JP2003037932A - 寿命検知機能を有する避雷器 - Google Patents
寿命検知機能を有する避雷器Info
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- JP2003037932A JP2003037932A JP2001225548A JP2001225548A JP2003037932A JP 2003037932 A JP2003037932 A JP 2003037932A JP 2001225548 A JP2001225548 A JP 2001225548A JP 2001225548 A JP2001225548 A JP 2001225548A JP 2003037932 A JP2003037932 A JP 2003037932A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 寿命の到来を自動的に検知・警報することに
より、性能チェックの手間をなくす。 【解決手段】 サージ計数回路４−３を設け、放電素子
４−１を介する雷サージＳＧの放電回数をカウントす
る。また、漏れ電流検出回路４−４を設け、ツェナーダ
イオード４−２を流れる漏れ電流を検出する。サージ計
数回路４−３は、放電回数が例えば３９０回に達する
と、モニタランプＤ１を橙色で点灯させるとともに、警
報出力用接点４−６をオンとし、更に進んで放電回数が
４００回に達した場合、モニタランプＤ１を橙色点灯か
ら赤色点灯に変える。漏れ電流検出回路４−４は、ツェ
ナーダイオード４−２を流れる漏れ電流が例えば７．５
μＡを超えた場合、発光ダイオードＤ１を赤色点灯させ
るとともに警報出力用接点４−６をオンとする。
より、性能チェックの手間をなくす。 【解決手段】 サージ計数回路４−３を設け、放電素子
４−１を介する雷サージＳＧの放電回数をカウントす
る。また、漏れ電流検出回路４−４を設け、ツェナーダ
イオード４−２を流れる漏れ電流を検出する。サージ計
数回路４−３は、放電回数が例えば３９０回に達する
と、モニタランプＤ１を橙色で点灯させるとともに、警
報出力用接点４−６をオンとし、更に進んで放電回数が
４００回に達した場合、モニタランプＤ１を橙色点灯か
ら赤色点灯に変える。漏れ電流検出回路４−４は、ツェ
ナーダイオード４−２を流れる漏れ電流が例えば７．５
μＡを超えた場合、発光ダイオードＤ１を赤色点灯させ
るとともに警報出力用接点４−６をオンとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ケーブルに接続
された電子機器を雷サージから保護する避雷器に関する
ものである。
された電子機器を雷サージから保護する避雷器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】長距離の信号ケーブルに接続された電子
機器、例えば電子式の計装機器などは、雷サージによっ
て破壊され易いという問題をかかえている。
機器、例えば電子式の計装機器などは、雷サージによっ
て破壊され易いという問題をかかえている。
【０００３】例えば、図３に示すように、信号ケーブル
１を介して信号源の伝送器２に接続された計装機器３に
は、信号ケーブル１を介して侵入してくる雷サージＳＧ
によって、その＋側端子３Ａと−側端子３Ｂとの間（線
間）にＶ１、＋側端子３Ａとアース端子３Ｃとの間にＶ
２、−側端子３Ｂとアース端子３Ｃとの間にＶ３という
形で雷サージ電圧が現れる。Ｖ１は数百Ｖ程度、Ｖ２，
Ｖ３は数万Ｖ以上に達することがある。
１を介して信号源の伝送器２に接続された計装機器３に
は、信号ケーブル１を介して侵入してくる雷サージＳＧ
によって、その＋側端子３Ａと−側端子３Ｂとの間（線
間）にＶ１、＋側端子３Ａとアース端子３Ｃとの間にＶ
２、−側端子３Ｂとアース端子３Ｃとの間にＶ３という
形で雷サージ電圧が現れる。Ｖ１は数百Ｖ程度、Ｖ２，
Ｖ３は数万Ｖ以上に達することがある。
【０００４】雷サージ電圧Ｖ１は、しばしば発生する線
間破壊の原因となり、計装機器３の内部の半導体素子に
加わり、これら半導体素子を破壊する。雷サージ電圧Ｖ
２，Ｖ３は、稀に発生する放電破壊の原因となり、計装
機器３の内部回路と接地されたケースとの間にアーク放
電を生じさせ、放電電流の通路となった電子部品を破壊
する。
間破壊の原因となり、計装機器３の内部の半導体素子に
加わり、これら半導体素子を破壊する。雷サージ電圧Ｖ
２，Ｖ３は、稀に発生する放電破壊の原因となり、計装
機器３の内部回路と接地されたケースとの間にアーク放
電を生じさせ、放電電流の通路となった電子部品を破壊
する。
【０００５】そこで、このような計装機器３に対し、一
般に図４に示すように信号ケーブル１と計装機器３との
間に避雷器（信号用避雷器）４を設け、この避雷器４に
よって計装機器３を雷サージから保護するようにしてい
る。避雷器４には、その主構成素子として、放電素子４
−１とツェナーダイオード４−２が設けられている。放
電素子４−１は、計装機器３へ侵入しようとする雷サー
ジＳＧを放電し、計装機器３に加わろうとする雷サージ
電圧Ｖ２，Ｖ３のピーク値を低減させる。ツェナーダイ
オード４−２は、電圧制限素子として機能し、計装機器
３へ加わろうとする雷サージ電圧Ｖ１の大きさを制限す
る。
般に図４に示すように信号ケーブル１と計装機器３との
間に避雷器（信号用避雷器）４を設け、この避雷器４に
よって計装機器３を雷サージから保護するようにしてい
