JP2015104166A - 検出装置、サージ防護装置、及び検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】サージ防護装置における分離器の状態を適切に検出する。【解決手段】検出装置は、第1の線路と接地との間に直列に設けられた、第1の線路に流れるサージ電流をバイパスさせるためのサージ防護デバイスと導通状態から非導通状態に切り替わる分離器とのうちのサージ防護デバイスに対して並列に設けられた第2の線路に流れる電流を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づく信号を出力する出力部と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、検出装置、サージ防護装置、及び検出方法に関する。
過電圧から回路を保護するためのサージ防護装置がある(例えば、特許文献1参照)。例えば、サージ防護装置は、サージ電流を接地に対してバイパスさせるためのサージ防護デバイス(SPD:Surge Protection Device)を備え、保護対象の回路を過電圧から保護する。
例えば、SPDを構成する非直線素子は、素子の両端にかかる電圧で抵抗値が変化し、電圧が低い場合は抵抗値が高く絶縁状態を保つが、電圧が高くなると抵抗値が低くなる特性を持っている。そのため、線路と接地との間にSPDを直列に設けておくことで、過電圧が線路にかかった場合にサージ電流を接地に対して流すことができ、保護対象の回路を保護することができる。
例えば、SPDを構成する非直線素子は、素子の両端にかかる電圧で抵抗値が変化し、電圧が低い場合は抵抗値が高く絶縁状態を保つが、電圧が高くなると抵抗値が低くなる特性を持っている。そのため、線路と接地との間にSPDを直列に設けておくことで、過電圧が線路にかかった場合にサージ電流を接地に対して流すことができ、保護対象の回路を保護することができる。
ここで、SPDは、劣化すると正常な電圧でも抵抗値が小さくなり漏れ電流が増大し、最終的には短絡して故障となる場合がある。そのため、ブレーカやヒューズ等のようなSPDを回路から分離するための分離器がSPDに直列に設けられているものがある。例えば、SPDが故障した場合には、この分離器が導通状態から非導通状態に切り替わることによりSPDを回路から分離し、保護対象の回路を正常に動作させることができる。
しかしながら、分離器によりSPDが回路から分離されている状態では、過電圧から保護対象の回路を保護することができないため、故障したSPDの交換や修理などの作業が早急に行われることが望ましい。そこで、分離器の状態を適切に検出できることが望まれる。なお、特許文献1に示す電流検出装置は、直流送電用の避雷器を流れる漏れ電流を検出する装置であって、分離器を備えた構成ではなく分離器の状態を検出するものではない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、サージ防護装置における分離器の状態を適切に検出する検出装置、サージ防護装置、及び検出方法を提供することにある。
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、第1の線路と接地との間に直列に設けられた、前記第1の線路に流れるサージ電流をバイパスさせるためのサージ防護デバイスと導通状態から非導通状態に切り替わる分離器とのうちの前記サージ防護デバイスに対して並列に設けられた第2の線路に流れる電流を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づく信号を出力する出力部と、を備えることを特徴とする検出装置である。
また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記第2の線路には、前記第2の線路に流れる電流を制限するためのインピーダンス素子が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記検出部が、前記第2の線路に流れる電流に応じた物理量を、前記検出結果として前記出力部に供給し、前記出力部が、前記検出部から供給された前記物理量を増幅して前記信号として出力することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記検出装置が、前記出力部が出力した前記信号に基づいて点灯状態が切り替わる点灯部、を備え、前記出力部が、前記検出部の検出結果に基づいて、前記分離器が導通状態にある場合と前記分離器が非導通状態にある場合とのそれぞれにおいて、前記点灯部の点灯状態が切り替わるように前記信号を出力することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記検出装置が、前記出力部が出力した前記信号に基づいて、前記分離器が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する判定部と、前記判定部が判定した結果に基づく情報を送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記検出装置が、前記出力部が出力した前記信号に基づいて、前記分離器が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する判定部と、前記判定部により前記分離器が非導通状態であると判定された場合、前記分離器を導通状態に制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記制御部が、前記判定部により前記分離器が非導通状態であると判定された場合、前記サージ防護デバイスに対して試験電圧を印加することにより前記サージ防護デバイスがサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定する試験を行う試験部に対して当該試験を行わせるように制御し、前記試験部により前記サージ防護デバイスがサージ電流をバイパス可能な状態であると判定された場合には、前記分離器を導通状態に制御することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記態様のいずれかの検出装置、を備えることを特徴とするサージ防護装置である。
また、本発明の一態様は、検出装置における検出方法であって、第1の線路と接地との間に直列に設けられた、前記第1の線路に流れるサージ電流をバイパスさせるためのサージ防護デバイスと導通状態から非導通状態に切り替える分離器とのうちの前記サージ防護デバイスに対して並列に設けられた第2の線路に流れる電流を検出し、前記検出した検出結果に基づく信号を出力することを特徴とする検出方法である。
この発明によれば、サージ防護装置における分離器の状態を適切に検出することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
<第1の実施形態>
まず、サージ防護装置の概要について説明する。サージ防護装置は、サージ電流を接地に対してバイパスさせるためのサージ防護デバイス(SPD:Surge Protection Device)を備えている。例えば雷サージなどのような過電圧が線路にかかった場合に、SPDを介して接地に対してサージ電流をバイパスさせることで、保護対象の回路を過電圧から保護する。
<第1の実施形態>
まず、サージ防護装置の概要について説明する。サージ防護装置は、サージ電流を接地に対してバイパスさせるためのサージ防護デバイス(SPD:Surge Protection Device)を備えている。例えば雷サージなどのような過電圧が線路にかかった場合に、SPDを介して接地に対してサージ電流をバイパスさせることで、保護対象の回路を過電圧から保護する。
[サージ防護装置の概要を説明する構成例]
図12は、サージ防護装置200の概略構成の一例を示す構成図である。サージ防護装置200は、SPD10と、分離器20と、バッテリ230と、ランプ240と、を備えている。この図に示すサージ防護装置200では、電源線401と接地Eとの間に、SPD10と分離器20とが直列に接続されている。SPD10は、非直線素子を備えており、素子の両端にかかる電圧で抵抗値が変化し、電圧が閾値電圧より低い場合は抵抗値が高く絶縁状態を保ち導通しないが、電圧が閾値電圧より高くなると急に抵抗値が低くなる特性を持っている。したがって、電源線401に正常な電圧がかかっている場合にはSPD10に電流が流れないが、過電圧が電源線401にかかるとSPD10を介してサージ電流が接地Eに対して流れる。これにより、SPD10は、過電圧が電源線401にかかった場合に、接地に対してサージ電流をバイパスさせることで保護対象の回路を過電圧から保護することができる。なお、SPD10としては、例えば、MOV(Metal Oxide Varister)、ABD(Avalanche Breakdown Diode)、TSS(Thyristor Surge Suppressors)等が用いられる。
