JP2014206523A - サージ保護装置のマルチモードｔｏｖ試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】サージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムを提供する。
【解決手段】サージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムは、単相及び３相電圧用のサージ保護装置を載置するための試験負荷載置部と、電源からの３相電圧を変圧して変圧された電圧を試験負荷載置部に供給する電圧変圧部と、電源からの３相電圧のうちのいずれかの相電圧から少なくとも両モードの瞬時過電圧を選択的に試験負荷載置部に供給する過電圧発生部と、試験負荷載置部に供給される電圧を測定する電圧測定器と、試験負荷載置部に供給される電流を測定する電流測定器と、試験負荷の温度を検出する温度検出器と、サージ保護装置に対して熱的安定特性試験及び少なくとも両モードの瞬時過電圧耐性試験を行う制御モジュールと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、サージ保護装置の素子であるＭＯＶ（メタルオキシドバリスター：Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｖａｒｉｓｔｏｒ）またはＴＭＯＶ（サーマルメタルオキシドバリスター：Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｖａｒｉｓｔｏｒ）（以下、これらをまとめてサージ保護装置と称する。）を試験するマルチモードＴＯＶ（過渡過電圧：Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｏｖｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ）試験システムに関する。

通常の通信装備、電子計測装備、避雷装置及び電力装備などは、過負荷または落雷などによる過度電圧（サージ電圧を含む）によって損傷され易い。前記過度電圧から前記装置または装置を保護するために、サージ保護装置が用いられることがある。

サージ保護装置の安全度及び信頼性などを保証するために、ＩＥＣ ６１６４３−１１−２０１１及びＩＥＣ ６２３０５などの規約集が設けられている。これらの規約集は、サージ電圧をはじめとする過電圧に対する耐性及び最大許容電圧に対する熱的安定性などのサージ保護装置の要件を規定している。これにより、サージ保護装置の製作分野においては、前記規約集上の要件に対する試験が行われている。

しかしながら、これまでのサージ保護装置の試験は、前記規約集上の要件によって、別途の装備及び／又は別途の場所において行われているのが現状である。実際に、下記の特許文献１に開示されている複合インパルス電流発生器は、サージ電圧に対するサージ保護装置の耐性のみを試験しており、熱的安定性及び過度電圧に対する耐性などに関する試験を行うことができない。加えて、サージ保護装置の製作コストの高騰を余儀なくされる。

韓国登録特許第１０−１２３２０９２号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＩＥＣ ６１６４−１１が要求するサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムを提供することである。

本発明の他の目的は、サージ保護装置を効率よく試験することのできるサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、サージ保護装置の製作コストを削減することのできるサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムを提供することである。

本発明の実施形態に係るサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムは、単相及び３相電圧用のサージ保護装置を載置するための試験負荷載置部と、電源からの３相電圧を昇圧または減圧（以下、変圧と称する。）して変圧された相電圧を前記試験負荷載置部に供給する電圧変圧部と、前記電源からの３相電圧のうちのいずれかの相電圧から少なくとも両モードの瞬時過電圧を選択的に前記試験負荷載置部に供給する過電圧発生部と、前記試験負荷載置部に供給される電圧を測定する電圧測定器と、前記試験負荷載置部に供給される電流を測定する電流測定器と、前記試験負荷の温度を検出する温度検出器と、予め設定された動作モードに応じて、前記変圧された相電圧及び前記少なくとも両モードの瞬時過電圧が選択的に前記試験負荷載置部に供給されるように前記電圧変圧部及び前記過電圧発生部を制御して前記電圧測定器において測定された電圧、前記電流測定器において測定された電流及び前記温度検出器において検出された温度を収集することにより前記サージ保護装置に対して熱的安定特性試験及び少なくとも両モードの瞬時過電圧耐性試験を行う制御モジュールと、を備える。

本発明のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムによれば、サージ保護装置の最大使用電圧（すなわち、変圧された３相電圧）と少なくとも両モードの瞬時過電圧が選択的に前記サージ保護装置に供給可能である。その分、前記サージ保護装置に対してサージ熱的安定特性試験及び少なくとも両モード以上の過電圧耐性試験が同じ場所において行える。その結果、サージ保護装置の試験が効率よく行われ、しかも、前記サージ保護装置の製作コストが削減される。

本発明の実施形態に係るサージ保護装置を試験するマルチモードＴＯＶ試験システムを示すブロック図である。 図１に示す試験ボードを示す詳細回路図である。 本発明の実施形態に係るサージ保護装置を試験するマルチモードＴＯＶ試験方法を説明するフローチャートである。 動作モードの入力を要求する画像である。 動作モードの選択過程を説明する画像である。 選択された動作モードの設定状態を説明する画像である。 選択された動作モードにおいて測定された電圧及び電流を示す画像である。

以下、添付図面に基づき、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる程度に本発明の好適な実施形態に係るサージ保護装置を試験するマルチモードＴＯＶ試験システムについて詳述する。本発明の実施形態の詳細な説明に当たって、関連する公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にする虞があると認められる場合にはその具体的な説明は省略される。

本発明において、サージ保護装置とは、前記ＭＯＶとＴＭＯＶなどサージ保護装置の部品としての素子だけではなく、ＭＯＶとＴＭＯＶなどサージまたは熱に対して保護機能をする素子と結合されたサージ保護装置システムをも含む。

図１は、本発明の実施形態に係るサージ保護装置を試験するマルチモードＴＯＶ試験システムを示すブロック図であり、図２は、図１に示す試験ボードを示す詳細回路図である。

図１を参照すると、前記サージ保護装置の試験するマルチモードＴＯＶ試験システムは、試験ボード１００及び試験制御モジュール２００を備える。

前記試験ボード１００は、単相または３相電圧用のサージ保護装置（以下、「試験負荷」と称する。）に対して熱的安定特性及び瞬時過電圧耐性を試験することができる。前記瞬時過電圧耐性試験は、大電流−低電圧モード、大電流−中電圧モード及び小電流−高電圧モードを含む。換言すれば、前記試験ボード１００は、前記試験制御モジュール２００の制御下で前記熱的安定特性モード、前記瞬時低電圧−大電流モード、前記瞬時中電圧−大電流モード及び前記瞬時高電圧−小電流モードの試験モードを選択的にまたは順次に行うことができる。なお、前記試験モードが行われる間に、前記試験ボード１００は、試験負荷に供給される電圧及び電流と試験負荷の温度を感知し、その感知された電圧、電流及び温度を前記試験制御モジュール２００に供給することができる。前記試験モードを行うために、前記試験ボード１００は、試験負荷載置部１００と、電圧遮断部１２０と、３相電圧変圧部１３０及び過電圧発生部１４０を備える。なお、前記試験ボード１００は、電圧測定器１５０と、第１乃至第４の電流センサー１６１〜１６４と、電流測定器１６０及び温度検出器１７０を備える。

前記試験負荷載置部１１０は、単相または３相試験負荷（すなわち、試験対象のサージ保護装置）と電気的に接続される。このために、前記試験負荷載置部１１０は、図２に示すように、第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、中立端子Ｎ及び極接地端子ＰＥを備える。前記３相試験負荷は、前記第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥの全てと電気的に接続されるように前記試験負荷載置部１１０に載置される。これとは異なり、前記単相試験負荷は、前記第１の相電圧端子Ｌ１、前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥと電気的に接続されるように前記試験負荷載置部１１０に載置される。

