ポンプ用電磁開閉器
接点２を電磁カウンタ３に入力することで油圧ポンプ１
３の動作回数（＝油圧ポンプ用モータ１の動作回数）を
カウントする。
て図４により説明する。図５に示す油圧ＳＷ１２により
油圧ポンプ用電磁開閉器２が励磁され、油圧ポンプ用モ
ータ１が起動される。この時、油圧ポンプ用電磁開閉器
接点２を電磁カウンタ３に入力することで油圧ポンプ１
３の動作回数（＝油圧ポンプ用モータ１の動作回数）を
カウントする。
【０００８】スローリークによる漏油量は一定であり、
よって１日当りのスローリークによる油圧ポンプ動作回
数は算出できる。カウンタの値が「あらかじめ算出して
いるスローリークによる動作回数」＋「当日の遮断器動
作回数」と似通った値であり、かつ、圧力計による油圧
が正常範囲内であれば問題はないと人為的な点検で判断
していた。
よって１日当りのスローリークによる油圧ポンプ動作回
数は算出できる。カウンタの値が「あらかじめ算出して
いるスローリークによる動作回数」＋「当日の遮断器動
作回数」と似通った値であり、かつ、圧力計による油圧
が正常範囲内であれば問題はないと人為的な点検で判断
していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の油圧操作機構の
監視は以上の様になされているので油圧ポンプの異常が
軽微な段階や微量の漏油では検知しにくいこと、正確な
判断には遮断器の動作履歴による補正が必要なこと、さ
らにその動作責務により、補正の仕方が異なること、
又、急激に異常が進展した場合、操作機構が動作不能に
おちいるなどの問題点があった。
監視は以上の様になされているので油圧ポンプの異常が
軽微な段階や微量の漏油では検知しにくいこと、正確な
判断には遮断器の動作履歴による補正が必要なこと、さ
らにその動作責務により、補正の仕方が異なること、
又、急激に異常が進展した場合、操作機構が動作不能に
おちいるなどの問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、簡単な手段で油圧操作機構の異
常を初期の段階で、又、急激な進展に対しても早期に自
動的に発見できる装置を得ることを目的としている。
ためになされたもので、簡単な手段で油圧操作機構の異
常を初期の段階で、又、急激な進展に対しても早期に自
動的に発見できる装置を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る油圧操作
機構監視装置は、油圧操作により遮断器のコンタクトを
投入、及び遮断する油圧操作機構と、該油圧操作機構の
正常稼働維持のため油を供給する油圧ポンプの動作回数
をカウント、或いは動作時間を計時して動作情報を得る
動作監視手段と、上記遮断器の動作回数をカウントする
計数手段と、上記動作情報に含まれる油圧ポンプ動作回
数に上記遮断器動作時の動作回数が含まれるとし、その
動作回数を油圧ポンプ動作回数より除いて動作情報を補
正した後の動作情報により油圧操作機構の異常診断、及
び油圧ポンプの動作傾向を判定及び監視する監視手段と
を設けたものである。
機構監視装置は、油圧操作により遮断器のコンタクトを
投入、及び遮断する油圧操作機構と、該油圧操作機構の
正常稼働維持のため油を供給する油圧ポンプの動作回数
をカウント、或いは動作時間を計時して動作情報を得る
動作監視手段と、上記遮断器の動作回数をカウントする
計数手段と、上記動作情報に含まれる油圧ポンプ動作回
数に上記遮断器動作時の動作回数が含まれるとし、その
動作回数を油圧ポンプ動作回数より除いて動作情報を補
正した後の動作情報により油圧操作機構の異常診断、及
び油圧ポンプの動作傾向を判定及び監視する監視手段と
を設けたものである。
【００１２】
【作用】この発明においては、油圧ポンプの動作回数、
動作時間を計測し同時に遮断器の動作回数等の情報を直
接取込んでその動作責務をパターン認識して、動作時
間、動作回数の補正を行った上で、その傾向を判断する
ことにより正確にしかも早期に異常を検出するものであ
る。
動作時間を計測し同時に遮断器の動作回数等の情報を直
接取込んでその動作責務をパターン認識して、動作時
間、動作回数の補正を行った上で、その傾向を判断する
ことにより正確にしかも早期に異常を検出するものであ
る。
【００１３】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１は、油圧ポンプ用モータ、２は
油圧ポンプ用モータ１をｏｎ／ｏｆｆさせる電磁開閉器
の状態接点、１８は遮断器コンタクト、１９は遮断器コ
