JP7039145B2

JP7039145B2 - Ｕｐｓ更新方法

Info

Publication number: JP7039145B2
Application number: JP2019087806A
Authority: JP
Inventors: 宏行榊原; 知司座馬; 明日向野
Original assignee: 株式会社関電工
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2039-05-07
Also published as: JP2020184827A

Description

本発明は、負荷の運用を継続しながら無停電電源装置ＵＰＳ(Uninterruptible Power Supply)(以下、ＵＰＳという）を更新するＵＰＳ更新方法に関する。

例えば、データセンターにおいては電源設備としてＵＰＳが設けられている。ＵＰＳは、停電や瞬停などの電源トラブルが発生した場合であっても、負荷（電気機器）に高品質な電力を安定供給するものである。ＵＰＳは、定期的に消耗品の交換をしたり、新規なものにリプレイスしたりすることが求められる。

このようなＵＰＳの更新をするにあたり、重要負荷に対しては電源の停止が難しいので、負荷に対する電力供給を停止せずに更新作業を行うことが求められる。すなわち、負荷への電力供給を継続しながら電源設備であるＵＰＳを更新する負荷給電状態でのＵＰＳ更新工事が行われる。この負荷給電状態でのＵＰＳ更新工事では分電盤（負荷）へ電源を供給した状態で行われるので、負荷への電力供給の回路が充電された状態で作業を行う必要がある。

ここで、ＵＰＳの更新に際し、負荷に対する安定的な電力供給を継続可能とするとともに、作業負担を軽減できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、更新対象となるＵＰＳの負荷に、その他のＵＰＳの出力交流を位相同期をとって融通させることにより、更新に際し、負荷に対する安定的な電力供給を継続可能とするとともに、作業負担を軽減することができるようにしたものである。

特開２０１６－１６３５２７号公報

しかし、特許文献１のものは、更新対象となるＵＰＳの負荷にその他のＵＰＳの出力交流を位相同期をとって融通させるものであるので、その他のＵＰＳが必要となる。すなわち、既設ＵＰＳの負荷にその他のＵＰＳから電力を供給し、その状態で既設ＵＰＳを取り外して新設ＵＰＳを新たに接続してＵＰＳ更新するものであり、その他のＵＰＳが必要となる。

また、負荷給電状態で既設ＵＰＳから新設ＵＰＳへのＵＰＳ更新を行う従来のＵＰＳ更新方法として、既設ＵＰＳから既設ケーブルを通って負荷に電力を給電する既設給電回路にバイパス回路を構築して、新設ＵＰＳから新設ケーブルを通って負荷に電力を給電する新設給電回路に更新するようにしたものがある。

図８乃至図１０は、負荷給電状態でＵＰＳ更新工事を行う従来のＵＰＳ更新方法の一例を示す各工程の回路図であり、図８は第１工程から第３工程の回路図、図９は第４工程から第６工程の回路図、図１０は第７工程から第９工程の回路図である。

図８（ａ）は従来の第１工程の回路図でありＵＰＳ更新前の状態を示す。既設ＵＰＳ１１はスイッチＳ１、Ｓ２を有し、スイッチＳ１は既設ＵＰＳ１１から既設ケーブル１２を介して負荷１４に電力を給電する際に使用される本スイッチであり、スイッチＳ２は予備スイッチである。予備スイッチＳ２は後述のバイパス回路を構築する際に使用される。従来の第１工程では、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１がオンし、既設ＵＰＳ１１から既設ケーブル１２を通って分電盤１３を介して負荷１４に電力を給電する既設給電回路で負荷１４に電力が給電される。電力は矢印Ａ方向に給電される。

図８（ｂ）は従来の第２工程の回路図であり、図８（ａ）の回路に対して、新設ＵＰＳ１５からの新設ケーブル１６を既設ケーブル１２に接続箇所１７で接続し、新設ＵＰＳ１５から新設ケーブル１６及び接続箇所１７を通って分電盤１３を介して負荷１４に電力を給電する新設給電回路を構築するとともに、バイパス回路を構築したものである。接続箇所１７では既設ケーブル１２及び新設ケーブル１６の導体をむき出しにして圧着端子で接続している。

新設ＵＰＳ１５は、スイッチＳ４、Ｓ５を有し、スイッチＳ４は新設ＵＰＳ１５から新設ケーブル１６を介して負荷１４に電力を給電する際に使用される本スイッチであり、スイッチＳ５は予備スイッチである。予備スイッチＳ５はバイパス回路を構築する際に使用される。

バイパス回路は、切換器１８、第１仮設ケーブル２０、第２仮設ケーブル２１、第３仮設ケーブル２２、追加接続箇所１９から構成され、バイパス回路は、既設給電回路をバイパスする第１バイパス回路と新設給電回路をバイパスする第２バイパス回路とからなる。第１バイパス回路は、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２→第１仮設ケーブル２０→切換器１８→第３仮設ケーブル２２→追加接続箇所１９の回路であり、第２バイパス回路は、新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５→第２仮設ケーブル２１→切換器１８→第３仮設ケーブル２２→追加接続箇所１９の回路である。