前記電源遮断部１２０は、前記試験制御モジュール２００の制御下で電圧ソース（図示せず）から前記３相電圧発生部１３０及び過電圧発生部１４０に供給されるＹ結線型３相電圧Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎを選択的に遮断することができる。このために、前記電源遮断部１２０は、図２に示すように、自動遮断器ＰＳＷ及び第１のリレーＲＬＹ１を備える。

前記自動遮断器ＰＳＷは、前記試験負荷及び／又は前記試験ボード１００上に異常状態が発生した場合に自動的にターンオフされる。これにより、前記電圧ソースからの前記第１のリレーＲＬＹ１に供給されていた前記３相電圧Ｒ、Ｓ、Ｔ（以下、「第１の３相電圧」と称する。）が遮断される。前記自動遮断器ＰＳＷに供給される前記第１の３相電圧は、約３８０Ｖの相間電圧と約２２０Ｖの相電圧を有している。

前記第１のリレーＲＬＹ１は、前記試験制御モジュール２００からの第１のリレー制御信号ＲＳ１の論理状態に応じてターンオン/ターンオフされる。前記第１のリレー制御信号ＲＳ１は、試験負荷が試験される期間中にハイの論理状態を維持する。また、前記第１のリレー制御信号ＲＳ１は、試験負荷の取替え時及び試験負荷の異常状態時にロウ論理状態に遷移される。換言すれば、前記第１のリレーＲＬＹ１は、前記試験負荷が正常的に試験されている期間中に前記ハイ論理状態の前記第１のリレー制御信号ＲＳ１によってターンオンされる。前記第１のリレーＲＬＹ１がターンオンされた期間中に、前記３相電圧Ｒ、Ｓ、Ｔは、前記自動遮断器ＰＳＷから前記３相電圧変圧部１３０及び前記過電圧発生部１４０に供給される。

前記３相電圧変圧部１３０は、前記第１のリレーＲＬＹ１からの３相電圧を試験負荷の最大使用電圧に相当する第２の３相電圧に変圧する。前記第２の３相電圧は、約４２０Ｖの相間電圧及び約２４２Ｖの相電圧を有する。このようにして変圧された第２の３相電圧は、前記試験負荷載置部１１０の前記第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及び前記中立端子Ｎに供給される。このような３相電圧昇圧部１３０は、図２に示すように、３相変圧器ＴＭ１と、第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３及び第１乃至第６の抵抗Ｒ１〜Ｒ６を備える。

前記３相変圧器ＴＭ１は、１次Ｙ結線コイル及びこれと対応する２次Ｙ結線コイルを備える。前記３相変圧器ＴＭ１の１次Ｙ結線コイルは、前記電圧ソースから中立電圧を入力する中立ノードと、前記第１のリレーＲＬＹ１からＲ、Ｓ及びＴ相電圧をそれぞれ入力する第１乃至第３の相電圧端子を備える。同様に、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルは、中立ノードとＲ、Ｓ及びＴ相電圧端子を備える。前記３相変圧器ＴＭ１の前記２次Ｙ結線コイルの前記中立ノードは、前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎに電気的に接続される。前記３相変圧器ＴＭ１の１次Ｙ結線コイルに前記第１の３相電圧が供給される間に前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルは前記第２の３相電圧を生成する。

前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１は、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルのＲ相電圧端子と前記試験負荷載置部１１０の第１の相電圧端子Ｌ１との間に接続される。また、前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１は、前記試験制御モジュール２００からの第１のスイッチ制御信号ＡＳＳ１によってターンオン／ターンオフされる。例えば、前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１は、ハイ論理状態の前記第１のスイッチ制御信号ＡＳＳ１によってターンオンされて前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線Ｒ相電圧端子上のＲ相電圧を前記試験負荷載置部１１０の第１の相電圧端子Ｌ１に向かって伝送する。さらに、前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１は、単相試験負荷の試験時はもとより、３相試験負荷の試験時にもターンオンされる。その分、第１のスイッチ制御信号ＡＳＳ１は、単相試験負荷の試験時はもとより、３相試験負荷の試験時にもハイ論理状態を有する。このような第１のアナログスイッチＡＳＷ１は、前記第１のスイッチ制御信号ＡＳＳ１によって共通的に制御される一対のサイリスターを備える。前記一対のサイリスターは循環ループを形成するように互いに連結される。なお、前記一対のサイリスターは、前記Ｒ相電圧が０°の位相を有するときにターンオンされる。

前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２は、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルのＳ相電圧端子と前記試験負荷載置部１１０の第２の相電圧端子Ｌ２との間に接続される。また、前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２は、前記試験制御モジュール２００からの第２のスイッチ制御信号ＡＳＳ２によってターンオン／ターンオフされる。例えば、前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２は、ハイ論理状態の前記第２のスイッチ制御信号ＡＳＳ２によってターンオンされて前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線Ｓ相電圧端子上のＳ相電圧を前記試験負荷載置部１１０の第２の相電圧端子Ｌ２に向かって伝送する。さらに、前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２は、３相試験負荷の試験時にのみターンオンされる。その分、前記第２のスイッチ制御信号ＡＳＳ２は、３相試験負荷の試験時にのみハイ論理状態を有する。このような第２のアナログスイッチＡＳＷ２は、前記第２のスイッチ制御信号ＡＳＳ２によって共通的に制御される一対のサイリスターを備える。前記一対のサイリスターは、循環ループを形成するように互いに連結される。なお、前記一対のサイリスターは、前記Ｓ相電圧が０°の位相を有するときにターンオンされる。

前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３は、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルのＴ相電圧端子と前記試験負荷載置部１１０の第３の相電圧端子Ｌ３との間に接続される。また、前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３は、前記試験制御モジュール２００からの第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ３によってターンオン／ターンオフされる。例えば、前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３は、ハイ論理状態の前記第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ３によってターンオンされて前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線Ｔ相電圧端子上のＴ相電圧を前記試験負荷載置部１１０の第３の相電圧端子Ｌ３に向かって伝送する。さらに、前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３は、３相試験負荷の試験時にのみターンオンされる。その分、前記第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ３は、３相試験負荷の試験時にのみハイ論理状態を有する。このような第３のアナログスイッチＡＳＷ３は、前記第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ３によって共通的に制御される一対のサイリスターを備える。前記一対のサイリスターは、循環ループを形成するように互いに連結される。なお、前記一対のサイリスターは、前記Ｔ相電圧が０°の位相を有するときにターンオンされる。

前記第１乃至第３の抵抗Ｒ１〜Ｒ３は、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの前記Ｒ、Ｓ及びＴ相電圧の負荷抵抗として用いられる。具体的に、前記第１の抵抗Ｒ１は、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの前記Ｒ相電圧の負荷抵抗として用いられる。このために、前記第１の抵抗Ｒ１は、前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１の出力端子と前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの中立ノードとの間に接続される。同様に、前記第２の抵抗Ｒ２は、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの前記Ｓ相電圧の負荷抵抗として用いられる。このために、前記第２の抵抗Ｒ２は、前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２の出力端子と前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの中立ノードとの間に接続される。また、前記第３の抵抗Ｒ３も、前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの前記Ｔ相電圧の負荷抵抗として用いられる。このために、前記第３の抵抗Ｒ３は、前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３の出力端子と前記３相変圧器ＴＭ１の２次Ｙ結線コイルの中立ノードとの間に接続される。

