JP2002237913A - Ａｃ混触被害防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＣ混触による被害を防止し、かつ、ＡＣ混
触がおさまったときに自動復旧可能なＡＣ混触被害防止
装置を得る。 【解決手段】 電流検出回路３及び４の少なくとも一方
がＡＣ混触電流を検出すると、切替制御回路１１によっ
て光スイッチ１２がオフされる。回線とインターフェー
ス回路１３との間の接続が断の状態でもＡＣ混触の有無
を検出可能な電圧検出回路５及び６の両回路がＡＣ混触
電圧を検出しなくなれば、切替制御回路１１によって光
スイッチ１２がオンされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＡＣ混触被害防止装
置に関し、特に電流検出手段と電圧検出手段とを含むＡ
Ｃ混触被害防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人的ミスにより回線に直接家庭用電源を
つないでしまったり、また、自然災害により電線が切断
されて回線に接触してしまったり等して、回線に多大な
電流が流れた場合に回線インターフェース回路の破壊を
防ぐ必要がある。すなわち、加入者線にＡＣ１００Ｖ等
の交流電源が混触すると、加入者線の一部が混触時の過
電流によって破損し、場合によっては発火する等の問題
がある。その対策として、従来、例えば特開昭６４−２
５６９４号公報に開示のＡＣ混触被害防止装置がある。
図４は上記公報に開示の従来のＡＣ混触被害防止装置の
構成を示すブロック図である。

【０００３】図４において、交換局内の回線インターフ
ェース回路（加入者回路、トランク回路）と避雷器との
間に設けられた、加入者線に対するＡＣ混触被害防止装
置が示されており、このＡＣ混触被害防止装置は、外部
回線側のチップ線６００、リング線７００上にそれぞれ
設けられたリレー接点３２０及び３３０（通常は閉じて
いる）とリレーコイル３１０からなるリレー３００と、
それぞれチップ線６００、リング線７００上に現れる外
部からのＡＣ混触電流を検出するＡＣ混触電流検出回路
１００及び２００と、ＡＣ混触電流検出回路１００及び
２００の少なくとも一方が混触電流を検出すると、リレ
ーコイル３１０に通電し、リレー接点３２０及び３３０
を開かせるリレー制御回路４００と、リレー３００に対
する復旧信号をリレー制御回路４００に定期的に出力す
る制御回路５００とから構成されている。

【０００４】外部回線を通じて加入者線にＡＣ混触電流
が流れた場合、ＡＣ混触電流検出回路１００及び２００
がこれを検知する。すると、リレー制御回路４００によ
り加入者線の途中に設けられているリレー３００が作動
して回線を切り離し、ＡＣ混触時の過電流を防ぐこと
で、インターフェース回路の破壊を防止している。

【０００５】また、制御回路５００は、定期的にリレー
復旧信号を送出しているので、これにより、リレー３０
０が復旧し外部回線側の加入者線が外部回線に接続さ
れ、一時的なＡＣ混触に対しては、ＡＣ混触がおさまっ
た場合、自動的に復旧できるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示のＡＣ混触被害防止装置では、ＡＣ混触の有無
をＡＣ混触電流検出回路１００及び２００でしか検出し
ていないため、リレー３００がオフすると回線にＡＣ混
触電流が流れなくなり、ＡＣ混触電流検出回路１００及
び２００は障害が復旧したと判断してしまう。そして、
制御回路５００からの定期的なリレー復旧信号によっ
て、自動的に復旧させることでリレー３００がオンにな
る。このように、上記公報に開示のＡＣ混触被害防止装
置では、制御回路５００から定期的に出力されるリレー
復旧信号を用いて自動復旧させるものであり、ＡＣ混触
が終了したときに自動復旧するとは限らないという問題
がある。

【０００７】また、制御回路５００からの定期的なリレ
ー復旧信号による自動復旧が行われたときに、ＡＣ混触
がおさまっておらず、ＡＣ混触が継続していた場合、再
度、ＡＣ混触電流検出回路１００及び２００が動作し、
リレー３００がオフする。したがって、ＡＣ混触が継続
する限り、上記公報に開示のＡＣ混触被害防止装置で
は、この一連の動作の繰り返しが行われることとなる。
このように、リレー３００がオン、オフを繰り返すとリ
レー３００の接触箇所が劣化し、リレー３００が破損す
るという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、ＡＣ混触による被害を防
止し、かつ、ＡＣ混触がおさまったときに自動復旧可能
なＡＣ混触被害防止装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるＡＣ混触被
害防止装置は、回線に流入した過電流を検出する電流検
出手段と、前記回線に過電圧が印加されていないことを
検出する電圧検出手段と、前記電流検出手段及び電圧検
出手段の各検出結果に応じて、前記回線とそのインター
フェース回路との接続状態を制御する制御手段とを含む
ことを特徴とする。

