JP2008269932A - Method and device for judging replacement time of surge protection apparatus, and surge protection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、雷によるサージから設備機器等を保護するために用いるサージ防護装置の交換時期を判定する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for determining a replacement time of a surge protection device used to protect equipment and the like from a surge caused by lightning.
電子回路や電気回路等を備える設備機器に、例えば雷サージによる異常電圧が印加された場合、サージによる電流をアース側に放電させ、設備機器の電子回路や電気回路等に印加される電圧を保護電圧以下に効果させて、設備機器の電子回路や電気回路等を保護するサージ防護装置が知られている。例えば、特許文献1には、避雷器、すなわちサージ防護装置を流れる雷サージ電流を電流検出器で検出し、この検出結果をA/Dコンバータでサンプリングして、中央処理装置により電流時間積値、すなわち避雷器に流れる電気エネルギの累積値を算出し、この算出値を所定の閾値と比較して、避雷器の劣化程度を判定する動作監視装置が開示されている。
For example, when an abnormal voltage due to a lightning surge is applied to an equipment device equipped with an electronic circuit or an electric circuit, the surge current is discharged to the ground side to protect the voltage applied to the electronic circuit or electric circuit of the equipment device. There is known a surge protection device that protects an electronic circuit or an electric circuit of an equipment device by being effective below a voltage. For example, in
しかし、特許文献1に開示された技術は、中央処理装置(いわゆるマイクロコンピュータ)やA/Dコンバータを用いるため、構成が複雑になりコストが高くなるという問題がある。また、サージ波形は急峻なインパルス波形であるため、このサージの波形を正確に求めることは困難であり、その結果として、避雷器すなわちサージ防護装置に流れる電気エネルギの累積値を正確に求めることは困難である。したがって、特許文献1に開示された技術は、避雷器すなわちサージ防護装置の劣化程度を正確に把握することは困難である。
However, since the technique disclosed in
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で確実にサージ防護装置の交換時期を判定できるサージ防護装置の交換時期判定方法及びサージ防護装置の交換時期判定装置、並びにサージ防護装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and a surge protection device replacement time determination method and a surge protection device replacement time determination device capable of reliably determining the replacement time of the surge protection device with a simple configuration, An object of the present invention is to provide a surge protection device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサージ防護装置の交換時期判定方法は、サージを抑制するサージ防護装置の交換時期を判定するにあたり、前記サージの発生により前記サージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数する手順と、前記サージ電流が流れた回数と、予め定めた所定の交換時期判定閾値とを比較する手順と、前記サージ電流が流れた回数が、前記交換時期判定閾値を超えている場合には、前記サージ防護装置の交換時期であると判定する手順と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the surge protection device replacement time determination method according to the present invention is configured to determine the replacement time of the surge protection device that suppresses the surge. The procedure for counting the number of times the surge current flows through the protective device, the procedure for comparing the number of times the surge current has flowed with a predetermined replacement time determination threshold value, and the number of times the surge current has flowed are: And a procedure for determining that it is time to replace the surge protection device when the replacement time determination threshold is exceeded.
このサージ防護装置の交換時期判定方法は、サージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数が、予め定めた所定の交換時期判定閾値を超えている場合には、サージ防護装置の交換時期であると判定する。これによって、サージ防護装置に流れる電気エネルギの累積値を求めることは不要になるので、簡易な構成で、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。 This surge protection device replacement time determination method counts the number of times surge current flows through the surge protection device, and when the number of surge current flows exceeds a predetermined replacement time determination threshold, Judge that it is time to replace the surge protection device. As a result, it is not necessary to obtain the cumulative value of the electric energy flowing through the surge protection device, and therefore it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device with a simple configuration.
本発明の望ましい態様としては、前記サージ防護装置の交換時期判定方法において、前記サージ防護装置によって抑制されたサージ電圧に基づいて、前記サージ電流が流れたか否かを判定することが好ましい。 As a desirable mode of the present invention, in the surge protection device replacement time determination method, it is preferable to determine whether or not the surge current has flowed based on a surge voltage suppressed by the surge protection device.
本発明の望ましい態様としては、前記サージ防護装置の交換時期判定方法において、前記サージ防護装置を流れた電流に基づいて、前記サージ電流が流れたか否かを判定することが好ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the surge protection device replacement time determination method, it is preferable to determine whether or not the surge current has flowed based on the current flowing through the surge protection device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサージ防護装置の交換時期判定装置は、サージを抑制するサージ防護装置の交換時期を判定するものであり、サージの発生により前記サージ防護装置にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、前記サージ電流が流れた回数が、前記サージ防護装置の交換時期を示す交換時期判定閾値を超えていることを告知する交換時期告知手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the surge protection device replacement time determination device according to the present invention determines the replacement time of the surge protection device for suppressing a surge, Surge determining means for determining whether or not a surge current flows through the surge protection device, surge counting means for counting the number of times the surge current flows through the surge protection device, and the number of times the surge current flows Replacement time notification means for notifying that the replacement time determination threshold value indicating the replacement time of the protective device has been exceeded.