る。避雷器４には、その主構成素子として、放電素子４
−１とツェナーダイオード４−２が設けられている。放
電素子４−１は、計装機器３へ侵入しようとする雷サー
ジＳＧを放電し、計装機器３に加わろうとする雷サージ
電圧Ｖ２，Ｖ３のピーク値を低減させる。ツェナーダイ
オード４−２は、電圧制限素子として機能し、計装機器
３へ加わろうとする雷サージ電圧Ｖ１の大きさを制限す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、避雷器
は、電子機器を雷サージから保護する点では大いに役立
っている。しかしながら、その性能を引き続き維持して
いるかどうかは不明であり、外見からは分からない。こ
のため、雷シーズンの後や年に１回の定期点検時など
に、避雷器がその性能を維持しているかどうかのチェッ
クを行う必要があり、この性能のチェックに手間がかか
っていた。
は、電子機器を雷サージから保護する点では大いに役立
っている。しかしながら、その性能を引き続き維持して
いるかどうかは不明であり、外見からは分からない。こ
のため、雷シーズンの後や年に１回の定期点検時など
に、避雷器がその性能を維持しているかどうかのチェッ
クを行う必要があり、この性能のチェックに手間がかか
っていた。
【０００７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、寿命の到来
を自動的に検知・警報することにより、性能を維持して
いるかどうかのチェックを一々行う必要がなく、メンテ
ナンスの手間を大幅に削減することの可能な避雷器を提
供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、寿命の到来
を自動的に検知・警報することにより、性能を維持して
いるかどうかのチェックを一々行う必要がなく、メンテ
ナンスの手間を大幅に削減することの可能な避雷器を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、放電素
子を介する雷サージの放電回数をカウントする計数手段
と、この計数手段がカウントする雷サージの放電回数が
所定回数に達した場合に警告を発する警告手段とを設け
たものである。この発明によれば、放電素子を介する雷
サージの放電回数が所定回数（例えば、４００回）に達
すると、自動的に警告が発せられる（例えば、赤色ラン
プが点灯する）。
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、放電素
子を介する雷サージの放電回数をカウントする計数手段
と、この計数手段がカウントする雷サージの放電回数が
所定回数に達した場合に警告を発する警告手段とを設け
たものである。この発明によれば、放電素子を介する雷
サージの放電回数が所定回数（例えば、４００回）に達
すると、自動的に警告が発せられる（例えば、赤色ラン
プが点灯する）。
【０００９】第２発明（請求項２に係る発明）は、電圧
制限素子を流れる漏れ電流を検出する漏れ電流検出手段
と、この漏れ電流検出手段が検出する漏れ電流が所定値
以上となった場合に警告を発する警告手段とを設けたも
のである。この発明によれば、電圧制限素子を流れる漏
れ電流が所定値（例えば、７．５μＡ）以上となると、
自動的に警告が発せられる（例えば、赤色ランプが点灯
する）。
制限素子を流れる漏れ電流を検出する漏れ電流検出手段
と、この漏れ電流検出手段が検出する漏れ電流が所定値
以上となった場合に警告を発する警告手段とを設けたも
のである。この発明によれば、電圧制限素子を流れる漏
れ電流が所定値（例えば、７．５μＡ）以上となると、
自動的に警告が発せられる（例えば、赤色ランプが点灯
する）。
【００１０】第３発明（請求項３に係る発明）は、放電
素子を介する雷サージの放電回数をカウントする計数手
段と、電圧制限素子を流れる漏れ電流を検出する漏れ電
流検出手段と、計数手段がカウントする雷サージの放電
回数が所定回数に達した場合あるいは漏れ電流検出手段
が検出する漏れ電流が所定値以上となった場合に警告を
発する警告手段とを設けたものである。この発明によれ
ば、放電素子を介する雷サージの放電回数が所定回数
（例えば、４００回）に達すると、あるいは電圧制限素
子を流れる漏れ電流が所定値（例えば、７．５μＡ）以
上となると、自動的に警告が発せられる（例えば、赤色
ランプが点灯する）。
素子を介する雷サージの放電回数をカウントする計数手
段と、電圧制限素子を流れる漏れ電流を検出する漏れ電
流検出手段と、計数手段がカウントする雷サージの放電
回数が所定回数に達した場合あるいは漏れ電流検出手段
が検出する漏れ電流が所定値以上となった場合に警告を
発する警告手段とを設けたものである。この発明によれ
ば、放電素子を介する雷サージの放電回数が所定回数
（例えば、４００回）に達すると、あるいは電圧制限素
子を流れる漏れ電流が所定値（例えば、７．５μＡ）以
上となると、自動的に警告が発せられる（例えば、赤色
ランプが点灯する）。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて詳
細に説明する。 〔実施の形態１：信号用避雷器〕図１は本発明に係る避
雷器の一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図で
ある。同図において、図４と同一符号は同一或いは同等
構成要素を示し、その説明は省略する。この避雷器４’
は信号用避雷器であり、図４に示した従来の避雷器４と
