JP2000076984A - Breaker circuit for protection against lightning failures - Google Patents

Breaker circuit for protection against lightning failures

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JP2000076984A
JP2000076984A JP10247248A JP24724898A JP2000076984A JP 2000076984 A JP2000076984 A JP 2000076984A JP 10247248 A JP10247248 A JP 10247248A JP 24724898 A JP24724898 A JP 24724898A JP 2000076984 A JP2000076984 A JP 2000076984A
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Japan
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circuit
lightning
commercial power
line
communication
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Japanese (ja)
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Hiroo Nose
博夫 能勢
Masahito Mizukami
雅人 水上
Hidefumi Ohashi
英史 大橋
Kazuo Murakawa
一雄 村川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve, at relatively low cost, a high reliability of protection against lightning failures of a breaker circuit for protection against failures due to lightning and to protect communication equipment itself and information retained therein from lightning. SOLUTION: This circuit is provided with a switching means 30 placed in a part of at least either a communications line or commercial power line, a lightning current detection means 21 for producing signals corresponding to lightning currents entering communications equipment from the communications line or commercial power line, an integrating circuit 22 for integrating the signals generated by the means 21, a rectifying circuit 24 for rectifying the signals outputted by the circuit 22, and a control means, which when the level of the signal outputted by the rectifying circuit 24 exceeds a predetermined level, controls the switching means 30 for separating at least either the communications line or commercial power line from the communications equipment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば家庭用電話
機,ファクシミリ,コンピュータネットワーク機器,構
内用交換機などの通信線及び商用電源線の両方が接続さ
れる各種通信機器を落雷による故障から防護するための
雷害故障防護用ブレーカ回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended to protect various communication devices, such as home telephones, facsimile machines, computer network equipment, private branch exchanges, to which both communication lines and commercial power lines are connected, from failures due to lightning strikes. Circuit breaker circuit for lightning damage protection.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インターネット等を利用した各種
情報サービスが、企業や家庭に急速に普及し始めてお
り、通信事業者が敷設するネットワークだけでなく、企
業内LANや家庭内などのユーザ系の情報通信ネットワ
ークの構築が盛んに進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, various information services using the Internet and the like have begun to spread rapidly to companies and homes. Not only networks provided by telecommunications carriers but also user-based services such as corporate LANs and homes have been developed. The construction of information and communication networks is being actively pursued.

【0003】そのようなネットワーク上では、家庭用電
話機,コンピュータ,モデム機器,コンピュータネット
ワーク機器,構内用交換機などのように通信線と商用電
源線の両方が接続される通信機器が多く利用される。ま
た、一般家庭の電話機,ファクシミリなども機器自体の
高機能化のために比較的大きな電力を消費するIC,L
SI等の電子回路を多数搭載する必要があり、商用電源
を利用するものが大部分となっている。
[0003] On such a network, communication devices to which both a communication line and a commercial power line are connected, such as a home telephone, a computer, a modem device, a computer network device, and a private branch exchange, are often used. In addition, telephones, facsimile machines, and the like of ordinary households also use ICs, L
A large number of electronic circuits such as SI must be mounted, and most of them use a commercial power supply.

【0004】上記のような通信線と商用電源線の両方が
接続される各種通信機器においては、落雷などにより発
生するサージが通信線または商用電源線から侵入する。
そしてサージ電圧が通信機器の耐圧を超えると、通信機
器内の回路を破壊しながら侵入ルートの反対側に抜けて
いくので通信機器に故障が発生する。例えば、通信線か
らサージが侵入する場合、通信機器内の一部分で絶縁を
破壊してサージは商用電源線側に抜ける。また、商用電
源線からサージが侵入する場合、通信機器内の一部分で
絶縁を破壊してサージは通信線側に抜ける。
In various communication devices to which both the communication line and the commercial power line are connected, a surge generated by a lightning strike or the like intrudes from the communication line or the commercial power line.
If the surge voltage exceeds the withstand voltage of the communication device, the communication device breaks down the circuit inside the communication device and moves to the opposite side of the intrusion route. For example, when a surge enters from a communication line, insulation is broken in a part of the communication device, and the surge escapes to the commercial power line side. Further, when a surge enters from a commercial power supply line, insulation is broken in a part of the communication device, and the surge escapes to the communication line side.