図12は、サージ防護装置200の概略構成の一例を示す構成図である。サージ防護装置200は、SPD10と、分離器20と、バッテリ230と、ランプ240と、を備えている。この図に示すサージ防護装置200では、電源線401と接地Eとの間に、SPD10と分離器20とが直列に接続されている。SPD10は、非直線素子を備えており、素子の両端にかかる電圧で抵抗値が変化し、電圧が閾値電圧より低い場合は抵抗値が高く絶縁状態を保ち導通しないが、電圧が閾値電圧より高くなると急に抵抗値が低くなる特性を持っている。したがって、電源線401に正常な電圧がかかっている場合にはSPD10に電流が流れないが、過電圧が電源線401にかかるとSPD10を介してサージ電流が接地Eに対して流れる。これにより、SPD10は、過電圧が電源線401にかかった場合に、接地に対してサージ電流をバイパスさせることで保護対象の回路を過電圧から保護することができる。なお、SPD10としては、例えば、MOV(Metal Oxide Varister)、ABD(Avalanche Breakdown Diode)、TSS(Thyristor Surge Suppressors)等が用いられる。
ここで、SPD10は、例えば、サージ電流が繰り返し流れることにより劣化して、正常な電圧がかかっている場合でも抵抗値が小さくなることがある。即ち、SPD10は、劣化することにより、電源線401に正常な電圧がかかっている場合でも漏れ電流が増大して最終的には短絡して故障となる場合がある。そのため、SPD10に対して直列に分離器20が接続されている。分離器20は、サージ防護機能が有効な通常時は導通状態であるが、例えばSPD10の故障時には導通状態から非導通状態に切り替わりSPD10を電源線401から切り離す。この分離器20は、例えば、ブレーカやヒューズ等を適用できる。分離器20の非導通状態とは、例えばブレーカやヒューズ等が過電流により遮断された状態である。
バッテリ230とランプ240とは、分離器20の状態を表示するための表示器としての機能を有している。バッテリ230は、ランプ240を点灯させる電流を供給するための電荷を蓄積しており、バッテリ230の一端(例えば、正極端子)がランプ240の一端に接続され、ランプ240の他端が分離器20を介してバッテリ230の他端(例えば、負極端子)に接続されている。
図12(A)に示すように分離器20が導通状態にある場合には、バッテリ230の一端からランプ240と分離器20とを介してバッテリ230の他端に戻る経路(符号Kaの破線で示す経路)でバッテリ230から電流が流れるためランプ240が点灯している状態(点灯)となる。一方、図12(B)に示すように分離器20が非導通状態にある場合には、上述の電流が流れる経路(図12(A)の符号Kaの破線で示す経路)が途中で遮断されているため、バッテリ230からランプ240には電流が流れずランプ240が消灯している状態(消灯)となる。
このように、図12に示すサージ防護装置200では、分離器20が導通状態にある場合にはランプ240が点灯し、分離器20が非導通状態にある場合にはランプ240が消灯する。これにより、サージ防護装置200では、分離器20が導通状態にあるか否かをランプ240の点灯状態によって知らせることができる。
図13は、2線式の給電方式におけるサージ防護装置200aの概略構成の一例を示す構成図であり、2つのSPD10(10−1、10−2)の間に、ランプ240を設けた構成例を示している。
サージ防護装置200aでは、電源線501と接地Eとの間には分離器20−1とSPD10−1とが直列に接続され、電源線502と接地Eとの間には分離器20−2とSPD10−2とが直列に接続されている。ランプ240の一端は分離器20−1とSPD10−1との接続点h1に接続され、ランプ240の他端は分離器20−2とSPD10−2との接続点h2に接続されている。
サージ防護装置200aでは、電源線501と接地Eとの間には分離器20−1とSPD10−1とが直列に接続され、電源線502と接地Eとの間には分離器20−2とSPD10−2とが直列に接続されている。ランプ240の一端は分離器20−1とSPD10−1との接続点h1に接続され、ランプ240の他端は分離器20−2とSPD10−2との接続点h2に接続されている。
図13(A)に示すように分離器20−1及び分離器20−2が導通状態にある場合には、電源線501から分離器20−1とランプ240と分離器20−2とを介して電源線502への経路(符号Kbの破線で示す経路)で電流が流れるためランプ240が点灯している状態(点灯)となる。一方、図13(B)に示すように分離器20−1が非導通状態にある場合には、上述の電流が流れる経路(図13(A)の符号Kbの破線で示す経路)が途中で遮断されているため、ランプ240には電流が流れずランプ240が消灯している状態(消灯)となる。なお、分離器20−1が導通状態であって、分離器20−2が非導通状態である場合、及び分離器20−1と分離器20−2とのいずれもが非導通状態である場合も同様に、ランプ240には電流が流れずランプ240が消灯している状態(消灯)となる。
このように、図13に示すサージ防護装置200aでは、分離器20−1及び分離器20−2が導通状態にある場合にはランプ240が点灯し、分離器20−1と分離器20−2との一方又は両方が非導通状態にある場合にはランプ240が消灯する。これにより、サージ防護装置200では、分離器20(分離器20−1又は分離器20−2)が導通状態にあるか否かをランプ240の点灯状態によって知らせることができる。
しかしながら、図12に示すサージ防護装置200では、分離器20の動作後、即ち分離器20が非導通状態にある場合に、過電圧が電源線401にかかるとバッテリ230とランプ240とに対してサージ電流が流れることがあるという懸念がある。
また、図13に示すサージ防護装置200aでは、ランプ240が消灯したときに、分離器20−1と分離器20−2とのいずれが動作した(非導通状態になった)かがわからないという懸念がある。
また、図13に示すサージ防護装置200aでは、ランプ240が消灯したときに、分離器20−1と分離器20−2とのいずれが動作した(非導通状態になった)かがわからないという懸念がある。
[第1の実施形態のサージ防護装置の構成]
次に、図1を参照して、本発明の第1の実施形態によるサージ防護装置1の構成を説明する。図1は、本実施形態によるサージ防護装置1の概略構成の一例を示す構成図である。サージ防護装置1は、SPD10と、分離器20と、検出装置50と、を備えている。検出装置50は、検出部60と、出力部70と、ランプ30と、を備えている。
次に、図1を参照して、本発明の第1の実施形態によるサージ防護装置1の構成を説明する。図1は、本実施形態によるサージ防護装置1の概略構成の一例を示す構成図である。サージ防護装置1は、SPD10と、分離器20と、検出装置50と、を備えている。検出装置50は、検出部60と、出力部70と、ランプ30と、を備えている。
電源線101と接地Eとの間にSPD10と分離器20とが直列に接続されている。具体的には、分離器20の一端が電源線101に接続され、分離器20の他端がSPD10の一端に接続されている。また、SPD10の他端が接地Eに接続されている。なお、電源線101には、サージ防護装置1が過電圧から保護する対象となる保護対象の回路(不図示)が接続されており、電源線101から保護対象の回路に対して電力が供給される。供給される電力は、例えば、保護対象の回路に応じた交流電力である。なお、保護対象の回路が直流電力を必要とした回路である場合には、供給される電力は、保護対象の回路に応じた直流電力であってもよい。
検出部60は、分離器20に直列に接続され、且つSPD10に並列に接続されており、このSPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に流れる電流を検出する。具体的には、検出部60は、この線路に流れる電流を漏れ電流の許容値未満の微小な電流に制限するインピーダンス部を備えるとともに、この経路に流れる電流を検出する電流検出部を備えている。例えば、検出部60は、このSPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に流れる電流に応じた電圧を検出結果として出力部70に供給する。なお、検出部60の構成の詳細は、図2を参照して後述する。
出力部70は、増幅器71とバッテリ72とを備えており、検出部60の検出結果に基づく信号をランプ30に対して出力する。例えば、出力部70は、検出部60から供給された電圧を増幅してランプ30に対して出力する。具体的には、増幅器71の入力端子は、検出部60の出力端子に接続され、検出部60から検出結果である電圧が供給される。また、増幅器71の出力端子がランプ30に接続されており、増幅器71は増幅した電圧をランプ30に対して出力する。