【００１０】また、前記ＡＣ混触被害防止装置におい
て、前記制御手段は、前記電流検出手段の検出結果に応
じて前記回線と前記インターフェース回路との接続を断
ち、前記電圧検出手段の検出結果に応じて前記回線と前
記インターフェース回路との接続を復旧させることを特
徴とする。

【００１１】さらに、前記ＡＣ混触被害防止装置におい
て、前記電圧検出手段は、前記回線の一方に過電圧が印
加されていないことを検出する第１の電圧検出回路と、
前記回線の他方に過電圧が印加されていないことを検出
する第２の電圧検出回路とを有し、前記制御手段は、前
記第１及び第２の電圧検出回路の各検出結果の論理積を
とった結果に応じて、前記回線と前記インターフェース
回路との接続を復旧させることを特徴とする。

【００１２】またさらに、前記ＡＣ混触被害防止装置に
おいて、前記電流検出手段は、前記回線の一方に流入し
た過電流を検出する第１の電流検出回路と、前記回線の
他方に流入した過電流を検出する第２の電流検出回路と
を有し、前記制御手段は、前記第１及び第２の電流検出
回路の少なくとも一方の検出結果に応じて非活性状態の
制御信号を出力し、前記第１及び第２の電圧検出回路の
各検出結果の論理積をとった結果に応じて活性状態の制
御信号を出力する切替制御手段と、前記非活性状態の制
御信号に応答して前記回線と前記インターフェース回路
との接続を断ち、前記活性状態の制御信号に応答して前
記回線と前記インターフェース回路との接続を復旧させ
る切替手段とを有することを特徴とする。

【００１３】本発明の作用は次の通りである。電流検出
手段が回線に流入した過電流を検出すると、インターフ
ェース回路の破壊を防止すべく、制御手段は回線とその
インターフェース回路との接続を切り離す。接続が断の
状態でもＡＣ混触の有無を検出可能な電圧検出手段が過
電圧を検出しなくなれば、制御手段は、ＡＣ混触がおさ
まったと判断して、回線とインターフェース回路との接
続を復旧させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例によるＡ
Ｃ混触被害防止装置について図面を用いて説明する。図
１は本発明の実施例によるＡＣ混触被害防止装置の構成
を示すブロック図である。

【００１５】図１において、外部から引込まれた回線
（加入者線または中継線）に接続されるインターフェー
ス回路１３と避雷器２との間に設けられた、加入者線
（または中継線、以下同じ）に対するＡＣ混触被害防止
装置が示されており、１は外部回線側の加入者線であ
る。避雷器２は、雷サージが起きたときに、雷サージに
よるインターフェイス回路１３の破壊を防止するための
ものである。インターフェース回路１３は、交換局内の
回線インターフェース回路（加入者回路、トランク回
路）である。

【００１６】本実施例によるＡＣ混触被害防止装置は、
電流検出回路３及び４と、電圧検出回路５及び６と、モ
ノマルチバイブレータ７及び８と、ＯＲゲート９と、Ａ
ＮＤゲート１０と、切替制御回路１１と、光スイッチ１
２とを有している。

【００１７】電流検出回路３は、加入者線の一方とイン
ターフェース回路１３との間に設けられ、加入者線の一
方を監視しており、これにＡＣ混触電圧（過電圧）によ
るＡＣ混触電流（過電流）が流入したことを検出する。
電流検出回路４は、加入者線の他方とインターフェース
回路１３との間に設けられ、加入者線の他方を監視して
おり、これにＡＣ混触電流が流入したことを検出する。

【００１８】電圧検出回路５は、加入者線の一方とグラ
ンドとの間に設けられ、加入者線の一方を監視してお
り、これにＡＣ混触電圧が印加されたことを検出する。
電圧検出回路６は、加入者線の他方とグランドとの間に
設けられ、加入者線の他方を監視しており、これにＡＣ
混触電圧が印加されたことを検出する。

【００１９】モノマルチバイブレータ７は、電圧検出回
路５の出力電圧をディジタル的に平滑する。モノマルチ
バイブレータ８は、電圧検出回路６の出力電圧をディジ
タル的に平滑する。