切換器１８は、負荷１４の稼働に影響しない極短い時間で、第１仮設ケーブル２０または第２仮設ケーブル２１を第３仮設ケーブル２２に接続する切換器であり、第１バイパス回路と第２バイパス回路とを切り換えるものである。切換器１８の出力端子は第３仮設ケーブル２２に接続され、第３仮設ケーブル２２は既設ケーブル１２に追加接続箇所１９で圧着端子で接続されている。このように、第１バイパス回路は既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２と追加接続箇所１９との間に切換器１８を介して構築され、第２バイパス回路は新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５と追加接続箇所１９との間に切換器１８を介して構築される。

第１バイパス回路は既設給電回路（既設ケーブル１２）をバイパスし、第１バイパス回路にて既設ＵＰＳ１１から負荷１４に給電している状態で既設ケーブル１２を切断できるようにするためのものである。第２バイパス回路は新設給電回路（新設ケーブル１６）をバイパスし、第２バイパス回路にて負荷１４に給電している状態で新設ＵＰＳ１５から新設ケーブル１６を負荷１４に接続できるようにするためのものである。

切換器１８はスイッチＳ３を有し、スイッチＳ３は既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２に接続された第１仮設ケーブル２０と新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５に接続された第２仮設ケーブル２１とを切り換えて、追加接続箇所１９に接続された第３仮設ケーブル２２に接続するものである。図８（ｂ）では、スイッチＳ３は第１仮設ケーブル２０に接続されている場合を示している。

図８（ｃ）は従来の第３工程の回路図であり、図８（ｂ）の回路に対して、切換器１８のスイッチＳ３は第１仮設ケーブル２０を第３仮設ケーブル２２に接続し、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２をオンしたものである。すなわち、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１から負荷１４への電力供給の既設給電回路に加え、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から負荷１４への第１バイパス回路も活かした状態を示している。

この第３工程の状態では、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１がオンしているので、既設給電回路（既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１→既設ケーブル１２→接続箇所１７→分電盤１３→負荷１４）で負荷１４に給電されている（矢印Ａ方向）。また、切換器１８のスイッチＳ３は第３仮設ケーブル２２を第１仮設ケーブル２０に接続した状態であり、さらに、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２がオンした状態であるので、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から第１バイパス回路で負荷１４に給電されている（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）。

すなわち、この第３工程の状態では、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１のオンによる既設ＵＰＳ１１から負荷１４への既設給電回路、及び既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２のオンによる既設ＵＰＳ１１から負荷１４への第１バイパス回路の双方で既設ＵＰＳ１１から負荷１４に給電されている。

図９（ｄ）は従来の第４工程の回路図であり、図８（ｃ）の回路に対して、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１をオフし、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１から負荷１４への既設給電回路を停止した状態を示している。この第４工程では、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から負荷１４への第１バイパス回路だけで負荷１４に給電されている。

図９（ｅ）は従来の第５工程の回路図であり、図９（ｄ）の回路に対して、新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５をオンし、新設ＵＰＳ１５から切換器１８のスイッチＳ３までの第２仮設ケーブル２１を充電状態とした状態である。切換器１８のスイッチＳ３は第１仮設ケーブル２０と第３仮設ケーブル２２とを接続した状態であるので、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から負荷１４への第１バイパス回路だけで負荷１４に給電されている。

図９（ｆ）は従来の第６工程の回路図であり、図９（ｅ）の回路に対して、切換器１８のスイッチＳ３を第１仮設ケーブル２０から第２仮設ケーブル２１に切り換えた状態である。新設ＵＰＳ１５は予備スイッチＳ５がオンであることから第２仮設ケーブル２１は充電状態にあり、切換器１８のスイッチＳ３が第２仮設ケーブル２１を第３仮設ケーブル２２に接続されると、新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５から第２バイパス回路が形成されて、新設ＵＰＳ１５から負荷１４に給電される（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）。つまり、第２仮設ケーブル２１を第３仮設ケーブル２２に接続することによって、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から負荷１４への第１バイパス回路に代えて、新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５から負荷１４への第２バイパス回路で負荷１４に給電している状態となる。

図１０（ｇ）は従来の第７工程の回路図であり、図９（ｆ）の回路に対して、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４がオンし、新設ＵＰＳ１５から新設ケーブル１６を通って接続箇所１７及び分電盤１３を介して負荷１４に電力を給電する新設給電回路が形成された状態を示している。この従来の第７工程では、新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５から第２バイパス回路を通って負荷１４に給電される（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）とともに、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から新設ケーブル１６を通って負荷１４に電力が給電される（矢印Ｄ方向）。

図１０（ｈ）は従来の第８工程の回路図であり、図１０（ｇ）の回路に対して、スイッチＳ３は第２仮設ケーブル２１に接続されているままの状態とし、新設ＵＰＳ１５の予備スイッチＳ５をオフし、新設ＵＰＳ１５から負荷１４への第２バイパス回路での電力の給電を停止したものである。これにより、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から新設ケーブル１６を通って負荷１４に電力を給電する新設給電回路だけで負荷１４に電力が給電される（矢印Ｄ方向）。また、接続箇所１７と追加接続箇所１９の間の既設ケーブル１２をＸ箇所で切断した状態である。これにより、既設ＵＰＳ１１は分電盤１３から切り離される。