【0005】このため、従来より通信機器の雷防護技術
が各種検討されてきた。従来の雷防護技術について、図
3を参照して説明する。図3の(a)はバイパスアレス
タ法と呼ばれる技術を示している。この技術では、雷電
流によって生じる過電圧により通信線と商用電源線に取
付けたバイパスアレスタが動作し、通信線と商用電源線
間の電圧を機器の破壊電圧以下におさえるため、通信機
器に対する過電圧印加が防止される。バイパスアレスタ
としては、避雷管やバリスタが用いられる。
For this reason, various types of lightning protection technology for communication devices have been conventionally studied. A conventional lightning protection technique will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows a technique called a bypass arrester method. In this technology, the bypass arrester attached to the communication line and the commercial power line operates due to the overvoltage caused by the lightning current, and the voltage between the communication line and the commercial power line is kept below the breakdown voltage of the device. Is prevented. As a bypass arrester, a lightning arrester or a varistor is used.

【0006】図3の(b)は共通接地法と呼ばれる技術
を示している。この技術では、通信線の接地側ラインと
商用電源線の接地側ラインとを大地アースに共通に接続
する。従って、通信線と商用電源線との間に大きな電位
差が生じないので、通信機器に過電圧が印加されるのを
防止できる。
FIG. 3B shows a technique called a common grounding method. In this technique, the ground line of the communication line and the ground line of the commercial power line are commonly connected to ground. Therefore, since a large potential difference does not occur between the communication line and the commercial power line, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to the communication device.

【0007】図3の(c),(d)は絶縁法と呼ばれる
技術を示している。この技術では、通信線又は商用電源
線と通信機器との間に絶縁トランスを挿入することによ
り、通信機器と通信線又は商用電源線とを電気的に確実
に絶縁し、通信機器に過電圧が印加されるのを防止す
る。ところで、最近の通信機器の多くは様々な情報を内
蔵されたメモリに保持している。また、雷害発生時に停
電等が発生すると、通信機器のメモリに保持された情報
が消去又は破壊される場合が多い。従って、雷の影響に
ついては通信機器自体の故障だけでなく、それに保持さ
れた情報の破壊も重要な問題になる。
FIGS. 3C and 3D show a technique called an insulation method. According to this technology, an insulation transformer is inserted between a communication line or a commercial power line and a communication device to reliably electrically insulate the communication device from the communication line or the commercial power line, and an overvoltage is applied to the communication device. To prevent it from being done. By the way, many recent communication devices hold various information in a built-in memory. Further, when a power failure or the like occurs at the time of lightning damage, the information held in the memory of the communication device is often erased or destroyed. Therefore, regarding the effects of lightning, not only the failure of the communication equipment itself but also the destruction of the information held therein becomes an important problem.

【0008】停電に対して情報が破壊されるのを防止す
るために、従来より通信機器には蓄電池などのバックア
ップ電源が搭載されている。そして、停電が発生する
と、商用電源からバックアップ電源に自動的に切り換え
る。従って、停電が発生しても一定時間は通信機器に対
する電力の供給が継続され、情報の破壊は防止される。
ところで、最近の通信機器の多くは様々な情報を内蔵さ
れたメモリに保持している。また、雷害発生時に停電等
が発生すると、通信機器のメモリに保持された情報が消
去又は破壊される場合が多い。従って、雷の影響につい
ては通信機器自体の故障だけでなく、それに保持された
情報の破壊も重要な問題になる。
[0008] In order to prevent information from being destroyed by a power failure, communication devices have conventionally been equipped with a backup power supply such as a storage battery. Then, when a power failure occurs, the commercial power supply is automatically switched to the backup power supply. Therefore, even if a power failure occurs, power supply to the communication device is continued for a certain period of time, and destruction of information is prevented.
By the way, many recent communication devices hold various information in a built-in memory. Further, when a power failure or the like occurs at the time of lightning damage, the information held in the memory of the communication device is often erased or destroyed. Therefore, regarding the effects of lightning, not only the failure of the communication equipment itself but also the destruction of the information held therein becomes an important problem.