ここで、増幅器71は、例えば電圧増幅器であり、分離器20が導通状態にあるときにはSPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に流れる電流に応じた電圧が検出部60から供給されると、供給された電圧をランプ30が点灯する電圧まで増幅するように設定されている。したがって、分離器20が非導通状態にあるときにはSPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に電流が流れないため、増幅器71の出力はランプ30が点灯することができない電圧(例えば0V)となる。つまり、出力部70は、検出部60の検出結果に基づいて、分離器20が導通状態にある場合と分離器20が非導通状態にある場合とのそれぞれにおいて、ランプ30の点灯状態が切り替わるようにそれぞれの状態に応じた電圧を出力する。バッテリ72は、増幅器71が動作するための電力を増幅器71に対して供給する。
ランプ30は、出力部70が出力した電圧に基づいて点灯状態が切り替わる。
図1(A)に示すように分離器20が導通状態にある場合には、電源線101から分離器20と検出部60とを介して接地Eへの経路(符号Kdの破線で示す経路)で、電流が流れる。即ち、SPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に電流が流れる。この場合、出力部70は、検出部60が検出した電流に応じた電圧を増幅してランプ30に対して出力する。これにより、ランプ30は点灯している状態(点灯)となる。
図1(A)に示すように分離器20が導通状態にある場合には、電源線101から分離器20と検出部60とを介して接地Eへの経路(符号Kdの破線で示す経路)で、電流が流れる。即ち、SPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に電流が流れる。この場合、出力部70は、検出部60が検出した電流に応じた電圧を増幅してランプ30に対して出力する。これにより、ランプ30は点灯している状態(点灯)となる。
一方、図1(B)に示すように分離器20が非導通状態にある場合には、上述の電流が流れる経路(図1(A)の符号Kdの破線で示す経路)が途中で遮断されているため、SPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)には電流が流れない。この場合、出力部70がランプ30に対して出力する電圧は、ランプ30が点灯する電圧まで達していない。そのため、ランプ30は消灯している状態(消灯)となる。
このように、図1に示すサージ防護装置1では、分離器20が導通状態にある場合にはランプ30が点灯し、分離器20が非導通状態にある場合にはランプ30が消灯する。つまり、本実施形態によるサージ防護装置1では、検出装置50は、分離器20の状態が導通状態にあるか否かを検出してランプ30の点灯状態を切り替えることによって知らせることができる。また、本実施形態によれば、分離器20の動作後、即ち分離器20が非導通状態にある場合に、過電圧が電源線101にかかったとしても、電源線101から分離器20と検出部60とを介して接地Eへの経路(符号Kdの破線で示す経路)が分離器20で遮断されているため、検出装置50に対してサージ電流が流れる懸念がない。
なお、検出部60は、SPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に流れる電流に応じた電流を検出結果として出力部70に供給してもよい。この場合、増幅器71は、電流増幅器としてもよく、分離器20が導通状態であるときにSPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に流れる電流に応じた電流が検出部60から供給されると、供給された電流をランプ30が点灯する電流まで増幅するように設定されている。
[検出部60の構成]
次に、図2を参照して、検出部60の構成を詳しく説明する。
図2は、検出部60の構成例を説明する説明図である。この図に示すように、検出部60は、直列に接続されたインピーダンス部61と電流検出部62とを備えている。なお、インピーダンス部61と電流検出部62とは、図2(A)に示すように電流検出部62、インピーダンス部61の順に設けられてもよいし、その逆に、図2(B)に示すようにインピーダンス部61、電流検出部62の順に設けられてもよい。図2(A)に示す検出部60の構成では、SPD10と分離器20との接続点hと、接地Eに一端が接続されたインピーダンス部61の他端との間に電流検出部62が設けられている。また、図2(B)に示す検出部60の構成では、SPD10と分離器20との接続点hに一端が接続されたインピーダンス部61の他端と、接地Eとの間に電流検出部62が設けられている。
次に、図2を参照して、検出部60の構成を詳しく説明する。
図2は、検出部60の構成例を説明する説明図である。この図に示すように、検出部60は、直列に接続されたインピーダンス部61と電流検出部62とを備えている。なお、インピーダンス部61と電流検出部62とは、図2(A)に示すように電流検出部62、インピーダンス部61の順に設けられてもよいし、その逆に、図2(B)に示すようにインピーダンス部61、電流検出部62の順に設けられてもよい。図2(A)に示す検出部60の構成では、SPD10と分離器20との接続点hと、接地Eに一端が接続されたインピーダンス部61の他端との間に電流検出部62が設けられている。また、図2(B)に示す検出部60の構成では、SPD10と分離器20との接続点hに一端が接続されたインピーダンス部61の他端と、接地Eとの間に電流検出部62が設けられている。
インピーダンス部61は、SPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)を流れる電流を制限(例えば、1mA以下に制限)するためのインピーダンスを有している。例えば、インピーダンス部61は、電流を制限するための高いインピーダンス(例えば、数100kΩ程度)の抵抗を備えている。なお、インピーダンス部61は、コンデンサを備えた構成としてもよい。
電流検出部62は、例えば、変成器を有するクランプ式の電流測定器を備えており、SPD10に並列に接続された線路(符号Kcの破線で示す経路)に流れる電流(漏れ電流の許容値未満の微小な電流)を検出し、検出した電流に応じた電圧を検出結果として出力する。なお、電流検出部62は、検出した電流に応じた電流を検出結果として出力してもよいし、検出した電流を検出結果として出力してもよい。
また、電流検出部62は、この電流検出部62が設けられた線路に直列に抵抗(例えば、シャント抵抗)を設けることで、当該線路に流れる電流(漏れ電流の許容値未満の微小な電流)を検出してもよい。例えば、電流検出部62は、線路に直列に接続された抵抗(例えば、シャント抵抗)において生じる電圧降下により当該線路に流れる電流を検出し、当該電圧降下分に対応する電圧を検出結果として出力してもよい。
また、電流検出部62は、この電流検出部62が設けられた線路に直列に抵抗(例えば、シャント抵抗)を設けることで、当該線路に流れる電流(漏れ電流の許容値未満の微小な電流)を検出してもよい。例えば、電流検出部62は、線路に直列に接続された抵抗(例えば、シャント抵抗)において生じる電圧降下により当該線路に流れる電流を検出し、当該電圧降下分に対応する電圧を検出結果として出力してもよい。
以上説明したように本実施形態の検出装置50は、検出部60と、出力部70とを備えている。また、本実施形態では、電源線101(第1の線路の一例)と接地Eとの間には、電源線101に流れるサージ電流をバイパスさせるためのSPD10(サージ防護デバイスの一例)と、導通状態から非導通状態に切り替わる分離器20とが直列に設けられている。検出部60は、このSPD10と分離器20とのうちのSPD10に並列に接続された線路(例えば、符号Kcの破線で示す経路、SPD10に対して並列に設けられた第2の線路の一例)に流れる電流を検出する。出力部70は、検出部60の検出結果に基づく電圧(信号の一例)を出力する。
これにより、本実施形態の検出装置50は、分離器20の状態が導通状態にあるか否かを検出してランプ30の点灯状態を切り替えることによって知らせることができる。また、本実施形態によれば、分離器20が非導通状態にある場合に過電圧が電源線101にかかったとしても、電源線101から検出装置50への経路が分離器20で遮断されているため、検出装置50に対してサージ電流が流れる懸念がない。したがって、本実施形態によれば、サージ防護装置1における分離器20の状態を適切に検出することができる。