ンタクト１８の開閉状態を示す補助接点、２０、２１は
それぞれ油圧ポンプ用電磁開閉器接点２、補助接点１９
のｏｎ／ｏｆｆ状態を安全のためにリレー、フォトカプ
ラ等で絶縁を取って入力するための絶縁Ｉ／Ｆ、２２は
絶縁Ｉ／Ｆ２０、２１の信号を取込み、油圧操作機構の
状態診断を行うＣＰＵ、２３はこれらをまとめた油圧操
作機構監視装置である。
する。図１において、１は、油圧ポンプ用モータ、２は
油圧ポンプ用モータ１をｏｎ／ｏｆｆさせる電磁開閉器
の状態接点、１８は遮断器コンタクト、１９は遮断器コ
ンタクト１８の開閉状態を示す補助接点、２０、２１は
それぞれ油圧ポンプ用電磁開閉器接点２、補助接点１９
のｏｎ／ｏｆｆ状態を安全のためにリレー、フォトカプ
ラ等で絶縁を取って入力するための絶縁Ｉ／Ｆ、２２は
絶縁Ｉ／Ｆ２０、２１の信号を取込み、油圧操作機構の
状態診断を行うＣＰＵ、２３はこれらをまとめた油圧操
作機構監視装置である。
【００１４】次に図１に示したこの発明の一実施例の動
作について説明する。図２に示したように油圧ポンプ用
モータ１が動作している間、電磁開閉器接点２がメイク
される。このメイク時間を「油圧ポンプの動作時間」と
する。又、このメイクされた回数を、ある時間を起点と
してカウントしたものを「油圧ポンプの動作回数」とす
る。遮断器コンタクト１８がクローズしている時に補助
接点１９はメイクされるものとする。これらの接点状態
は絶縁Ｉ／Ｆ２０、２１を介してＣＰＵ２２に取り込ま
れこれにより動作時間、回数を算出し同時に遮断器コン
タクト１８の開閉状態を判断する。
作について説明する。図２に示したように油圧ポンプ用
モータ１が動作している間、電磁開閉器接点２がメイク
される。このメイク時間を「油圧ポンプの動作時間」と
する。又、このメイクされた回数を、ある時間を起点と
してカウントしたものを「油圧ポンプの動作回数」とす
る。遮断器コンタクト１８がクローズしている時に補助
接点１９はメイクされるものとする。これらの接点状態
は絶縁Ｉ／Ｆ２０、２１を介してＣＰＵ２２に取り込ま
れこれにより動作時間、回数を算出し同時に遮断器コン
タクト１８の開閉状態を判断する。
【００１５】まず、動作回数の判定アルゴリズムについ
説明する。仮にスローリーク量を１０ｋｇｆ／ｃｍ2／
ｈｒとすると、１日当たりの動作回数は２４ｈｒ÷（Ｐ
S2−ＰS1）／１０となり、仮にＰS2−ＰS1＝１０ｋｇｆ
／ｃｍ2とすると２４回となる。これに、配管等からの
漏油が１０ｋｇｆ／ｃｍ 2 ／ｈｒあったとすると１日当
たりの動作回数は以下の値となる。 ２４ｈｒ÷（ＰS2−ＰS1）／（１０＋１０）＝４８（回） 従って油圧操作機構の異常を判断できる。
説明する。仮にスローリーク量を１０ｋｇｆ／ｃｍ2／
ｈｒとすると、１日当たりの動作回数は２４ｈｒ÷（Ｐ
S2−ＰS1）／１０となり、仮にＰS2−ＰS1＝１０ｋｇｆ
／ｃｍ2とすると２４回となる。これに、配管等からの
漏油が１０ｋｇｆ／ｃｍ 2 ／ｈｒあったとすると１日当
たりの動作回数は以下の値となる。 ２４ｈｒ÷（ＰS2−ＰS1）／（１０＋１０）＝４８（回） 従って油圧操作機構の異常を判断できる。
【００１６】次に動作時間の判定アルゴリズムについて
説明する。油圧ポンプの昇圧能力を０．５ｋｇｆ／ｃｍ
2 ／Ｓとすると、スローリークによりＰS1になってから
ＰS2まで昇圧すると時間は （ＰS2−ＰS1）／０．５＝１０／０．５＝２０（Ｓ） となる。仮にポンプのピストンが４極あり１極が破損す
ると （ＰS2−ＰS1）／０．５／３／４≒２７（Ｓ） かかることになり、異常と判断できる。
説明する。油圧ポンプの昇圧能力を０．５ｋｇｆ／ｃｍ
2 ／Ｓとすると、スローリークによりＰS1になってから
ＰS2まで昇圧すると時間は （ＰS2−ＰS1）／０．５＝１０／０．５＝２０（Ｓ） となる。仮にポンプのピストンが４極あり１極が破損す
ると （ＰS2−ＰS1）／０．５／３／４≒２７（Ｓ） かかることになり、異常と判断できる。
【００１７】特にこの動作時間に関しては従来監視して
いない項目であり上記のような不具合の場合には昇圧時
間がかかるだけで主要な機能には問題がないことから軽
微な異常といえるがこの段階で保守交換等の対策を検討
することが可能になる。漏油と油圧ポンプの異常が併発
した場合には動作回数、動作時間とも増加する。
いない項目であり上記のような不具合の場合には昇圧時
間がかかるだけで主要な機能には問題がないことから軽
微な異常といえるがこの段階で保守交換等の対策を検討
することが可能になる。漏油と油圧ポンプの異常が併発
した場合には動作回数、動作時間とも増加する。
