JPH0442726A - 配電線の地絡表示装置 - Google Patents
配電線の地絡表示装置Info
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- JPH0442726A JPH0442726A JP14796790A JP14796790A JPH0442726A JP H0442726 A JPH0442726 A JP H0442726A JP 14796790 A JP14796790 A JP 14796790A JP 14796790 A JP14796790 A JP 14796790A JP H0442726 A JPH0442726 A JP H0442726A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 8
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/38—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current
- H02H3/385—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current using at least one homopolar quantity
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、区間開閉器における配電線の地絡表示装置に
関する。
関する。
Ｂ８発明の概要
本発明は、区間開閉器内制御電源トランスに線間電圧検
出巻線を設け、この巻線の線間電圧信号を基準として移
相回路により他の二相分の線間電圧信号を得て、これら
二相分の線間電圧信号の夫々と区間開閉器内零相電流検
出器よりの地絡電流信号との位相関係を位相判定回路で
みて地絡相を検出するようにしたものである。
出巻線を設け、この巻線の線間電圧信号を基準として移
相回路により他の二相分の線間電圧信号を得て、これら
二相分の線間電圧信号の夫々と区間開閉器内零相電流検
出器よりの地絡電流信号との位相関係を位相判定回路で
みて地絡相を検出するようにしたものである。
Ｃ１従来の技術
一般の電力系統を第２図に示す。第２図において地絡事
故が配電線Ｆ、の第３区間（区間開閉器ＤＭ２とＤＭ３
間）で発生したとするとこの事故が自区間より電源側の
事故か負荷側の事故かを認識するため、従来は零相電圧
ｖｏと地絡電流Ｉ。
故が配電線Ｆ、の第３区間（区間開閉器ＤＭ２とＤＭ３
間）で発生したとするとこの事故が自区間より電源側の
事故か負荷側の事故かを認識するため、従来は零相電圧
ｖｏと地絡電流Ｉ。
の位相比較により判別している。この零相電圧ｖ０は高
圧コンデンサや電圧変成器を用いて検出している。第５
図にコンデンサ分圧方式の区間開閉器内概要を示す。
圧コンデンサや電圧変成器を用いて検出している。第５
図にコンデンサ分圧方式の区間開閉器内概要を示す。
Ｄ０発明が解決しようとする課題
ところで、零相電圧を検出する高圧コンデンサや電圧変
成器は区間開閉器内に設置する必要があるため、区間開
閉器の外形が大きくなると共にコストアップの要因とな
っている。
成器は区間開閉器内に設置する必要があるため、区間開
閉器の外形が大きくなると共にコストアップの要因とな
っている。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたちのであり
、その目的とするところは、区間開閉器において高圧コ
ンデンサや電圧変成器などを用いて零相電圧を検出する
ことなく地絡区間を判断することができる配電線の地絡
表示装置を提供することにある。
、その目的とするところは、区間開閉器において高圧コ
ンデンサや電圧変成器などを用いて零相電圧を検出する
ことなく地絡区間を判断することができる配電線の地絡
表示装置を提供することにある。
Ｅ１課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明における配電線の地
絡表示装置は、線間電圧検出巻線を設けた区間開閉器内
制御電源トランスと、区間開閉器内零相電流検出器と、
前記トランスの線間電圧検出巻線の線間電圧信号を基準
として他の二相分の線間電圧信号を得る移相回路と、前
記基準の線間電圧信号及び他の二相分の線間電圧信号の
夫々と前記零相電流検出器よりの地絡電流信号との位相
から地絡相を検出する位相判定回路とよりなるものであ
る。
絡表示装置は、線間電圧検出巻線を設けた区間開閉器内
制御電源トランスと、区間開閉器内零相電流検出器と、