【0009】停電に対して情報が破壊されるのを防止す
るために、従来より通信機器には蓄電池などのバックア
ップ電源が搭載されている。そして、停電が発生する
と、商用電源からバックアップ電源に自動的に切り換え
る。従って、停電が発生しても一定時間は通信機器に対
する電力の供給が継続され、情報の破壊は防止される。
In order to prevent information from being destroyed by a power failure, communication equipment has conventionally been equipped with a backup power supply such as a storage battery. Then, when a power failure occurs, the commercial power supply is automatically switched to the backup power supply. Therefore, even if a power failure occurs, power supply to the communication device is continued for a certain period of time, and destruction of information is prevented.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】雷による通信機器の防
護のために上記のバイパスアレスタ法を用いる場合に
は、落雷発生時に通信線または商用電源線から侵入した
電流がバイパスアレスタに流れる場合であっても、通信
線と商用電源線との間には当然電位差が発生し、機器の
破壊電圧近傍まで電圧が機器に印加されることが本質的
に避けられない。
In the case where the above-mentioned bypass arrester method is used to protect communication equipment by lightning, a current intruding from a communication line or a commercial power supply line when a lightning strike occurs may flow through the bypass arrester. However, a potential difference is naturally generated between the communication line and the commercial power supply line, and it is essentially unavoidable that a voltage is applied to the device to near the breakdown voltage of the device.

【0011】また、既存住宅で利用される通信機器に上
記共通接地法を適用しようとすると、住宅の改修工事を
必要とするため高いコストが必要になる。さらに、絶縁
トランスを用いる絶縁法については、絶縁トランス自体
が高価であるし、比較的大きな設置スペースが必要にな
るため、一般住宅の通信機器には導入が困難である。
[0011] Further, if the above-mentioned common grounding method is applied to communication equipment used in an existing house, a high cost is required due to the necessity of repair work on the house. Furthermore, with regard to the insulation method using an insulation transformer, the insulation transformer itself is expensive and a relatively large installation space is required, so that it is difficult to introduce the insulation method into communication equipment in ordinary houses.

【0012】また、停電時の記憶情報の破壊を防止する
ためにバックアップ電源を搭載している場合であって
も、停電が起きる前に、落雷の影響で通信機器内部に保
持された情報が破壊される場合がある。従って、バック
アップ電源を搭載するだけでは通信機器に保持された情
報を雷から防護できない。本発明は、雷害故障防護用ブ
レーカ回路において、雷害故障防護の高信頼化を比較的
低コストで実現するとともに、通信機器自体及びそれに
保持された情報を雷から保護することを目的とする。
Further, even if a backup power supply is installed to prevent the destruction of stored information at the time of a power failure, the information held inside the communication device is destroyed by the effect of a lightning strike before the power failure occurs. May be done. Therefore, the information stored in the communication device cannot be protected from lightning only by mounting the backup power supply. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a circuit breaker circuit for protection against lightning damage, which realizes high reliability of protection against lightning damage at relatively low cost, and protects the communication equipment itself and information held therein from lightning. .

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1は、通信線及び
商用電源線が接続される通信機器の雷害故障防護用ブレ
ーカ回路において、通信機器に接続された通信線及び商
用電源線の少なくとも一方の途中に配置されたスイッチ
手段と、前記通信線及び商用電源線の少なくとも一方か
ら前記通信機器に侵入する雷電流に応じた信号を生成す
る雷電流検出手段と、前記雷電流検出手段が生成した信
号を積分する積分回路と、前記積分回路が出力する信号
を整流する整流回路と、前記整流回路が出力する信号の
レベルが予め定めたレベルを超えた場合に前記スイッチ
手段を制御して、前記通信線及び商用電源線の少なくと
も一方を前記通信機器から自動的に切り離す制御手段と
を設けたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a circuit breaker circuit for protection against lightning damage of a communication device to which a communication line and a commercial power line are connected, wherein at least one of the communication line and the commercial power line connected to the communication device is provided. A switch disposed at one halfway thereof; a lightning current detecting unit configured to generate a signal corresponding to a lightning current entering the communication device from at least one of the communication line and the commercial power line; An integrating circuit for integrating the obtained signal, a rectifying circuit for rectifying the signal output by the integrating circuit, and controlling the switch means when the level of the signal output by the rectifying circuit exceeds a predetermined level; A control unit for automatically disconnecting at least one of the communication line and the commercial power line from the communication device is provided.