図１０（ｉ）は従来の第９工程の回路図であり、図１０（ｈ）の回路に対して、既設ＵＰＳ１１及び追加接続箇所１９を撤去するともに、追加接続箇所１９に接続された第３仮設ケーブル２２を撤去し、さらに、切換器１８を撤去するとともに切換器１８に接続された第１仮設ケーブル２０、第２仮設ケーブル２１を撤去したものである。これにより、図８（ａ）に示した既設ＵＰＳ１１から既設ケーブル１２を通って分電盤１３を介して負荷１４に電力を給電する既設給電回路から、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から新設ケーブル１６を通って負荷１４に電力を給電する新設給電回路に切り換わり、既設ＵＰＳ１１から新設ＵＰＳ１５へのＵＰＳ更新が完了する。

しかし、このような負荷給電状態でＵＰＳ更新工事を行う従来のＵＰＳ更新方法では、図８（ｂ）の従来の第２工程で示したように、新設給電回路を形成する際に新設ＵＰＳ１５からの新設ケーブル１６を既設ケーブル１２に接続箇所１７で接続し、さらに、バイパス回路を構築する際に既存ケーブル１２に第３仮設ケーブル２２を追加接続箇所１９で接続しなければならない。すなわち、充電された既設ケーブルの２箇所において接続をしなければならない。

本発明の目的は、負荷に対する安定的な電力供給を継続しつつ、その他のＵＰＳを必要とすることなく、しかも既設ＵＰＳを取り外して新設ＵＰＳを新たに接続する作業において１箇所での接続でＵＰＳ更新できるＵＰＳ更新方法を提供することである。

請求項１の発明に係るＵＰＳ更新方法は、既設ＵＰＳから既設ケーブルを通って負荷に電力を給電する既設給電回路を新設ＵＰＳから新設ケーブルを通って負荷に電力を給電する新設給電回路に更新する際にＵＰＳ更新対象の前記既設給電回路における充電状態の既設ケーブルを特定し、前記新設ケーブルを前記既設ケーブルにコネクタでコネクタ接続するとともに前記既設給電回路をバイパスする第１バイパス回路と前記新設給電回路をバイパスする第２バイパス回路とを切り換える切換器を設け前記新設ケーブルの前記新設ＵＰＳと前記コネクタとの間に前記新設ＵＰＳの接続先を前記コネクタまたは前記切換器に切り換えるための切換盤を設け、前記既設ＵＰＳから前記第１バイパス回路を経由し前記既設給電回路をバイパスし前記切換器及び前記切換盤を通して負荷に給電する第１更新切換回路を活かし前記既設給電回路及び前記第１更新切換回路の双方で前記負荷に給電し、前記既設給電回路での給電を停止して前記第１更新切換回路だけで前記負荷に給電し、前記新設ＵＰＳから前記第２バイパス回路を経由し前記新設給電回路をバイパスし前記切換器及び前記切換盤を通して負荷に給電する第２更新切換回路の前記切換器までを充電状態とし、前記第１更新切換回路での給電に代わり、充電状態となっている前記切換器までの前記第２更新切換回路を前記負荷に接続して前記第２更新切換回路だけで前記負荷に給電し、前記新設給電回路を活かし前記第２更新切換回路及び前記新設給電回路の双方で前記負荷に給電し、前記第２更新切換回路での給電を停止し前記新設給電回路だけで前記負荷に給電し、前記コネクタ接続の前記既設ＵＰＳ側の前記既設ケーブルを切断し、前記既設ＵＰＳ、前記既設ケーブル、前記第１更新切換回路及び前記第２更新切換回路を撤去して前記既設ＵＰＳを前記新設ＵＰＳに更新することを特徴とする。

請求項２の発明に係るＵＰＳ更新方法は、請求項１の発明において、被覆貫通型コネクタを用いて前記コネクタの接続箇所において前記既設給電回路における充電状態の既設ケーブルの外皮を除去し、さらに紙テープを除去して前記遮蔽層を剥き出しにし、前記コネクタの接続箇所において前記新設給電回路における非充電状態の新設ケーブルを前記既設ケーブルに並べて配置し前記新設ケーブルの外皮及び紙テープを除去して遮蔽層を剥き出しにし、前記既設ＵＰＳ側の前記既設ケーブルの遮蔽層と前記新設ＵＰＳ側の前記新設ケーブルの遮蔽層とをボンド線で接続するとともに前記新設ＵＰＳ側の前記新設ケーブルの遮蔽層と前記負荷側の前記既設ケーブルの遮蔽層とをボンド線で接続し、前記コネクタの接続箇所における前記既設ケーブル及び前記新設ケーブルの遮蔽層を剥がして絶縁層を露出させ、前記既設ケーブル及び前記新設ケーブルの絶縁層を前記コネクタの導通刃で突き破り圧着して前記既設ケーブルの導体と前記新設ケーブルの導体とを電気的に接続し、前記コネクタに接続された前記既設ＵＰＳ側の前記既設ケーブルを切断し、前記コネクタの接続箇所に絶縁処理を施すことを特徴とする。