同様に、信号ケーブル１と計装機器３との間に設けら
れ、計装機器３を雷サージから保護する。
細に説明する。 〔実施の形態１：信号用避雷器〕図１は本発明に係る避
雷器の一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図で
ある。同図において、図４と同一符号は同一或いは同等
構成要素を示し、その説明は省略する。この避雷器４’
は信号用避雷器であり、図４に示した従来の避雷器４と
同様に、信号ケーブル１と計装機器３との間に設けら
れ、計装機器３を雷サージから保護する。
【００１２】避雷器４’には、主構成素子として、放電
素子４−１とツェナーダイオード４−２が設けられてい
る。放電素子４−１は、計装機器３へ侵入しようとする
雷サージＳＧを放電し、計装機器３に加わろうとする雷
サージ電圧Ｖ２，Ｖ３のピーク値を低減させる。ツェナ
ーダイオード４−２は、電圧制限素子として機能し、計
装機器３へ加わろうとする雷サージ電圧Ｖ１の大きさを
制限する。
素子４−１とツェナーダイオード４−２が設けられてい
る。放電素子４−１は、計装機器３へ侵入しようとする
雷サージＳＧを放電し、計装機器３に加わろうとする雷
サージ電圧Ｖ２，Ｖ３のピーク値を低減させる。ツェナ
ーダイオード４−２は、電圧制限素子として機能し、計
装機器３へ加わろうとする雷サージ電圧Ｖ１の大きさを
制限する。
【００１３】また、避雷器４’には、放電素子４−１を
介する雷サージＳＧの放電回数をカウントするサージ計
数回路４−３と、ツェナーダイオード４−２を流れる漏
れ電流を検出する漏れ電流検出回路４−４と、電源回路
４−５と、警報出力用接点４−６と、発光ダイオードＤ
１，Ｄ２などが設けられている。
介する雷サージＳＧの放電回数をカウントするサージ計
数回路４−３と、ツェナーダイオード４−２を流れる漏
れ電流を検出する漏れ電流検出回路４−４と、電源回路
４−５と、警報出力用接点４−６と、発光ダイオードＤ
１，Ｄ２などが設けられている。
【００１４】電源回路４−５は、端子Ｐ１，Ｐ２を介し
て外部の供給電源に接続され、この供給電源を所定の直
流電圧値に変換し、サージ計数回路４−３や漏れ電流検
出回路４−４へ供給する。また、電源回路４−５は、サ
ージ計数回路４−３や漏れ電流検出回路４−４への電源
供給時、発光ダイオード（電源ランプ）Ｄ２を緑色点灯
させる。
て外部の供給電源に接続され、この供給電源を所定の直
流電圧値に変換し、サージ計数回路４−３や漏れ電流検
出回路４−４へ供給する。また、電源回路４−５は、サ
ージ計数回路４−３や漏れ電流検出回路４−４への電源
供給時、発光ダイオード（電源ランプ）Ｄ２を緑色点灯
させる。
【００１５】サージ計数回路４−３は、光センサ（図示
せず）を有しており、この光センサで放電素子４−１の
放電発光を検知し、その検知回数を放電素子４−１を介
する雷サージＳＧの放電回数としてカウントする。本実
施の形態において、サージ計数回路４−３は、放電回数
の計数値が例えば３９０回に達すると、発光ダイオード
（モニタランプ）Ｄ１を橙色で点灯させるとともに、警
報出力用接点４−６をオンとする。また、サージ計数回
路４−３は、更に進んで放電回数の計数値が４００回に
達した場合、モニタランプＤ１を橙色点灯から赤色点灯
に変える。なお、警報出力用接点４−６がオンとなる
と、避雷器４’から警報出力が送出され、例えば中央監
視室のアラームランプを点灯させることができる。
せず）を有しており、この光センサで放電素子４−１の
放電発光を検知し、その検知回数を放電素子４−１を介
する雷サージＳＧの放電回数としてカウントする。本実
施の形態において、サージ計数回路４−３は、放電回数
の計数値が例えば３９０回に達すると、発光ダイオード
（モニタランプ）Ｄ１を橙色で点灯させるとともに、警
報出力用接点４−６をオンとする。また、サージ計数回
路４−３は、更に進んで放電回数の計数値が４００回に
達した場合、モニタランプＤ１を橙色点灯から赤色点灯
に変える。なお、警報出力用接点４−６がオンとなる
と、避雷器４’から警報出力が送出され、例えば中央監
視室のアラームランプを点灯させることができる。
【００１６】放電素子の寿命は、受けた雷サージの放電
電流の大きさや回数によって異なる。しかし、大半の雷
サージはせいぜい５００Ａ程度であるため、その放電回
数をカウントすることにより放電素子の寿命を知ること
ができる。本実施の形態では、放電素子４−１の仮想寿
命を放電回数にして４００回と定め、４００回に達する
前の３９０回でモニタランプＤ１の橙色点灯および警報
出力により寿命まであと僅かであることを知らせ、４０
０回に達した時点でモニタランプＤ１を赤色点灯に変え
て寿命に達したことを知らせるようにしている。
電流の大きさや回数によって異なる。しかし、大半の雷
サージはせいぜい５００Ａ程度であるため、その放電回
数をカウントすることにより放電素子の寿命を知ること
ができる。本実施の形態では、放電素子４−１の仮想寿
命を放電回数にして４００回と定め、４００回に達する
前の３９０回でモニタランプＤ１の橙色点灯および警報
出力により寿命まであと僅かであることを知らせ、４０
０回に達した時点でモニタランプＤ１を赤色点灯に変え
て寿命に達したことを知らせるようにしている。
【００１７】漏れ電流検出回路４−４は、ツェナーダイ
オード４−２を流れる漏れ電流を検出し、この漏れ電流
が例えば７．５μＡを超えた場合に、発光ダイオードＤ
１を赤色点灯させるとともに警報出力用接点４−６をオ
ンとする。
