(57)【要約】【課題】  灯火交換作業の保守要員の安全を確保できるとともに、保守作業効率の改善を図ることができる灯火断芯検出処理装置を得ることである。【解決手段】  灯火１２が断芯したときに閉するバイパス回路１５に直列に電圧発生部２２を接続する。電圧発生部２２は、灯火１２の断芯が発生しバイパス回路１５が閉した状態のとき、変流器１１の二次側からの電流を通過させ所定電圧を発生する。演算処理回路１４は、バイパス回路１５の接点１５ａが閉した状態で、電流検出回路１６が電圧発生部２２の電圧により灯火１２に流れる電流を検出したときは、灯火１２の断芯が復旧したと判断する。従って、灯火１２の断芯の復旧の際に高電圧が発生することがない。【選択図】図１
2005079072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変流器の一次側に接続された定電流電源装置から前記変流器の二次側に接続された灯火に電流を供給して前記灯火を点灯させる回路に設けられ、前記灯火に供給される電流断状態から前記灯火の断芯を検出し、前記灯火の断芯を検出したときは前記灯火をバイパスして前記変流器の二次側を短絡すると共に外部装置に前記灯火の断芯を報知する灯火断芯検出処理装置において、前記灯火に供給される電流を検出する電流検出回路と、前記灯火と並列に設けられ前記灯火が断芯したときに閉するバイパス回路と、前記バイパス回路に直列に接続され前記バイパス回路が閉した状態のとき前記変流器の二次側からの電流を通過させ所定電圧を発生する電圧発生部と、前記電流検出回路で検出された電流が零となったとき前記バイパス回路を閉しその状態で前記電流検出回路が前記電圧発生部の電圧により前記灯火に流れる電流を検出したとき前記灯火の断芯が復旧したと判断する演算処理回路とを備えたことを特徴とする灯火断芯検出処理装置。
【請求項２】
前記演算処理回路は、前記電圧発生部の電圧により前記灯火に流れる電流が一定時間以上継続して安定したとき前記灯火の断芯が復旧したと判断することを特徴とする請求項１記載の灯火断芯検出処理装置。
【請求項３】
前記演算処理回路は、前記灯火の断芯が復旧したと判断したときは前記バイパス回路を開することを特徴とする請求項１または請求項２記載の灯火断芯検出処理装置。
【請求項４】
前記演算処理回路は、前記灯火の断芯が復旧したと判断したときは、その旨を前記外部装置に報知することを特徴とする請求項１または請求項２記載の灯火断芯検出処理装置。
【請求項５】
前記外部装置は、前記演算処理回路から前記灯火の断芯が復旧したとの通知を受けたときは、前記バイパス回路の開指令を前記演算処理回路に出力することを特徴とする請求項４記載の灯火断芯検出処理装置。
【請求項６】
前記電圧発生部は、前記バイパス回路に直列接続された逆並列ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の記載の灯火断芯検出処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空港の滑走路や誘導路等に設置される灯火の断芯を検出する灯火断芯検出処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空港の滑走路や誘導路には、航空機を誘導するための誘導灯や制御灯（以下灯火と言う）が配置されている。これらの灯火の点灯回路には灯火毎に１個の変流器が設けられ、各々の変流器の一次側を直列に接続して閉回路を形成し、これら変流器の二次側にそれぞれ１個の灯火を接続する構成としている。
【０００３】
図４は、従来の灯火点灯回路の回路図である。図４に示すように、定電流電源装置１０には複数の変流器１１の一次側が直列に接続されて閉回路を形成し、これら変流器１１の二次側に灯火１２を接続する構成としている。このように構成された従来の灯火点灯回路では、変流器１１の二次側に接続された灯火１２に断芯が発生すると、断芯した灯火１２が消灯状態になると共に、接続された変流器１１の二次側が開放状態となるので、変流器１１の飽和電圧に相当する高電圧が変流器１１の二次側に発生する。
【０００４】
灯火１２に断芯が発生した場合には灯火１２を交換することになるが、変流器１１の二次側に高電圧が発生することから、その高電圧から保守要員の安全を確保する必要性がある。そこで、定電流電源装置１０を停電状態にして灯火１２の交換作業を実施しており、この場合、定電流電源装置１０に接続された灯火１２がすべて消灯してしまう。