【００２０】ＯＲゲート９は、電流検出回路３及び４の
各出力を入力として論理和演算を行う。ＡＮＤゲート１
０は、モノマルチバイブレータ７及び８の各出力を入力
として論理積演算を行う。切替制御回路１１は、加入者
線とインターフェース回路１３との接続状態を制御する
制御手段を構成する切替制御手段であり、ＯＲゲート９
及びＡＮＤゲート１０の各出力に応答して、光スイッチ
１２を制御するための制御信号を出力する。

【００２１】光スイッチ１２は、制御手段を構成する切
替手段であり、光結合素子よりなり、発光素子である発
光ダイオード１４と、受光素子であるフォトトランジス
タ１５及び１６とを有している。発光ダイオード１４
は、切替制御回路１１からの制御信号によって発光また
は消光する。フォトトランジスタ１５は、加入者線の一
方の電流検出回路３とインターフェース回路１３との間
に挿入されており、発光ダイオード１４の光出力を受光
して導通状態となる。フォトトランジスタ１６は、加入
者線の他方の電流検出回路４とインターフェース回路１
３との間に挿入されており、発光ダイオード１４の光出
力を受光して導通状態となる。

【００２２】次に、本実施例によるＡＣ混触被害防止装
置の動作について説明する。図１において、正常時、す
なわち、ＡＣ混触がない場合、電圧検出回路５及び６
は、加入者線にＡＣ混触電圧が印加されていないことを
示す検出結果を出力している。電圧検出回路５及び６の
各検出結果は、モノマルチバイブレータ７及び８を介し
てＡＮＤゲート１０に入力されている。

【００２３】入力された各検出結果を論理積演算したＡ
ＮＤゲート１０は、リセット信号を出力している。切替
制御回路１１は、リセット信号に応答して光スイッチ１
２の発光ダイオード１４を発光させるための活性状態の
制御信号を出力している。この活性状態の制御信号によ
って発光ダイオード１４は発光しており、光スイッチ１
２のフォトトランジスタ１５及び１６は導通状態となっ
ている。

【００２４】上記の状態から、電流検出回路３及び４の
少なくともどちらか一方がＡＣ混触電流を検出すると、
この検出出力がＯＲゲート９を介して切替制御回路１１
に入力される。切替制御回路１１は、ＯＲゲート９の出
力に応答して、発光ダイオード１４を消光させるための
非活性状態の制御信号を出力する。

【００２５】この非活性状態の制御信号によって発光ダ
イオード１４が消光し、フォトトランジスタ１５及び１
６は非導通状態となる。これにより、加入者線とインタ
ーフェース回路１３との間の接続が断たれたことにな
り、ＡＣ混触電流がインターフェース回路１３に流れて
破損するのを防ぐことができる。

【００２６】また、電圧検出回路５及び６の少なくとも
一方がＡＣ混触電圧を検出している間は、ＡＮＤゲート
１０からリセット信号が出力されないので、光スイッチ
１２は非導通状態のままである。そして、電圧検出回路
５及び６の両方がＡＣ混触による過電圧を検出しなくな
ると、換言すれば、電圧検出回路５及び６の両方が、Ａ
Ｃ混触による過電圧が加入者線に印加されていないこと
を検出すると、モノマルチバイブレータ７及び８とＡＮ
Ｄゲート１０とを介して切替制御回路１１にリセット信
号が入力される。

【００２７】このリセット信号に応答して切替制御回路
１１は、発光ダイオード１４を発光させるための活性状
態の制御信号を出力する。この活性状態の制御信号によ
って発光ダイオード１４が再び発光し、フォトトランジ
スタ１５及び１６は導通状態となる。これにより、加入
者線とインターフェース回路１３との間の接続状態が復
旧することになる。

【００２８】図２は図１に示すＡＣ混触被害防止装置の
より具体的な構成を示す図であり、図１と同等部分は同
一符号にて示している。なお、図２では、図１に示した
加入者線の一方についてのみその具体的構成を示してお
り、加入者線の他方についての具体的構成を省略してい
るが、この構成も加入者線の一方についての構成と同様
である。

【００２９】図２及び１において、電流検出回路３は、
抵抗３１〜３５と、光スイッチ３６と、コンデンサ３７
と、オペアンプ３８とを有している。また、電圧検出回
路５は、抵抗５１〜５４と、光スイッチ５５と、オペア
ンプ５６とを有している。ここで、切替制御回路１１
は、ＲＳ−ＦＦ（リセット・セット・フリップ・フロッ
プ）回路である。