前記トランスの線間電圧検出巻線の線間電圧信号を基準
として他の二相分の線間電圧信号を得る移相回路と、前
記基準の線間電圧信号及び他の二相分の線間電圧信号の
夫々と前記零相電流検出器よりの地絡電流信号との位相
から地絡相を検出する位相判定回路とよりなるものであ
る。
Ｆ１作用
区間開閉器内制御電源トランスの一次側は高圧配電線の
二相間に接続されているので、巻線を付加することによ
り相間電圧信号を得ることができる。この相間電圧信号
を基準として移相回路により他の二相の相間電圧信号を
得ることができる。
二相間に接続されているので、巻線を付加することによ
り相間電圧信号を得ることができる。この相間電圧信号
を基準として移相回路により他の二相の相間電圧信号を
得ることができる。
故障配電線の電源側から流れる地絡電流Ｉ。の相電圧例
えばＶａに対する位相は第４図に示すように、配電線路
の定数によって異なるが概ね０゜〜進み３０″である。
えばＶａに対する位相は第４図に示すように、配電線路
の定数によって異なるが概ね０゜〜進み３０″である。
これを線間電圧Ｖａｂからみると０°〜遅れ３０６とな
る。これに対して地絡点の負荷側から流れる地絡電流Ｉ
。ＦはＰＯＱの範囲となる。したかって、位相判定回路
により、配電線路定数の差及び裕度を考慮し地絡電流Ｉ
。検出範囲を位相範囲ＡとすればＡ相の地絡が検出でき
る。また同様にＢ相地絡時の地絡電流Ｉ。は位相角範囲
Ｂ、及びＣ相地絡時の地絡電流Ｉ。は位相角範囲Ｃの範
囲としてＢ相、Ｃ相の地絡を検出することができる。
る。これに対して地絡点の負荷側から流れる地絡電流Ｉ
。ＦはＰＯＱの範囲となる。したかって、位相判定回路
により、配電線路定数の差及び裕度を考慮し地絡電流Ｉ
。検出範囲を位相範囲ＡとすればＡ相の地絡が検出でき
る。また同様にＢ相地絡時の地絡電流Ｉ。は位相角範囲
Ｂ、及びＣ相地絡時の地絡電流Ｉ。は位相角範囲Ｃの範
囲としてＢ相、Ｃ相の地絡を検出することができる。
Ｇ、実施例
先ず、本発明の原理について説明する。
今、区間開閉器の制御電源を相間電圧Ｖａｂからとって
いて、Ａ相の地絡を仮定する。−線地絡時の等価回路を
第３図に示す。故障回線に流れる地絡電流■。の相電圧
Ｖａに対する位相は配電線の定数Ｒｇ、ＲＮ、ＣＦ、Ｃ
Ｈの値によって異なるが第４図に示すように、概ね００
〜進み３０°である。
いて、Ａ相の地絡を仮定する。−線地絡時の等価回路を
第３図に示す。故障回線に流れる地絡電流■。の相電圧
Ｖａに対する位相は配電線の定数Ｒｇ、ＲＮ、ＣＦ、Ｃ
Ｈの値によって異なるが第４図に示すように、概ね００
〜進み３０°である。
線間電圧Ｖａｂからみると０°〜遅れ３０°である。
これに対し、地絡点以降（負荷側）の対地静電容量ＣＦ
によって流れる地絡電流Ｉ。Ｆは第４図のＰＯＱの範囲
となる。なお地絡電流Ｉ。Ｆは第２図の区間開閉器ＤＭ
３以降の区間開閉器に設置しである零相変流器ＺＣＴに
流れる電流である。
によって流れる地絡電流Ｉ。Ｆは第４図のＰＯＱの範囲
となる。なお地絡電流Ｉ。Ｆは第２図の区間開閉器ＤＭ
３以降の区間開閉器に設置しである零相変流器ＺＣＴに
流れる電流である。
したがって、配電線路定数Ｒｇ、 ＲＮ、 ＣＦ、
ＣＩ４の値の差及び裕度を考え地絡電流Ｉ。検出範囲を
相間電圧Ｖａｂをベースとした±６０°の位相角範囲Ａ
（ＡＯＢ）をとすればＡ相の地絡が検出できる。
ＣＩ４の値の差及び裕度を考え地絡電流Ｉ。検出範囲を
相間電圧Ｖａｂをベースとした±６０°の位相角範囲Ａ
（ＡＯＢ）をとすればＡ相の地絡が検出できる。
また、同様にＢ相地絡時の地絡電流Ｉ０は位相角範囲Ｂ
（ＢＯＣ）、Ｃ相地絡時の地絡電流Ｉ。
（ＢＯＣ）、Ｃ相地絡時の地絡電流Ｉ。
は位相角範囲Ｃ（ＣＯＡ）の範囲を検出すればよいこと
になる。
になる。
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、１は区間開閉器の制御電源用トランス
に相間電圧検出巻線Ｎ３を付加して位相判定用基準相間
電圧信号Ｖａｂか得るようにしだ制御電源と位相判定基
準電圧共用トランス、２は区間開閉器の零相変流器ＺＣ
Ｔの２次側に接続された地絡電流■。を電圧信号に変換
するトランス、３は健全フィーダに設置されている本装
置の不要動作を防止するため、変電所のフィーダ遮断器
Ｆ１ＣＢがトリップした時に出力するトランス１の巻線
Ｎ３に接続された不足電圧検出回路である。但し、遮断
器Ｆ、ＣＢ がトリップすると制御電源もなくなるため
制御電圧の喪失と不足電圧検出回路の動作との協調が必
要である。ＢＰＦｌ及びＢＰＦ２は基準相間電圧信号Ｖ
ａｂと地絡電流信号Ｉ０の波形の歪による位相の誤判定