このサージ防護装置の交換時期判定装置は、サージ判定手段によりサージ防護装置にサージ電流が流れたか否かを判定し、サージ計数手段によってサージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数が、サージ防護装置の交換時期を示す交換時期判定閾値を超えている場合には、その旨を交換時期告知手段により告知する。これによって、サージ防護装置の保守、点検時に、サージ防護装置の交換時期を知ることができる。このように、このサージ防護装置の交換時期判定装置によれば、簡易な構成で、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。また、サージ防護装置に流れる電気エネルギの累積値を求めることは不要になるので、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。 This surge protection device replacement time determination device determines whether or not surge current has flowed through the surge protection device by means of surge determination, counts the number of times surge current has flowed into the surge protection device by means of surge counting, If the number of times the flow exceeds the replacement time determination threshold indicating the replacement time of the surge protection device, this is notified by the replacement time notification means. This makes it possible to know when to replace the surge protection device during maintenance and inspection of the surge protection device. As described above, according to the surge protection device replacement time determination device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device with a simple configuration. Further, since it is not necessary to obtain the accumulated value of the electric energy flowing through the surge protection device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサージ防護装置の交換時期判定装置は、サージを抑制するサージ防護装置の交換時期を判定するものであり、サージの発生により前記サージ防護装置にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、前記サージ電流が流れた回数を表示するサージ回数表示手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the surge protection device replacement time determination device according to the present invention determines the replacement time of the surge protection device for suppressing a surge, Surge determining means for determining whether or not a surge current has flowed through the surge protection device, surge counting means for counting the number of times the surge current has flowed through the surge protection device, and a surge for displaying the number of times the surge current has flowed And a number display means.
このサージ防護装置の交換時期判定装置は、サージ判定手段によりサージ防護装置にサージ電流が流れたか否かを判定し、サージ計数手段によってサージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数をサージ回数表示手段により表示する。これによって、サージ防護装置にサージ電流が流れた回数を知ることができるので、サージ防護装置の保守、点検時に、サージ防護装置の交換時期を知ることができる。このように、このサージ防護装置の交換時期判定装置によれば、簡易な構成で、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。また、サージ防護装置に流れる電気エネルギの累積値を求めることは不要になるので、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。 This surge protection device replacement time determination device determines whether or not surge current has flowed through the surge protection device by means of surge determination, counts the number of times surge current has flowed into the surge protection device by means of surge counting, Is displayed by the surge number display means. As a result, it is possible to know the number of times the surge current has flowed through the surge protection device, so that it is possible to know the replacement time of the surge protection device during maintenance and inspection of the surge protection device. As described above, according to the surge protection device replacement time determination device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device with a simple configuration. Further, since it is not necessary to obtain the accumulated value of the electric energy flowing through the surge protection device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device.
本発明の望ましい態様としては、前記サージ防護装置の交換時期判定装置において、前記サージ判定手段は、前記サージ防護装置によって抑制されたサージ電圧に基づいて、前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れたか否かを判定することが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, in the surge protection device replacement time determination device, the surge determination means may be configured to determine whether the surge current flows through the surge protection device based on a surge voltage suppressed by the surge protection device. It is preferable to determine whether or not.
本発明の望ましい態様としては、前記サージ防護装置の交換時期判定装置において、前記サージ判定手段は、前記サージ防護装置を流れた電流に基づいて、前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れたか否かを判定することが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, in the surge protection device replacement time determination device, the surge determination means determines whether or not the surge current flows through the surge protection device based on a current flowing through the surge protection device. Is preferably determined.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサージ防護装置は、電源からの配線に設けられるサージ防護手段と、サージの発生により前記サージ防護手段にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、前記サージ防護手段に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、前記サージ電流が流れた回数が、前記サージ防護装置の交換時期を示す交換時期判定閾値を超えていることを告知する交換時期告知手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the surge protection device according to the present invention includes a surge protection means provided in a wiring from a power source, and whether or not a surge current has flowed through the surge protection means due to the occurrence of a surge. A surge determination means for determining whether or not, a surge counting means for counting the number of times the surge current has flowed into the surge protection means, and a replacement time determination in which the number of times the surge current has flowed indicates the replacement time of the surge protection device And replacement time notification means for notifying that the threshold value is exceeded.