また、SPD10に並列に接続された線路(例えば、符号Kcの破線で示す経路、第2の線路の一例)には、当該線路に流れる電流を制限するためのインピーダンス部61(インピーダンス素子の一例)が設けられている。
これにより、検出装置50は、分離器20の状態を検出する際に分離器20を介して電源線101から流れる電流を漏れ電流の許容値未満の微小な電流に抑制することができる。また、電源線101に過電圧がかかった場合には、このインピーダンス部61が有する高いインピーダンスに比較して遥かに低いインピーダンスとなるSPD10を介してサージ電流が接地Eに対して流れるため、検出装置50にサージ電流が流れることを抑制することができる。
なお、インピーダンス部61は、図2において検出部60の内部に備えられている例を説明したが、検出部60の外部に備えられてもよい。
なお、インピーダンス部61は、図2において検出部60の内部に備えられている例を説明したが、検出部60の外部に備えられてもよい。
また、検出部60は、SPD10に並列に接続された線路(例えば、符号Kcの破線で示す経路、第2の線路の一例)に流れる電流に応じた電圧(物理量の一例)を、検出結果として出力部70に供給する。そして、出力部70は、検出部60から供給された電圧(物理量の一例)を増幅して、増幅した電圧(信号の一例)を出力する。なお、検出部60が出力部70に供給する検出結果としての物理量は、電圧に限られるものではなく電流としてもよい。
これにより、検出装置50は、分離器20の状態(導通状態にあるか否か)を検出した結果を出力することができる。
これにより、検出装置50は、分離器20の状態(導通状態にあるか否か)を検出した結果を出力することができる。
例えば、出力部70は、検出部60の検出結果に基づいて、分離器20が導通状態にある場合と分離器20が非導通状態にある場合とのそれぞれにおいて、ランプ30(点灯部の一例)の点灯状態が切り替わるように電圧(信号の一例)を出力する。ランプ30は、出力部70が出力した電圧に基づいて点灯状態が切り替わる。
これにより、検出装置50は、分離器20の状態が導通状態にあるか否かを、ランプ30の点灯状態を切り替えることによって知らせることができる。
これにより、検出装置50は、分離器20の状態が導通状態にあるか否かを、ランプ30の点灯状態を切り替えることによって知らせることができる。
なお、出力部70は、ランプ30の点灯状態が切り替わるように電圧を出力する例を説明したが、ランプ30の点灯状態が切り替わるように制御する制御信号を出力する構成としてもよい。例えば、制御信号は、ランプ30を点灯させる場合には「1」とし、ランプ30を消灯させる場合には「0」とするデジタル信号であってもよい。そして、ランプ30は、この制御信号に応じて点灯と消灯とが切り替わる制御回路を備えた構成としてもよい。
また、ランプ30は、図1において検出装置50の内部に備えられている例を示したが、検出装置50の外部に備えられてもよい。
また、ランプ30は、図1において検出装置50の内部に備えられている例を示したが、検出装置50の外部に備えられてもよい。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
図3は、本実施形態によるサージ防護装置1aの一例を示す構成図である。図3に示すサージ防護装置1aは、図1に示すサージ防護装置1に対して、スイッチ51が設けられている点が異なる。サージ防護装置1aでは、検出装置50aは、検出部60と、出力部70とランプ30とに加えて、スイッチ51を備えている。なお、この図3において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
図3は、本実施形態によるサージ防護装置1aの一例を示す構成図である。図3に示すサージ防護装置1aは、図1に示すサージ防護装置1に対して、スイッチ51が設けられている点が異なる。サージ防護装置1aでは、検出装置50aは、検出部60と、出力部70とランプ30とに加えて、スイッチ51を備えている。なお、この図3において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
スイッチ51は、ユーザ(例えば、保守作業員、オペレータ等)の操作によって導通状態と非導通状態とが切り替わる切替器である。例えば、スイッチ51は、ユーザの操作によって開状態と閉状態とが切り替わることにより導通状態と非導通状態とに切り替わる機械式の切替器である。または、スイッチ51は、ユーザの操作に基づく操作信号によって導通状態と非導通状態とが切り替わる電気式の切替器であってもよい。
スイッチ51は、SPD10と分離器20との接続点hと検出部60との間に直列に設けられている。したがって、スイッチ51が導通状態の場合には、検出装置50aは、図1に示す検出装置50と同様に分離器20の状態(導通状態にあるか否か)を検出することができる。一方、スイッチ51が非導通状態の場合には、検出装置50aは、分離器20の状態(導通状態にあるか否か)を検出することができない。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1aでは、SPD10と分離器20との接続点hと検出部60との間にスイッチ51を設けた構成とした。これにより、検出装置50aは、分離器20の状態(導通状態にあるか否か)をユーザが知りたいときのみ検出し、それ以外のときは回路から切り離された状態とすることができる。これにより、検出装置50aの劣化や故障を抑制することができる。
なお、スイッチ51は、検出装置50aの内部に備えられている構成に限らず、検出装置50aの外部に備えられている構成としてもよい。
<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。
図4は、本実施形態によるサージ防護装置1bの一例を示す構成図である。図4に示すサージ防護装置1bは、図1に示すサージ防護装置1に対して、SPD10と分離器20との接続順が異なる。なお、この図4において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。
図4は、本実施形態によるサージ防護装置1bの一例を示す構成図である。図4に示すサージ防護装置1bは、図1に示すサージ防護装置1に対して、SPD10と分離器20との接続順が異なる。なお、この図4において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
サージ防護装置1bでは、SPD10の一端が電源線101に接続され、SPD10の他端が分離器20の一端に接続されている。また、分離器20の他端が接地Eに接続されている。つまり、サージ防護装置1bでは、電源線101からSPD10、分離器20の順に接地Eへ直列に接続されている。
検出部60は、図1に示すサージ防護装置1と同様に、分離器20に直列に接続され、且つSPD10に並列に接続されており、このSPD10に並列に接続された線路(符号Keの破線で示す経路)に流れる電流を検出する。
これにより、本実施形態によるサージ防護装置1bでは、第1の実施形態によるサージ防護装置1と同様に、検出装置50は、分離器20が導通状態にあるか否かをランプ30の点灯状態によって知らせることができる。
<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
図5は、本実施形態によるサージ防護装置1cの一例を示す構成図である。図5に示すサージ防護装置1cは、図1に示すサージ防護装置1を2線式の給電方式に適用した一例である。なお、この図5において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
図5は、本実施形態によるサージ防護装置1cの一例を示す構成図である。図5に示すサージ防護装置1cは、図1に示すサージ防護装置1を2線式の給電方式に適用した一例である。なお、この図5において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
サージ防護装置1cは、SPD10(10−1、10−2)と、分離器20(20−1、20−2)と、検出装置50(50−1、50−2)と、を備えている。そして、電源線201と電源線202とのそれぞれに、SPD10と、分離器20と、検出装置50とが、図1に示す構成と同様に構成されている。この図5では、電源線201に接続されている各部のそれぞれには、SPD10−1、分離器20−1、及び検出装置50−1の符号を付けており、電源線202に接続されている各部のそれぞれには、SPD10−2、分離器20−2、及び検出装置50−2の符号を付けている。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1cでは、2線式の給電方式のそれぞれの電源線に対して、図1に示すサージ防護装置1と同様の構成を備えるようにした。これにより、検出装置50は、2線式の給電方式の場合に、それぞれの電源線に対応する分離器20が導通状態にあるか否かを、検出装置50が備えるランプ30の点灯状態によって知らせることができる。