本発明によれば、切換器及び切換盤を設けて、既設ＵＰＳを新設ＵＰＳに更新する際に、新設ケーブルの一部をＵＰＳ更新作業に使用するので、既設ケーブルへの接続は１箇所で良い。また、負荷には常に既設ＵＰＳまたは新設ＵＰＳから給電されるように回路を切り換えるので、その他のＵＰＳを必要とすることなく、ＵＰＳ更新の作業中であっても負荷に対する安定的な電力供給を継続できる。

本発明の実施系に係るＵＰＳ更新方法の工程を示すフローチャート。本発明の実施形態に係るＵＰＳ更新方法の第１工程から第３工程の回路図。本発明の実施形態に係るＵＰＳ更新方法の第４工程から第６工程の回路図。本発明の実施形態に係るＵＰＳ更新方法の第７工程及び第８工程の回路図。本発明の実施形態に係るＵＰＳ更新方法の第９工程及び第１０工程の回路図。本発明の実施形態におけるコネクタ接続工程を示すフローチャート。本発明の実施形態におけるコネクタ接続工程の各接続工程での既設ケーブル及び新設ケーブルのコネクタ接続箇所の平面図。負荷給電状態でＵＰＳ更新工事を行う従来のＵＰＳ更新方法の一例を示す第１工程から第３工程の回路図。負荷給電状態でＵＰＳ更新工事を行う従来のＵＰＳ更新方法の一例を示す第４工程から第６工程の回路図。負荷給電状態でＵＰＳ更新工事を行う従来のＵＰＳ更新方法の一例を示す第７工程から第９工程の回路図。

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係るＵＰＳ更新方法の工程を示すフローチャートであり、図２乃至図５は、本発明の実施形態に係るＵＰＳ更新方法の各工程の回路図である。

既設ＵＰＳから既設ケーブルを通って負荷に電力を給電する既設給電回路を、新設ＵＰＳから新設ケーブルを通って負荷に電力を給電する新設給電回路に更新する際には、まず、第１工程では、図１のステップＲ１に示すように、ＵＰＳ更新対象の既設給電回路における充電状態の既設ケーブルを特定する（Ｒ１）。

図２（ａ）は第１工程の状態を示す回路図であり、既設ＵＰＳ１１のスイッチＳ１がオンし、既設ＵＰＳ１１に接続された既設ケーブル１２から分電盤１３を介して負荷１４に給電している状態では、既設ＵＰＳ１１から負荷１４への電力は矢印Ａ方向に供給されている。既設ＵＰＳ１１はスイッチＳ１、Ｓ２を有し、スイッチＳ１は既設ＵＰＳ１１から既設ケーブル１２を介して負荷１４に電力を給電する際に使用される本スイッチであり、スイッチＳ２は既設ＵＰＳ１１を新設ＵＰＳに更新する際に使用される予備スイッチである。従って、既設ＵＰＳ１１を新設ＵＰＳに更新しない状態（通常時）では、本スイッチＳ１をオンし予備スイッチＳ２はオフで使用される。

次に、第２工程では、図１のステップＲ２に示すように、新設ケーブルを既設ケーブルにコネクタでコネクタ接続するとともに、既設給電回路をバイパスする第１バイパス回路と新設給電回路をバイパスする第２バイパス回路とを切り換える切換器を設け、新設ケーブルの新設ＵＰＳとコネクタとの間に新設ＵＰＳの接続先をコネクタまたは切換器に切り換えるための切換盤を設ける（Ｒ２）。

図２（ｂ）は第２工程の状態を示す回路図であり、図２（ａ）の状態において、新設ＵＰＳ１５が接続された非充電状態の新設ケーブル１６を既設ケーブル１２にコネクタ２９でコネクタ接続し、新設ＵＰＳ１５から負荷１４に電力を給電する新設給電回路を構築するとともに、既設ＵＰＳ１１を新設ＵＰＳ１５に更新するためのＵＰＳ更新回路を構築したものである。コネクタ２９としては被覆貫通型コネクタを用いる。コネクタ接続の詳細については後述する。

ＵＰＳ更新回路は、コネクタ２９、切換器１８、切換盤２３、第１仮設ケーブル２０、第２仮設ケーブル２１、第３仮設ケーブル２２、新設ケーブル１６から構成され、ＵＰＳ更新回路は、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から第１バイパス回路を経由し既設給電回路をバイパスし切換器１８及び切換盤２３を介して新設ケーブル１６を通して負荷１４に給電する第１更新切換回路と、新設ＵＰＳ１５から第２バイパス回路を経由し新設給電回路をバイパスし切換器１８及び切換盤２３を通して負荷１４に給電する第２更新切換回路とからなる。

第１更新切換回路は、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２→第１仮設ケーブル２０→切換器１８→第３仮設ケーブル２２→切換盤２３→新設ケーブル１６→コネクタ２９の回路であり、第２更新切換回路は、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４→切換盤２３→第２仮設ケーブル２１→切換器１８→第３仮設ケーブル２２→切換盤２３→新設ケーブル１６→コネクタ２９の回路である。