このサージ防護装置は、サージ判定手段によりサージ防護手段にサージ電流が流れたか否かを判定し、サージ計数手段によってサージ防護手段にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数が、サージ防護装置の交換時期を示す交換時期判定閾値を超えている場合には、その旨を交換時期告知手段により告知する。これによって、サージ防護装置の保守、点検時に、サージ防護装置が備えるサージ防護手段の交換時期を知ることができる。このように、このサージ防護装置によれば、簡易な構成で、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。また、サージ防護装置に流れる電気エネルギの累積値を求めることは不要になるので、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。 In this surge protection device, the surge determination means determines whether or not a surge current has flown into the surge protection means, the surge counting means counts the number of times the surge current has flowed into the surge protection means, and the number of times the surge current has flowed is determined. When the replacement time determination threshold indicating the replacement time of the surge protection device is exceeded, the fact is notified by the replacement time notification means. This makes it possible to know when to replace the surge protection means provided in the surge protection device during maintenance and inspection of the surge protection device. Thus, according to this surge protection device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device with a simple configuration. Further, since it is not necessary to obtain the accumulated value of the electric energy flowing through the surge protection device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサージ防護装置は、電源からの配線に設けられるサージ防護手段と、サージの発生により前記サージ防護手段にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、前記サージ防護手段に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、前記サージ電流が流れた回数を表示するサージ回数表示手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the surge protection device according to the present invention includes a surge protection means provided in a wiring from a power source, and whether or not a surge current has flowed through the surge protection means due to the occurrence of a surge. Surge determining means for determining whether or not, surge counting means for counting the number of times the surge current has flowed to the surge protection means, and surge number display means for displaying the number of times the surge current has flowed. And
このサージ防護装置は、サージ判定手段によりサージ防護手段にサージ電流が流れたか否かを判定し、サージ計数手段によってサージ防護手段にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数をサージ回数表示手段により表示する。これによって、サージ防護装置が備えるサージ防護手段にサージ電流が流れた回数を知ることができるので、サージ防護装置の保守、点検時に、サージ防護装置の交換時期を知ることができる。このように、このサージ防護装置によれば、簡易な構成で、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。また、サージ防護装置に流れる電気エネルギの累積値を求めることは不要になるので、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。 This surge protection device determines whether or not surge current has flowed into the surge protection means by the surge determination means, counts the number of times surge current has flowed into the surge protection means by the surge counting means, and determines the number of times the surge current has flowed. Displayed by means of displaying the number of surges. As a result, the number of times the surge current has flowed through the surge protection means included in the surge protection device can be known, so that it is possible to know the replacement time of the surge protection device during maintenance and inspection of the surge protection device. Thus, according to this surge protection device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device with a simple configuration. Further, since it is not necessary to obtain the accumulated value of the electric energy flowing through the surge protection device, it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device.
本発明に係るサージ防護装置の交換時期判定方法及びサージ防護装置の交換時期判定装置、並びにサージ防護装置は、簡易な構成で確実にサージ防護装置の交換時期を判定できる。 The surge protection device replacement time determination method, surge protection device replacement time determination device, and surge protection device according to the present invention can reliably determine the surge protection device replacement time with a simple configuration.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態(以下実施形態という)によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。なお、以下においては、設備機器の内部にサージ防護装置を備える例を説明するが、サージ防護装置の配置場所はこれに限られるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. In the following, an example in which a surge protection device is provided inside the equipment will be described, but the location of the surge protection device is not limited to this.
本実施形態は、例えば、雷や交流電源の開閉器の動作等によってサージが発生することによってサージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数が、予め定めた所定の交換時期判定閾値を超えている場合には、サージ防護装置の交換時期であると判定する点に特徴がある。 In the present embodiment, for example, the number of times surge current flows through the surge protection device due to the occurrence of surge due to lightning or the operation of an AC power supply switch, the number of times surge current flows is determined in advance. This is characterized in that it is determined that it is time to replace the surge protection device when the replacement time determination threshold is exceeded.