また、本実施形態によるサージ防護装置1cでは、分離器20−1が動作した(非導通状態になった)場合には、検出装置50−1が備えるランプ30が消灯し、分離器20−2が動作した(非導通状態になった)場合には、検出装置50−2備えるランプ30が消灯するので、分離器20−1と分離器20−2とのいずれが動作した(非導通状態になった)かがわかる。
また、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、分離器20−1又は分離器20−2の動作後、即ち分離器20−1又は分離器20−2が非導通状態にある場合に、過電圧が電源線201又は電源線202にかかったとしても、電源線201又は電源線202から検出装置50−1又は検出装置50−2への経路が遮断されているため、検出装置50−1又は検出装置50−2に対してサージ電流が流れる懸念がない。
<第5の実施形態>
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。
図6は、本実施形態によるサージ防護装置1dの一例を示す構成図である。図6に示すサージ防護装置1dは、図5に示す2線式の給電方式の場合のサージ防護装置1cにおける検出装置50−1及び検出装置50−2を一つの検出装置50にまとめた構成の一例である。なお、この図6において、図1及び図5の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。
図6は、本実施形態によるサージ防護装置1dの一例を示す構成図である。図6に示すサージ防護装置1dは、図5に示す2線式の給電方式の場合のサージ防護装置1cにおける検出装置50−1及び検出装置50−2を一つの検出装置50にまとめた構成の一例である。なお、この図6において、図1及び図5の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
サージ防護装置1dは、スイッチ55を備え、このスイッチ55における接続状態を切り替えることにより、分離器20−1の状態と分離器20−2の状態とのうちのいずれの状態を検出装置50が検出するかを切り替える。例えば、スイッチ55は、ユーザの操作によって接続状態が切り替わる機械式の切替器である。なお、スイッチ51は、ユーザの操作に基づく操作信号によって接続状態が切り替わる電気式の切替器であってもよい。
具体的には、電源線201と接地Eとの間に直列に接続されている分離器20−1とSPD10−1との接続点h1が、スイッチ55の接点aに接続されている。また、電源線202と接地Eとの間に直列に接続されている分離器20−2とSPD10−2との接続点h2が、スイッチ55の接点bに接続されている。また、スイッチ55の接点cは、検出装置50に接続されている。
スイッチ55において接点aと接点cとが接続されている場合には、検出装置50は、SPD10−1に並列に接続された線路の電流を検出することにより、分離器20−1の状態を検出する。一方、スイッチ55において接点bと接点cとが接続されている場合には、検出装置50は、SPD10−2に並列に接続された線路の電流を検出することにより、分離器20−2の状態を検出する。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1dでは、2線式の給電方式のそれぞれの電源線に対応する分離器20の状態を1つの検出装置50が切り替えて検出するようにした。これにより、検出装置50は、2線式の給電方式の場合に、それぞれの電源線に対応する分離器20が導通状態にあるか否かを検出装置50が備えるランプ30の点灯状態によって知らせることができる。また、サージ防護装置1dは、第4の実施形態によるサージ防護装置1cに対して検出装置50を減らせるため、設置するためのコストを低減することができる。
また、サージ防護装置1dは、ランプ30が消灯した場合に、消灯したときのスイッチ55の接点の接続状態によって分離器20−1と分離器20−2とのいずれが動作した(非導通状態になった)かがわかる。また、本実施形態によれば、第4の実施形態と同様に、分離器20−1又は分離器20−2の動作後、即ち分離器20−1又は分離器20−2が非導通状態にある場合に、過電圧が電源線201又は電源線202にかかったとしても、検出装置50に対してサージ電流が流れる懸念がない。
なお、図6に示す例では、スイッチ55が、分離器20−1の状態を検出する接続状態と、分離器20−2の状態を検出する接続状態とに切り替わる構成を示したが、これに限られるものではない。例えば、スイッチ55は、分離器20−1の状態を検出する接続状態と、分離器20−2の状態を検出する接続状態と、分離器20−1の状態と分離器20−2の状態とのいずれも検出しない接続状態とに切り替わる構成としてもよい。この場合、スイッチ55は、例えば、接点cと接続される接点として、接点a、bの他に、接続点h1及び接続点h2のいずれにも接続されていない接点を備えてもよい。そして、この接点と接点Cとが接続されている状態のときには、検出装置50は、分離器20−1の状態と分離器20−2の状態とのいずれも検出しないで、接点aと接点cとが接続されているとき又は接点bと接点cとが接続されているときに、分離器20−1の状態又は分離器20−2の状態を検出するようにしてもよい。なお、この接続点h1及び接続点h2のいずれにも接続されていない接点は、オープン状態であってもよいし、接地Eに接続されていてもよい。
このように、スイッチ55が分離器20−1の状態と分離器20−2の状態とのいずれも検出しない接続状態を設けることにより、検出装置50は、分離器20(20−1、20−2)の状態(導通状態にあるか否か)をユーザが知りたいときのみ必要に応じて検出し、それ以外のときは回路から切り離された状態とすることができる。これにより、検出装置50の劣化や故障を抑制することができる。
このように、スイッチ55が分離器20−1の状態と分離器20−2の状態とのいずれも検出しない接続状態を設けることにより、検出装置50は、分離器20(20−1、20−2)の状態(導通状態にあるか否か)をユーザが知りたいときのみ必要に応じて検出し、それ以外のときは回路から切り離された状態とすることができる。これにより、検出装置50の劣化や故障を抑制することができる。
<第6の実施形態>
次に、本発明の第6の実施形態を説明する。
図7は、本実施形態によるサージ防護装置1eの一例を示す構成図である。図7に示すサージ防護装置1eは、図1に示すサージ防護装置1を単相3線式の給電方式に適用した一例である。なお、この図7において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
次に、本発明の第6の実施形態を説明する。
図7は、本実施形態によるサージ防護装置1eの一例を示す構成図である。図7に示すサージ防護装置1eは、図1に示すサージ防護装置1を単相3線式の給電方式に適用した一例である。なお、この図7において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
サージ防護装置1eは、SPD10(10−1、10−2)と、分離器20(20−1、20−2)と、スイッチング型SPD15と、SPD分離器40と、入力ブレーカ45と、検出装置50(50−1、50−2)と、を備えている。
SPD10−1及びSPD10−2のそれぞれは、非接地の電源線301及び電源線302のそれぞれと接地Eとの間にスイッチング型SPD15(例えば、ガス入り放電管、GDT:Gas Discharge Tubes)を介して直列に接続されている。また、非接地の電源線301と接地された電源線303とは、分離器20−1とSPD10−1とSPD分離器40を介して接続され、非接地の電源線302と接地された電源線303とは、分離器20−2とSPD10−2とSPD分離器40を介して接続されている。ここで、分離器20−1及び分離器20−2は、例えば温度ヒューズであり、SPD分離器40は、例えば配線用遮断器(ブレーカ等)である。また、電源線301、電源線302、及び電源線303には、入力ブレーカ45が設けられている。検出装置50−1はSPD10−1に並列に接続され、検出装置50−2はSPD10−2に並列に接続されている。