前記第４乃至第６の抵抗Ｒ４〜Ｒ６は、前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３から前記試験負荷載置部１１０の前記第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に供給される電流を制限する。具体的に、第４の抵抗Ｒ４は、前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１から前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１に供給される電流を制限する。このために、前記第４の抵抗Ｒ４は、前記第１のアナログスイッチＡＳＷ１の出力端子と前記試験負荷載置部１１０の第１の相電圧端子Ｌ１との間に接続される。同様に、第５の抵抗Ｒ５は、前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２から前記試験負荷載置部１１０の前記第２の相電圧端子Ｌ２に供給される電流を制限する。このために、前記第５の抵抗Ｒ５は、前記第２のアナログスイッチＡＳＷ２の出力端子と前記試験負荷載置部１１０の第２の相電圧端子Ｌ２との間に接続される。なお、第６の抵抗Ｒ６は、前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３から前記試験負荷載置部１１０の前記第３の相電圧端子Ｌ３に供給される電流を制限する。このために、前記第６の抵抗Ｒ６は、前記第３のアナログスイッチＡＳＷ３の出力端子と前記試験負荷載置部１１０の第３の相電圧端子Ｌ３との間に接続される。

前記過電圧発生部１４０は、前記電源遮断部１２０の第１のリレーＲＬＹ１からの３相電圧のうちのいずれかの相電圧を用いて、種々の過電圧を選択的に発生する。前記過電圧は、大電流−低電圧、大電流−中電圧及び小電流−高電圧を含む。換言すれば、前記過電圧発生部１４０は、前記試験制御モジュール２００の制御下で前記大電流−低電圧、前記大電流−中電圧及び小電流−高電圧のうちのいずれか一つを発生する。このような過電圧発生部１４０は、単相変圧器ＴＭ２、第２乃至第５のリレーＲＬＹ２〜ＲＬＹ５、第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５、第７乃至第９の抵抗Ｒ７〜Ｒ９及び放電回路１４１を備える。前記過電圧発生部１４０は、第６及び第７のリレーＲＬＹ６、ＲＬＹ７をさらに備える。

前記単相変圧器ＴＭ２は、前記電圧ソースからの中立電圧及び前記電源遮断部１２０の第１のリレーＲＬＹ１からのＲ相電圧、すなわち、約２２０Ｖの単相電圧を入力する１次コイルＦＣと、この１次コイルＦＣに対応する第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３を備える。前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３は、前記１次コイルＦＣに対して同じ巻線比を有する。なお、前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３のそれぞれは、上部タップ、中間タップ及び下部タップを有する。前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３のそれぞれの中間タップと下部タップとの間には約３１０Ｖの昇圧された単相電圧が誘起される。なお、前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３のそれぞれの上部タップと下部タップとの間には約４１０Ｖの昇圧された単相電圧が誘起される。

前記第２のリレーＲＬＹ２は、約１２３０Ｖに相当する前記小電流−高電圧の第１の極性過電圧を生成する。このために、前記第２のリレーＲＬＹ２は、前記試験制御モジュール２００からの特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第２のリレー制御信号ＲＳ２によってターンオンされる。前記第２のリレーＲＬＹ２がターンオンされたときに、前記単相変圧器ＴＭ２の前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３が前記第２のリレーＲＬＹ２によって互いに直列接続される。その分、前記単相変圧器ＴＭ２の前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の上部タップ上の約４１０Ｖの高電位電圧が互いに加算される。これにより、前記単相変圧器ＴＭ２の第１の２次コイルＳＣ１の上部タップから前記第２のリレーＲＬＹ２を経て前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４に向かって約１２３０Ｖに相当する前記小電流−高電圧の第１の極性過電圧が出力される。

前記第３のリレーＲＬＹ３は、約４１０Ｖに相当する前記大電流−中電圧の第１の極性過電圧を生成する。このために、前記第３のリレーＲＬＹ３は、前記試験制御モジュール２００からの特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第３のリレー制御信号ＲＳ３によってターンオンされる。前記第３のリレーＲＬＹ３がターンオンされたときに、前記単相変圧器ＴＭ２の前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の上部タップが前記第３のリレーＲＬＹ３によって互いに接続される。その分、前記単相変圧器ＴＭ２の前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の上部タップ上に誘起される電流が互いに加算される。これにより、前記第３のリレーＲＬＹ３から前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４に向かって約４１０Ｖに相当する前記大電流−中電圧の第１の極性過電圧が出力される。

前記第４のリレーＲＬＹ４は、約３１０Ｖに相当する前記大電流−低電圧の第１の極性過電圧を生成する。このために、前記第４のリレーＲＬＹ４は、前記試験制御モジュール２００からの特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第４のリレー制御信号ＲＳ４によってターンオンされる。前記第４のリレーＲＬＹ４がターンオンされたときに、前記単相変圧器ＴＭ２の前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の中間タップが前記第４のリレーＲＬＹ４によって互いに接続される。その分、前記単相変圧器ＴＭ２の前記第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の中間タップ上に誘起される電流が互いに加算される。これにより、前記第４のリレーＲＬＹ４から前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４に向かって約３１０Ｖに相当する前記大電流−低電圧の第１の極性過電圧が出力される。

前記第５のリレーＲＬＹ５は、約３１０Ｖに相当する前記大電流−低電圧の第２の極性過電圧、約４１０Ｖに相当する前記大電流−中電圧の第２の極性過電圧、及び約１２３０Ｖに相当する前記小電流−高電圧の第２の極性過電圧を選択的に生成する。このために、前記第５のリレーＲＬＹ５は、前記試験制御モジュール２００からの第５のリレー制御信号ＲＳ５の論理状態に応じてターンオン／ターンオフされる。

具体的に、前記大電流−低電圧及び前記大電流−中電圧の第２の極性過電圧を発生するために、前記第５のリレーＲＬＹ５は、特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の前記第５のリレー制御信号ＲＳ５によってターンオフされる。このとき、前記単相変圧器ＴＭ２の第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の下端タップが互いに接続される。その分、前記単相変圧器ＴＭ２の第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３の下端タップ上に誘起される電流が互いに加算される。これにより、前記大電流−低電圧の第２の極性過電圧または前記大電流−中電圧の第２の極性過電圧が前記第５のリレーＲＬＹ５において発生される。また、前記第５のリレーＲＬＹ５は、前記第３及び第４のリレーＲＬＹ３、ＲＬＹ４のターンオン期間と同期されてターンオンされる。このために、前記第５のリレーＲＬＹ５を制御するための前記第５のリレー制御信号ＲＳ５は、前記第３のリレー制御信号ＲＳ３の特定の論理状態の区間だけではなく、前記第４のリレー制御信号ＲＳ４の特定の論理状態の区間にも特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）を有する。