【００１８】以上が動作回数、動作時間の基本的な判定
の考え方であるが次に遮断器動作情報、つまり補助接点
１９による補正について説明する。油圧ポンプは実際に
は、スローリーク時だけに動作するのではなく、その遮
断器コンタクト１８の開閉時に油圧が低下した時にも動
作するわけであり当然その分だけ動作回数は増加する
（特に調相用、揚水発電所用遮断器が考えられる）。
又、その動作時間も開閉各々の油圧低下量も異なり、い
ずれもスローリーク時より長くなる。
の考え方であるが次に遮断器動作情報、つまり補助接点
１９による補正について説明する。油圧ポンプは実際に
は、スローリーク時だけに動作するのではなく、その遮
断器コンタクト１８の開閉時に油圧が低下した時にも動
作するわけであり当然その分だけ動作回数は増加する
（特に調相用、揚水発電所用遮断器が考えられる）。
又、その動作時間も開閉各々の油圧低下量も異なり、い
ずれもスローリーク時より長くなる。
【００１９】さらに詳細に述べると図３に示すようにそ
の動作債務により遮断器の動作回数と油圧ポンプの動作
回数は一致せず遮断器の連続操作、たとえばＣＯ（閉極
してすぐに開極）の場合には油圧ポンプは１度だけ動作
し、かわりに動作時間が長くなることになる。
の動作債務により遮断器の動作回数と油圧ポンプの動作
回数は一致せず遮断器の連続操作、たとえばＣＯ（閉極
してすぐに開極）の場合には油圧ポンプは１度だけ動作
し、かわりに動作時間が長くなることになる。
【００２０】図３（ａ）は通常の開極動作及びその後昇
圧完了して閉極動作を行った時の油圧ポンプの動作時
間、動作回数と遮断器の動作債務（コンタクト）との関
係について表した例、図３（ｂ）は電気学会の電気規格
調査会標準規格交流遮断器ＪＥＣ−２３０に示されてい
る標準動作債務の一般用（Ａ）で動作したした時の例で
ある。
圧完了して閉極動作を行った時の油圧ポンプの動作時
間、動作回数と遮断器の動作債務（コンタクト）との関
係について表した例、図３（ｂ）は電気学会の電気規格
調査会標準規格交流遮断器ＪＥＣ−２３０に示されてい
る標準動作債務の一般用（Ａ）で動作したした時の例で
ある。
【００２１】このようにして、遮断器の動作情報と油圧
ポンプの動作情報の組合わせ動作情報に含まれる油圧ポ
ンプ動作回数に上記遮断器動作時の動作回数が含まれる
とし、その動作回数を油圧ポンプ動作回数より除いて動
作情報を補正した後の動作情報により油圧操作機構の異
常診断、及び油圧ポンプの動作傾向を判定することによ
り、より精度の高い異常の検出が可能となる、従来は動
作時間情報及び遮断器動作債務（と、その時間）情報が
なかったため、この様な補正は不可能であり、動作回数
のみからおおよその推定をするしかなかった。
ポンプの動作情報の組合わせ動作情報に含まれる油圧ポ
ンプ動作回数に上記遮断器動作時の動作回数が含まれる
とし、その動作回数を油圧ポンプ動作回数より除いて動
作情報を補正した後の動作情報により油圧操作機構の異
常診断、及び油圧ポンプの動作傾向を判定することによ
り、より精度の高い異常の検出が可能となる、従来は動
作時間情報及び遮断器動作債務（と、その時間）情報が
なかったため、この様な補正は不可能であり、動作回数
のみからおおよその推定をするしかなかった。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、油圧
操作により遮断器のコンタクトを投入、及び遮断する油
圧操作機構と、該油圧操作機構の正常稼働維持のため油
を供給する油圧ポンプの動作回数をカウント、或いは動
作時間を計時して動作情報を得る動作監視手段と、上記
遮断器の動作回数をカウントする計数手段と、上記動作
情報に含まれる油圧ポンプ動作回数に上記遮断器動作時
の動作回数が含まれるとし、その動作回数を油圧ポンプ
動作回数より除いて動作情報を補正した後の動作情報に
より油圧操作機構の異常診断、及び油圧ポンプの動作傾
向を判定及び監視する監視手段とを設けたもので、簡単
な装置構成で油圧操作機構の異常を初期の段階で、また
急激な異常の進展に対しても早期に自動的に検出できる
という効果がある。
操作により遮断器のコンタクトを投入、及び遮断する油
圧操作機構と、該油圧操作機構の正常稼働維持のため油
を供給する油圧ポンプの動作回数をカウント、或いは動
作時間を計時して動作情報を得る動作監視手段と、上記
遮断器の動作回数をカウントする計数手段と、上記動作
情報に含まれる油圧ポンプ動作回数に上記遮断器動作時
の動作回数が含まれるとし、その動作回数を油圧ポンプ
動作回数より除いて動作情報を補正した後の動作情報に