第１仮設ケーブル２０は既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２と切換器１８に接続され、第２仮設ケーブル２１は切換器１８と切換盤２３のスイッチＳ６とに接続され、第３仮設ケーブル２２は切換器１８と切換盤２３のスイッチＳ７とに接続される。切換器１８のスイッチＳ３は、第３仮設ケーブル２２の接続を第１仮設ケーブル２０または第２仮設ケーブル２１のいずれかに切り換えるものであり、図２（ｂ）の状態では第１仮設ケーブル２０に接続されている状態を示している。また、切換盤２３のスイッチＳ８は新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４に接続される。さらに、コネクタ２９からの新設ケーブル１６は切換盤２３のスイッチＳ８を介して新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４に接続される。

この第２工程の状態では、既設ＵＰＳ１１の本スイッチＳ１がオンしているので既設給電回路が形成されている。すなわち、既設ＵＰＳ１１から既設ケーブル１２を通りコネクタ２９及び分電盤１３を介して負荷１４に給電されている状態であり、既設ＵＰＳ１１から負荷１４への電力は矢印Ａ方向に供給されている。一方、新設ＵＰＳ１５の主スイッチＳ４、予備スイッチＳ５、切換盤２３のスイッチＳ６～Ｓ８はオフであるが、コネクタ２９で既設ケーブル１２に接続されているので、新設ケーブル１６は充電状態である。

次に、第３工程では、図１のステップＲ３に示すように、既設ＵＰＳから第１バイパス回路を経由し既設給電回路をバイパスし切換器及び切換盤を通して負荷に給電する第１更新切換回路を活かし、既設給電回路及び第１更新切換回路の双方で負荷に給電する（Ｒ３）。

図２（ｃ）は第３工程の状態を示す回路図であり、既設ＵＰＳ１１から負荷１４への電力供給の既設給電回路（矢印Ａの回路）に加え、既設ＵＰＳ１１から負荷１４への第１更新切換回路（矢印Ｂ１～Ｂ６の回路）を構築した状態を示している。第１更新切換回路は、前述したように、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から第１バイパス回路を経由し既設給電回路をバイパスし、切換器１８及び切換盤２３を介して新設ケーブル１６を通して負荷１４に給電する回路である。この第３工程の状態は、既設ＵＰＳ１１から既設給電回路及び第１更新切換回路の双方で負荷１４に給電している状態である。

次に、第４工程では、図１のステップＲ４に示すように、既設給電回路での給電を停止して第１更新切換回路だけで負荷に給電する（Ｒ４）。

図３（ｄ）は第４工程の状態を示す回路図であり、既設ＵＰＳ１１のスイッチＳ１をオフし、既設ＵＰＳ１１の主スイッチＳ１から負荷１４への電力供給の既設給電回路を停止し、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から負荷１４への第１更新切換回路だけで負荷１４に給電している状態である。

次に、第５工程では、図１のステップＲ５に示すように、新設ＵＰＳから第２バイパス回路を経由し新設給電回路をバイパスし切換器及び切換盤を通して負荷に給電する第２更新切換回路の切換器までを充電状態とする（Ｒ５）。

図３（ｅ）は第５工程の状態を示す回路図であり、図３（ｄ）に示した第４工程の状態から新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４及び切換盤２３のスイッチＳ６をオンし、新設ＵＰＳ１５から切換器１８までの第２仮設ケーブル２１を充電状態とした状態である。切換器１８のスイッチＳ３は第１仮設ケーブル２０と第３仮設ケーブル２２とを接続した状態であるので、新設ＵＰＳ１５から負荷１４には電力は供給されない。既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２から負荷１４への第１更新切換回路で負荷１４に給電される。

次に、第６工程では、図１のステップＲ６に示すように、第１更新切換回路での給電に代わり、充電状態となっている切換器までの第２更新切換回路を負荷に接続して第２更新切換回路だけで負荷に給電する（Ｒ６）。

図３（ｆ）は第６工程の状態を示す回路図であり、図３（ｅ）に示した第５工程の状態から、切換器１８のスイッチＳ３は第２仮設ケーブル２１を第３仮設ケーブル２２に接続する。すなわち、切換器１８のスイッチＳ３は第３仮設ケーブル２２への接続を第１仮設ケーブル２０から第２仮設ケーブル２１に切り換えた状態である。すなわち、新設ＵＰＳ１５は主スイッチＳ４及び切換盤２３のスイッチＳ６がオンであることから第２仮設ケーブル２１は充電状態にあり、切換器１８のスイッチＳ３が第２仮設ケーブル２１を第３仮設ケーブル２２に接続することにより、新設ＵＰＳ１５から負荷１４への第２更新切換回路が形成される。これにより、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から負荷１４への電力は矢印Ｃ１～Ｃ８方向に給電され、既設ＵＰＳ１１から負荷１４には電力は供給されていない。

次に、第７工程では、図１のステップＲ７に示すように、新設給電回路を活かし第２更新切換回路及び新設給電回路の双方で負荷に給電する（Ｒ７）。

図４（ｇ）は第７工程の状態を示す回路図であり、図３（ｆ）に示した第６工程の状態から、切換盤２３のスイッチＳ８をオンし、新設給電回路を形成した状態である。従って、新設ＵＰＳ１５から第２更新切換回路及び新設給電回路の双方で負荷１４に給電している状態となり、新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から負荷１４への給電は、第２更新切換回路での矢印Ｃ１～Ｃ８方向に加え、新設給電回路での矢印Ｄ１からＤ４方向となる。なお、矢印Ｄ１は矢印Ｃ１と重複し、矢印Ｄ３は矢印Ｃ７と重複し、矢印Ｄ４は矢印Ｃ８と重複している。