これとは異なり、前記小電流−高電圧の第２の極性過電圧を生成するために、前記第５のリレーＲＬＹ５は、前記基底論理状態の前記第５のリレー制御信号ＲＳ５によってターンオフされる。このとき、前記単相変圧器ＴＭ２の第３の２次コイルＳＣ３の下端タップのみが前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５の単相端子に接続される。また、前記単相変圧器ＴＭ２の第１乃至第３の２次コイルＳＣ１〜ＳＣ３は、前記第２のリレーＲＬＹ２によって直列接続される。さらに、前記単相変圧器ＴＭ２の第１の２次コイルＳＣ１の上部タップは、前記第２のリレーＲＬＹ２によって前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４の単相端子に接続される。その分、前記小電流−高電圧の第２の極性過電圧が前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５に供給される。

前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記第２から第４のリレーＲＬＹ２〜ＲＬＹ４と前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎのとの間に接続される。また、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記試験制御モジュール２００からの特定の論理状態の第４のスイッチ制御信号ＡＳＳ４によって一時的にターンオンされる。その分、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記第２乃至第４のリレーＲＬＹ２〜ＲＬＹ４から選択的に入力される前記第１の極性過電圧（すなわち、前記大電流−低電圧、前記大電流−小電流及び前記小電流−小電流極性電圧のうちの一つ）を前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎに向かって伝送する。具体的に、前記第２のリレーＲＬＹ２がターンオンされた場合、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記第２のリレーＲＬＹ２からの前記小電流−高電圧の第１の極性過電圧を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎに向かって伝送する。前記第３のリレーＲＬＹ３がターンオンされたときには、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記第３のリレーＲＬＹ３からの前記大電流−中電圧の第１の極性過電圧を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎに向かって伝送する。これとは異なり、前記第４のリレーＲＬＹ４がターンオンされた場合には、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記第４のリレーＲＬＹ４からの前記大電流−低電圧の第１の極性過電圧を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎに向かって伝送する。このような第４のアナログスイッチＡＳＷ４は、前記第４のスイッチ制御信号ＡＳＳ４によって共通的に制御される一対のサイリスターを備える。前記一対のサイリスターは、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４の単相及び他の相端子の間に循環ループを形成するように互いに接続される。なお、前記一対のサイリスターは、前記第１の極性過電圧が０°の位相を有するときにターンオンされる。

前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記第５のリレーＲＬＹ５と前記試験負荷載置部１１０の極接地端子ＰＥ及び前記第１の相電圧端子Ｌ１との間に接続される。また、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記試験制御モジュール２００からの特定の論理状態の第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ５によって一時的にターンオンされる。その分、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記第５のリレーＲＬＹ５から選択的に入力される前記第２の極性過電圧（すなわち、前記大電流−低電圧、前記大電流−中電圧及び前記小電流−高電圧の第２の極性電圧のうちのいずれか一つ）を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１及び前記極接地端子ＰＥに向かって伝送する。具体的に、前記第５のリレーＲＬＹ５がターンオンされた場合に、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記第５のリレーＲＬＹ５からの前記小電流−高電圧の第２の極性過電圧を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１及び前記極接地端子ＰＥに向かって伝送する。なお、前記第３のリレーＲＬＹ３とともに前記第５のリレーＲＬＹ５がターンオンされたときには、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記第５のリレーＲＬＹ５からの前記大電流−中電圧の第２の極性過電圧を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１及び前記極接地端子ＰＥに向かって伝送する。これとは異なり、前記第４のリレーＲＬＹ４とともに前記第５のリレーＲＬＹ５がターンオンされた場合には、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記第５のリレーＲＬＹ５からの前記大電流−低電圧の第２の極性過電圧を一時的に前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１及び前記極接地端子ＰＥに向かって伝送する。このような第５のアナログスイッチＡＳＷ５は、前記第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４によって共通的に制御される一対のサイリスターを備える。前記一対のサイリスターは、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５の単相及び他の相端子の間に循環ループを形成するように互いに接続される。なお、前記一対のサイリスターは、前記第５の極性過電圧が０°の位相を有するときにターンオンされる。

前記第７の抵抗Ｒ７は、前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５を介して前記試験負荷載置部１１０に向かって伝送される前記過電圧の負荷抵抗として用いられる。このために、前記第７の抵抗Ｒ７は、前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５の他の相端子の間に接続される。

前記第８の抵抗Ｒ８は、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４から前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎに供給される電流を制限する。このために、第８の抵抗Ｒ８は、前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４の他の相端子と前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎとの間に接続される。

前記第９の抵抗Ｒ９は、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５から前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１及び前記極接地端子ＰＥに供給される電流を制限する。このために、第９の抵抗Ｒ９は、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ４の他の相端子と、前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥの間に接続される。

前記放電回路１４１は、前記第８及び第９の抵抗Ｒ８、Ｒ９の他の相端子の相、すなわち、前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥの上に接続される。また、前記放電回路１４１は、前記試験制御モジュール２００からの特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の放電制御信号ＤＣＳによって一時的に駆動される。その分、前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥが一時的に接続される。これにより、前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥの間に充電された電圧が前記放電回路１４１によって放電される。このような放電回路１４１は、前記放電制御信号ＤＣＳによって共通的に制御される一対のトランジスターを備えるが、これに限定されない。換言すれば、前記放電回路１４１は、一つまたは少なくとも３つのトランジスターを備えてもよい。前記一対のトランジスターは、前記第８及び第９の抵抗Ｒ８、Ｒ９の他の相端子の間に直列接続される。前記一対のトランジスターは、Ｎ型トランジスターであってもよいが、これに限定されない。換言すれば、前記一対のトランジスターとしてＰ型トランジスターが用いられてもよい。

前記第６のリレーＲＬＹ６は、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５の他の相端子からの前記大電流−中電圧の第２の極性過電圧を前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１に向かって選択的に伝送する。また、前記第６のリレーＲＬＹ６は、前記第３のリレーＲＬＹ３からの前記大電流−中電圧の第１の極性過電圧を前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４の単相端子に向かって伝送する。このために、前記第６のリレーＲＬＹ６は、特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第６のリレー制御信号ＲＳ６によってターンオンされる。実際に、前記第６のリレーＲＬＹ６は、前記第３のリレーＲＬＹ３と同時にターンオン／ターンオフされる。

前記第７のリレーＲＬＹ７は、前記第５のアナログスイッチＡＳＷ５の他の相端子からの前記大電流−低電圧の第２の極性過電圧を前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１に向かって選択的に伝送する。また、前記第７のリレーＲＬＹ７は、前記第４のリレーＲＬＹ４からの前記大電流−低電圧の第１の極性過電圧を前記第４のアナログスイッチＡＳＷ４の単相端子に向かって伝送する。このために、前記第７のリレーＲＬＹ７は、特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第７のリレー制御信号ＲＳ７によってターンオンされる。実際に、前記第７のリレーＲＬＹ７は、前記第４のリレーＲＬＹ４と同時にターンオン／ターンオフされる。

前記電圧測定器１５０は、前記試験負荷載置部１１０に供給される前記３相電圧及び前記過電圧をリアルタイムにて測定する。また、前記電圧測定器１５０は、リアルタイムにて測定された前記３相電圧及び前記過電圧を前記試験制御モジュール２００に供給する。前記電圧測定器１５０は、第１及び第２の測定器１５１、１５２を備える。