より油圧操作機構の異常診断、及び油圧ポンプの動作傾
向を判定及び監視する監視手段とを設けたもので、簡単
な装置構成で油圧操作機構の異常を初期の段階で、また
急激な異常の進展に対しても早期に自動的に検出できる
という効果がある。
【図１】この発明の一実施例による油圧操作機構監視装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】電磁開閉器接点による動作回数、動作時間のカ
ウントの仕方の説明図である。
ウントの仕方の説明図である。
【図３】遮断器の動作責務（コンタクト状態）と油圧ポ
ンプの動作回数、時間の関係例を説明する説明図であ
る。
ンプの動作回数、時間の関係例を説明する説明図であ
る。
【図４】従来の監視方法の説明図である。
【図５】遮断器油圧操作機構の動作原理説明図である。
１ 油圧ポンプ用モータ ２ 油圧ポンプ用電磁開閉器接点 １８ 遮断器コンタクタ ２０、２１ 絶縁Ｉ／Ｆ ２２ ＣＰＵ ２３ 油圧操作機構監視装置
Claims (1)
- 【請求項１】 油圧操作により遮断器のコンタクトを投
入、及び遮断する油圧操作機構と、該油圧操作機構の正
常稼働維持のため油を供給する油圧ポンプの動作回数を
カウント、或いは動作時間を計時して動作情報を得る動
作監視手段と、上記遮断器の動作回数をカウントする計
数手段と、上記動作情報に含まれる油圧ポンプ動作回数
に上記遮断器動作時の動作回数が含まれるとし、その動
作回数を油圧ポンプ動作回数より除いて動作情報を補正
した後の動作情報により油圧操作機構の異常診断、及び
油圧ポンプの動作傾向を判定及び監視する監視手段とを
備えたことを特徴とする油圧操作機構監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3242852A JP2708651B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 油圧操作機構監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3242852A JP2708651B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 油圧操作機構監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554760A JPH0554760A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2708651B2 true JP2708651B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17095236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3242852A Expired - Lifetime JP2708651B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 油圧操作機構監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708651B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013193803A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | エレベータの油圧ブレーキ異常検出装置 |
| WO2019097668A1 (ja) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 三菱電機株式会社 | 油圧操作機構の異常診断装置および異常診断方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337925A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | 遮断器用油圧操作系の診断装置 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3242852A patent/JP2708651B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554760A (ja) | 1993-03-05 |
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