図1、図2は、本実施形態に係るサージ防護装置の交換時期判定装置を含む設備機器の構成を示す説明図である。設備機器20は、例えば、高速道路の出入口に配置される自動料金徴収装置やデータを蓄積するサーバー等であり、DC電源回路23や電子回路24を含んでいる。電子回路24は、DC電源回路23から電力が供給されて動作する。DC電源回路23は、例えば、交流電源30(例えば単相100V)からの配線31に接続されるコンセントプラグ21から、入力配線22を介して100Vの交流が供給される。そして、DC電源回路23は、設備機器20が備える電子回路24やその他の装置(例えば、表示装置や読み取り装置等)の駆動に必要な直流電源を生成する。
FIG. 1 and FIG. 2 are explanatory diagrams illustrating the configuration of equipment including a replacement time determination device for a surge protection device according to the present embodiment. The
交流電源30と設備機器20とを接続する配線31には、サージが侵入することがある。ここで、サージとは、過渡的な過電圧や過電流全般を意味するものであり、例えば、雷、配電系統の切り替え、容量性や誘導性や負荷の開閉(突入電流やフライバック)、静電気放電等によって生じる。配線31に侵入したサージは、コンセントプラグ21及び入力配線22を通って設備機器20が備えるDC電源回路23や電子回路24へ侵入して、これらの動作に影響を与えることがある。
A surge may enter the
したがって、設備機器20が備えるDC電源回路23や電子回路24をサージから保護するため、交流電源30からの配線31とDC電源回路23や電子回路24との間には、サージ防護手段であるサージ防護装置10が接続される。本実施形態では、交流電源30に接続される入力配線22と、アース(GND)に接続される共通線25との間には、サージ防護手段であるサージ防護装置10が接続される。
Therefore, in order to protect the DC
ここで、サージ防護装置10は、雷、静電気放電、スイッチングなどによって発生するサージ、すなわち過渡的な過大電圧からの機器や設備の保護のために用いられる。サージ防護装置10は、電圧依存性を持つ素子であり、通常の状態では高い抵抗を持っているが、印加電圧がある電圧を超えた時に抵抗を急激に低下させることによって電圧の制限を行なう。
Here, the
サージ防護装置10としては、例えば、バリスタ、ツェナー・ダイオード、シリコン・サージ防護素子のような半導体素子で構成されるものや、ガス避雷管のような放電式のもの等がある。本実施形態においては、サージ防護装置10は半導体素子11A、11Bで構成され、交流電源30からの配線31とアースに接続される共通線25との間に半導体素子11A、11Bが接続される。なお、電源が三相交流である場合、U相、V相、W相の各線とアースとの間に半導体素子が配置される。
Examples of the
サージが発生して交流電源30からの配線31に侵入すると、サージ防護装置10に印加される電圧が、設定した電圧を超える。すると、サージ防護装置10を構成する半導体素子11A、11Bの抵抗が急激に低下して、配線31からアースに接続される共通線25へ電流が流れる。これによって、サージによって上昇した配線31の電圧が低下する。その結果、設備機器20のコンセントプラグ21に印加される電圧は、サージによって上昇した電圧(サージ電圧)よりも低下するので、設備機器20が備えるDC電源回路23や電子回路24はサージから保護される。
When a surge occurs and enters the
サージ防護装置10にサージによる電流(サージ電流)が流れると、サージ防護装置10の特性が変化する。このため、サージ防護装置10の特性の変化が許容範囲を超えた場合には、サージ防護装置10を交換する。サージ防護装置10の交換時期を判定するため、本実施形態に係る設備機器20は、サージ防護装置10の交換時期を判定するためのサージ防護装置の交換時期判定装置(以下交換時期判定装置という)1を備える。次に、交換時期判定装置1の構成を説明する。
When a surge current (surge current) flows through the
交換時期判定装置1は、サージ判定手段である比較器2と、サージ計数手段である計数器3と、交換時期告知手段であるLED4と、電圧分圧素子である抵抗5、6とを含んで構成される。比較器2、計数器3及びLED4には、これらが動作するための電力がDC電源回路23から供給される。サージ防護装置10は、サージ電圧を許容の値以下に抑制することはできるが、サージ電圧を0にすることはできない。したがって、サージ防護装置10によってサージ電圧が抑制された場合には、抑制されたピーク値が配線31に残り、コンセントプラグ21を介して設備機器20の入力配線22に侵入する。
The replacement
この交換時期判定装置1は、サージ防護装置10により抑制されたサージ電圧のピーク値(ピークサージ電圧)を、入力配線22から取得し、取得したピークサージ電圧を、抵抗5、6によって電圧降下させる。そして、電圧降下させたピークサージ電圧Vと、予め定めた閾値電圧Vcとを比較器2が比較し、電圧降下させたピークサージ電圧Vが閾値電圧Vcを超えた場合に、サージ防護装置10へ1回サージ電流が流れたと判定する。
This replacement
計数器3は、比較器2によって、サージ防護装置10へ1回サージ電流が流れたと判定された回数を計数し、累積する。そして、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数(サージ発生回数)Nが、予め定めた交換時期判定閾値Ncを超えた場合には、計数器3は、LED4を点灯あるいは点滅させる。これによって、サージ防護装置10の点検時には、サージ防護装置10の交換時期を簡易かつ確実に知ることができる。また、交換時期判定装置1は、抵抗5、6を用いるので安価に構成でき、また、信頼性を向上させることができる。さらに、サージ防護装置10に流れる電気エネルギの累積値を求める必要はなく、サージ発生回数Nに基づいてサージ防護装置10の交換時期を判定するので、確実にサージ防護装置10の交換時期を判定することができる。
The
ここで、交換時期判定閾値Ncは、サージ防護装置10の仕様によって決定される交換時期よりも小さく設定することが好ましい。例えば、交換時期判定閾値Ncは、サージ防護装置10の仕様によって決定される交換時期の80%〜90%の値とする。このようにすれば、サージ防護装置10の特性変化が小さいうちにサージ防護装置10を交換することができるので、サージ防護装置10の特性変化による影響を確実に回避することができる。