【０００５】
近年の動向として空港の２４時間運用化があり、灯火１２の交換時にも可能な限り運用を継続できる管理が必要とされている。そのため、空港の規定上から運用を制限されてしまうといった事態が想定される。また、空港に設置されている灯火１２の数は数千灯にも及び、事実上、断芯した灯火１２の数や位置をリアルタイムで把握することは不可能であり、また、高電圧の発生した変流器１１の二次側をそのまま放置すると感電や火災等の重大な事故につながる危険性もある。
【０００６】
こういった問題を解決するため、灯火点灯回路には、灯火１２に断芯が発生したことを検出し変流器１１の二次側に高電圧が発生しないようにした灯火断芯検出処理装置の適用が進められている。図５に従来の灯火断芯検出処理装置の一例を示す。灯火断芯検出処理装置１３は変流器１１の二次側と灯火１２の間に接続され、灯火１２毎に設けられている。
【０００７】
変流器１１の二次側には、電源回路１７および電流検出回路１６を介して灯火１２が接続され、電流検出回路１６により灯火１２の断芯を監視している。また、電流検出回路１６および灯火１２をバイパスするバイパス回路１５が設けられており、灯火１２の正常時であるときはバイパス回路１５は開放状態となっている。
【０００８】
そして、灯火１２に断芯が発生すると、それまで灯火１２に流れていた電流が遮断されるので、電流検出回路１６が灯火１２への電流遮断を検出すると、演算処理回路１４は継電器２１を駆動し、バイパス回路１５の接点１５ａを閉じ灯火１２の両端を短絡して高電圧の発生を防ぐ。それと共に、伝送制御回路１８および通信媒体２０を介して外部装置１９に対して断芯の発生を通知する。
【０００９】
この場合、予め灯火断芯検出処理装置１３に対して与えられた個別のアドレス情報を付加して外部装置１９に送信する。これにより、外部装置１９は断芯の発生した位置を特定することができる。なお、外部装置１９は監視室に設置される監視装置等である。
【００１０】
灯火断芯検出処理装置としては、多数の灯火のうち、どの灯火が断芯したかを同期信号により検出するようにしたものがあり、その同期信号に起因するフリッカ現象を招くことなしに断芯を検出できるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２１１７４号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、従来の灯火断芯検出処理装置では、断芯が検出された灯火を交換して、その交換が適切に行われたことを確認するには、一旦、バイパス回路１５の接点１５ａを開放状態にする必要があり、その際に、交換した灯火１２が断芯状態である場合には灯火１２の両端間に高電圧が発生する。そのため、交換作業中の保守要員に感電等の重大事故を引き起こす可能性がある。
【００１２】
こういった危険を避けるため、実際の灯火１２の交換作業は定電流電源装置１０の出力を落とした状態で実施することになる。この場合、定電流電源装置１０の出力を落とす操作は、灯火１２の交換作業等を行う保守要員ではなく監視室等の保守要員が行う。交換作業等を行う保守要員と監視室等の保守要員とは、無線通信等によりやり取りが行われているが、空港の設備は広範囲にわたって設置されており、意思の疎通がうまく取れないことが考えられる。もし、意思の疎通がうまく取れず定電流電源装置１０の出力を落とすことができなかった場合には、やはり保守要員に感電等の重大事故が発生する可能性がある。
【００１３】
本発明に目的は、灯火交換作業の保守要員を安全を確保できるとともに、保守作業効率の改善を図ることができる灯火断芯検出処理装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係わる灯火断芯検出処理装置は、変流器の一次側に接続された定電流電源装置から前記変流器の二次側に接続された灯火に電流を供給して前記灯火を点灯させる回路に設けられ、前記灯火に供給される電流断状態から前記灯火の断芯を検出し、前記灯火の断芯を検出したときは前記灯火をバイパスして前記変流器の二次側を短絡すると共に外部装置に前記灯火の断芯を報知する灯火断芯検出処理装置において、前記灯火に供給される電流を検出する電流検出回路と、前記灯火と並列に設けられ前記灯火が断芯したときに閉するバイパス回路と、前記バイパス回路に直列に接続され前記バイパス回路が閉した状態のとき前記変流器の二次側からの電流を通過させ所定電圧を発生する電圧発生部と、前記電流検出回路で検出された電流が零となったとき前記バイパス回路を閉しその状態で前記電流検出回路が前記電圧発生部の電圧により前記灯火に流れる電流を検出したとき前記灯火の断芯が復旧したと判断する演算処理回路とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この場合、電圧発生部の電圧により灯火に流れる電流が一定時間以上継続して安定したときに、演算処理回路は灯火の断芯が復旧したと判断するようにしても良い。また、演算処理回路は、灯火の断芯が復旧したと判断したときはバイパス回路を開する。これにより、灯火の交換作業を終了する。