を防止するためトランス１の巻線Ｎ３及びトランス２の
二次側に接続されたバンドパスフィルタ、４及び５は基
準相間電圧信号Ｖａｂより他の線間電圧Ｖｂｃ及びＶｃ
ａを模擬するためバンドパスフィルタＢＰＦ １に接続
された１２０°遅らせる移相回路及び１２０°進ませる
移相回路、６は基準相間電圧信号Ｖａｂと地絡電流信号
Ｉｏとを比較するためノくンド、＜スフイルタＢＰＦ
１及びＢＰＦ２に接続された位相判定回路、７は模擬相
聞電圧信号Ｖｂｃと零相電流信号ＩＯとを比較するため
移相回路４とパントノくスフィルタＢＰＦ２の出力が入
力される位相判定回路、８は模擬相間電圧信号Ｖｃａと
零相電流信号Ｉ。とを比較するため移相回路５とバンド
パスフィルタＢＰＦ２の出力が入力される位相判定回路
、９及び１０は過電流継電器や手動による遮断器のトリ
ップ時の誤出力を防止するためバンドパスフィルタＢＰ
Ｆ２と直列に接続された地絡電流Ｉ。レベル判定回路及
びタイマである。なおこれらの整定は変電所の方向地絡
継電器と協調をとる必要がある。Ｔ１〜Ｔ４は位相判定
回路６〜７及びタイマ１０に接続された誤動作防止用の
オフデイレイタイマ、１１〜１３は夫々オフデイレイタ
イマＴ１〜Ｔ、の出力及び不足電圧検出回路３とタイマ
１０の出力が入力されるＡＮＤ回路、１４は一配電線に
設置される区間開閉器の制御電源が全て同・−線間電圧
とは限らないためその補正用として設けられたＡＮＤ回
路１１〜１３の出力が入力される入力電圧位相補正回路
、ＸＡ−ＸＢ及び１５〜１７は入力電圧位相補正回路の
出力で動作するＡ相〜Ｃ相地絡を表示する継電器及び表
示器である。これらは制御電源が喪失しても出力及び表
示を残す必要があるため磁気記憶などの回路を利用する
。
に相間電圧検出巻線Ｎ３を付加して位相判定用基準相間
電圧信号Ｖａｂか得るようにしだ制御電源と位相判定基
準電圧共用トランス、２は区間開閉器の零相変流器ＺＣ
Ｔの２次側に接続された地絡電流■。を電圧信号に変換
するトランス、３は健全フィーダに設置されている本装
置の不要動作を防止するため、変電所のフィーダ遮断器
Ｆ１ＣＢがトリップした時に出力するトランス１の巻線
Ｎ３に接続された不足電圧検出回路である。但し、遮断
器Ｆ、ＣＢ がトリップすると制御電源もなくなるため
制御電圧の喪失と不足電圧検出回路の動作との協調が必
要である。ＢＰＦｌ及びＢＰＦ２は基準相間電圧信号Ｖ
ａｂと地絡電流信号Ｉ０の波形の歪による位相の誤判定
を防止するためトランス１の巻線Ｎ３及びトランス２の
二次側に接続されたバンドパスフィルタ、４及び５は基
準相間電圧信号Ｖａｂより他の線間電圧Ｖｂｃ及びＶｃ
ａを模擬するためバンドパスフィルタＢＰＦ １に接続
された１２０°遅らせる移相回路及び１２０°進ませる
移相回路、６は基準相間電圧信号Ｖａｂと地絡電流信号
Ｉｏとを比較するためノくンド、＜スフイルタＢＰＦ
１及びＢＰＦ２に接続された位相判定回路、７は模擬相
聞電圧信号Ｖｂｃと零相電流信号ＩＯとを比較するため
移相回路４とパントノくスフィルタＢＰＦ２の出力が入
力される位相判定回路、８は模擬相間電圧信号Ｖｃａと
零相電流信号Ｉ。とを比較するため移相回路５とバンド
パスフィルタＢＰＦ２の出力が入力される位相判定回路
、９及び１０は過電流継電器や手動による遮断器のトリ
ップ時の誤出力を防止するためバンドパスフィルタＢＰ
Ｆ２と直列に接続された地絡電流Ｉ。レベル判定回路及
びタイマである。なおこれらの整定は変電所の方向地絡
継電器と協調をとる必要がある。Ｔ１〜Ｔ４は位相判定
回路６〜７及びタイマ１０に接続された誤動作防止用の
オフデイレイタイマ、１１〜１３は夫々オフデイレイタ
イマＴ１〜Ｔ、の出力及び不足電圧検出回路３とタイマ
１０の出力が入力されるＡＮＤ回路、１４は一配電線に
設置される区間開閉器の制御電源が全て同・−線間電圧
とは限らないためその補正用として設けられたＡＮＤ回
路１１〜１３の出力が入力される入力電圧位相補正回路
、ＸＡ−ＸＢ及び１５〜１７は入力電圧位相補正回路の
出力で動作するＡ相〜Ｃ相地絡を表示する継電器及び表
示器である。これらは制御電源が喪失しても出力及び表
示を残す必要があるため磁気記憶などの回路を利用する
。
又、これらの記憶方式は制御電源が生きた時点で外部か
らの指令で復帰可能となっている。
らの指令で復帰可能となっている。
以上のように地絡表示装置は構成されているので、第２
図の電力系統において、区間開閉器ＤＭ３以降の対地静
電容量が大きい場合区間開閉器０Ｍ３以降の位相検出装
置も位相を検出して出力する可能性がある。地絡相をＡ
相と仮定すると、前述第４図で区間開閉器ＤＭ、、ＤＭ
２は位相角範囲Ａと判定するが、区間開閉器ＤＭ、以降