【0014】通信線又は商用電源線に雷電流が現れる
と、この電流に応じた信号が雷電流検出手段から出力さ
れる。雷電流検出手段から出力される信号は積分回路で
積分され、整流回路で特定の極性に整流される。制御手
段は、前記整流回路が出力する信号のレベルが予め定め
たレベルを超えた場合に前記スイッチ手段を制御する。
従って、前記スイッチ手段は雷電流が検出された場合に
通信線及び商用電源線の少なくとも一方を通信機器から
自動的に切り離す。
When a lightning current appears on the communication line or the commercial power line, a signal corresponding to the current is output from the lightning current detection means. The signal output from the lightning current detection means is integrated by the integration circuit and rectified to a specific polarity by the rectification circuit. The control means controls the switch means when the level of the signal output from the rectifier circuit exceeds a predetermined level.
Therefore, the switch means automatically disconnects at least one of the communication line and the commercial power line from the communication device when a lightning current is detected.

【0015】このため、請求項1によれば通信機器に侵
入する雷電流が通信機器の耐圧などを超える前に確実に
雷電流を遮断して通信機器を保護できる。また、絶縁ト
ランスのような高価な機器や特別な設置工事を必要とし
ないので、低コストで通信機器を保護できる。請求項2
は、請求項1の雷害故障防護用ブレーカ回路において、
前記整流回路として両波整流回路を用いたことを特徴と
する。
Therefore, according to the first aspect, it is possible to protect the communication device by reliably shutting off the lightning current before the lightning current entering the communication device exceeds the withstand voltage of the communication device. In addition, since expensive equipment such as an insulation transformer and special installation work are not required, communication equipment can be protected at low cost. Claim 2
Is a circuit breaker circuit for protection against lightning damage according to claim 1.
A dual-wave rectifier circuit is used as the rectifier circuit.

【0016】雷電流の発生によって雷電流検出手段から
出力される信号の極性は、正極性である場合と負極性で
ある場合とがある。また、この極性は雷害故障防護用ブ
レーカ回路の設置状況に応じて変わる可能性がある。請
求項2によれば、両波整流回路を用いることによって、
雷電流検出手段が出力する信号の極性が正極性の場合と
負極性の場合とのいずれであっても、予め定めた極性の
信号が得られるので、いずれの場合でも、雷電流が検出
された場合には通信線及び商用電源線の少なくとも一方
を確実に通信機器から切り離すことができる。
The polarity of the signal output from the lightning current detecting means due to the occurrence of the lightning current may be positive or negative. Also, this polarity may change depending on the installation condition of the breaker circuit for lightning damage protection. According to claim 2, by using the dual-wave rectifier circuit,
Regardless of whether the polarity of the signal output by the lightning current detection means is positive or negative, a signal having a predetermined polarity is obtained, and in any case, the lightning current is detected. In this case, at least one of the communication line and the commercial power line can be reliably disconnected from the communication device.

【0017】請求項3は、請求項1の雷害故障防護用ブ
レーカ回路において、前記整流回路が出力する信号のレ
ベルが予め定めたレベルを超えた時に所定幅のパルス信
号を生成するパルス発生回路を前記制御手段に設けたこ
とを特徴とする。実際に雷電流が現れる時間は非常に短
いので、大きなレベルの雷電流が検出されたときだけそ
れを遮断すれば通信機器を保護できる。請求項3によれ
ば、パルス発生回路が、整流回路の出力する信号のレベ
ルが予め定めたレベルを超えた時に所定幅のパルス信号
を生成するので、このパルス信号によってスイッチ手段
の開閉を行うことができる。従って、スイッチ手段が作
動して雷電流を遮断した場合でも、それから所定時間が
経過すると自動的に元の状態に復帰する。つまり、遮断
状態を解除するために人間が手動操作を行う必要がな
い。
According to a third aspect of the present invention, in the circuit breaker circuit for protecting against lightning damage according to the first aspect, a pulse generating circuit for generating a pulse signal having a predetermined width when a level of a signal output from the rectifier circuit exceeds a predetermined level. Is provided in the control means. Since the time during which a lightning current actually appears is very short, communication devices can be protected by shutting off only when a large level lightning current is detected. According to the third aspect, the pulse generation circuit generates a pulse signal having a predetermined width when the level of the signal output from the rectifier circuit exceeds a predetermined level. Can be. Therefore, even when the switch means operates to cut off the lightning current, the state returns automatically to the original state after a lapse of a predetermined time. That is, there is no need for a human to perform a manual operation to release the cutoff state.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の雷害故障防護用ブレーカ
回路の実施の形態を図1及び図2に示す。この形態は全
ての請求項に対応する。図1はこの形態の雷害故障防護
用ブレーカ回路の構成を示すブロック図である。図2は
この形態の雷害故障防護用ブレーカ回路の動作を示すタ
イムチャートである。
1 and 2 show an embodiment of a circuit breaker circuit for protection against lightning damage according to the present invention. This form corresponds to all claims. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a circuit breaker circuit for lightning damage protection of this embodiment. FIG. 2 is a time chart showing the operation of the circuit breaker circuit for lightning damage protection of this embodiment.