【００３０】また、実際は、オペアンプ３８の出力端子
とＲＳ−ＦＦ回路１１のセット（Ｓ）端子との間には２
入力のＯＲゲート９が挿入され、また、モノマルチバイ
ブレータ７とＲＳ−ＦＦ回路１１のリセット（Ｒ）端子
との間には２入力のＡＮＤゲートが挿入されるが、加入
者線の他方についての具体的構成を省略したことにあわ
せて、これらについても省略している。

【００３１】次に、本実施例によるＡＣ混触被害防止装
置の動作を図面を用いて説明する。図３は図１及び２に
示すＡＣ混触被害防止装置の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。なお、以下の動作の説明では、加入
者線の一方についてのみ説明し、加入者線の他方につい
ては図２と同様にその説明を省略する。

【００３２】図１〜３において、時刻ｔ１以前の通常
時、加入者線を流れる電流は、電流検出回路３の抵抗３
１を介してインターフェース回路１３に流れている。そ
のために抵抗３２の抵抗値は抵抗３１の抵抗値に比べて
かなり大きい値としている。またこのとき、ＡＣ混触電
流及びＡＣ混触電圧はオフであるから、電流検出回路３
の光スイッチ３６及び電圧検出回路５の光スイッチ５５
はオフとなっている。

【００３３】このため、電流検出回路３のオペアンプ３
８の出力はローレベルであり、電圧検出回路５のオペア
ンプ５６の出力はハイレベルである。すなわち、ＲＳ−
ＦＦ回路１１のＳ端子にはローレベルの信号が入力さ
れ、Ｒ端子にはモノマルチバイブレータ７を介したハイ
レベルの信号が入力されている。

【００３４】したがって、通常時、ＲＳ−ＦＦ回路１１
の反転Ｑ端子からはハイレベルの信号（活性状態の制御
信号）が出力されており、これにより、光スイッチ１２
はオンとなっている。すなわち、光スイッチ１２の発光
ダイオード１４が発光して光スイッチ１２のフォトトラ
ンジスタ１５は導通状態となっている。

【００３５】ところが時刻ｔ１で、加入者線にＡＣ混触
電流が流れる（ＡＣ混触電流及びＡＣ混触電圧がオンと
なる）と、抵抗３２，光スイッチ３６にも電流が流れ、
光スイッチ３６がオンになり、光スイッチ５５もオンに
なる。ここで、今まで抵抗３４に流れていた電流が流れ
なくなり、オペアンプ３８の出力がハイレベルになる。
また、光スイッチ５５がオンすることで、オペアンプ５
６の出力がローレベルになる。

【００３６】これにより、ＲＳ−ＦＦ回路１１にセット
がかかり、反転Ｑ端子からローレベルの信号（非活性状
態の制御信号）が出力される。したがって、発光ダイオ
ード１４は消光してフォトトランジスタ１５は非導通状
態となり、すなわち、光スイッチ１２はオフとなる。こ
うして、加入者線とインターフェース回路１３が切り離
される。

【００３７】光スイッチ１２がオフするとＡＣ混触電流
がオフとなって、光スイッチ３６がオフしてオペアンプ
３８の出力がローレベルになるが、このとき、ＡＣ混触
が継続していれば、電圧検出回路５がＡＣ混触電圧を監
視しているので、光スイッチ１２はオフのまま保たれ
る。

【００３８】次に、時刻ｔ２でＡＣ混触がおさまる（Ａ
Ｃ混触電圧がオフとなる）と、光スイッチ５５がオフす
る。すると、オペアンプ５６の出力がハイレベルとなっ
て、モノマルチバイブレータ７を介してＲＳ−ＦＦ回路
１１にリセットがかかる。よって、ＲＳ−ＦＦ回路１１
の反転Ｑ端子からハイレベルの信号（活性状態の制御信
号）が出力されて、光スイッチ１２がオンになり、切り
離されていた加入者線とインターフェース回路１３との
接続が復旧する。

【００３９】なお、上述の動作の説明では、加入者線の
一方についての動作のみを説明したが、加入者線の他方
についてもこれと同様であり、また、実際は、ＯＲゲー
ト９とＡＮＤゲート１０が挿入されるので、電流検出回
路３及び４の少なくとも一方がＡＣ混触電流を検出すれ
ば、光スイッチ１２がオフされ、電圧検出回路５及び６
の両回路がともに、ＡＣ混触電圧がおさまったと判断す
れば、光スイッチ１２が再びオンされる。