は位相角範囲Ｂ又は位相角範囲Ｃの何れかと判定を行う
ので、故障区間の前と後では出力が異なることにより区
間を判断することができる。
図の電力系統において、区間開閉器ＤＭ３以降の対地静
電容量が大きい場合区間開閉器０Ｍ３以降の位相検出装
置も位相を検出して出力する可能性がある。地絡相をＡ
相と仮定すると、前述第４図で区間開閉器ＤＭ、、ＤＭ
２は位相角範囲Ａと判定するが、区間開閉器ＤＭ、以降
は位相角範囲Ｂ又は位相角範囲Ｃの何れかと判定を行う
ので、故障区間の前と後では出力が異なることにより区
間を判断することができる。
実施例によれば、一過性の地絡事故の場合、フィーダの
遮断器が再閉路する時点では地絡事故が消滅しているた
め再閉路成功となり、どの区間に地絡事故が発生したか
が不明のままとなるが、このような事故に対して出方及
び表示が残るので、有効性を発揮することができる。
遮断器が再閉路する時点では地絡事故が消滅しているた
め再閉路成功となり、どの区間に地絡事故が発生したか
が不明のままとなるが、このような事故に対して出方及
び表示が残るので、有効性を発揮することができる。
■０発明の効果
本考案は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
（１）配電線に設置された区間開閉器の地絡検出におい
て、地絡電流■。を制御電源用の線間電圧を基準として
検出するため、地絡電圧を取り出すための高圧コンデン
サや電圧変成器が不要となる。このため、区間開閉器が
コンパクト化されると共にコストダウンとなる。
て、地絡電流■。を制御電源用の線間電圧を基準として
検出するため、地絡電圧を取り出すための高圧コンデン
サや電圧変成器が不要となる。このため、区間開閉器が
コンパクト化されると共にコストダウンとなる。
（２）線間電圧を基準として地絡電流Ｉ。の位相を表示
するため、事故点より電源側の装置は地絡相を表示する
ことになり、事故区間における事故点の探索が極めて容
易となる。
するため、事故点より電源側の装置は地絡相を表示する
ことになり、事故区間における事故点の探索が極めて容
易となる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック回路図、第２図
は電力系統図、第３図は一線地絡時の配電線の等価回路
図、第４図は実施例における位相判定回路の位相角範囲
を説明する位相特性図、第５図は従来区間開閉器内の概
略を示すブロック回路図である。 １．２・・・トランス、３・・・不足電圧検出回路、４
゜５１０．移相回路、６．．７．８・・・位相判定回路
、９・・・地絡電流レベル判定回路、１４・・・入力電
圧位相補正回路、ＸＡ、 ＸＢ、 Ｘｃ−継電器、１５
，１６゜Ｉ７・・・表示器。 第５図 第２図 電力系統図 電源側 第３図 一線地絡時の等価回路 負荷側 第４図 位相判定回路の位相特性 位相角範囲Ｂ
は電力系統図、第３図は一線地絡時の配電線の等価回路
図、第４図は実施例における位相判定回路の位相角範囲
を説明する位相特性図、第５図は従来区間開閉器内の概
略を示すブロック回路図である。 １．２・・・トランス、３・・・不足電圧検出回路、４
゜５１０．移相回路、６．．７．８・・・位相判定回路
、９・・・地絡電流レベル判定回路、１４・・・入力電
圧位相補正回路、ＸＡ、 ＸＢ、 Ｘｃ−継電器、１５
，１６゜Ｉ７・・・表示器。 第５図 第２図 電力系統図 電源側 第３図 一線地絡時の等価回路 負荷側 第４図 位相判定回路の位相特性 位相角範囲Ｂ
Claims (1)
- （１）線間電圧検出巻線を設けた区間開閉器内制御電源
トランスと、 区間開閉器内零相電流検出器と、 前記トランスの線間電圧検出巻線の線間電圧信号を基準
として他の二相分の線間電圧信号を得る移相回路と、 前記基準の線間電圧信号及び他の二相分の線間電圧信号
の夫々と前記零相電流検出器よりの地絡電流信号との位
相から地絡相を検出する位相判定回路とよりなることを
特徴とする配電線の地絡表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147967A JP3019363B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 配電線の地絡表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147967A JP3019363B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 配電線の地絡表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442726A true JPH0442726A (ja) | 1992-02-13 |
