JPH0278964A - 電源予防保守方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 無人局として親局から遠方に設置される通信装置の電源
予防保守方法に関し、 個々の装置電源におけるコンデンサ交換または電源交換
時期を判断することを目的とし、装置電源切断時に電池
バックアップにより装置負荷電圧垂下時間を計測する電
圧垂下時間検出回路と、人為的負荷変動を行った際フラ
グを付加するフラグ設定回路と、垂下時間データとフラ
グを遠方に設置された親局のｃｐｕへ送出するデータ伝
送送信回路とを有し、 □初期垂下時間に対してその藷の垂下時間を親局のｃｐ
ｕにおいて、人為的負荷変動による影響を補正し、上記
垂下時間変化率から電源交換、回収時期を判別するよう
に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、無人局として親局から遠方に設置される通信
装置の電源予防保守方法に関する。

無人局として親局から遠方に設置される通信装置は高い
信頼度を要求され、近年ますます予防保守の要求が強く
なっている。特に装置内電源の特性劣化は装置全体の機
能停止にもつながるため、電源が障害となる前の予防保
守が重要となってきているが、有効適切な予測手段が提
供されていない。

〔従来の技術〕

電源の特性劣化を引き起こす主要原因は、電源の内部回
路に使用されている電解コンデンサの静電容量の降下で
あるので、従来は各電解コンデンサの定格から使用条件
や温度条件に対する保障期間を求め、各コンデンサ単体
の寿命予測を行い、コンデンサ交換または電源盤交換を
行っていた。

しかしながらコンデンサ寿命はその設置環境（温度、サ
ージ等のストレス）に大きく依存することから、適切な
交換時期を予測することは出来ず、必要以上に電源の交
換時期を早める結果となっている。即ちセツティング、
使用条件のバラツキはあるが、通信装置が２０年以上の
寿命があるのに対してコンデンサはその２７３以下の寿
命とみられ、交換時ｊｌが実際の劣化より早目に行われ
ているのが実状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように従来は電源に使用されている電解コンデン
サの定格から交換時期を判断していたので、適切な予防
保守を行うことが出来なかった。

本発明では、無人局におけ、る個々の装置電源のコンデ
ンサ交換または電源交換時期を、無人局からのデータ伝
送により親局のＣＰＵで判断して、適切な予防保守を行
うことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。図において、１は
電源切断時電圧垂下時間を測定し、電源再投入によりＣ
ＰＵ側へデータ伝送できるまでの間データを保持する電
圧垂下時間検出回路、２は入出力装置改造等による人為
的負荷変動を行った際のデータにフラグを付加するフラ
グ設定回路、３は他の情報伝送と共通して使用するデー
タ伝送送信回路、４は親局のデータ伝送受信回路、５は
上記垂下時間データを受取り前垂下時間と比較判断する
ｃｐｕ、６は親局の通信装置、７は無人局の電ａ盤、８
と９は無人局の負荷（入出力装置）、１０は遠方に設置
される無人局通信装置を示す。

無人局通信装置ＩＯの電源盤７の電源切断時の電圧垂下
時間を検出回路ｌで検出し、入出力装置等の負荷８と９
の接続によるフラグを設定回路２で付加し、データ伝送
送信回路３によりデータ伝送回線で親局の通信装置６の
データ伝送受信回路４を経て、ＣＰＵ５に送出し、ＣＰ
Ｕ５で垂下・時間変化率を測定し、予め設定した基準値
を超えた場合に保守時期と判断する。

〔作用〕

第２図に電源切断時の負荷電圧垂下カーブを示す、□図
において、横軸に垂下時間ｔ１縦軸に負荷電圧■をとる
と、負荷電圧ν。がｖ０／２に垂下する時間Ｔｘはコン
デンサの放電カーブにより変化する。

即ち■をコンデンサの劣化前の垂下カーブとし、■をコ
ンデンサの劣化後の垂下カーブとすれば、垂下時間Ｔｘ
を検出することによりコンデンサの劣化を判定すること
ができる。垂下時間はコンデンサの経年変化により順次
短縮するので、本発明はこの原理を用いて電源の劣化を
判断するものである。

次に長期使用において、改造等による負荷変動を行うた
め垂下時間が変化するので、特性劣化による垂下時間変
化のみを抽出する補正が必要であり、これをフラグによ
り付加して補正する。

定期点検又は改造による電源切断時、上記垂下時間を計
測し、ＣＰＵ側で装置設置初期時の垂下時間Ｔｏ（負荷
変動時は補正後のＴ０゛）と、今測定の垂下時間とを比
較し、判定基準以上の変化率となった場合、または前測
定値との比較において急激な変化が生じた場合、電源盤
の回収時期と判定する。上記判定基準及び負荷変動時の
初期値補正を式で表せば茨のようになる。

（経年変化率での判定式） （前測定比較における判定式） 前測定垂下時間（Ｔｘ−、）−金側定時間（Ｔｘ）初期
時の垂下時間（Ｔｏ）ｘ　（使用期間年）１、。１７．
□１゜１１□工、　　　°ｌ値＝補正後の初期値（Ｔｏ
”） 〔実施例〕 第３図に本発明の電圧垂下時間検出回路の実施例構成図
を示す。図において、ｌは電圧垂下時間検出回路、２は
Ｚラグ設定回路、３はデータ伝送送信回路、５は親局の
ＣＰＵ、７は装置全体に電源を供給している電源盤を示
し、１１は９０％電圧低下検出部、１２は５０％電圧低
下検出部、１３は時間測定回路、１４はデータメモリ、
１５はバックアップ電池、１６は出力ゲートを示す。