次に、第８工程では、図１のステップＲ８に示すように、第２更新切換回路での給電を停止し新設給電回路だけで負荷に給電する（Ｒ８）。

図４（ｈ）は第８工程の状態を示す回路図であり、図４（ｇ）に示した第７工程の状態から、切換盤２３のスイッチＳ６とスイッチＳ７をオフし、新設給電回路だけで負荷１４に給電している状態である。新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から負荷１４への給電は、新設給電回路での矢印Ｄ１からＤ４方向である。なお、既設ＵＰＳ１１の予備スイッチＳ２もオフさせる。

次に、第９工程では、図１のステップＲ９に示すように、コネクタ接続の既設ＵＰＳ側の既設ケーブルを切断する（Ｒ９）。

図５（ｉ）は第９工程の状態を示す回路図であり、図４（ｈ）に示した第８工程の状態から、コネクタ２９に接続される既設ＵＰＳ１１側の既設ケーブル１２をＸ箇所で切断した状態である。これにより、既設ＵＰＳ１１は分電盤１３から切り離される。この場合、新設給電回路だけで負荷１４に給電している状態である。新設ＵＰＳ１５の本スイッチＳ４から負荷１４への電力は、新設給電回路での矢印Ｄ１からＤ４方向である。

次に、第１０工程では、図１のステップＲ１０に示すように、既設ＵＰＳ、既設ケーブル、第１更新切換回路及び第２更新切換回路を撤去して既設ＵＰＳを新設ＵＰＳに更新する（Ｒ１０）。

図５（ｊ）は第１０工程の状態を示す回路図であり、図５（ｉ）に示した第９工程の状態から、既設ＵＰＳ１１、既設ケーブル１２、第１仮設ケーブル２０、第２仮設ケーブル２１、第３仮設ケーブル２２、切換器１８を撤去した状態である。第１仮設ケーブル２０、第２仮設ケーブル２１、第３仮設ケーブル２２、切換器１８を撤去することによって、第１更新切換回路及び第２更新切換回路を撤去する。このように、負荷１４に給電している状態を継続しながら既設ＵＰＳ１１から新設ＵＰＳ１５に更新することができる。

次に、遮蔽層を有する既設ケーブル１２と新設ケーブル１６のコネクタ２９のコネクタ接続について説明する。図６は本発明の実施形態におけるコネクタ接続工程を示すフローチャート、図７は本発明の実施形態におけるコネクタ接続工程の各接続工程での既設ケーブル及び新設ケーブルのコネクタ接続箇所の平面図である。

まず、第１接続工程では、図６のステップＴ１に示すように、コネクタの接続箇所において既設給電回路における充電状態の既設ケーブルの外皮を除去する（Ｔ１）。

図７（ａ）は第１接続工程の状態を示す平面図であり、コネクタの接続箇所で既設給電回路における充電状態の既設ケーブル１２の外皮（ビニールシース）２４を除去した状態を示している。すなわち、既設ＵＰＳから既設ケーブル１２を通って分電盤を介して負荷に電流が流れている状態において、コネクタを接続する箇所の既設ケーブル１２の外皮２４を除去する。既設ケーブル１２の外皮２４を除去することによって紙テープ２５が露出する。

次に、第２接続工程では、図６のステップＴ２に示すように、図７（ａ）に示した第１接続工程の状態から、さらに紙テープを除去して遮蔽層を剥き出しにする（Ｔ２）。

図７（ｂ）は第２接続工程の状態を示す平面図であり、紙テープ２５を除去することにより遮蔽層２６が露出する。遮蔽層２６は金属であり、接地と静電遮蔽の役割を持っている。

次に、第３接続工程では、図６のステップＴ３に示すように、図７（ｂ）に示した第２接続工程の状態から、コネクタの接続箇所において新設給電回路における非充電状態の新設ケーブルを既設ケーブルに並べて配置し新設ケーブルの外皮及び紙テープを除去して遮蔽層を剥き出しにする（Ｔ３）。

図７（ｃ）は第３接続工程の状態を示す平面図であり、コネクタの接続箇所において既設ケーブル１２と新設ケーブル１６とを並べて配置し、新設ケーブル１６の外皮２４及び紙テープ２５を除去して遮蔽層２６を剥き出しにする。これにより、既設ケーブル１２及び新設ケーブル１６ともにコネクタの接続箇所において遮蔽層２６が剥き出しになる。

次に、第４接続工程では、図６のステップＴ４に示すように、既設ＵＰＳ側の既設ケーブルの遮蔽層と新設ＵＰＳ側の新設ケーブルの遮蔽層とをボンド線で接続するとともに、新設ＵＰＳ側の新設ケーブルの遮蔽層と負荷側の既設ケーブルの遮蔽層とをボンド線で接続する（Ｔ４）。