前記第１の電圧測定器１５１は、前記試験負荷載置部１１０に供給されるＲ、Ｓ及びＴ相電圧をリアルタイムにて測定する。このために、前記第１の電圧測定器１５１は、前記試験負荷載置部１１０の第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１〜Ｌ３及び前記中立端子Ｎ上の電圧をリアルタイムにてモニターリングする。前記第１の電圧測定器１５１によってリアルタイムにて測定されたＲ、Ｓ及びＴ相電圧は、前記試験制御モジュール２００に供給される。

前記第２の電圧測定器１５２は、前記過電圧発生部１４０から前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子及び前記極接地端子ＰＥの間に供給される過電圧をリアルタイムにて測定する。このために、前記第２の電圧測定器１５２は、前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥに供給される電圧をモニターリングする。前記第２の電圧測定器１５２によってリアルタイムにて測定された過電圧は、前記試験制御モジュール２００に供給される。

前記第１乃至第４の電流センサー１６１〜１６４は、前記試験負荷載置部１１０の第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１〜Ｌ３及び前記極接地端子ＰＥに供給される相電流及び過電流を感知する。このために、前記第１乃至第４の電流センサー１６１〜１６４は、前記試験負荷載置部１１０の前記第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１〜Ｌ３及び前記極接地端子ＰＥに接続された電圧入力ラインにそれぞれ設けられる。実際に、前記第１の電流センサー１６１は、前記試験負荷載置部１１０の前記第１の相電圧端子Ｌ１に接続されたＲ相電圧入力ラインに設けられてＲ相電流を感知する。前記第２の電流センサー１６２は、前記試験負荷載置部１１０の前記第２の相電圧端子Ｌ２に接続されたＳ相電圧入力ラインに設けられてＳ相電流を感知する。前記第３の電流センサー１６３は、前記試験負荷載置部１１０の前記第３の相電圧端子Ｌ３に接続されたＴ相電圧入力ラインに設けられてＴ相電流を感知する。前記第４の電流センサー１６４は、前記試験負荷載置部１１０の前記極接地端子ＰＥに接続された第２の極性過電圧入力ラインに設けられて過電流を感知する。このような第１乃至第４の電流センサー１６１〜１６４としては、電流トランスフォーマーが用いられる。

前記電流測定器１６０は、前記第１から第４の電流センサー１６１〜１６４の感知信号から電流をリアルタイムにて測定する。具体的に、前記電流測定器１６０は、前記第１の電流センサー１６１の感知信号から前記Ｒ相電流を測定し、前記第２の電流センサー１６２の感知信号から前記Ｓ相電流を測定し、前記第３の電流センサー１６３の感知信号から前記Ｔ相電流を測定し、前記第４の電流センサー１６４の感知信号から前記過電流を測定する。前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定された前記Ｒ、Ｓ及びＴ相電流と前記過電流は、前記試験制御モジュール２００に供給される。

温度検出器１７０は、前記試験負荷載置部１１０に載置された試験負荷（すなわち、単相または３相電圧のサージ保護装置）の温度を検出する。また、前記温度検出器１７０は、検出された温度を前記試験制御モジュール２００に供給する。このために、前記温度検出器１７０は、赤外線温度センサーを備える。前記赤外線温度センサーは、前記温度検出器１７０が前記試験負荷から低下した状態で前記試験負荷の温度を測可能にする。

前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００が前記試験負荷に対して熱的安定特性と前記大電流−低電圧モード、大電流−中電圧モード及び小電流−高電圧モードによる瞬時過電圧耐性を試験するように制御する。また、前記試験制御モジュール２００は、ユーザーまたはオペレーターの指示に従い、前記試験ボード１００が前記熱的安定特性試験と前記大電流−低電圧モード、大電流−中電圧モード及び小電流−高電圧モードの瞬時過電圧耐性試験を選択的に行うように制御する。さらに、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０と、前記電流測定器１６０及び前記温度検出器１７０によって測定または検出された電圧、電流及び温度を入力してオペレーターまたはユーザーに提供する。このために、前記試験制御モジュール２００は、キー入力部２１０と、表示部２２０と、メモリー２３０と、制御部２４０及び入出力中継部２５０を備えるが、これに限定されない。換言すれば、前記試験制御モジュール２００は、ノート型パソコンまたはデスクトップパソコンなどの情報端末によって実現される。

前記キー入力部２１０は、オペレーターまたはユーザーが指令及びデータを入力するためのものである。また、前記キー入力部２１０は、ユーザーまたはオペレーターが入力した指令及び／又はデータを前記制御部２４０に向かって伝送する。

前記表示部２２０は、前記制御部２４０によって処理された情報、前記キー入力部２１０を介して入力された指令及び／又はデータ、及び前記試験ボード１００によって得られた測定データ（すなわち、リアルタイムにて測定された電圧及び電流と検出された温度など）を表示する。このような表示部２２０としては、液晶表示装置及び有機発光表示装置及び陰極線管のうちのいずれか一つが用いられる。

前記メモリー２３０は、前記制御部２４０によって処理されたデータ、前記試験ボード１００から得られた測定データ、及び前記試験負荷のマルチモード試験のためのプログラムなどを保存する。このようなメモリー２３０としては、繰り返し書き込み可能な不揮発性メモリーが用いられる。

前記入出力中継部２５０は、前記制御部２４０において発生されて前記試験負荷のマルチモード試験に用いられる制御信号を前記試験ボード１００上の電源遮断部１２０と、前記３相電圧昇圧部１３０及び前記過電圧発生部１４０に向かって伝送する。また、前記入出力中継部２５０は、前記試験ボード１００上の電圧測定器１５０によってリアルタイムにて測定された電圧、前記試験ボード１００上の前記電流測定器１６０によってリアルタイム測定された電流、及び前記試験ボード１００上の前記温度検出器１７０によって検出された試験負荷の温度を前記制御部２４０に向かって伝送する。

前記制御部２４０は、前記メモリー２３０に保存されたプログラムを起動して、前記試験ボード１００が前記試験負荷に対して熱的安定特定と前記大電流−低電圧モード、大電流−中電圧モード及び小電流−高電圧モードによる瞬時過電圧耐性を試験するように制御する。また、前記制御部２４０は、前記キー入力部２１０を介して入力されたユーザーまたはオペレーターの指示に従い、前記試験ボード１００が前記熱的安定特性試験と前記大電流−低電圧モード、大電流−中電圧モード及び小電流−高電圧モードの瞬時過電圧耐性試験を選択的に行うように制御する。このために、前記制御部２４０は、前記入出力中継部２５０を経て前記試験ボード１００上の電源遮断部１２０の第１のリレーＲＬＹ１に前記第１のリレー制御信号ＲＳ１を供給する。さらに、前記制御部２４０は、前記入出力中継部２５０を経て前記３相電圧昇圧部１３０の前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に前記第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を供給する。さらに、前記制御部２４０は、前記入出力中継部２５０を経て前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０内の前記第２乃至第７のリレーＲＬＹ２〜ＲＬＹ７、前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５、及び前記放電回路１４１に前記第２乃至第７のリレー制御信号ＲＳ２〜ＲＳ７、前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５及び前記放電制御信号ＤＣＳを供給する。なお、前記制御部２４０は、前記入出力中継部２５０を経て前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０及び前記電流測定器１６０からのリアルタイムにて測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に波形状に表示するとともに、前記メモリー２３０に保存する。加えて、前記制御部２４０は、前記入出力中継部２５０を経て前記試験ボード１００上の前記温度検出器１７０において検出された温度も前記表示部２２０に表示するとともに、前記メモリー２３０に保存する。