Here, it is preferable to set the replacement time determination threshold Nc smaller than the replacement time determined by the specifications of the
図2に示す設備機器20aは、電流検出手段であるCT電流計7によって、サージ防護装置10を流れたサージ電流を検出する。CT電流計7によって検出されたサージ電流は、抵抗5、6を通ってアースに接続される共通線25へ流れる。そして、抵抗5により電圧降下した電圧値を比較器2に入力する。すなわち、CT電流計7によって検出されたサージ電流は、抵抗5によって電圧に変換される。
The
比較器2では、サージ電流(CT電流計7によって検出されたもの)に対応する電圧と、予め定めた電流対応閾値電圧Vc_iとが比較される。電流対応閾値電圧Vc_iは、サージ防護装置10をサージ電流が流れたか否かを判定するための閾値であり、電流対応閾値電圧Vc_iよりも大きい電圧が検出された場合には、サージ防護装置10へ1回サージ電流が流れたと判定する。
In the
CT電流計7は、CT、すなわちカレントトランス法による電流計であり、非接触で電流を測定することができる。これによって、サージ電流を検出するCT電流計7は、交流電源30に接続される入力配線22と絶縁されるので、交流電源30に接続される入力配線22の電圧変化の影響等から交換時期判定装置1を保護することができる。
The
図3、図4は、本実施形態の変形例に係るサージ防護装置の交換時期判定装置を含む設備機器の構成を示す説明図である。本変形例に係る交換時期判定装置1aは、上記交換時期判定装置1(図1、図2参照)とほぼ同様の構成であるが、サージ回数表示手段によって、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数を表示する点が異なる。他の構成は、上記交換時期判定装置1と同様である。
FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory views showing the configuration of the equipment including the replacement time determination device for the surge protection device according to the modification of the present embodiment. The replacement
図3に示す設備機器20b及び図4に示す設備機器20cが備える交換時期判定装置1aは、サージ回数表示手段であるカウント数表示装置4aを備える。ここで、図3に示す設備機器20bは、サージ電圧を検出するものであり、図4に示す設備機器20cは、CT電流計7によってサージ電流を検出するものである。カウント数表示装置4aは、計数器3によって計数された、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数を表示するものであり、例えば、液晶表示パネルやLED表示パネル等を用いることができる。
The replacement
上記交換時期判定装置1(図1、図2参照)は、サージ防護装置10の交換時期を告知するのみなので、点検した直後にサージ防護装置10の交換時期が告知された場合、サージ防護装置10の交換が遅れる場合がある。本変形例に係る交換時期判定装置1aは、カウント数表示装置4aによって、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数を表示する。これによって、サージ防護装置10の点検時においては、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数を知ることができるので、サージ防護装置10の交換時期を、より正確に判定することができる。
Since the replacement time determination device 1 (see FIGS. 1 and 2) only notifies the replacement time of the
図5は、本実施形態に係るサージ防護装置の交換時期判定方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係るサージ防護装置の交換時期判定方法を実行するにあたり、ステップS101において、図1等に示す設備機器20等が備える交換時期判定装置1の計数器3をリセットして、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数(サージ発生回数)Nを0に設定する。
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the method for determining the replacement time of the surge protection device according to the present embodiment. In executing the surge protection device replacement time determination method according to the present embodiment, in step S101, the
ステップS102において、交換時期判定装置1の比較器2は、サージ判定パラメータPsとサージ判定パラメータ閾値Pscとを比較する。これによって、サージ防護装置10へサージ電流が流れたか否かを判定する。ここで、サージ判定パラメータPsとは、サージ防護装置10へサージ電流が流れたか否かを判定するためのパラメータであり、抵抗5、6により電圧降下させた、サージ防護装置10により抑制されたサージ電圧のピーク値や、サージ電流に対応する電圧がサージ判定パラメータPsに相当する。また、サージ判定パラメータ閾値Pscは、サージ防護装置10へサージ電流が流れたか否かを判定する際の閾値であり、上述した閾値電圧Vcや電流対応閾値電圧Vc_iがサージ判定パラメータPsに相当する。
In step S102, the
ステップS102でNoと判定された場合、すなわち、比較器2がPs≦Pscであると判定した場合には、サージ防護装置10へサージ電流は流れていない。この場合、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数は計数されないので、サージ発生回数Nは増加しない。この場合、交換時期判定装置1は、サージ防護装置10へサージ電流が流れたか否かの監視を継続する。
When it is determined No in step S102, that is, when the