【００１６】
また、演算処理回路は、灯火の断芯が復旧したと判断したときは、その旨を外部装置に報知するようにしても良いし、その場合、外部装置によりバイパス回路の開指令を演算処理回路に出力し、バイパス回路を開するようにしても良い。また、電圧発生部はバイパス回路に直列接続された逆並列ダイオードで構成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、灯火の断芯の復旧を確認する際に高電圧が発生することがないので、灯火交換作業の保守要員の安全を確保できる。また、定電流電源装置を通電状態のままで灯火の交換作業を行うことができるので保守作業効率を改善でき、正常な灯火を点灯したまま灯火の交換作業を行えるので、空港の２４時間運用への対応に大きく寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
灯火の断芯時に灯火をバイパスするバイパス回路が閉した状態のとき、変流器の二次側からの電流を通過させ所定電圧を発生する電圧発生部をバイパス回路に接続し、灯火の断芯発生時に、この電圧発生部に発生する電圧を基に灯火側に流れる電流の状態を監視することによって灯火が交換されたことを検出する。従って、灯火の交換の確認の際に変流器の二次側に高電圧が発生することを防止できる。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１に係わる灯火断芯検出処理装置１３の構成図である。この実施例１は、図５に示した従来例に対し、バイパス回路１５の接点１５ａに直列に、接点１５ａが閉した状態のとき変流器１１の二次側からの電流を通過させ所定電圧を発生する電圧発生部２２を追加して設けたものである。図５に示した従来例と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２０】
灯火断芯検出処理装置１３は変流器１１と灯火１２の間に接続され、灯火１２の正常時におけるバイパス回路１５の接点１５ａは開放状態である。バイパス回路１５の接点１５ａには、接点１５ａと直列に電圧発生部２２が接続され、バイパス回路１５の接点１５ａが閉した状態のとき、変流器１１の二次側からの電流を通過させ所定電圧を発生する。電圧発生部２２は抵抗あるいは逆並列ダイオードで構成される。図１では、逆並列ダイオードすなわち、正／負逆方向並列の整流器で構成された場合を示している。
【００２１】
灯火１２に断芯が発生すると、それまで灯火１２に流れていた電流が遮断される。この灯火１２に流れていた電流の遮断は電流検出回路１６で検出される。演算処理回路１４は電流検出回路１６で灯火１２に流れていた電流の遮断が検出されると、継電器２１を駆動してバイパス回路１５の接点１５ａを閉じる。これにより、変流器１１からの電流は灯火１２をバイパスしてバイパス回路１５に流れる。すなわち、電圧発生部２２の逆並列ダイオードを通して変流器１１の二次側からの交流電流が流れるので、変流器１１の二次側は短絡状態となり変流器１１の二次側に高電圧が発生することを防ぐ。
【００２２】
そして、伝送制御回路１８および通信媒体２０を介して監視室等に設置された外部装置１９に対して断芯の発生を通知する。灯火断芯検出処理装置１３に対しては、予め個別のアドレス情報が与えられているので、外部装置１９は断芯の発生した位置（灯火断芯検出処理装置１３）を特定することができる。
【００２３】
ここで、電圧発生部２２（逆並列ダイオード）に順方向の電流が流れると順方向ダイオードの両端には微弱な順方向電圧が発生する。すなわち、断芯発生時において、電圧発生部２２（逆並列ダイオード）の両端に交流電流が流れると、図２に示す様な端子電圧が発生する。
【００２４】