図３は、本発明の実施形態に係るサージ保護装置の試験するマルチモードＴＯＶ試験方法を説明するフローチャートである。図３のフローチャートは、図１に示すメモリー２３０にプログラムとして保存される。また、図３のフローチャートは、前記試験制御モジュール２００、実質的には、前記制御部２４０によって起動される。その分、図３のフローチャートと図１及び図２を結び付けて本発明の実施形態に係るサージ保護装置の試験するマルチモードＴＯＶ試験方法について説明する。

先ず、前記試験制御モジュール２００は、前記表示部２２０の上に図５の初期画像を表示してユーザーまたはオペレーターに動作モードの入力を要求する。これとともに、前記試験制御モジュール２００は、特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第１のリレー制御信号ＲＳ１を前記試験ボード１００上の前記電源遮断部１２０の前記第１のリレーＲＬＹ１に供給して前記第１のリレーＲＬＹ１をターンオンさせる（ステップＳ１）。これにより、電源からの３相電圧が前記電源遮断部１２０を経て前記３相電圧昇圧部１３０の３相変圧器ＴＭ１の１次コイルに供給されるとともに、前記３相電圧のうちのいずれかの相電圧が前記過電圧発生部１４０の単相変圧器ＴＭ２の１次コイルＦＣに供給される。また、前記試験制御モジュール２００は、キー入力部２１０を介してユーザーまたはオペレーターから熱安定特性モード、大電流−低電圧モード、大電流−中電圧モード及び小電流−高電圧モードのうちのいずれかに相当する動作モード指令が入力されるまで待つ（ステップＳ２〜ステップＳ５）。このとき、ユーザーまたはオペレーターは、図５の画像に示すように、「モード設定」ボタンをクリックして前記熱安定特性モード、前記大電流−低電圧モード、前記大電流−中電圧モード及び前記小電流−高電圧モードのうちのいずれか一つを選択する。

前記ステップＳ２において、前記熱安定特性モードに相当する動作モード指令が入力されれば、前記試験制御モジュール２００は、図６に示すように、前記選択された動作モードによる前記試験ボード１００上の回路接続構成とともに活性化されたモード設定ボタンを前記表示部２２０に表示して前記熱的安定特定モードが設定されたことを表示する。また、図６の画像に含まれている開始ボタンがクリックされるまで待つ。この場合、前記開始ボタンがユーザーまたはオペレーターによってクリックされれば、前記設定された熱的安定特性モードで試験負荷の試験を行う。このために、前記試験制御モジュール２００は、前記特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を前記試験ボード１００上の第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に供給して前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３をターンオンさせる（ステップＳ６）。その分、前記Ｒ、Ｓ、Ｔ相電圧及び中立電圧が前記試験負荷載置部１１０上の試験負荷（すなわち、単相または３相電圧用のサージ保護装置）に供給されて前記試験負荷が試験される。次いで、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０と、前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定される電圧及び電流を入力してその測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に図７の画像における波形状に表示する。また、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の温度検出器１７０によって検出された温度も入力してその検出温度を前記表示部２２０上に表示する（ステップＳ７）。併せて、前記試験制御モジュール２００は、予め設定された第１の期間（例えば、２時間）が経過下か否かを検査する（ステップＳ８）。

前記ステップＳ８において、前記第１の期間が経過したと判断されれば、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記３相電圧昇圧部１３０の第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に基底論理状態（例えば、ロウ論理状態）の第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を印加して前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３をターンオフさせる（ステップＳ９）。その分、前記試験負荷載置部１１０に供給されるＲ、Ｓ及びＴ相電圧が遮断されて熱的安定特性モードの試験が終わる。次いで、前記試験制御モジュール２００は、前記測定された電圧及び電流と前記検出された温度を前記メモリー２３０に保存する（ステップＳ１０）。

前記ステップＳ３において、前記大電流−低電圧モードに相当する動作モード指令が入力されれば、前記試験制御モジュール２００は、図６に示すように、前記選択された動作モードによる前記試験ボード１００上の回路接続構成とともに活性化されたモード設定ボタンを前記表示部２２０に表示して前記大電流−低電圧モードが設定されたことを表示する。また、図６の画像に含まれている開始ボタンがクリックされるまで待つ。この場合、前記開始ボタンがユーザーまたはオペレーターによってクリックされれば、前記試験制御モジュール２００は、前記大電流−低電圧の瞬時過電圧試験を行う。このために、前記試験制御モジュール２００は、前記特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の前記第４、第５及び第７のリレー制御信号ＲＳ４、ＲＳ５、ＲＳ７と前記特定の論理状態の前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５を前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記第４、第５及び第７のリレーＲＬＹ４、ＲＬＹ５、ＲＬＹ７と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５に供給して、前記第４、第５及び第７のリレーＲＬＹ４、ＲＬＹ５、ＲＬＹ７と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５をターンオンさせる（ステップＳ１１）。すると、約３１０Ｖに相当する大電流−低電圧の第１の極性過電圧が前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎに供給されるとともに、約３１０Ｖに相当する大電流−低電圧の第２の極性過電圧が前記試験負荷載置部１１０の前記極接地端子ＰＥ及び前記第１の相電圧端子Ｌ１に供給される。次いで、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０、前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定される電圧及び電流を入力してその測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に図７の画像における波形状に表示する（ステップＳ１２）。併せて、前記試験制御モジュール２００は、予め設定された第２の期間（例えば、約５〜５．０５秒）が経過したか否かを検査する（ステップＳ１３）。

前記ステップＳ１３において、前記第２の期間が経過したと判断されれば、前記試験制御モジュール２００は、前記基底論理状態（例えば、ロウ論理状態）の前記第４、第５及び第７のリレー制御信号ＲＳ４、ＲＳ５、ＲＳ７と前記基底論理状態の前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５を前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記第４、第５及び第７のリレーＲＬＹ４、ＲＬＹ５、ＲＬＹ７と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５に供給して、前記第４、第５及び第７のリレーＲＬＹ４、ＲＬＹ５、ＲＬＹ７と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５をターンオフさせる（ステップＳ１４）。すると、前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎに供給されていた約３１０Ｖに相当する大電流−低電圧の第１の極性過電圧と前記試験負荷載置部１１０の前記極接地端子ＰＥ及び前記第１の相電圧端子Ｌ１に供給されていた約３１０Ｖに相当する大電流−低電圧の第２の極性過電圧が遮断される。なお、前記試験制御モジュール２００は、第３の期間（例えば、約１００ｍｓ）が経過するまで待つ（ステップＳ１５）。