【００４０】以上説明したように、本実施例によるＡＣ
混触被害防止装置では、ＡＣ混触による被害を防止し、
かつ、ＡＣ混触がおさまったときに自動的に接続状態を
復旧することができる。

【００４１】また、ＡＣ混触がおさまったときに接続状
態を復旧するようにしたので、従来の問題点であったリ
レーのオンオフ動作の繰り返しによる劣化・破損を防止
することができる。

【００４２】さらに、切替手段として光スイッチ１２を
用いることで、従来と比較して劣化・破損を抑え、ま
た、感度を向上させることができる。またさらに、電流
検出回路及び電圧検出回路にもそれぞれ光スイッチを用
いることで加入者線とＡＣ混触被害防止装置との間にア
イソレーションをとることができる。

【００４３】なお、本発明の実施例によるＡＣ混触被害
防止装置の構成は、図１及び２に示した構成に限定され
るものではなく、様々な変更が可能であることは明らか
である。

【００４４】

【発明の効果】本発明による第１の効果は、ＡＣ混触に
よる被害を防止することができることである。その理由
は、電流検出手段が回線に流入した過電流を検出する
と、制御手段が回線とインターフェース回路との間の接
続を断つようにしたので、ＡＣ混触時の過電流によるイ
ンターフェース回路の破壊を防ぐことができるからであ
る。

【００４５】本発明による第２の効果は、さらに、ＡＣ
混触がおさまったときに自動的に接続状態を復旧するこ
とができることである。その理由は、回線とインターフ
ェース回路との間の接続が切り離されていても、ＡＣ混
触の有無を検出できるようにするために電圧検出手段を
設けて、この電圧検出手段が、回線に過電圧が印加され
ていないことを検出すると、制御手段が回線とインター
フェース回路との間の接続を復旧させるようにしたため
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のＡＣ混触被害防止装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１に示すＡＣ混触被害防止装置のより具体的
な構成を示す図である。

【図３】図１及び２に示すＡＣ混触被害防止装置の動作
を説明するためのタイムチャートである。

【図４】特開昭６４−２５６９４号公報に開示のＡＣ混
触被害防止装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 外部回線側加入者線 ２ 避雷器 ３、４ 電流検出回路 ５、６ 電圧検出回路 ７、８ モノマルチバイブレータ ９ ＯＲゲート １０ ＡＮＤゲート １１ 切替制御回路 １２、３６、５５ 光スイッチ １３ インターフェース回路 １４ 発光ダイオード １５、１６ フォトトランジスタ ３１〜３５、５１〜５４ 抵抗 ３７ コンデンサ ３８、５６ オペアンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回線に流入した過電流を検出する電流検
   出手段と、 前記回線に過電圧が印加されていないことを検出する電
   圧検出手段と、 前記電流検出手段及び電圧検出手段の各検出結果に応じ
   て、前記回線とそのインターフェース回路との接続状態
   を制御する制御手段とを含むことを特徴とするＡＣ混触
   被害防止装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記電流検出手段の検
   出結果に応じて前記回線と前記インターフェース回路と
   の接続を断ち、前記電圧検出手段の検出結果に応じて前
   記回線と前記インターフェース回路との接続を復旧させ
   ることを特徴とする請求項１記載のＡＣ混触被害防止装
   置。
3. 【請求項３】 前記電圧検出手段は、前記回線の一方に
   過電圧が印加されていないことを検出する第１の電圧検
   出回路と、前記回線の他方に過電圧が印加されていない
   ことを検出する第２の電圧検出回路とを有し、 前記制御手段は、前記第１及び第２の電圧検出回路の各
   検出結果の論理積をとった結果に応じて、前記回線と前
   記インターフェース回路との接続を復旧させることを特
   徴とする請求項２記載のＡＣ混触被害防止装置。
4. 【請求項４】 前記電流検出手段は、前記回線の一方に
   流入した過電流を検出する第１の電流検出回路と、前記
   回線の他方に流入した過電流を検出する第２の電流検出
   回路とを有し、 前記制御手段は、前記第１及び第２の電流検出回路の少
   なくとも一方の検出結果に応じて非活性状態の制御信号
   を出力し、前記第１及び第２の電圧検出回路の各検出結
   果の論理積をとった結果に応じて活性状態の制御信号を
   出力する切替制御手段と、前記非活性状態の制御信号に
   応答して前記回線と前記インターフェース回路との接続
   を断ち、前記活性状態の制御信号に応答して前記回線と
   前記インターフェース回路との接続を復旧させる切替手
   段とを有することを特徴とする請求項３記載のＡＣ混触
   被害防止装置。