【0019】この形態では、請求項1のスイッチ手段,
雷電流検出手段,積分回路及び整流回路は、それぞれリ
レー30,零相変流器21,積分回路22及びブリッジ
整流回路24に対応し、請求項1の制御手段はツェナー
ダイオード26,抵抗器27及びパルス発生器29に対
応する。また、請求項2の両波整流回路はブリッジ整流
回路24に対応し、請求項3のパルス発生回路はパルス
発生器29に対応する。
In this embodiment, the switch means of the first aspect,
The lightning current detecting means, the integrating circuit, and the rectifying circuit correspond to the relay 30, the zero-phase current transformer 21, the integrating circuit 22, and the bridge rectifying circuit 24, respectively. This corresponds to the pulse generator 29. In addition, the double-wave rectification circuit of claim 2 corresponds to the bridge rectification circuit 24, and the pulse generation circuit of claim 3 corresponds to the pulse generator 29.

【0020】図1に示すように、防護対象の通信機器1
0は、通信線端子11を介して通信線51と接続され、
電源線端子12を介して商用電源線52と接続されてい
る。この例では、通信線51及び商用電源線52の途中
に雷害故障防護用ブレーカ回路20を挿入するように接
続してある。図1に示す雷害故障防護用ブレーカ回路2
0は、零相変流器21,積分回路22,バリスタ23,
ブリッジ整流回路24,コンデンサ25,ツェナーダイ
オード26,抵抗器27,電池28,パルス発生器29
及びリレー30で構成されている。電池28はパルス発
生器29に電力を供給するための電源である。
As shown in FIG. 1, a communication device 1 to be protected is provided.
0 is connected to the communication line 51 via the communication line terminal 11,
It is connected to the commercial power line 52 via the power line terminal 12. In this example, a breaker circuit 20 for protection against lightning damage is inserted between the communication line 51 and the commercial power line 52. Circuit breaker circuit 2 for protection against lightning damage shown in FIG.
0 is a zero-phase current transformer 21, an integrating circuit 22, a varistor 23,
Bridge rectifier circuit 24, capacitor 25, Zener diode 26, resistor 27, battery 28, pulse generator 29
And a relay 30. Battery 28 is a power supply for supplying power to pulse generator 29.

【0021】落雷などによって生じる雷サージ電流が商
用電源線52に流れると、雷サージ電流の大きさに比例
する信号(電圧V0)が零相変流器21から出力され
る。零相変流器21が出力する信号は、抵抗器R1とコ
ンデンサC1とで構成された積分回路22に入力され
る。
When a lightning surge current caused by a lightning strike or the like flows through the commercial power supply line 52, a signal (voltage V0) proportional to the magnitude of the lightning surge current is output from the zero-phase current transformer 21. The signal output from the zero-phase current transformer 21 is input to an integrating circuit 22 composed of a resistor R1 and a capacitor C1.

【0022】積分回路22の出力には、抵抗器R1及び
コンデンサC1により定まる時定数で積分された信号
(電圧Vc)が得られる。バリスタ23は、電圧Vcと
して過大なサージ電圧が現れた場合に、この雷害故障防
護用ブレーカ回路20自体を保護する。ブリッジ整流回
路24は、入力される信号の電圧Vcの極性とは無関係
に単極性の信号を出力する。すなわち、端子24bをア
ース電位と仮定すると、端子24aには常にプラスの極
性の電圧が現れる。
At the output of the integrating circuit 22, a signal (voltage Vc) integrated with a time constant determined by the resistor R1 and the capacitor C1 is obtained. The varistor 23 protects the lightning damage protection breaker circuit 20 itself when an excessive surge voltage appears as the voltage Vc. The bridge rectifier circuit 24 outputs a unipolar signal regardless of the polarity of the voltage Vc of the input signal. That is, assuming that the terminal 24b is at the ground potential, a voltage having a positive polarity always appears at the terminal 24a.