前記ステップＳ１５において、前記第３の期間が経過すれば、前記試験制御モジュール２００は、前記特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を前記試験ボード１００上の第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に供給して前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３をターンオンさせる（ステップＳ１６）。これにより、前記Ｒ、Ｓ、Ｔ相電圧及び中立電圧が前記試験負荷載置部１１０上の試験負荷（すなわち、単相または３相電圧用のサージ保護装置）に供給される。また、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０、前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定される電圧及び電流を入力してその測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に図７の画像における波形状に表示する（ステップＳ１７）。併せて、前記試験制御モジュール２００は、予め設定された第４の期間（例えば、約１５分）が経過したか否かを検査する（ステップＳ１８）。

前記ステップＳ１８において、前記第４の期間が経過したと判断されれば、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記３相電圧昇圧部１３０の第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に基底論理状態（例えば、ロウ論理状態）の第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を印加して前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３をターンオフさせる（ステップＳ１９）。すると、前記試験負荷載置部１１０に供給されるＲ、Ｓ及びＴ相電圧が遮断されて大電流−低電圧モードの過電圧試験が終わる。なお、前記試験制御モジュール２００は、前記測定された電圧及び電流を前記メモリー２３０に保存する（ステップＳ２０）。

前記ステップＳ４において、前記大電流−中電圧モードに相当する動作モード指令が入力されれば、前記試験制御モジュール２００は、図６に示すように、前記選択された動作モードによる前記試験ボード１００上の回路接続構成とともに活性化されたモード設定ボタンを前記表示部２２０に表示して前記大電流−中電圧モードが設定されたことを表示する。また、図６の画像に含まれている開始ボタンがクリックされるまで待つ。この場合、前記開始ボタンがユーザーまたはオペレーターによってクリックされれば、前記試験制御モジュール２００は、前記大電流−中電圧モードの瞬時過電圧試験を行う。このために、前記試験制御モジュール２００は、前記特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の前記第３、第５及び第６のリレー制御信号ＲＳ３、ＲＳ５、ＲＳ６と前記特定の論理状態の前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５を前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記第３、第５及び第６のリレーＲＬＹ３、ＲＬＹ５、ＲＬＹ６と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５に供給して、前記第３、第５及び第６のリレーＲＬＹ３、ＲＬＹ５、ＲＬＹ６と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５をターンオンさせる（ステップＳ２１）。すると、約４１０Ｖに相当する大電流−中電圧の第１の極性過電圧が前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎに供給されるとともに、約４１０Ｖに相当する大電流−中電圧の第２の極性過電圧が前記試験負荷載置部１１０の前記極接地端子ＰＥ及び前記第１の相電圧端子Ｌ１に供給される。次いで、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０、前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定される電圧及び電流を入力してその測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に図７の画像における波形状に表示する（ステップＳ２２）。併せて、前記試験制御モジュール２００は、前記第２の期間（例えば、約５〜５．０５秒）が経過したか否かを検査する（ステップＳ２３）。

前記ステップＳ２３において、前記第２の期間が経過したと判断されれば、前記試験制御モジュール２００は、前記基底論理状態（例えば、ロウ論理状態）の前記第３、第５及び第６のリレー制御信号ＲＳ３、ＲＳ５、ＲＳ６と前記基底論理状態の前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５を前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記第３、第５及び第６のリレーＲＬＹ３、ＲＬＹ５、ＲＬＹ６と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５に供給して、前記第３、第５及び第６のリレーＲＬＹ３、ＲＬＹ５、ＲＬＹ６と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５をターンオフさせる（ステップＳ２４）。すると、前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎに供給されていた約４１０Ｖに相当する大電流−中電圧の第１の極性過電圧と前記試験負荷載置部１１０の前記極接地端子ＰＥ及び前記第１の相電圧端子Ｌ１に供給されていた約４１０Ｖに相当する大電流−中電圧の第２の極性過電圧が遮断される。なお、前記試験制御モジュール２００は、前記ステップＳ１５〜ステップＳ２０を行い、前記試験負荷載置部１１０上の試験負荷に対して前記大電流−中電圧モードの瞬時過電圧試験を終える。

前記ステップＳ５において、前記小電流−高電圧モードに相当する動作モード指令が入力されれば、前記試験制御モジュール２００は、図６に示すように、前記選択された動作モードによる前記試験ボード１００上の回路接続構成とともに活性化されたモード設定ボタンを前記表示部２２０に表示して前記小電流−高電圧モードが設定されたことを表示する。また、図６の画像に含まれている開始ボタンがクリックされるまで待つ。この場合、前記開始ボタンがユーザーまたはオペレーターによってクリックされれば、前記試験制御モジュール２００は、前記小電流−高電圧モードの瞬時過電圧試験を行う。このために、前記試験制御モジュール２００は、前記特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の前記第２のリレー制御信号ＲＳ２と前記特定の論理状態の前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５を前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記第２のリレーＲＬＹ２と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５に供給するとともに、前記特定の論理状態の前記第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を前記試験ボード１００上の前記３相電圧昇圧部１３０の前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に供給して、前記第２のリレーＲＬＹ２と前記第１から第５のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ５をターンオンさせる（ステップＳ２５）。すると、約１２３０Ｖに相当する小電流−高電圧の第１及び第２の極性過電圧が前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥに供給されるとともに、約２４２Ｖに相当するＲ、Ｓ及びＴ相電圧が前記試験負荷載置部１１０の前記第１乃至第３の相電圧端子Ｌ１〜Ｌ３に供給される。次いで、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０、前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定される電圧及び電流を入力してその測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に図７の画像における波形状に表示する（ステップＳ２６）。併せて、前記試験制御モジュール２００は、予め設定された第５の期間（例えば、約２００ｍｓ）が経過したか否かを検査する（ステップＳ２７）。

前記ステップＳ２７において、前記第５の期間が経過したと判断されれば、前記試験制御モジュール２００は、前記基底論理状態（例えば、ロウ論理状態）の前記第３のリレー制御信号ＲＳ２と前記基底論理状態の前記第４及び第５のスイッチ制御信号ＡＳＳ４、ＡＳＳ５を前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記第２のリレーＲＬＹ２と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５に供給して、前記第２のリレーＲＬＹ２と前記第４及び第５のアナログスイッチＡＳＷ４、ＡＳＷ５をターンオフさせる。併せて、前記試験制御モジュール２００は、特定の論理状態（例えば、ハイ論理状態）の放電制御信号ＤＣＳを前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記放電回路１４１に供給して前記放電回路１４１を駆動する（ステップＳ２８）。すると、前記試験負荷載置部１１０の中立端子Ｎに供給されていた約１２３０Ｖに相当する小電流−高電圧の第１の極性過電圧と前記試験負荷載置部１１０の前記極接地端子ＰＥに供給されていた約１２３０Ｖに相当する小電流−高電圧の第２の極性過電圧が遮断される。前記試験負荷載置部１１０の前記中立端子Ｎ及び前記極接地端子ＰＥの間に充電された電圧が前記放電回路１４１によって放電される。なお、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記電圧測定器１５０、前記電流測定器１６０によってリアルタイムにて測定される電圧及び電流を入力してその測定された電圧及び電流を前記表示部２２０上に図７の画像における波形状に表示する（ステップＳ２９）。併せて、前記試験制御モジュール２００は、前記第４の期間（例えば、約１５分）が経過したか否かを検査する（ステップＳ３０）。