ステップS102でYesと判定された場合、すなわち、比較器2がPs>Pscであると判定した場合には、サージ防護装置10へサージ電流が流れている。この場合、計数器3が、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数を計数する。そして、ステップS103において、計数器3は、サージ発生回数Nに1を加算した値を新たなサージ発生回数Nとする。これによって、サージ発生回数Nが1増加する。
When it is determined Yes in step S102, that is, when the
次に、ステップS104において、計数器3は、現時点におけるサージ発生回数Nを、予め定めた交換時期判定閾値Ncと比較する。ステップS104においてNoと判定された場合、すなわち、計数器3がN≦Ncであると判定した場合、サージ防護装置10の交換時期には至っていない。この場合、交換時期判定装置1は、サージ防護装置10へサージ電流が流れたか否かの監視を継続する。
Next, in step S104, the
ステップS104においてYesと判定された場合、すなわち、計数器3がN>Ncであると判定した場合、ステップS105において、サージ防護装置10の交換時期であると判定する。この場合、図1や図2に示す交換時期判定装置1では、交換時期告知手段であるLED4を点灯あるいは点滅させる。図3や図4に示す交換時期判定装置1aでは、サージ防護装置10へサージ電流が流れた回数がカウント数表示装置4aへ表示されるので、サージ防護装置10を点検した者がステップS104及びステップS105における判定をすることになる。
When it is determined Yes in step S104, that is, when it is determined that the
図6、図7は、本実施形態に係る交換時期判定装置を備えたサージ防護装置を示す構成図である。図6、図7に示すサージ防護装置100、100aは、上述した交換時期判定装置1とサージ防護手段10とを備えている。ここで、図6に示すサージ防護装置100は、サージ電圧を検出するものであり、図7に示すサージ防護装置100は、CT電流計7によってサージ電流を検出するものである。
6 and 7 are configuration diagrams illustrating a surge protection device including the replacement time determination device according to the present embodiment. The
図6、図7に示すサージ防護装置100、100aが備える交換時期判定装置1bは、上述した交換時期判定装置1、1aとほぼ同様の構成であるが、表示器4bによって、LED4やカウント数表示装置4aの機能を実現する点が異なる。他の構成は、上述した交換時期判定装置1、1aと同様である。表示器4bは、サージ発生回数Nを表示したり、サージ発生回数Nが交換時期判定閾値Ncを超えたことを告知したりする機能を有する。
The replacement
サージ防護手段10は半導体素子11A、11Bで構成され、交流電源からの配線とアースとの間に半導体素子11A、11Bが接続される構成になっている。サージ防護手段10には、交流電源からの配線に半導体素子11A、11Bを接続するための入力端子101が取り付けられるとともに、アースに接続するためのアース端子103が接続される。サージ防護装置100、100aは、交換時期判定装置1bが備える比較器2、計数器3及び表示器4bを動作させるための電源を接続するための電源端子102を備える。これによって、交換時期判定装置1bが動作する。このサージ防護装置100、100aは、交換時期判定装置1bを備えるので、交換時期を自己診断できる。これによって、サージ防護装置100、100aの商品価値を向上させることができる。
The surge protection means 10 includes
図8は、本実施形態に係る交換時期判定装置を用いてサージ防護装置の交換時期を遠隔監視する例を示す模式図である。設備機器20_1、20_2、・・・20_nが備える交換時期判定装置1_1、1_2、・・・1_nは、通信回線51に接続されている。また、通信回線51には、交換時期監視装置52が接続されており、それぞれの交換時期判定装置1_1、1_2、・・・1_nからそれぞれの設備機器20_1、20_2、・・・20_nにおけるサージ防護装置10_1、10_2、・・・10_nのサージ発生回数Nを取得する。そして、交換時期監視装置52は、取得したサージ発生回数Nと交換時期判定閾値Ncとを比較して、どの設備機器が備えるサージ防護装置が交換時期に至ったかを判定し、モニタ53に表示する。このように、本実施形態では、サージ防護装置の交換時期を遠隔監視することもできる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of remotely monitoring the replacement time of the surge protection device using the replacement time determination device according to the present embodiment. The replacement time determination devices 1_1, 1_2,... 1_n included in the facility devices 20_1, 20_2,... 20_n are connected to the
なお、交換時期判定装置1_1、1_2、・・・1_nは、それぞれ固有のIDを有しており、交換時期監視装置52は、前記IDによってそれぞれの交換時期判定装置1_1、1_2、・・・1_nを区別することができる。また、この例において、交換時期判定装置1_1、1_2、・・・1_nは、少なくともサージ判定手段とサージ計数手段とを備えていればよく、交換時期告知手段やサージ回数表示手段も備える必要はない。
Note that each of the replacement time determination devices 1_1, 1_2,... 1_n has a unique ID, and the replacement