SPD10−1及びSPD10−2のそれぞれは、非接地の電源線301及び電源線302のそれぞれと接地Eとの間にスイッチング型SPD15(例えば、ガス入り放電管、GDT:Gas Discharge Tubes)を介して直列に接続されている。また、非接地の電源線301と接地された電源線303とは、分離器20−1とSPD10−1とSPD分離器40を介して接続され、非接地の電源線302と接地された電源線303とは、分離器20−2とSPD10−2とSPD分離器40を介して接続されている。ここで、分離器20−1及び分離器20−2は、例えば温度ヒューズであり、SPD分離器40は、例えば配線用遮断器(ブレーカ等)である。また、電源線301、電源線302、及び電源線303には、入力ブレーカ45が設けられている。検出装置50−1はSPD10−1に並列に接続され、検出装置50−2はSPD10−2に並列に接続されている。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1eでは、単相3線式の給電方式において、SPD10(10−1、10−2)に検出装置50(50−1、50−2)が並列に接続されている。これにより、検出装置50(50−1、50−2)は、単相3線式の給電方式のサージ防護装置1eにおいて、分離器20(20−1、20−2)、又はSPD分離器40若しくは入力ブレーカ45のいずれかが非導通状態になったことを、検出装置50が備えるランプ30の点灯状態によって知らせることができる。
また、本実施形態によれば、分離器20(20−1、20−2)、又はSPD分離器40若しくは入力ブレーカ45のいずれかが非導通状態にある場合に、過電圧が電源線201又は電源線202(入力ブレーカ45の入力側)にかかったとしても、電源線から検出装置50(50−1、50−2)への経路が遮断されているため、検出装置50(50−1、50−2)に対してサージ電流が流れる懸念がない。
<第7の実施形態>
次に、本発明の第7の実施形態を説明する。
上記実施形態では、分離器20の状態をランプ30の点灯状態により知らせる例を説明したが、本実施形態では、分離器20の状態を示す情報を送信することにより通知する例を説明する。
次に、本発明の第7の実施形態を説明する。
上記実施形態では、分離器20の状態をランプ30の点灯状態により知らせる例を説明したが、本実施形態では、分離器20の状態を示す情報を送信することにより通知する例を説明する。
図8は、本実施形態によるサージ防護装置1fの一例を示す構成図である。図8に示すサージ防護装置1fは、図1に示すサージ防護装置1に対して、判定部80と送信部81とが備えられている点が異なる。サージ防護装置1fでは、検出装置50fは、検出部60と、出力部70と、判定部80と、送信部81とを備えている。なお、この図8において、図1の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
判定部80は、出力部70が出力した電圧に基づいて、分離器20が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する。具体的には、出力部70の増幅器71の出力端子が判定部80の入力端子に接続されており、判定部80には、増幅器71から出力された電圧が供給される。判定部80は、増幅器71から供給された電圧に基づいて、例えば予め設定された閾値電圧と比較することにより、分離器20が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する。ここで、予め設定された閾値電圧は、分離器20が導通状態の場合に増幅器71が出力する電圧に基づいて設定された、分離器20が導通状態であるか否かを判定するための閾値電圧である。そして、判定部80は、分離器20が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定した結果を、送信部81に供給する。
送信部81は、判定部80が判定した結果に基づいて、分離器20が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを示す情報を生成し、生成した情報を有線又は無線による通信により送信する。例えば、送信部81は、分離器20が導通状態であると判定された結果を判定部80から取得した場合、分離器20が導通状態であることを示す情報を生成して送信する。一方、送信部81は、分離器20が非導通状態であると判定された結果を判定部80から取得した場合、分離器20が非導通状態であることを示す情報を生成して送信する。なお、送信部81は、分離器20が非導通状態と判定された場合のみ、非導通状態であることを示す情報を生成して送信してもよい。ここで、送信部81が送信する送信先は、例えば、通信により接続されるサーバ装置や端末装置である。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1fでは、検出装置50fは、判定部80と、送信部81とを備えている。判定部80は、出力部70が出力した電圧(信号の一例)に基づいて、分離器20が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する。そして、送信部81は、判定部80が判定した結果に基づく情報を送信する。つまり、検出装置50fは、分離器20の状態を示す情報を送信することができるため、目視では確認できないような場所にいるユーザ(例えば、保守作業員、オペレータ等)に対して分離器20の状態を通知することができる。よって、ユーザは、サージ防護装置1fのある場所に赴くことなく、分離器20が導通状態にあるか否かを知ることができる。
なお、送信部81は、分離器20が導通状態であることを示す情報又は分離器20が非導通状態であることを示す情報に代えて、SPD10が正常であることを示す情報又はSPD10が故障していることを示す情報(若しくは、点検が必要なことを示す情報、修理や部品交換が必要な情報、等)を送信してもよい。
また、この図8では、図1に示すランプ30を図示していないが、検出装置50fは、ランプ30を備えていない構成としてもよいし、ランプ30を備えた構成としてもよい。
<第8の実施形態>
次に、本発明の第8の実施形態を説明する。
本実施形態では、分離器20aが非導通状態であることが検出された場合に、分離器20aを導通状態に戻す制御をする例を説明する。
次に、本発明の第8の実施形態を説明する。
本実施形態では、分離器20aが非導通状態であることが検出された場合に、分離器20aを導通状態に戻す制御をする例を説明する。
図9は、本実施形態によるサージ防護装置1gの一例を示す構成図である。図9に示すサージ防護装置1gは、図8に示すサージ防護装置1fに対して、送信部81に代えて制御部85が備えられている点が異なる。サージ防護装置1gでは、検出装置50gは、検出部60と、出力部70と、判定部80と、制御部85とを備えている。なお、この図9において、図8の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。
制御部85は、判定部80が判定した結果に基づいて、分離器20aの状態を制御する。例えば、制御部85は、判定部80により分離器20aが非導通状態であると判定された場合、分離器20aが導通状態に切り替わるように制御する。
ここで、分離器20aは、例えばブレーカであって、非導通状態になった場合に外部からの制御信号に応じて導通状態に切り替わる機能を有しているものとする。分離器20aは、この外部からの制御信号が入力される入力端子を備えている。また、制御部85は、分離器20aの状態を制御する制御信号を出力する出力端子を備えている。そして、制御部85の出力端子と分離器20aの入力端子とが接続されている。そして、制御部85は、分離器20aが非導通状態であると判定された結果を判定部80から取得した場合、分離器20aを導通状態に切り替えるための制御信号を出力する。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1gでは、検出装置50gは、第7の実施形態と同様に判定部80を備えるとともに、さらに制御部85を備えている。判定部80は、出力部70が出力した電圧(信号の一例)に基づいて、分離器20aが導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する。そして、制御部85は、判定部80により分離器20aが非導通状態であると判定された場合、分離器20aを導通状態に切り替えるための制御をする。これにより、本実施形態による検出装置50gは、例えば、SPD10を介して流れる電流が一時的に増大したことにより分離器20aが非導通状態になった場合に、ユーザ(例えば、保守作業員、オペレータ等)がサージ防護装置1gのある場所に赴くことなく、分離器20aを導通状態に戻すことができる。
なお、SPD10が故障に至っている場合には、分離器20aを導通状態に戻す制御をしても、分離器20aは、一時的に導通状態に戻ることがあったとしてもまた非導通状態に切り替わることになる。そのため、制御部85は、判定部80から分離器20aが非導通状態であると判定された結果を取得する頻度に基づいて、分離器20aを導通状態に戻す制御を停止してもよい。