図２はバイパス回路１５の電圧発生部２２の両端に交流電流Ｉａが流れた場合に電圧発生部２２の両端に発生する電圧Ｖａの特性図である。この発生電圧Ｖａは灯火１２の両端に印加されることになるので、灯火１２に断芯が発生しバイパス回路１５が閉じている状態において、灯火１２を交換し正常な灯火１２を接続した場合には、この発生電圧Ｖａにより灯火１２に微少電流が流れる。
【００２５】
電流検出回路１６はこの微少電流を検出して演算処理回路１４に出力する。演算処理回路１４は、電流検出回路１６が電圧発生部２２（逆並列ダイオード）の電圧により灯火１２に流れる電流を検出したときは、灯火１２の断芯が復旧したと判断する。そして、その後にバイパス回路１５の接点１５ａを開して変流器１１の二次側の電流を灯火１２に印加する。これにより、復旧作業が終了する。
【００２６】
本発明の実施例１によれば、バイパス回路１５の電圧発生部２２の端子電圧を基に灯火１２に流れる電流状態を監視し、高電圧を発生させることなく安全に灯火１２が交換されたことを検出することができる。従って、保守要員が通電状態で灯火１２の交換を試みた場合でも、灯火１２の両端には、バイパス回路１５の電圧発生部２２の両端に発生する微弱な電圧しか印加されないため保守要員の安全が確保される。
【００２７】
また、電流検出回路１６により灯火１２が交換されたことをリアルタイムで検出することができるため、適宜、バイパス回路１５の接点１５ａを開放状態として灯火１２に電流を供給することが可能となり、無線通信等により監視室とのやり取りを実施することなく、その場で復旧確認の作業を終えることが可能となるため保守要員の作業効率が改善される。
【実施例２】
【００２８】
以上述べた本発明の実施例１では、演算処理回路１４は、バイパス回路１５の接点１５ａが閉の状態で、電流検出回路１６が電圧発生部２２の電圧により灯火１２に流れる電流を検出したときに、灯火１２の断芯が復旧したと判断するようにしたが、本発明の実施例２では、電圧発生部２２の電圧により灯火１２に流れる電流が一定時間以上継続して安定したときに、灯火１２の断芯が復旧したと判断するようにする。
【００２９】
図３は、本発明の実施例２における灯火１２の交換作業を行う際の電流検出回路１６が検出する電流ｉの特性図である。灯火１２に断芯が発生し、断芯が発生した灯火１２を装着している状態では、定電流電源装置１０が通電状態であっても、断芯が発生した灯火１２には電流が流れないので電流検出回路１６の検出する電流ｉは零である。この状態で、正常な灯火１２を装着した場合には、灯火１２を装着してから所定の期間Ｔａにおいて図３に示す様なチャタリングを伴う電流ｉが流れることが想定される。
【００３０】
図３の期間Ｔａの状態で、演算処理回路１４が灯火１２の復旧と判断し、その期間Ｔａの状態でバイパス回路１５の接点１５ａを開放状態にしてしまうと、チャタリングが発生している状態で、灯火１２に変流器１１の二次側から電流を供給することになるので、灯火１２の両端に高電圧を伴うチャタリングが発生する危険を伴う。
【００３１】
そこで、本発明の実施例２では、演算処理回路１４が電流検出回路１６の出力を、予め適切な値に設定した一定の時間Ｔｂ以上、安定するまでバイパス回路１５の接点１５ａを短絡状態に保つ。これによって保守要員の安全を確保する。
【００３２】
図３において、断芯中は灯火１２に電流が流れないことから電流検出回路１６の出力を演算処理回路１４で監視することによってこれを判断し、バイパス回路１５の接点１５ａを短絡状態に保つ。この間、電圧発生部２２（逆並列ダイオード）の両端に発生する電圧は、微弱な電圧しか発生しないため保守要員の安全は確保されている。
【００３３】
すなわち、灯火１２の交換作業中の所定期間Ｔａにおいては灯火１２の接続状態が安定せず、電流検出回路１６の出力は不安定な状態として検出される。この期間Ｔａ中ではまだバイパス回路１５の接点１５ａを短絡状態に保つ。この期間Ｔａにおいては、電圧発生部２２（逆並列ダイオード）の両端に発生する電圧は、微弱な電圧しか発生しないため、交換作業中の保守要員の安全は確保されている。
【００３４】
次に、演算処理回路１４は電流検出回路１６の出力がチャタリングのない安定した状態になってから予め適切に設定された時間Ｔｂの間、電流検出回路１６の出力が安定していることを確認しつつ、まだバイパス回路１５の接点１５ａを短絡状態に保つ。この期間Ｔｂにおいても、電圧発生部２２（逆並列ダイオード）の両端に発生する電圧は、微弱な電圧しか発生しないため、交換作業中の保守要員の安全は確保されている。
【００３５】