以上、本実施形態では、サージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数し、サージ電流が流れた回数が、予め定めた所定の交換時期判定閾値を超えている場合には、サージ防護装置の交換時期であると判定する。これによって、簡易な構成で、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができる。また、サージ防護装置の交換時期判定装置を安価に構成することができる。さらに、サージ防護装置の交換時期判定装置を構成する機器のキャリブレーション等も不要になる。 As described above, in the present embodiment, the number of times the surge current flows through the surge protection device is counted, and when the number of times the surge current flows exceeds a predetermined replacement time determination threshold value, the surge protection device It is determined that it is time for replacement. This makes it possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device with a simple configuration. In addition, the surge protection device replacement time determination device can be configured at low cost. Furthermore, it is not necessary to calibrate equipment constituting the surge protection device replacement time determination device.
特に、サージ防護装置の特性が変わった後も使用を続けると、電源とアースとが短絡することがある。高速道路の出入口に配置される自動料金徴収装置において、電源とアースとが短絡すると、復旧するまで自動料金徴収装置を使用できないことになる。本実施形態では、サージ防護装置の交換時期を確実に判定することができるので、電源とアースとの短絡といったような事態を未然に防止できるという利点もある。 In particular, if the use is continued even after the characteristics of the surge protection device have changed, the power supply and the ground may be short-circuited. In the automatic fee collection device arranged at the entrance / exit of the expressway, if the power supply and the ground are short-circuited, the automatic fee collection device cannot be used until it is restored. In this embodiment, since it is possible to reliably determine the replacement time of the surge protection device, there is an advantage that a situation such as a short circuit between the power source and the ground can be prevented in advance.
また、サージ防護装置の使用時間によりサージ防護装置を交換する方法もあるが、この方法では、すべてのサージ防護装置の交換時期が同時に訪れるため、サージの発生の回数が異なる場合であっても、すべてのサージ防護装置を同時に交換することになる。すると、すべての設備機器を停止する必要があり、好ましくない。本実施形態では、サージ防護装置にサージ電流が流れた回数に基づいてサージ防護装置の交換時期を判定するので、交換が必要になったサージ防護機器のみを交換すればよい。したがって、停止する設備機器を最小限にすることができる。 In addition, there is a method to replace the surge protection device depending on the usage time of the surge protection device, but in this method, since the replacement time of all surge protection devices comes at the same time, even if the number of occurrences of surges is different, All surge protection devices will be replaced at the same time. Then, it is necessary to stop all equipment, which is not preferable. In this embodiment, since the replacement time of the surge protection device is determined based on the number of times the surge current flows through the surge protection device, only the surge protection device that needs to be replaced needs to be replaced. Therefore, the equipment to be stopped can be minimized.
以上のように、本発明に係るサージ防護装置の交換時期判定方法及びサージ防護装置の交換時期判定装置、並びにサージ防護装置は、サージ防護装置の交換時期を判定することに有用であり、特に、簡易な構成で確実にサージ防護装置の交換時期を判定することに適している。 As described above, the surge protection device replacement time determination method, the surge protection device replacement time determination device, and the surge protection device according to the present invention are useful for determining the replacement time of the surge protection device. It is suitable for determining the replacement time of the surge protection device reliably with a simple configuration.