オード４−２を流れる漏れ電流を検出し、この漏れ電流
が例えば７．５μＡを超えた場合に、発光ダイオードＤ
１を赤色点灯させるとともに警報出力用接点４−６をオ
ンとする。
【００１８】ツェナーダイオードは、度重なる雷サージ
を受けると、徐々に漏れ電流が増加する傾向を示す。し
たがって、この漏れ電流を検出することによりツェナー
ダイオードの劣化を知ることが可能である。本実施の形
態では、ツェナーダイオード４−２の漏れ電流を検出
し、この漏れ電流が徐々に増加し、計測信号の精度に影
響する例えば７．５μＡに達したときに、モニタランプ
Ｄ１を赤色点灯させるとともに警報出力を送出し、ツェ
ナーダイオード４−２の劣化を知らせるようにしてい
る。
を受けると、徐々に漏れ電流が増加する傾向を示す。し
たがって、この漏れ電流を検出することによりツェナー
ダイオードの劣化を知ることが可能である。本実施の形
態では、ツェナーダイオード４−２の漏れ電流を検出
し、この漏れ電流が徐々に増加し、計測信号の精度に影
響する例えば７．５μＡに達したときに、モニタランプ
Ｄ１を赤色点灯させるとともに警報出力を送出し、ツェ
ナーダイオード４−２の劣化を知らせるようにしてい
る。
【００１９】このように、本実施の形態の避雷器４’に
よれば、モニタランプＤ１の点灯（橙色点灯／赤色点
灯）や警報出力により、放電素子４−１の寿命やツェナ
ーダイオード４−２の劣化を自動的に知ることができ、
性能を維持しているかどうかのチェックを一々行う必要
がなく、メンテナンスの手間を大幅に削減することが可
能となる。
よれば、モニタランプＤ１の点灯（橙色点灯／赤色点
灯）や警報出力により、放電素子４−１の寿命やツェナ
ーダイオード４−２の劣化を自動的に知ることができ、
性能を維持しているかどうかのチェックを一々行う必要
がなく、メンテナンスの手間を大幅に削減することが可
能となる。
【００２０】なお、図１には示していないが、避雷器
４’内には電気二重層コンデンサが設けられており、使
用途中で電源回路４−５への供給電源がダウンしたよう
な場合、サージ計数回路４−３の動作をバックアップす
る。すなわち、電気二重層コンデンサに電荷が残ってい
る間は、サージ計数回路４−３での放電回数のカウント
が続けられる。なお、電気二重層コンデンサの電荷は１
週間ほどで無くなり、サージ計数回路４−３の動作は行
われなくなるが、サージ計数回路４−３や漏れ電流検出
回路４−４がなくても放電素子４−１やツェナーダイオ
ード４−２自体は有効に機能し、避雷器としての本来の
効果が失われることはない。
４’内には電気二重層コンデンサが設けられており、使
用途中で電源回路４−５への供給電源がダウンしたよう
な場合、サージ計数回路４−３の動作をバックアップす
る。すなわち、電気二重層コンデンサに電荷が残ってい
る間は、サージ計数回路４−３での放電回数のカウント
が続けられる。なお、電気二重層コンデンサの電荷は１
週間ほどで無くなり、サージ計数回路４−３の動作は行
われなくなるが、サージ計数回路４−３や漏れ電流検出
回路４−４がなくても放電素子４−１やツェナーダイオ
ード４−２自体は有効に機能し、避雷器としての本来の
効果が失われることはない。
【００２１】〔実施の形態２：電源用避雷器〕図２は本
発明に係る避雷器の他の実施の形態（実施の形態２）の
要部を示す図である。この避雷器５は電源用避雷器であ
り、電源ケーブル６と計装機器３との間に設けられ、計
装機器３を雷サージから保護する。
発明に係る避雷器の他の実施の形態（実施の形態２）の
要部を示す図である。この避雷器５は電源用避雷器であ
り、電源ケーブル６と計装機器３との間に設けられ、計
装機器３を雷サージから保護する。
【００２２】避雷器５には、主構成素子として、放電素
子５−１と電圧制限素子５−２が設けられている。放電
素子５−１は、計装機器３へ侵入しようとする雷サージ
ＳＧを放電し、計装機器３に加わろうとする雷サージ電
圧Ｖ２，Ｖ３のピーク値を低減させる。電圧制限素子５
−２は、計装機器３へ加わろうとする雷サージ電圧Ｖ１
の大きさを制限する。本実施の形態において、電圧制限
素子５−２としては、酸化亜鉛バリスタを使用してい
る。
子５−１と電圧制限素子５−２が設けられている。放電
素子５−１は、計装機器３へ侵入しようとする雷サージ
ＳＧを放電し、計装機器３に加わろうとする雷サージ電
圧Ｖ２，Ｖ３のピーク値を低減させる。電圧制限素子５
−２は、計装機器３へ加わろうとする雷サージ電圧Ｖ１
の大きさを制限する。本実施の形態において、電圧制限
素子５−２としては、酸化亜鉛バリスタを使用してい
る。
【００２３】また、避雷器５には、商用周波数の電力
（商用電源）をフリーパスで通過させるためのフィルタ
５−３と、電源回路５−４と、安全保持ヒューズ５−５
と、放電素子５−１を介する雷サージＳＧの放電回数を
カウントするサージ計数回路５−６と、電圧制限素子５
−２を流れる漏れ電流を検出する漏れ電流検出回路５−
７と、警報出力用接点５−８と、警報出力用接点５−８
をｂ接点（常閉接点）とするリレー５−９と、発光ダイ
オードＤ１，Ｄ２などが設けられている。
（商用電源）をフリーパスで通過させるためのフィルタ
５−３と、電源回路５−４と、安全保持ヒューズ５−５
と、放電素子５−１を介する雷サージＳＧの放電回数を
カウントするサージ計数回路５−６と、電圧制限素子５
−２を流れる漏れ電流を検出する漏れ電流検出回路５−
７と、警報出力用接点５−８と、警報出力用接点５−８
をｂ接点（常閉接点）とするリレー５−９と、発光ダイ