また、この図9では、図1に示すランプ30及び図8に示す送信部81を図示していないが、検出装置50gは、ランプ30及び送信部81を備えていない構成としてもよいし、ランプ30又は送信部81を備えた構成としてもよい。
<第9の実施形態>
次に、本発明の第9の実施形態を説明する。
本実施形態では、分離器20aが非導通状態であることが検出された場合に、SPD10が故障しているか否かの試験を行い、試験した結果によりSPD10が故障していないと判定されたときには、分離器20aを導通状態に戻す制御をする例を説明する。
次に、本発明の第9の実施形態を説明する。
本実施形態では、分離器20aが非導通状態であることが検出された場合に、SPD10が故障しているか否かの試験を行い、試験した結果によりSPD10が故障していないと判定されたときには、分離器20aを導通状態に戻す制御をする例を説明する。
図10は、本実施形態によるサージ防護装置1hの一例を示す構成図である。図10に示すサージ防護装置1hは、図9に示すサージ防護装置1gに対して、試験部90とスイッチ91とが備えられている点が異なる。サージ防護装置1hでは、検出装置50hは、検出部60と、出力部70と、判定部80と、制御部85と、試験部90と、スイッチ91と、を備えている。
試験部90は、SPD10の状態を診断する。例えば、試験部90は、SPD10に対して試験電圧を印加することにより、SPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定する試験を行う。ここで、SPD10がサージ電流をバイパス可能な状態とは、正常な電圧がかかっている場合には高抵抗のため殆ど電流が流れないが、過電圧がかかると抵抗値が小さくなりサージ電流が接地Eに対して流れる状態のことである。
例えば、試験部90は、SPD10に対して所定の試験電圧を印加し、そのときのSPD10に対して流れる電流又はSPD10の両端にかかる電圧を測定する。そして、試験部90は、測定した結果に基づいてSPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定して、判定結果を示す情報を試験結果として出力する。
スイッチ91は、検出装置50hが分離器20aの状態を検出する場合の接続と、検出装置50hがSPD10に対する試験を行う場合の接続と、を切り替えるための切替器である。この図に示すように、電源線101と接地Eとの間に直列に接続されている分離器20aとSPD10との接続点hは、スイッチ91の接点cに接続されている。そして、スイッチ91の接点cと接点aとが接続されている状態では、検出部60がSPD10に対して並列に接続されている状態となり、検出装置50hは、分離器20aの状態を検出する(以下、「検出モード」とも称する)。即ち、サージ防護装置1hが電源線101に過電圧かかったときにサージ電流をバイパス可能な正常状態では、スイッチ91の接点cと接点aとが接続されている。一方、スイッチ91の接点cと接点bとが接続されている状態(図10に示す接続状態)では、試験部90がSPD10に対して並列に接続されている状態となり、検出装置50hは、SPD10に対する試験を行う(以下、「試験モード」とも称する)。
制御部85は、判定部80により分離器20aが非導通状態であると判定された場合、スイッチ91と試験部90とを制御することにより、SPD10の状態を診断する。例えば、判定部80により分離器20aが非導通状態であると判定された場合、制御部85は、スイッチ91における接続状態を接点cと接点aとが接続されている状態から接点cと接点bとが接続されている状態に切り替え、試験部90に対して上述の試験を行わせるように制御する。試験部90によりSPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であると判定された場合には、制御部85は、分離器20aを導通状態に切り替える制御をする。
図11は、本実施形態による処理の一例を示すフローチャートである。この図11を参照して、分離器20aが非導通状態であると判定された場合に、検出装置50hがSPD10の状態に基づいて分離器20aを制御する処理の動作を説明する。
判定部80は、出力部70が出力した電圧に基づいて(検出部60が検出した電流に基づいて)、分離器20aが導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する。制御部85は、判定部80が判定した結果を取得する。そして、制御部85は、判定部80の判定結果に基づいて、分離器20aが非導通状態(例えば、開状態)であるか否かを判定する(ステップS10)。分離器20aが非導通状態(例えば、開状態)であると判定された場合(ステップS10:Yes)、制御部85は、スイッチ91における接続状態を、接点cと接点aとが接続されている状態から接点cと接点bとが接続される状態に切り替え、試験部90に対してSPD10の状態を判定する試験を行わせる「試験モード」に制御する。一方、分離器20aが導通状態(例えば、閉状態)であると判定された場合(ステップS10:No)、制御部85は、スイッチ91及び試験部90に対する制御を行わない。
次に、試験部90は、制御部85からの制御に応じて、SPD10の状態を診断する。例えば、試験部90は、SPD10に対して試験電圧を印加することにより、SPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定する試験を行う。そして、試験部90は、測定した結果に基づいてSPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定して、判定結果を示す情報を試験結果として出力する(ステップS20)。
制御部85は、試験部90から供給された試験結果を取得する。そして、制御部85は、取得した試験結果に基づいて、SPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定する(ステップS30)。SPD10がサージ電流をバイパス可能な状態ではない(NG)と判定された場合(ステップS30:No)、制御部85は、SPD10が故障していると判定して、保守(点検、修理、整備などの作業)が必要であることをユーザ(例えば、保守作業員、オペレータ等)に対して通知する。例えば、保守作業員は、サージ防護装置1hを点検し、SPD10が故障している場合にはSPD10の交換作業を行う。
一方、SPD10がサージ電流をバイパス可能な状態である(OK)と判定された場合には(ステップS30:Yes)、制御部85は、スイッチ91における接続状態を接点cと接点bとが接続されている状態から接点cと接点aとが接続される状態に切り替えて「検出モード」に制御し、分離器20aを非導通状態(例えば、開状態)から導通状態(例えば、閉状態)に切り替える制御をする(ステップS40)。
ステップS40において制御部85が分離器20aを導通状態(例えば、閉状態)に切り替える制御をした後、判定部80は、出力部70が出力した電圧に基づいて(検出部60が検出した電流に基づいて)、分離器20aが導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する。制御部85は、判定部80が判定した結果を取得する。そして、制御部85は、判定部80の判定結果に基づいて、分離器20aが導通状態(例えば、閉状態)になったか否かを判定する。即ち、制御部85は、分離器20aを導通状態(例えば、閉状態)に切り替える制御をしたことにより、実際に分離器20aが導通状態(例えば、閉状態)になったか否かを判定する(ステップS50)。
分離器20aが導通状態(例えば、閉状態)になったと判定された場合(ステップS50:Yes)、制御部85は、サージ防護装置1hが正常に機能できる状態であると判定して処理を終了する。
一方、分離器20aが非導通状態(例えば、開状態)になったと判定された場合(ステップS50:No)、制御部85は、SPD10又はサージ防護装置1hの何れかの部分が故障していると判定して、保守(点検、修理、整備などの作業)が必要であることをユーザ(例えば、保守作業員、オペレータ等)に対して通知する。例えば、保守作業員は、サージ防護装置1hを点検して、SPD10が故障している場合にはSPD10の交換作業を行い、他に故障している箇所や不良個所がある場合には当該箇所の修理、整備等を行う。
なお、ステップS30又はステップS50において、保守が必要であることをユーザに対して通知する場合、その通知方法は、例えば、図1に示すランプ30を備えてその点灯状態により通知する方法としてもよいし、図8に示す送信部81を備えて通信により接続されるサーバ装置や端末装置に通知する方法としてもよい。また、不図示のスピーカやブザー等を備えて音声や警告音を発報することにより通知する方法としてもよい。