図７（ｄ）は第４接続工程の状態を示す平面図であり、既設ＵＰＳ側の既設ケーブル１２の遮蔽層２６と、新設ＵＰＳ側の新設ケーブル１６の遮蔽層２６とをボンド線２７で接続する。これは、既設ケーブル１２の遮蔽層２６と新設ケーブル１６の遮蔽層２６とを電気的に接続するためである。また、新設ＵＰＳ側の新設ケーブル１６の遮蔽層２６と既設負荷（分電盤）側の既設ケーブル１２の遮蔽層２６とをボンド線２７で接続する。これは、次の第５接続工程Ｔ５において、遮蔽層２６を除去した際に、既設ＵＰＳ側の既設ケーブル１２の遮蔽層２６と負荷側の既設ケーブル１２の遮蔽層２６との電気的接続を維持するためである。

次に、第５接続工程では、図６のステップＴ５に示すように、コネクタの接続箇所における既設ケーブル及び新設ケーブルの遮蔽層を剥がして絶縁層を露出させる（Ｔ５）。

図７（ｅ）は第５接続工程の状態を示す平面図であり、コネクタ接続箇所における既設ケーブル１２の遮蔽層２６を剥がして絶縁層２８を露出させる。また、新設ケーブル１６の遮蔽層２６を剥がして絶縁層２８を露出させる。これは、次の第６接続工程Ｔ６において、コネクタにより絶縁層２８を貫いて既設ケーブル１２の導体と新設ケーブル１６の導体とを接続するためである。この場合、遮蔽層２６を除去しておかないと遮蔽層２６と既設ケーブル１２及び新設ケーブル１６の導体とが地絡状態となるのでそれを避けるためである。

次に、第６接続工程では、図６のステップＴ６に示すように、既設ケーブル及び新設ケーブルの絶縁層をコネクタの導通刃で突き破り圧着して既設ケーブルの導体と新設ケーブルの導体とを電気的に接続する（Ｔ６）。

図７（ｆ）は第６接続工程の状態を示す平面図であり、既設ケーブル１２及び新設ケーブル１６の絶縁層２８をコネクタ２９の導通刃で突き破り、圧着して既設ケーブル１２の導体と新設ケーブル１６の導体とを電気的に接続する。この場合、遮蔽層２６を除去した絶縁層をコネクタ２９で突き破るのは、前述したように、遮蔽層２６を除去しておかないと遮蔽層２６と既設ケーブル１２及び新設ケーブル１６の導体とが地絡状態となるので、それを避けるためである。

次に、第７接続工程では、図６のステップＴ７に示すように、コネクタに接続された既設ＵＰＳ側の既設ケーブルを切断する（Ｔ７）。

図７（ｇ）は第７接続工程の状態を示す平面図であり、コネクタ２９に接続される既設ＵＰＳ側の既設ケーブル１２を切断する。また、既設ＵＰＳ側の既設ケーブル１２の遮蔽層２６と新設ケーブル１６の遮蔽層２６とを接続するボンド線２７も除去する。これにより、分電盤には新設ケーブル１６からコネクタ２９を通って給電されることになる。

次に、第８接続工程では、図６のステップＴ８に示すように、コネクタの接続箇所に絶縁処理を施す（Ｔ８）。

図７（ｈ）は第８接続工程の状態を示す平面図であり、コネクタ２９の接続箇所に絶縁処理３０を施す（Ｔ８）。すなわち、既設ケーブル１２の遮蔽層２６を剥がした絶縁層２８と新設ケーブル１６の遮蔽層２６を剥がした絶縁層２８とを導通刃で突き破ったコネクタ２９、及び新設ケーブル１６の遮蔽層２６と既設ケーブル１２の遮蔽層２６とを電気的に接続したボンド線２７を纏めて絶縁処理３０を施す。これにより、コネクタ接続部を保護する。

以上の説明では、遮蔽層を有する既設ケーブル１２と新設ケーブル１６とをコネクタ２９でコネクタ接続する場合について説明したが、遮蔽層を有しない既設ケーブル１２と新設ケーブル１６とをコネクタ２９でコネクタ接続する場合は、既設ケーブル１２と新設ケーブル１６とを外皮の上から被覆貫通型コネクタで接続する。すなわち、図６のステップＴ１～ステップＴ６に代えて、既設ケーブル及び新設ケーブルの外皮及び絶縁層をコネクタの導通刃で突き破り圧着して既設ケーブルの導体と新設ケーブルの導体とを電気的に接続することになる。

以上述べたように、本発明の実施形態によれば、新設ケーブル１６を既設ケーブル１２にコネクタ２９でコネクタ接続するとともに、既設給電回路をバイパスする第１バイパス回路と新設給電回路をバイパスする第２バイパス回路とを切り換える切換器１８を設け、新設ＵＰＳ１５とコネクタ２９との間の新設ケーブル１６に新設ＵＰＳ１５の接続先をコネクタ２９または切換器１８に切り換えるための切換盤２３を設けたので、既設ＵＰＳ１１を新設ＵＰＳ１５に更新する際に、新設ケーブル１６の一部をＵＰＳ更新の作業に使用できる。従って、既設ケーブル１２への接続は１箇所で良い。