電源盤７からの５ｖ電源電圧を、９０％電圧低下検出部
１１と５０％電圧低下検出部１２により常時監視し、基
準電圧に対して９０％または５０％の電圧となった時信
号を出力する。発振器及びカウンタから構成する時間測
定回路１３は検出部１１と１２よりの信号を受け、電源
切断時の電圧垂下時間を測定する。その結果は装置停止
の間、−時的にデータメモ１月４に保持する。これらの
回路動作は装置電源切断時に行うのでバックアップ電池
１５による電源供給となる。電源再投入後、上記測定デ
ータは他の情報データと同様にデータバスを経由して、
データ伝送送信回路３から親局のＣＰＵ５へ伝送する。

以後の処理はＣＰ　ｔＪ側で通常のデータ処理、と同様
に処理する。なおフラグ設定回Ａ’ｆＪ２は、装置に対
し入出力装置負荷の増設、改造等を行った後にフラグ設
定をする。設定は人が操作することにより行う。

第４図に装置使用経過に伴う垂下時間の変化を図で示す
。図において、横軸に使用期間（年）をとり、縦軸に負
荷電圧垂下時間をとれば、初期設定時のＴｏから３〜６
力月毎にＴ、、Ｔ２と定期点検を行い、負荷を増設した
時点でＴ、の垂下カーブをＴ０゛からＴ３゛の点線の延
長のように補正し、この補正カーブで以後の定期点検で
Ｔａ、Ｔｓを測定し、急激な低下で判定基準値を割る時
期を判定する。この判定基準値は初期値の半分に設定す
る。

負荷増設により初期値が補正された場合は、判定基準値
も補正値Ｔ０゛の半分に補正する。

第５図に実施例の動作フローチャートを示す。

図において、（２１）〜（３２）は遠方設置の通信装置
の動作を示し、（３４）〜（４６）は通信装置を経由し
てデータを受１３するＣＰＵ側の動作を示す。

遠方設置の通信装置が動作している時（２１）、保守者
が装置の点検・改造等により電源を切断する（２２）。

電源切断時の電圧垂下時間を測定しく２３）、垂下時間
データＴχを保持する（２４）。装置が停止した後再び
電源を投入する（２５）。前値データＴ×をＣＰＵ側に
伝送する（２６）。装置の改造の有無を保守者が判定し
く２７）、改造が有れば改造フラグを設定する（２８）
。改造が無ければ再び装置の動作状態に戻る（２１）。

改造フラグ設定後に再び電源を切断しく２９）、補正後
の電圧垂下時間Ｔｘ’を測定する（３０）。このデータ
Ｔｘ’を保持して（３１）、再び電源を投入しく３２）
、データＴｘ’、５フラグとをＣＰＵ側に伝送する（３
３）。伝送を終われば通信装置は平常の動作状態に戻る
（２１）。

ＣＰｔＪ側では遠方設置の通信装置からの垂下時間デー
タＴｘと′ｒχ゛とを受信しく３４）、点検の日付デー
タを付加する（３５）。該当局の前値データの有無を検
出しく３６）、前値データが無ければ初期値データＴ０
を日付付きで格納しておく　（３７）。前値データが有
れば改造フラグの有無をチエツクしく３８）、改造フラ
グが有れば初期値データをＴ０゛に補正しく３９）、デ
ータＴｘの日付を更新する（４ｏ）。改造フラグが無け
れば経年変化率αを算出する（４１）。次に前値データ
Ｔｘ−１との変化率βを算出する（イ２）。

αとβの基準値と比較して（４３）、何れも基準値以内
であれば（４４）、垂下データＴｘ’の日付を更新して
メモリに格納する（４５）。もしαがβがどちらか基準
値以内に入っていなければ予防保守メツセージを出力す
る（♂６）。

〔発明の効果〕

無人局として遠方に設置される通信装置の個々の装置電
源におけるコンデンサ交換または電源交換時期を親局の
ｃｐｕ処理により判断して、適切な電源予防保守を行う
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は負荷電圧垂下特
性の原理説明図、第３図は実施例の電圧垂下時間検出回
路構成図、第４図は実施例の電圧垂下時間検出特性図、
第５図は実施例の動作フローチャートを示す。 図において、■は電圧垂下時間検出回路、２はフラグ設
定回路、３はデータ伝送送信回路、４はデータ伝送受信
回路、５はＣＰＵ、６は親局、７は電源盤、８．９は負
荷装置、１０は遠方設置通信装置、１１は９０％電圧低
下検出部、１２は５０％電圧低下検出部、１３は時間測
定回路、１４はデータメモリ、１５はバックアップ電池
、１６は出力ゲートを示し、（２１）〜（４６）はフロ
ーチャートのステップ隘を示す。 データバス 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無人局として親局から遠方に設置される通信装置におい
   て、 装置電源切断時に電池バックアップにより装置負荷電圧
   垂下時間を計測する電圧垂下時間検出回路（１）と、人
   為的負荷変動を行った際フラグを付加するフラグ設定回
   路（２）と、垂下時間データとフラグを遠方に設置され
   た親局のＣＰＵへ送出するデータ伝送送信回路（３）と
   を有し、初期垂下時間に対してその後の垂下時間を親局
   のＣＰＵにおいて、人為的負荷変動による影響を補正し
   、上記垂下時間変化率から電源交換、回収時期を判別す
   ることを特徴とする電源予防保守方法。