オードＤ１，Ｄ２などが設けられている。
【００２４】電源回路５−４は、フィルタ５−３を介す
る計装機器３への商用電源を分岐入力とし、この商用電
源を所定の直流電圧値に変換し、サージ計数回路５−６
や漏れ電流検出回路５−７へ供給する。また、電源回路
５−４は、サージ計数回路５−６や漏れ電流検出回路５
−７への電源供給時、発光ダイオード（電源ランプ）Ｄ
２を緑色点灯させる。
る計装機器３への商用電源を分岐入力とし、この商用電
源を所定の直流電圧値に変換し、サージ計数回路５−６
や漏れ電流検出回路５−７へ供給する。また、電源回路
５−４は、サージ計数回路５−６や漏れ電流検出回路５
−７への電源供給時、発光ダイオード（電源ランプ）Ｄ
２を緑色点灯させる。
【００２５】サージ計数回路５−６は、光センサ（図示
せず）を有しており、この光センサで放電素子５−１の
放電発光を検知し、その検知回数を放電素子５−１を介
する雷サージＳＧの放電回数としてカウントする。本実
施の形態において、サージ計数回路５−６は、放電回数
の計数値が例えば３９０回に達すると、発光ダイオード
（モニタランプ）Ｄ１を橙色で点灯させるとともに、リ
レー５−９への給電を遮断し、警報出力用接点５−８を
オンとする。また、サージ計数回路５−６は、更に進ん
で放電回数の計数値が４００回に達した場合、モニタラ
ンプＤ１を橙色点灯から赤色点灯に変える。なお、警報
出力用接点５−８がオンとなると、避雷器５から警報出
力が送出され、例えば中央監視室のアラームランプを点
灯させることができる。
せず）を有しており、この光センサで放電素子５−１の
放電発光を検知し、その検知回数を放電素子５−１を介
する雷サージＳＧの放電回数としてカウントする。本実
施の形態において、サージ計数回路５−６は、放電回数
の計数値が例えば３９０回に達すると、発光ダイオード
（モニタランプ）Ｄ１を橙色で点灯させるとともに、リ
レー５−９への給電を遮断し、警報出力用接点５−８を
オンとする。また、サージ計数回路５−６は、更に進ん
で放電回数の計数値が４００回に達した場合、モニタラ
ンプＤ１を橙色点灯から赤色点灯に変える。なお、警報
出力用接点５−８がオンとなると、避雷器５から警報出
力が送出され、例えば中央監視室のアラームランプを点
灯させることができる。
【００２６】放電素子の寿命は、受けた雷サージの放電
電流の大きさや回数によって異なる。しかし、大半の雷
サージはせいぜい５００Ａ程度であるため、その放電回
数をカウントすることにより放電素子の寿命を知ること
ができる。本実施の形態では、放電素子５−１の仮想寿
命を放電回数にして４００回と定め、４００回に達する
前の３９０回でモニタランプＤ１の橙色点灯および警報
出力により寿命まであと僅かであることを知らせ、４０
０回に達した時点でモニタランプＤ１を赤色点灯に変え
て寿命に達したことを知らせるようにしている。
電流の大きさや回数によって異なる。しかし、大半の雷
サージはせいぜい５００Ａ程度であるため、その放電回
数をカウントすることにより放電素子の寿命を知ること
ができる。本実施の形態では、放電素子５−１の仮想寿
命を放電回数にして４００回と定め、４００回に達する
前の３９０回でモニタランプＤ１の橙色点灯および警報
出力により寿命まであと僅かであることを知らせ、４０
０回に達した時点でモニタランプＤ１を赤色点灯に変え
て寿命に達したことを知らせるようにしている。
【００２７】漏れ電流検出回路５−７は、電圧制限素子
５−２を流れる漏れ電流を検出し、この漏れ電流がＡＣ
３ｍＡを超えた場合に、発光ダイオードＤ１を赤色点灯
させるとともに、リレー５−９への給電を遮断し、警報
出力用接点５−８をオンとする。
５−２を流れる漏れ電流を検出し、この漏れ電流がＡＣ
３ｍＡを超えた場合に、発光ダイオードＤ１を赤色点灯
させるとともに、リレー５−９への給電を遮断し、警報
出力用接点５−８をオンとする。
【００２８】電圧制限素子５−２として使用している酸
化亜鉛バリスタは、度重なる雷サージを受けると、徐々
に漏れ電流が増加する傾向を示す。したがって、この漏
れ電流を検出することにより酸化亜鉛バリスタの劣化を
知ることが可能である。本実施の形態では、電圧制限素
子５−２の漏れ電流を検出し、この漏れ電流が、酸化亜
鉛バリスタが発煙するまでに至らないまだ安全な漏れ電
流である、例えばＡＣ３ｍＡに達したときに、モニタラ
ンプＤ１を赤色点灯させるとともに警報出力を送出し、
電圧制限素子５−２の劣化を知らせるようにしている。
化亜鉛バリスタは、度重なる雷サージを受けると、徐々
に漏れ電流が増加する傾向を示す。したがって、この漏
れ電流を検出することにより酸化亜鉛バリスタの劣化を
知ることが可能である。本実施の形態では、電圧制限素
子５−２の漏れ電流を検出し、この漏れ電流が、酸化亜
鉛バリスタが発煙するまでに至らないまだ安全な漏れ電
流である、例えばＡＣ３ｍＡに達したときに、モニタラ
ンプＤ１を赤色点灯させるとともに警報出力を送出し、
電圧制限素子５−２の劣化を知らせるようにしている。
【００２９】なお、大電流が流れて安全保持ヒューズ５
−５が溶断した場合には、電源回路５−４への供給電源
が遮断されるので、リレー５−９への給電も遮断され
る。これにより、警報出力用接点５−８がオンとなり、
避雷器５から警報出力が送出される。
−５が溶断した場合には、電源回路５−４への供給電源
が遮断されるので、リレー５−９への給電も遮断され
る。これにより、警報出力用接点５−８がオンとなり、
避雷器５から警報出力が送出される。