このように、本実施形態によるサージ防護装置1hでは、検出装置50hは、第8の実施形態と同様に判定部80と制御部85とを備えているとともに、試験部90を備えている。試験部90は、SPD10(サージ防護デバイスの一例)に対して試験電圧を印加することによりSPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定する試験を行う。例えば、制御部85は、判定部80により分離器20aが非導通状態であると判定された場合、試験部90に対して上記の試験を行わせるように制御する。そして、制御部85は、試験部90によりSPD10がサージ電流をバイパス可能な状態であると判定された場合には、分離器20aを導通状態に制御する。
これにより、本実施形態による検出装置50hは、例えば、分離器20aが非導通状態になった場合でも、SPD10の状態を試験してサージ電流をバイパス可能な状態である場合には、ユーザ(例えば、保守作業員、オペレータ等)がサージ防護装置1hのある場所に赴くことなく、分離器20aを導通状態に戻すことができる。これにより、ユーザは、保守が必要なとき(例えば、SPD10の状態がサージ電流をバイパス可能な状態ではないとき)のみ、サージ防護装置1hのある場所に赴いて作業をすることができる。
なお、図10において、試験部90及びスイッチ91が、検出装置50hの内部に備えられている例を示したが、検出装置50hの外部に備えられていてもよい。例えば、サージ防護装置1hは、少なくとも試験部90を備えた試験装置と、図9に示す検出装置50gと、スイッチ91とを備えた構成としてもよい。そして、検出装置50gの制御部85は、分離器20aが非導通状態であると判定された場合には、スイッチ91と試験装置の試験部90とを制御することにより、試験部90の試験結果に基づいて分離器20aを導通状態に制御してもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上述の第1から9の実施形態において説明した各構成は、任意に組み合わせることができる。
なお、上記実施形態において、分離器20が導通状態にある場合にはランプ30が点灯し、分離器20が非導通状態にある場合にはランプ30が消灯する例を説明したが、ランプの点灯状態はこれに限られるものではない。例えば、分離器20が導通状態にある場合と非導通状態にある場合とでランプ30の点灯の明るさを変更してもよい。また、分離器20が導通状態にある場合にはランプ30が常時点灯している状態とし、分離器20が非導通状態にある場合にはランプ30が点滅点灯している状態としてもよい。また、分離器20が導通状態にある場合と非導通状態にある場合とでランプ30の点灯色を変更してもよい。
また、上記実施形態において、出力部70は、増幅器71が動作するための電力を増幅器71に対して供給するバッテリ72を備えている構成を説明したが、これに限られるものではなく、バッテリ72に代えて商用電源としてもよい。
また、上記実施形態では、電源線に対するサージ防護装置1(1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h)の構成例を説明したが、電源線に限らず通信線等の線路にも同様に適用することができる。
なお、図9及び図10における制御部85は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびCPU(中央演算装置)により構成され、上述制御部85の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
また、上述の制御部85の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h サージ防護装置、10 SPD、15 スイッチング型SPD、20、20a 分離器、30 ランプ、40 SPD分離器、45 入力ブレーカ、50、50a、50f、50g、50h 検出装置、51、55 スイッチ、60 検出部、61 インピーダンス部、62 電流検出部、70 出力部、71 増幅器、72 バッテリ、80判定部、81 送信部、85 制御部、90 試験部、91 スイッチ、101、201、202、301、302、303 電源線
Claims (9)
- 第1の線路と接地との間に直列に設けられた、前記第1の線路に流れるサージ電流をバイパスさせるためのサージ防護デバイスと導通状態から非導通状態に切り替わる分離器とのうちの前記サージ防護デバイスに対して並列に設けられた第2の線路に流れる電流を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づく信号を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする検出装置。 - 前記第2の線路には、前記第2の線路に流れる電流を制限するためのインピーダンス素子が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記検出部は、
前記第2の線路に流れる電流に応じた物理量を、前記検出結果として前記出力部に供給し、
前記出力部は、
前記検出部から供給された前記物理量を増幅して前記信号として出力する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の検出装置。 - 前記出力部が出力した前記信号に基づいて点灯状態が切り替わる点灯部、
を備え、
前記出力部は、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記分離器が導通状態にある場合と前記分離器が非導通状態にある場合とのそれぞれにおいて、前記点灯部の点灯状態が切り替わるように前記信号を出力する
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の検出装置。 - 前記出力部が出力した前記信号に基づいて、前記分離器が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する判定部と、
前記判定部が判定した結果に基づく情報を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の検出装置。 - 前記出力部が出力した前記信号に基づいて、前記分離器が導通状態と非導通状態とのうちのいずれの状態であるかを判定する判定部と、
前記判定部により前記分離器が非導通状態であると判定された場合、前記分離器を導通状態に制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の検出装置。 - 前記制御部は、
前記判定部により前記分離器が非導通状態であると判定された場合、
前記サージ防護デバイスに対して試験電圧を印加することにより前記サージ防護デバイスがサージ電流をバイパス可能な状態であるか否かを判定する試験を行う試験部に対して当該試験を行わせるように制御し、前記試験部により前記サージ防護デバイスがサージ電流をバイパス可能な状態であると判定された場合には、前記分離器を導通状態に制御する
ことを特徴とする請求項6に記載の検出装置。 - 請求項1から7の何れか一項に記載の検出装置、
を備えることを特徴とするサージ防護装置。 - 検出装置における検出方法であって、
第1の線路と接地との間に直列に設けられた、前記第1の線路に流れるサージ電流をバイパスさせるためのサージ防護デバイスと導通状態から非導通状態に切り替える分離器とのうちの前記サージ防護デバイスに対して並列に設けられた第2の線路に流れる電流を検出し、
前記検出した検出結果に基づく信号を出力する
ことを特徴とする検出方法。
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JP2013241193A JP2015104166A (ja) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | 検出装置、サージ防護装置、及び検出方法 |
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KR20190027976A (ko) * | 2017-09-07 | 2019-03-18 | 선광엘티아이(주) | Mov 임피던스 특성을 이용한 spd의 유효성능 감지방식 수명예측장치 |
-
2013
- 2013-11-21 JP JP2013241193A patent/JP2015104166A/ja active Pending
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