【0023】商用電源線52に流れる雷サージ電流の方
向の違いや雷害故障防護用ブレーカ回路20を取り付け
る向きの違いによって、零相変流器21から出力される
信号の電圧V0の極性が変化するが、ブリッジ整流回路
24を用いることによって常に極性が一定の信号が端子
24a,24b間に得られる。ツェナーダイオード26
は、雷サージ電流のレベルを2値的に識別するための閾
値を定めるために設けてある。すなわち、ツェナーダイ
オード26の降伏電圧はほとんど変化しないので、この
降伏電圧を閾値電圧を定めるために利用している。
The polarity of the voltage V0 of the signal output from the zero-phase current transformer 21 changes due to the difference in the direction of the lightning surge current flowing through the commercial power line 52 and the difference in the direction in which the breaker circuit 20 for protection against lightning damage is attached. However, by using the bridge rectifier circuit 24, a signal having a constant polarity is always obtained between the terminals 24a and 24b. Zener diode 26
Is provided to determine a threshold value for binaryly identifying the level of the lightning surge current. That is, since the breakdown voltage of the Zener diode 26 hardly changes, this breakdown voltage is used to determine the threshold voltage.

【0024】ブリッジ整流回路24の出力端子24a,
24b間に現れる電圧がツェナーダイオード26の降伏
電圧未満の場合には、ツェナーダイオード26及び抵抗
器27に電流が流れず、抵抗器27の端子間の電圧V1
は0になる。雷サージ電流が現れてブリッジ整流回路2
4の出力端子24a,24b間に現れる電圧がツェナー
ダイオード26の降伏電圧以上になると、ツェナーダイ
オード26及び抵抗器27に電流が流れ、抵抗器27の
端子間に正極性の電圧V1が現れる。
The output terminals 24a of the bridge rectifier circuit 24,
If the voltage appearing between 24b is less than the breakdown voltage of the Zener diode 26, no current flows through the Zener diode 26 and the resistor 27 and the voltage V1 between the terminals of the resistor 27
Becomes 0. Lightning surge current appears and bridge rectifier circuit 2
When the voltage appearing between the output terminals 24a and 24b of the No. 4 is equal to or higher than the breakdown voltage of the Zener diode 26, a current flows through the Zener diode 26 and the resistor 27, and a positive voltage V1 appears between the terminals of the resistor 27.

【0025】抵抗器27の端子間の電圧V1がパルス発
生器29の入力に印加される。パルス発生器29は、こ
の例では単安定マルチバイブレータ回路で構成してあ
る。また、パルス発生器29はリレー30の駆動コイル
31を駆動するのに必要なドライバを内蔵している。パ
ルス発生器29に入力される電圧V1が0[V]の時に
は、パルスは発生せず、駆動コイル31に電流が流れな
いので商用電源線52上に配置された電気接点32及び
通信線51上に配置された電気接点33は閉じている。
The voltage V 1 between the terminals of the resistor 27 is applied to the input of the pulse generator 29. The pulse generator 29 is constituted by a monostable multivibrator circuit in this example. The pulse generator 29 has a built-in driver necessary for driving the drive coil 31 of the relay 30. When the voltage V1 input to the pulse generator 29 is 0 [V], no pulse is generated, and no current flows through the drive coil 31, so that the electric contact 32 and the communication line 51 arranged on the commercial power supply line 52 Are closed.

【0026】雷サージ電流が現れてパルス発生器29に
入力される電圧V1がある程度大きくなると、パルス発
生器29がトリガされ、時間幅がTaのパルス信号が生
成される。このパルス信号が電圧V2として駆動コイル
31に印加される。従って、時間Taの間、駆動コイル
31に電圧V2が印加され、その間は電気接点32及び
33が開放される。
When a lightning surge current appears and the voltage V1 input to the pulse generator 29 increases to some extent, the pulse generator 29 is triggered, and a pulse signal having a time width of Ta is generated. This pulse signal is applied to the drive coil 31 as a voltage V2. Accordingly, during the time Ta, the voltage V2 is applied to the drive coil 31, and during that time, the electrical contacts 32 and 33 are opened.

【0027】つまり、雷サージ電流が検出された場合に
は、図2に示すように時間Taの間だけ電気接点32及
び33が開放される。従って、通信機器10が雷サージ
電流から防護される。また、電気接点32及び33が開
放された後、時間Taが経過すると電気接点32及び3
3は自動的に閉じるので、雷害故障防護用ブレーカ回路
20の遮断状態を手動操作で解除する必要はない。
That is, when the lightning surge current is detected, the electric contacts 32 and 33 are opened only for the time Ta as shown in FIG. Therefore, the communication device 10 is protected from the lightning surge current. Further, when the time Ta elapses after the electric contacts 32 and 33 are opened, the electric contacts 32 and 3 are opened.
3 automatically closes, it is not necessary to manually release the cut-off state of the breaker circuit 20 for protection against lightning damage.