【００３０】このように、本実施の形態の避雷器５によ
れば、モニタランプＤ１の点灯（橙色点灯／赤色点灯）
や警報出力により、放電素子５−１の寿命や電圧制限素
子５−２の劣化を自動的に知ることができ、性能を維持
しているかどうかのチェックを一々行う必要がなく、メ
ンテナンスの手間を大幅に削減することが可能となる。
れば、モニタランプＤ１の点灯（橙色点灯／赤色点灯）
や警報出力により、放電素子５−１の寿命や電圧制限素
子５−２の劣化を自動的に知ることができ、性能を維持
しているかどうかのチェックを一々行う必要がなく、メ
ンテナンスの手間を大幅に削減することが可能となる。
【００３１】なお、上述した実施の形態１や２では、放
電回数をカウントするために放電素子４−１，５−１の
放電発光を検知するようにしたが、ＣＴ（カレントトラ
ンス）を設けて放電素子４−１，５−１に流れる放電電
流を検出するようにしてもよい。この場合、例えば放電
素子４−１，５−１に１００Ａ以上の放電電流が流れた
ときを１回として、放電回数をカウントする。
電回数をカウントするために放電素子４−１，５−１の
放電発光を検知するようにしたが、ＣＴ（カレントトラ
ンス）を設けて放電素子４−１，５−１に流れる放電電
流を検出するようにしてもよい。この場合、例えば放電
素子４−１，５−１に１００Ａ以上の放電電流が流れた
ときを１回として、放電回数をカウントする。
【００３２】また、上述した実施の形態１や２では、放
電素子４−１，５−１を介する雷サージＳＧの放電回数
が３９０回に達した場合にモニタランプＤ１を橙色に点
灯させるとともに警報出力を送出し、４００回に達した
場合にモニタランプＤ１を橙色点灯から赤色点灯に変え
るようにしたが、例えば３８４回に達した場合にモニタ
ランプＤ１を橙色に点灯させ、４００回に達した場合に
モニタランプＤ１を橙色点灯から赤色点灯に変えるとと
もに警報出力を送出するなどとしてもよく、そのパター
ンは種々考えられる。また、放電回数が１〜３８４回の
間はモニタランプＤ１を緑色点灯させるにようにし（最
初の１回目まではモニタランプＤ１は消灯）、計数機能
が正常であることを知らせるようにしてもよい。
電素子４−１，５−１を介する雷サージＳＧの放電回数
が３９０回に達した場合にモニタランプＤ１を橙色に点
灯させるとともに警報出力を送出し、４００回に達した
場合にモニタランプＤ１を橙色点灯から赤色点灯に変え
るようにしたが、例えば３８４回に達した場合にモニタ
ランプＤ１を橙色に点灯させ、４００回に達した場合に
モニタランプＤ１を橙色点灯から赤色点灯に変えるとと
もに警報出力を送出するなどとしてもよく、そのパター
ンは種々考えられる。また、放電回数が１〜３８４回の
間はモニタランプＤ１を緑色点灯させるにようにし（最
初の１回目まではモニタランプＤ１は消灯）、計数機能
が正常であることを知らせるようにしてもよい。
【００３３】また、上述した実施の形態１や２では、サ
ージ計数回路（４−３，５−６）と漏れ電流検出回路
（４−４，５−７）とを共に設けるようにしたが、必ず
しもこの２つを併用しなくてもよく、サージ計数回路お
よび漏れ電流検出回路の何れか一方のみを設けるように
してもよい。また、電圧制限素子も、ツェナーダイオー
ドや酸化亜鉛バリスタに限られるものではない。
ージ計数回路（４−３，５−６）と漏れ電流検出回路
（４−４，５−７）とを共に設けるようにしたが、必ず
しもこの２つを併用しなくてもよく、サージ計数回路お
よび漏れ電流検出回路の何れか一方のみを設けるように
してもよい。また、電圧制限素子も、ツェナーダイオー
ドや酸化亜鉛バリスタに限られるものではない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、放電素子を介する雷サージの放電回数が
所定回数に達すると自動的に警告が発せられ、また電圧
制限素子を流れる漏れ電流が所定値以上となると自動的
に警告が発せられ、これにより放電素子の寿命や電圧制
限素子の劣化を知ることが可能となり、避雷器がその性
能を維持しているかどうかのチェックを一々行う必要が
なく、メンテナンスの手間を大幅に削減することが可能
となる。
発明によれば、放電素子を介する雷サージの放電回数が
所定回数に達すると自動的に警告が発せられ、また電圧
制限素子を流れる漏れ電流が所定値以上となると自動的
に警告が発せられ、これにより放電素子の寿命や電圧制
限素子の劣化を知ることが可能となり、避雷器がその性
能を維持しているかどうかのチェックを一々行う必要が
なく、メンテナンスの手間を大幅に削減することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る避雷器の一実施の形態（実施の
形態１）の要部を示す図である。
形態１）の要部を示す図である。
【図２】 本発明に係る避雷器の他の実施の形態（実施
の形態２）の要部を示す図である。
の形態２）の要部を示す図である。
【図３】 線間破壊の原因となる雷サージ電圧Ｖ１およ
び放電破壊の原因となる雷サージ電圧Ｖ２，Ｖ３を説明
する図である。
び放電破壊の原因となる雷サージ電圧Ｖ２，Ｖ３を説明
する図である。
【図４】 従来の避雷器の要部を示す図である。
１…信号ケーブル、３…計装機器、４’…避雷器（信号
用避雷器）、４−１…放電素子、４−２…ツェナーダイ
オード、４−３…サージ計数回路、４−４…漏れ電流検
出回路、４−５…電源回路、４−６…警報出力用接点、
Ｄ１…発光ダイオード（モニタランプ）、Ｄ２…発光ダ
イオード（電源ランプ）、５…避雷器（電源用避雷