| JP3019363B2 JP3019363B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=15442148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147967A Expired - Fee Related JP3019363B2 (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 配電線の地絡表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019363B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4418124A1 (de) * | 1993-05-25 | 1994-12-01 | Hitachi Ltd | Vorrichtung zum Erkennen einer Isolationsverschlechterung an Stromversorgungsleitungen |
| JP2007159318A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | 地絡方向検出装置 |
| CN102222889A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-10-19 | 重庆大学 | 线路不对称接地故障电流的控制器及其控制方法 |
| CN107219457A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-29 | 河北工业大学 | 基于操作附件电流的框架式断路器故障诊断及程度评估方法 |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP2147967A patent/JP3019363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4418124A1 (de) * | 1993-05-25 | 1994-12-01 | Hitachi Ltd | Vorrichtung zum Erkennen einer Isolationsverschlechterung an Stromversorgungsleitungen |
| FR2709385A1 (fr) * | 1993-05-25 | 1995-03-03 | Hitachi Ltd | Dispositif de détection de détérioration d'isolation de lignes de distribution raccordées à des barres omnibus pour l'alimentation en énergie. |
| DE4418124C2 (de) * | 1993-05-25 | 1998-12-24 | Hitachi Ltd | Vorrichtung zum Erkennen einer Isolationsverschlechterung an Stromversorgungsleitungen |
| JP2007159318A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | 地絡方向検出装置 |
| CN102222889A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-10-19 | 重庆大学 | 线路不对称接地故障电流的控制器及其控制方法 |
| CN107219457A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-29 | 河北工业大学 | 基于操作附件电流的框架式断路器故障诊断及程度评估方法 |
| CN107219457B (zh) * | 2017-06-15 | 2019-05-31 | 河北工业大学 | 基于操作附件电流的框架式断路器故障诊断及程度评估方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3019363B2 (ja) | 2000-03-13 |
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