【0028】なお、図2には電圧Vcが正極性の場合だ
けを示してあるが、電圧Vcが負極性の場合であって
も、ブリッジ整流回路24の整流機能により電圧V1の
極性が一定に維持されるので、電圧V1によってパルス
発生器29をトリガすることができる。なお、この例で
は雷サージ電流に対して通信線51及び商用電源線52
の両方を遮断できるように雷害故障防護用ブレーカ回路
20を接続してあるが、通信線51及び商用電源線52
の何れか一方だけに雷害故障防護用ブレーカ回路20を
接続しても良い。また、零相変流器21については商用
電源線52の代わりに通信線51の途中に配置しても良
い。
Although FIG. 2 shows only the case where the voltage Vc has a positive polarity, even when the voltage Vc has a negative polarity, the polarity of the voltage V1 is kept constant by the rectifying function of the bridge rectifier circuit 24. Since it is maintained, the pulse generator 29 can be triggered by the voltage V1. In this example, the communication line 51 and the commercial power line 52
The breaker circuit 20 for protection against lightning damage is connected so as to shut off both the communication line 51 and the commercial power line 52.
The lightning damage protection circuit breaker circuit 20 may be connected to only one of them. Further, the zero-phase current transformer 21 may be arranged in the communication line 51 instead of the commercial power line 52.

【0029】図1に示した雷害故障防護用ブレーカ回路
20を実際に試作し、60[A]程度の雷サージ電流が
通信線51だけに侵入した場合と、商用電源線52だけ
に侵入した場合と、通信線51及び商用電源線52の両
方に侵入した場合とについて、それぞれリレー30が作
動するように回路の定数を調整して実験を行った。すな
わち、試験用のパルスジェネレータを用いて前記雷サー
ジ電流を得る模擬電流波形を発生し、この雷サージ電流
を通信線51側に与えたところ、雷害故障防護用ブレー
カ回路20が作動し、リレー30の電気接点33によっ
て通信線51が遮断され、通信機器10が防護されるこ
とが確認された。
The lightning damage protection circuit breaker circuit 20 shown in FIG. 1 was actually manufactured as a prototype, and a lightning surge current of about 60 [A] intruded only into the communication line 51 and into the commercial power line 52 only. The experiment was performed by adjusting the constants of the circuit so that the relay 30 was operated in each of the case and the case where both the communication line 51 and the commercial power line 52 were intruded. That is, when a simulated current waveform for obtaining the lightning surge current is generated by using a test pulse generator, and this lightning surge current is applied to the communication line 51, the lightning damage protection circuit breaker circuit 20 is activated and the relay circuit is activated. It was confirmed that the communication line 51 was cut off by the electrical contacts 33 of the communication device 30 and the communication device 10 was protected.

【0030】また、回路の試作にあたっては、市販の安
価な部品のみで雷害故障防護用ブレーカ回路20を構成
可能であることが確認された。従って、低価格な雷害故
障防護用ブレーカ回路20を提供できる。
Further, in the trial production of the circuit, it was confirmed that the breaker circuit 20 for protection against lightning damage can be constituted by only commercially available inexpensive components. Therefore, a low-cost lightning damage protection circuit breaker circuit 20 can be provided.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の雷害故
障防護用ブレーカ回路を用いることにより、通信機器の
雷害故障防護の高信頼化が実現される。また、安価な雷
害故障防護用ブレーカ回路を提供できる。
As described above, the use of the circuit breaker circuit for protection against lightning damage according to the first aspect of the present invention realizes high reliability of protection against lightning damage of communication equipment. In addition, an inexpensive lightning damage protection circuit breaker circuit can be provided.