器）、５−１…放電素子、５−２…電圧制限素子（酸化
亜鉛バリスタ）、５−３…フィルタ、５−４…電源回
路、５−５…安全保持ヒューズ、５−６…サージ計数回
路、５−７…漏れ電流検出回路、５−８…警報出力用接
点、５−９…リレー。
用避雷器）、４−１…放電素子、４−２…ツェナーダイ
オード、４−３…サージ計数回路、４−４…漏れ電流検
出回路、４−５…電源回路、４−６…警報出力用接点、
Ｄ１…発光ダイオード（モニタランプ）、Ｄ２…発光ダ
イオード（電源ランプ）、５…避雷器（電源用避雷
器）、５−１…放電素子、５−２…電圧制限素子（酸化
亜鉛バリスタ）、５−３…フィルタ、５−４…電源回
路、５−５…安全保持ヒューズ、５−６…サージ計数回
路、５−７…漏れ電流検出回路、５−８…警報出力用接
点、５−９…リレー。
Claims (3)
- 【請求項１】 ケーブルに接続された電子機器を雷サー
ジから保護する避雷器において、 前記電子機器に侵入しようとする雷サージを放電する放
電素子と、 この放電素子を介する雷サージの放電回数をカウントす
る計数手段と、 この計数手段がカウントする雷サージの放電回数が所定
回数に達した場合に警告を発する警告手段とを備えたこ
とを特徴とする寿命検知機能を有する避雷器。 - 【請求項２】 ケーブルに接続された電子機器を雷サー
ジから保護する避雷器において、 前記電子機器に印加されようとする雷サージによる電圧
を制限する電圧制限素子と、 この電圧制限素子を流れる漏れ電流を検出する漏れ電流
検出手段と、 この漏れ電流検出手段が検出する漏れ電流が所定値以上
となった場合に警告を発する警告手段とを備えたことを
特徴とする寿命検知機能を有する避雷器。 - 【請求項３】 ケーブルに接続された電子機器を雷サー
ジから保護する避雷器において、 前記電子機器に侵入しようとする雷サージを放電する放
電素子と、 この放電素子を介する雷サージの放電回数をカウントす
る計数手段と、 前記電子機器に印加されようとする雷サージによる電圧
を制限する電圧制限素子と、 この電圧制限素子を流れる漏れ電流を検出する漏れ電流
検出手段と、 前記計数手段がカウントする雷サージの放電回数が所定
回数に達した場合あるいは前記漏れ電流検出手段が検出
する漏れ電流が所定値以上となった場合に警告を発する
警告手段とを備えたことを特徴とする寿命検知機能を有
する避雷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225548A JP2003037932A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | 寿命検知機能を有する避雷器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225548A JP2003037932A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | 寿命検知機能を有する避雷器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003037932A true JP2003037932A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19058523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001225548A Pending JP2003037932A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | 寿命検知機能を有する避雷器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003037932A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031931A1 (de) * | 2003-09-25 | 2005-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur überwachung des leckstroms eines überspannungsableiters |
| JP2008131719A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Nitto Electric Works Ltd | 自動投入装置 |
| JP2011091915A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 避雷器 |
| WO2011069866A1 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-16 | Raychem International (Irish Branch) | Surge arrestor condition monitoring |
| EP2362512A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-31 | Thales Deutschland GmbH | Lightning protection for a railway control center |
| CN102664384A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-09-12 | 胡勇坚 | 一种电源避雷器的智能脱扣方法 |