1、1a、1b サージ防護装置の交換時期判定装置
2 比較器
3 計数器
4a カウント数表示装置
4b 表示器
5、6 抵抗
7 CT電流計
10 サージ防護装置(サージ防護手段)
11A 半導体素子
20、20a、20b、20c 設備機器
21 コンセントプラグ
22 入力配線
23 電源回路
24 電子回路
25 共通線
30 交流電源
31 配線
51 通信回線
52 交換時期監視装置
53 モニタ
100 サージ防護装置
101 入力端子
102 電源端子
103 アース端子
1, 1a, 1b Surge protection device replacement
Claims (9)
前記サージの発生により前記サージ防護装置にサージ電流が流れた回数を計数する手順と、
前記サージ電流が流れた回数と、予め定めた所定の交換時期判定閾値とを比較する手順と、
前記サージ電流が流れた回数が、前記交換時期判定閾値を超えている場合には、前記サージ防護装置の交換時期であると判定する手順と、
を含むことを特徴とするサージ防護装置の交換時期判定方法。 When judging when to replace a surge protection device that suppresses surge,
A procedure for counting the number of times a surge current flows through the surge protection device due to the occurrence of the surge;
A procedure for comparing the number of times the surge current flows with a predetermined replacement time determination threshold value,
If the number of times the surge current has flowed exceeds the replacement time determination threshold, a procedure for determining that it is the replacement time of the surge protection device;
A method for determining the replacement time of a surge protection device, comprising:
サージの発生により前記サージ防護装置にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、
前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、
前記サージ電流が流れた回数が、前記サージ防護装置の交換時期を示す交換時期判定閾値を超えていることを告知する交換時期告知手段と、
を含むことを特徴とするサージ防護装置の交換時期判定装置。 It is used to determine when to replace the surge protection device that suppresses surges.
Surge determining means for determining whether or not a surge current flows through the surge protection device due to the occurrence of surge;
Surge counting means for counting the number of times the surge current has flowed through the surge protection device,
Replacement time notification means for notifying that the number of times the surge current has flowed exceeds a replacement time determination threshold value indicating the replacement time of the surge protection device;
An apparatus for determining when to replace a surge protection device, comprising:
サージの発生により前記サージ防護装置にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、
前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、
前記サージ電流が流れた回数を表示するサージ回数表示手段と、
を含むことを特徴とするサージ防護装置の交換時期判定装置。 It is used to determine when to replace the surge protection device that suppresses surges.
Surge determining means for determining whether or not a surge current flows through the surge protection device due to the occurrence of surge;
Surge counting means for counting the number of times the surge current has flowed through the surge protection device,
Surge number display means for displaying the number of times the surge current flows;
An apparatus for determining when to replace a surge protection device, comprising:
前記サージ防護装置によって抑制されたサージ電圧に基づいて、前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れたか否かを判定することを特徴とする請求項4又は5に記載のサージ防護装置の交換時期判定装置。 The surge determination means includes
6. The surge protection device replacement time determination according to claim 4 or 5, wherein it is determined whether or not the surge current has flowed through the surge protection device based on a surge voltage suppressed by the surge protection device. apparatus.
前記サージ防護装置を流れた電流に基づいて、前記サージ防護装置に前記サージ電流が流れたか否かを判定することを特徴とする請求項4又は5に記載のサージ防護装置の交換時期判定装置。 The surge determination means includes
6. The surge protection device replacement time determination device according to claim 4, wherein the surge protection device determines whether or not the surge current has flowed through the surge protection device based on a current flowing through the surge protection device.
サージの発生により前記サージ防護手段にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、
前記サージ防護手段に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、
前記サージ電流が流れた回数が、前記サージ防護装置の交換時期を示す交換時期判定閾値を超えていることを告知する交換時期告知手段と、
を含むことを特徴とするサージ防護装置。 Surge protection means provided in the wiring from the power supply,
Surge determining means for determining whether or not a surge current flows through the surge protection means due to occurrence of surge;
Surge counting means for counting the number of times the surge current flows to the surge protection means,
Replacement time notification means for notifying that the number of times the surge current has flowed exceeds a replacement time determination threshold value indicating the replacement time of the surge protection device;
A surge protection device comprising:
サージの発生により前記サージ防護手段にサージ電流が流れたか否かを判定するサージ判定手段と、
前記サージ防護手段に前記サージ電流が流れた回数を計数するサージ計数手段と、
前記サージ電流が流れた回数を表示するサージ回数表示手段と、
を含むことを特徴とするサージ防護装置。 Surge protection means provided in the wiring from the power supply,
Surge determining means for determining whether or not a surge current flows through the surge protection means due to occurrence of surge;
Surge counting means for counting the number of times the surge current flows to the surge protection means,
Surge number display means for displaying the number of times the surge current flows;
A surge protection device comprising:
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JP2011153989A (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Toshiba Carrier Corp | Electric device |
KR20150120156A (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-27 | 전영찬 | Multi-tap module assembly for power protection |
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