すなわち、既設ＵＰＳ１１から負荷１４に給電する既設給電回路に並列の第１更新切換回路を活かし、既設給電回路での給電を停止して第１更新切換回路だけで負荷に給電し、この状態で、新設ＵＰＳ１５を活かし、新設ＵＰＳ１５から負荷１４に給電する第２更新切換回路の切換回路までを充電状態とし、第１更新切換回路での給電に代わり、第２更新切換回路を負荷１４に接続し、新設ＵＰＳ１５から第２更新切換回路だけで負荷１４に給電し、さらに、切換盤２３により第２更新切換回路に並列に新設ＵＰＳ１５から負荷１４に給電する新設給電回路を活かし、第２更新切換回路での給電を停止し新設ＵＰＳ１５から負荷１４に給電する新設給電回路だけで負荷に給電する。従って、その他のＵＰＳを必要とすることなく、ＵＰＳ更新の作業中であっても負荷に対する安定的な電力供給を継続できる。

また、新設ＵＰＳ１５から負荷１４に給電する新設給電回路を残し、コネクタ接続の既設ＵＰＳ１１側の既設ケーブル１２を切断するともに切換器１８を撤去するので、その他のＵＰＳを必要とすることなく既設ＵＰＳ１１を取り外して新設ＵＰＳ１５を新たに接続してＵＰＳを更新できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…既設ＵＰＳ、１２…既設ケーブル、１３…分電盤、１４…負荷、１５…新設ＵＰＳ、１６…新設ケーブル、１７…接続箇所、１８…切換器、１９…追加接続箇所、２０…第１仮設ケーブル、２１…第２仮設ケーブル、２２…第３仮設ケーブル、２３…切換盤、２４…外皮、２５…紙テープ、２６…遮蔽層、２７…ボンド線、２８…絶縁層、２９…コネクタ、３０…絶縁処理

Claims

既設ＵＰＳから既設ケーブルを通って負荷に電力を給電する既設給電回路を新設ＵＰＳから新設ケーブルを通って負荷に電力を給電する新設給電回路に更新する際にＵＰＳ更新対象の前記既設給電回路における充電状態の既設ケーブルを特定し、
前記新設ケーブルを前記既設ケーブルにコネクタでコネクタ接続するとともに前記既設給電回路をバイパスする第１バイパス回路と前記新設給電回路をバイパスする第２バイパス回路とを切り換える切換器を設け前記新設ケーブルの前記新設ＵＰＳと前記コネクタとの間に前記新設ＵＰＳの接続先を前記コネクタまたは前記切換器に切り換えるための切換盤を設け、
前記既設ＵＰＳから前記第１バイパス回路を経由し前記既設給電回路をバイパスし前記切換器及び前記切換盤を通して負荷に給電する第１更新切換回路を活かし前記既設給電回路及び前記第１更新切換回路の双方で前記負荷に給電し、
前記既設給電回路での給電を停止して前記第１更新切換回路だけで前記負荷に給電し、
前記新設ＵＰＳから前記第２バイパス回路を経由し前記新設給電回路をバイパスし前記切換器及び前記切換盤を通して負荷に給電する第２更新切換回路の前記切換器までを充電状態とし、
前記第１更新切換回路での給電に代わり、充電状態となっている前記切換器までの前記第２更新切換回路を前記負荷に接続して前記第２更新切換回路だけで前記負荷に給電し、
前記新設給電回路を活かし前記第２更新切換回路及び前記新設給電回路の双方で前記負荷に給電し、
前記第２更新切換回路での給電を停止し前記新設給電回路だけで前記負荷に給電し、
前記コネクタ接続の前記既設ＵＰＳ側の前記既設ケーブルを切断し、
前記既設ＵＰＳ、前記既設ケーブル、前記第１更新切換回路及び前記第２更新切換回路を撤去して前記既設ＵＰＳを前記新設ＵＰＳに更新することを特徴とするＵＰＳ更新方法。
遮蔽層を有するケーブルの前記コネクタ接続は、
被覆貫通型コネクタを用いて前記コネクタの接続箇所において前記既設給電回路における充電状態の既設ケーブルの外皮を除去し、
さらに紙テープを除去して前記遮蔽層を剥き出しにし、
前記コネクタの接続箇所において前記新設給電回路における非充電状態の新設ケーブルを前記既設ケーブルに並べて配置し前記新設ケーブルの外皮及び紙テープを除去して遮蔽層を剥き出しにし、
前記既設ＵＰＳ側の前記既設ケーブルの遮蔽層と前記新設ＵＰＳ側の前記新設ケーブルの遮蔽層とをボンド線で接続するとともに前記新設ＵＰＳ側の前記新設ケーブルの遮蔽層と前記負荷側の前記既設ケーブルの遮蔽層とをボンド線で接続し、
前記コネクタの接続箇所における前記既設ケーブル及び前記新設ケーブルの遮蔽層を剥がして絶縁層を露出させ、
前記既設ケーブル及び前記新設ケーブルの絶縁層を前記コネクタの導通刃で突き破り圧着して前記既設ケーブルの導体と前記新設ケーブルの導体とを電気的に接続し、
前記コネクタに接続された前記既設ＵＰＳ側の前記既設ケーブルを切断し、
前記コネクタの接続箇所に絶縁処理を施すことを特徴とする請求項１に記載のＵＰＳ更新方法。