| CN102680774A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 南京信息职业技术学院 | 一种避雷器在线监测传感器 |
| CN103545785A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-29 | 上海臻和防雷电气技术有限责任公司 | 电源mov防雷器失效故障电流周波监测装置及方法 |
| CN103701108A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-02 | 北京突破电气有限公司 | 一种具有雷击计数功能的防雷装置 |
| CN105556322A (zh) * | 2013-07-03 | 2016-05-04 | 库珀技术公司 | 电压限制器监测 |
| JP2019033661A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-28 | フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド | 分散型制御システム構成要素のサージ保護のための方法及び装置 |
-
2001
- 2001-07-26 JP JP2001225548A patent/JP2003037932A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031931A1 (de) * | 2003-09-25 | 2005-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur überwachung des leckstroms eines überspannungsableiters |
| US7336193B2 (en) | 2003-09-25 | 2008-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for monitoring the leakage current of a surge arrester |
| AU2004276877B2 (en) * | 2003-09-25 | 2009-05-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for monitoring the leakage current of a surge arrester |
| JP2008131719A (ja) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Nitto Electric Works Ltd | 自動投入装置 |
| JP4605720B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2011-01-05 | 日東工業株式会社 | 自動投入装置 |
| JP2011091915A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 避雷器 |
| WO2011069866A1 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-16 | Raychem International (Irish Branch) | Surge arrestor condition monitoring |
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| CN102664384A (zh) * | 2012-05-02 | 2012-09-12 | 胡勇坚 | 一种电源避雷器的智能脱扣方法 |
| CN102664384B (zh) * | 2012-05-02 | 2016-06-01 | 胡勇坚 | 一种电源避雷器的智能脱扣方法 |
| CN102680774A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 南京信息职业技术学院 | 一种避雷器在线监测传感器 |
| CN105556322A (zh) * | 2013-07-03 | 2016-05-04 | 库珀技术公司 | 电压限制器监测 |
| CN105556322B (zh) * | 2013-07-03 | 2020-08-11 | 伊顿智能动力有限公司 | 电压限制器监测 |
| CN103545785A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-29 | 上海臻和防雷电气技术有限责任公司 | 电源mov防雷器失效故障电流周波监测装置及方法 |
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| JP2019033661A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-28 | フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド | 分散型制御システム構成要素のサージ保護のための方法及び装置 |
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