さらに、演算処理回路１４は電流検出回路１６の安定した出力が期間Ｔｂ以上に継続していることを確認すると、バイパス回路１５の接点１５ａを開放状態として灯火１２を点灯させる。このとき、バイパス回路１５の接点１５ａを開放状態としても、チャタリングは発生していないので高電圧は発生せず、交換作業中の保守要員の安全は確保される。
【００３６】
本発明の実施例２によれば、実施例１の効果に加え、保守要員が定電流電源装置１０の通電状態で灯火１２の交換を行う場合に、灯火１２に流れる電流が一定時間以上継続して安定したときにバイパス回路１５を開放するので、灯火１２の両端にはチャタリングによる高電圧が発生することがない。従って、保守要員の安全が確実に確保される。
【実施例３】
【００３７】
以上述べた本発明の実施例１および実施例２では、演算処理回路１４の判定によりバイパス回路１５の接点１５ａを開放状態にするようにしたが、本発明の実施例３では、外部装置１９からの指令により、バイパス回路１５の接点１５ａを開放状態にする。
【００３８】
本発明の実施例１および実施例２では、演算処理回路１４により灯火１２の断芯が復旧したと判断されると、機械的にバイパス回路１５の接点１５ａが開放状態になる。このため、それと同時に保守要員が灯火１２を取り外そうとした場合や、バイパス回路１５の接点１５ａを開放状態にした直後に新たな断芯が発生した様な場合には、灯火断芯検出処理装置１３はバイパス回路１５の接点１５ａを閉じて保守要員の安全を確保するが、その場合、応答速度の限界から瞬間的に高電圧が発生する可能性があるため危険を伴う。
【００３９】
本発明の実施例３では、実施例１または実施例２により灯火１２が交換されたことを検出した後、演算処理回路１４の判断でバイパス回路１５の接点１５ａを開放状態にするのではなく、監視室等からの指令によりバイパス回路１５の接点１５ａを開放することによって保守要員の安全を確保する。
【００４０】
実施例１または実施例２により、演算処理回路１４は電流検出回路１６の出力から灯火１２が交換されたことを検出した際、バイパス回路１５の接点１５ａを短絡状態に保ちつつ、伝送制御回路１８と通信媒体２０とを介して監視室等に設置された外部装置１９に対して灯火１２が交換されたことを通知する。この間、電圧発生部２２（逆並列ダイオード）の両端に発生する微弱な電圧しか発生しないため、交換作業中の保守要員の安全は確保されている。
【００４１】
次に、灯火１２の交換作業中の保守要員は自身の安全を確保した上で、灯火１２の交換作業中の保守要員自らまたは無線通信等により、該当する灯火断芯検出処理装置１３のバイパス回路１５の接点１５ａを開放状態とするように、監視室等の保守要員に要求する。監視室等の保守要員は、交換作業中の保守要員からの要求により、外部装置１９から通信媒体２０および伝送制御回路１８を介して灯火断芯検出処理装置１３のバイパス回路１５の接点１５ａを開放状態とする要求を演算処理回路１４に送信する。これにより、交換作業中の保守要員の安全が確保される。
【００４２】
本発明の実施例３によれば、個々の灯火断芯検出処理装置１３毎に安全を確保することが可能となるため、他の正常な灯火１２を消灯させることなく灯火１２の交換作業を実施することが可能となり、作業効率の改善はもとより空港の運用においても総合的な効率向上を望むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１に係わる灯火断芯検出処理装置の構成図。
【図２】本発明の実施例１におけるバイパス回路の電圧発生部の両端に交流電流Ｉａが流れた場合に電圧発生部の両端に発生する電圧Ｖａの特性図。
【図３】本発明の実施例２における灯火の交換作業を行う際の電流検出回路が検出する電流ｉの特性図。
【図４】従来の灯火点灯回路の回路図。
【図５】従来の灯火断芯検出処理装置の一例を示す構成図。
【符号の説明】
【００４４】
１０…定電流電源装置、１１…変流器、１２…灯火、１３…灯火断芯検出処理装置、１４…演算処理回路、１５…バイパス回路、１６…電流検出回路、１７…電源回路、１８…伝送制御回路、１９…外部蔵置、２０…通信媒体、２１…継電器、２２…電圧発生部
【図１】
2005079072.tif 000003
【図２】
2005079072.tif 000004
【図３】
2005079072.tif 000005
【図４】
2005079072.tif 000006
【図５】
2005079072.tif 000007