前記ステップＳ３０において、前記第４の期間が経過したと判断されれば、前記試験制御モジュール２００は、前記試験ボード１００上の前記３相電圧昇圧部１３０の第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３に基底論理状態（例えば、ロウ論理状態）の第１乃至第３のスイッチ制御信号ＡＳＳ１〜ＡＳＳ３を印加して前記第１乃至第３のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷ３をターンオフさせる。併せて、前記試験制御モジュール２００は、基底論理状態の放電制御信号ＤＣＳを前記試験ボード１００上の前記過電圧発生部１４０の前記放電回路１４１に供給して前記放電回路１４１の駆動を中止する（ステップＳ３１）。すると、前記試験負荷載置部１１０に供給されるＲ、Ｓ及びＴ相電圧が遮断されて小電流−高電圧モードの過電圧試験が終わる。なお、前記試験制御モジュール２００は、前記測定された電圧及び電流を前記メモリー２３０に保存する（ステップＳ３２）。

このように、本発明の実施形態に係るサージ保護装置のマルチモード試験システムは、前記サージ保護装置の最大使用電圧（すなわち、昇圧された３相電圧）と少なくとも両モードの瞬時過電圧を選択的に前記サージ保護装置に供給する。その分、前記サージ保護装置に対してサージ熱的安定特性試験及び少なくとも両モード以上の過電圧耐性試験が同じ場所において行われる。これにより、サージ保護装置の試験が効率よく行われ、しかも、前記サージ保護装置の製作コストが削減される。

以上、本発明に係るサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システムについて詳述したが、これは単なる実施形態に過ぎない。その分、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されているように、本発明の要旨及び技術的な精神から逸脱することなく、当該発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、誰でも種々に変形して実施可能であるということが理解できるであろう。

１００：試験ボード
１１０：試験負荷載置部
１２０：電源遮断部
１３０：３相電圧変圧部
１４０：過電圧発生部
１４１：放電回路
１５０：電圧測定器
１６０：電流測定器
１６１〜１６４：第１乃至第４の電流センサー
１７０：温度検出器
２００：試験制御モジュール
２１０：キー入力部
２２０：表示部
２３０：メモリー
２４０：制御部
２５０：入出力中継部

Claims (9)

1. サージ保護装置を載置するための試験負荷載置部と、
   電源からの電圧を変圧して変圧された電圧を前記試験負荷載置部に供給する電圧変圧部と、
   前記電源から入力される電圧のうちのいずれかの相電圧から少なくとも両モードの瞬時過電圧を選択的に前記試験負荷載置部に供給する過電圧発生部と、
   前記試験負荷載置部に供給される電圧を測定する電圧測定器と、
   前記試験負荷載置部に供給される電流を測定する電流測定器と、
   予め設定された動作モードに応じて、前記変圧された電圧及び前記少なくとも両モードの瞬時過電圧が選択的に前記試験負荷載置部に供給されるように前記電圧変圧部及び前記過電圧発生部を制御して前記電圧測定器において測定された電圧、前記電流測定器において測定された電流を収集することにより前記サージ保護装置に対して少なくとも両モードの瞬時過電圧耐性試験を行う制御モジュールと、
   を備えることを特徴とするサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ（過渡過電圧）試験システム。
2. 前記変圧昇圧部は、
   前記電源からの前記３相電圧を入力して前記昇圧された３つの相電圧を発生し、前記相電圧及び前記中立電圧を前記試験負荷載置部に供給する３相変圧器と、
   前記制御モジュールの制御下で前記３相変圧器から前記試験負荷載置部に伝送されるべき前記３つの相電圧を選択的に遮断する第１乃至第３のアナログスイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
3. 前記変圧昇圧部は、前記第１乃至第３のアナログスイッチから前記試験負荷載置部に向かって供給される電流量を制限する第１乃至第３の抵抗をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
4. 前記少なくとも両モードの瞬時過電圧は、大電流−低電圧モードの瞬時過電圧、大電流−中電圧モードの瞬時過電圧及び小電流−高電圧モードの瞬時過電圧を含むことを特徴とする請求項１に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
5. 前記過電圧発生部は、
   前記電源からの前記３相電圧のうちのいずれかの相電圧を入力する１次コイルと、これに対応してそれぞれ低電圧及び中電圧を誘導する３つの２次コイルと、を備える単相変圧器と、
   前記制御モジュールの制御下で前記単相変圧器の前記３つの２次コイルを直列接続して前記小電流−高電圧モードの第１の極性過電圧を生成する第１のリレーと、
   前記制御モジュールの制御下で前記単相変圧器の前記３つの２次コイルの上部タップを並列接続して前記大電流−中電圧モードの第１の極性過電圧を生成する第２のリレーと、
   前記制御モジュールの制御下で前記単相変圧器の前記３つの２次コイルの中間タップを並列接続して前記大電流−低電圧モードの第１の極性過電圧を生成する第３のリレーと、
   前記制御モジュールの制御下で前記単相変圧器の前記３つの２次コイルの下部タップを選択的に並列接続して前記小電流−高電圧モード、前記大電流−中電圧モード及び前記大電流−低電圧モードの第２の極性過電圧を選択的に生成する第４のリレーと、
   前記制御モジュールの制御下で前記第１乃至第３のリレーから選択的に入力される前記第１の極性過電圧を前記試験負荷載置部に向かって瞬時的に伝送する第１のアナログスイッチと、
   前記制御モジュールの制御下で前記第４のリレーから選択的に発生される前記第１の極性過電圧を前記試験負荷載置部に向かって瞬時的に伝送する第２のアナログスイッチと、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
6. 前記過電圧発生部は、前記第１及び第２のアナログスイッチから前記試験負荷載置部に供給される電流を制限する第１及び第２の抵抗を備えることを特徴とする請求項５に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
7. 前記過電圧発生部は、前記第１及び第２の抵抗の間に接続される前記制御モジュールの制御下で前記試験負荷載置部に充電された電圧を放電する放電回路を備えることを特徴とする請求項６に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
8. 前記制御モジュールの制御下で前記電源から前記電圧昇圧部及び前記過電圧発生部に供給されるべき前記３相電圧を選択的に遮断する電源遮断部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。
9. サージ保護装置を載置するための試験負荷載置部と、
   電源からの電圧を変圧して変圧された相電圧を前記試験負荷載置部に供給する電圧変圧部と、
   前記電源からの電圧のうちのいずれかの相電圧から少なくとも両モードの瞬時過電圧を選択的に前記試験負荷載置部に供給する過電圧発生部と、
   前記試験負荷載置部に供給される電圧を測定する電圧測定器と、
   前記試験負荷載置部に供給される電流を測定する電流測定器と、
   前記試験負荷の温度を検出する温度検出器と、
   予め設定された動作モードに応じて、前記変圧された相電圧及び前記少なくとも両モードの瞬時過電圧が選択的に前記試験負荷載置部に供給されるように前記電圧変圧部及び前記過電圧発生部を制御して前記電圧測定器において測定された電圧、前記電流測定器において測定された電流及び前記温度検出器において検出された温度を収集することにより前記サージ保護装置に対して熱的安定特性試験及び少なくとも両モードの瞬時過電圧耐性試験を行う制御モジュールと、
   を備えることを特徴とするサージ保護装置のマルチモードＴＯＶ試験システム。