【0032】特に、請求項2によれば、検出される雷サ
ージ電流の極性とは無関係にそのレベルを識別して回路
を遮断できるので、雷害故障防護用ブレーカ回路の設置
の際に端子などの方向性や極性を考慮する必要がない。
また、雷サージ電流のレベルを識別するための回路を信
号のそれぞれの極性について設ける必要がないので、回
路構成が簡略化されコストが低減される。また、請求項
3によれば、時間の経過により自動的に遮断状態を解除
することができるので、手動の解除操作が不要になる。
In particular, according to the present invention, the level can be identified and the circuit can be cut off irrespective of the polarity of the lightning surge current to be detected. There is no need to consider the direction and polarity of
Further, since it is not necessary to provide a circuit for identifying the level of the lightning surge current for each polarity of the signal, the circuit configuration is simplified and the cost is reduced. Further, according to the third aspect, since the cutoff state can be automatically released as time passes, a manual release operation is not required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態の雷害故障防護用ブレーカ回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a breaker circuit for lightning damage protection according to an embodiment.

【図2】実施の形態の雷害故障防護用ブレーカ回路の動
作を示すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart illustrating an operation of the circuit breaker circuit for lightning damage protection according to the embodiment;

【図3】従来の雷防護技術の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional lightning protection technology.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 通信機器 11 通信線端子 12 電源線端子 20 雷害故障防護用ブレーカ回路 21 零相変流器 22 積分回路 23 バリスタ 24 ブリッジ整流回路 25 コンデンサ 26 ツェナーダイオード 27 抵抗器 28 電池 29 パルス発生器 30 リレー 31 駆動コイル 32,33 電気接点 51 通信線 52 商用電源線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Communication equipment 11 Communication line terminal 12 Power supply line terminal 20 Breaker circuit for lightning damage protection 21 Zero-phase current transformer 22 Integrator circuit 23 Varistor 24 Bridge rectifier circuit 25 Capacitor 26 Zener diode 27 Resistor 28 Battery 29 Pulse generator 30 Relay 31 drive coil 32,33 electrical contact 51 communication line 52 commercial power line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 英史 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 村川 一雄 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5G030 AC00 XX18 YY12 YY14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Eiji Ohashi, Inventor 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Japan Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Kazuo Murakawa 3-192-1, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. Nippon Telegraph and Telephone Corporation F-term (reference) 5G030 AC00 XX18 YY12 YY14

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 通信線及び商用電源線が接続される通信
機器の雷害故障防護用ブレーカ回路において、 通信機器に接続された通信線及び商用電源線の少なくと
も一方の途中に配置されたスイッチ手段と、 前記通信線及び商用電源線の少なくとも一方から前記通
信機器に侵入する雷電流に応じた信号を生成する雷電流
検出手段と、 前記雷電流検出手段が生成した信号を積分する積分回路
と、 前記積分回路が出力する信号を整流する整流回路と、 前記整流回路が出力する信号のレベルが予め定めたレベ
ルを超えた場合に前記スイッチ手段を制御して、前記通
信線及び商用電源線の少なくとも一方を前記通信機器か
ら自動的に切り離す制御手段とを設けたことを特徴とす
る雷害故障防護用ブレーカ回路。
In a circuit breaker circuit for protection against lightning damage of a communication device to which a communication line and a commercial power line are connected, a switch means disposed at least halfway between at least one of the communication line and the commercial power line connected to the communication device. A lightning current detection unit that generates a signal corresponding to a lightning current that enters the communication device from at least one of the communication line and the commercial power line, and an integration circuit that integrates the signal generated by the lightning current detection unit. A rectifier circuit for rectifying the signal output by the integration circuit; and controlling the switch means when the level of the signal output by the rectifier circuit exceeds a predetermined level, to control at least the communication line and the commercial power line. A circuit for automatically disconnecting one of the communication devices from the communication device;
【請求項2】 請求項1の雷害故障防護用ブレーカ回路
において、前記整流回路として両波整流回路を用いたこ
とを特徴とする雷害故障防護用ブレーカ回路。
2. The lightning damage protection circuit breaker circuit according to claim 1, wherein a double-wave rectifier circuit is used as said rectifier circuit.
【請求項3】 請求項1の雷害故障防護用ブレーカ回路
において、前記整流回路が出力する信号のレベルが予め
定めたレベルを超えた時に所定幅のパルス信号を生成す
るパルス発生回路を前記制御手段に設けたことを特徴と
する雷害故障防護用ブレーカ回路。
3. The circuit breaker circuit according to claim 1, wherein said pulse generator circuit generates a pulse signal having a predetermined width when a level of a signal output from said rectifier circuit exceeds a predetermined level. A circuit breaker circuit for protection against lightning damage, which is provided in the means.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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