JP2022112517A

JP2022112517A - 接地端子分離型ｓｐｄ

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Publication number: JP2022112517A
Application number: JP2022071007A
Authority: JP
Inventors: 智章赤穂; Tomoaki Akaho; 一貴柴原; Kazutaka Shibahara; 悟史川坂; Satoshi Kawasaka
Original assignee: Otowa Electric Co Ltd
Current assignee: Otowa Electric Co Ltd
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2022-08-02
Also published as: JP2022112313A; JP7068729B1

Abstract

【課題】配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器を、安価に、かつ、簡易に、雷サージから確実に保護可能にするＳＰＤを提供する。
【解決手段】接地端子分離型ＳＰＤ１は、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄ、または、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢの一方に接続される第１接地端子１２と、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄ、または、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢの他方に接続される第２接地端子１３とを備える。電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第１接地端子１２との間、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第２接地端子１３との間、および、第１接地端子１２と第２接地端子１３との間に、雷防護素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２，２３が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器を雷サージ等から保護するためのＳＰＤ（Surge Protective Device）に関する。

ＳＰＤ（Surge Protective Device）は、電気機器を雷サージ等から保護するための装置であり、その内部には酸化亜鉛素子やガス入り放電管等の雷防護素子が設けられている。ＳＰＤは、保護したい電気機器に対して並列に接続される。雷サージ過電圧が電源線に侵入してきた場合、その過電圧に応じて雷防護素子が動作を開始し、雷サージ電流を大地に流す。このとき、ＳＰＤに発生する電圧が電気機器に加わるが、この電圧を電気機器の耐電圧よりも低く抑えることによって、当該電気機器の絶縁破壊を防止することができる。

ＳＰＤを電気機器に並列に接続する場合には、当該電気機器の接地はＳＰＤの接地と接続する必要がある。電気機器の接地とＳＰＤの接地が未接続であると、雷サージ発生時に、ＳＰＤに発生する電圧に加えて、ＳＰＤの接地線のインピーダンスや接地抵抗により発生する電圧が、当該電気機器に加わってしまう。このことは、雷サージに対する電気機器の保護を難しくする。したがって、雷サージからの保護効果を高めるためには、保護したい電気機器の接地とＳＰＤの接地とを接続することが重要になる。

ＳＰＤは、分電盤内部にも配置される。分電盤には、外部から電源が入力される幹線に設けられる幹線用の遮断器（ブレーカ）、および、幹線用の遮断器の下位に接続されている分岐用の遮断器（ブレーカ）が配置されている。建築物の様々な電気機器には、幹線用の遮断器および分岐用の遮断器を経由して配電される。電気機器の接地線は、分電盤の接地端子に接続されている。

例えば、図８に示す分電盤の回路構成例では、分電盤主幹用の配線用遮断器１０２が設けられた幹線１０１から分岐用の配線用遮断器１１２ａ，１１２ｂを通って各電気機器１１３ａ，１１３ｂに配電されており、各電気機器１１３ａ，１１３ｂの接地線（破線で示している）は分電盤の接地端子１３０に接続されている。この構成において、ＳＰＤ１５０を、幹線１０１と接地端子１３０との間に設置する。これにより、分電盤を経由して配電される電気機器１１３ａ，１１３ｂを一括して雷サージから保護することができる。

非特許文献１では、分電盤用ＳＰＤの製品例が示されている。

製品案内分電盤用ＳＰＤ、[online]、音羽電機株式会社、［令和２年８月１８日検索］、インターネット<URL: https://www.otowadenki.co.jp/item/分電盤用spd/>

ところで、本願発明者等によって、分電盤内部へのＳＰＤ設置に関して次のような問題があることが分かった。

分電盤は、その種類によって、分岐用の遮断器として、配線用遮断器とともに漏電遮断器が内蔵されている場合がある。漏電遮断器は、地絡等の保護が必要な系統に対して使用されるものであり、もし地絡等による漏電が発生すると、その微小な電流変化を検知して遮断する機能を有している。

そして、配線用遮断器に接続された電気機器の接地と漏電遮断器に接続された電気機器の接地とは分ける場合がある。すなわち、特定の条件を除き、漏電遮断器で保護されている電路と保護されていない電路に施設される機器などの接地線及び接地極は共用しないこと、ということが勧告として記載されている（内線規定（ＪＥＡＣ８０００１－２０１６）１３５０－１３）。したがって、両方の遮断器が内蔵された分電盤では、分電盤内部の接地端子は、配線用遮断器系統用の接地端子と、漏電遮断器系統用の接地端子とに分けられている場合がある。

このため、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤にＳＰＤを設置する場合には、次のような問題が生じる。

上述したとおり、ＳＰＤは、保護対象となる電気機器と並列に接続される。そして、保護対象となる電気機器の接地とＳＰＤの接地とを接続することが、雷サージ等からの保護において重要である。しかしながら、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤では、接地端子が２つに分けられているため、ＳＰＤを効果的に配置することができない。すなわち、ＳＰＤの接地を配線用遮断器系統用の接地端子と接続すると、漏電遮断器側の電気機器に対する保護効果が大きく低下する。逆に、ＳＰＤの接地を漏電遮断器系統用の接地端子と接続すると、配線用遮断器側の電気機器に対する保護効果が大きく低下する。

この問題に対する一つの対策は、ＳＰＤを、配線用遮断器側に１台、漏電遮断器側に１台、合計２台配置することである。これにより、配線用遮断器側の電気機器に対しても、漏電遮断器側の電気機器に対しても、ともに十分な保護効果を得ることができる。しかしながら、この場合には、ＳＰＤに要するコストが増大し、また、分電盤内にＳＰＤを取り付ける工数が増加してしまう。また、分電盤内に、ＳＰＤを２台配置するためのスペースを確保することが必要になる。

本発明は、前記のような問題に鑑み、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器を、安価に、かつ、簡易に、雷サージから確実に保護することを可能にするＳＰＤを提供するものである。

本発明の一態様では、接地端子分離型ＳＰＤ（Surge Protective Device）は、幹線等の電源側配線に接続される１つまたは複数の電源側接続端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続される第１接地端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続される第２接地端子とを備え、前記電源側接続端子と前記第１接地端子との間、前記電源側接続端子と前記第２接地端子との間、および、前記第１接地端子と前記第２接地端子との間に、雷防護素子が設けられている。

この態様によると、接地端子分離型ＳＰＤは、電源側接続端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続される第１接地端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続される第２接地端子とを備える。すなわち、接地端子が２つに分けられている。電源側接続端子と第１接地端子との間に雷防護素子が設けられているので、配線用遮断器系統または漏電遮断器系統の一方に接続された電気機器はこの雷防護素子によって保護される。また、電源側接続端子と第２接地端子との間に雷防護素子が設けられているので、配線用遮断器系統または漏電遮断器系統の他方に接続された電気機器はこの雷防護素子によって保護される。さらに、第１接地端子と第２接地端子との間に雷防護素子が設けられているので、通常状態では、第１接地端子と第２接地端子とは電気的に分離されている。このため、本態様の接地端子分離型ＳＰＤ１台を設置し、第１接地端子を配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続するとともに、第２接地端子を配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続することによって、配線用遮断器系統に接続された電気機器と漏電遮断器系統に接続された電気機器の両方を、雷サージから保護することができる。したがって、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器を、安価に、かつ、簡易に、雷サージから確実に保護することができる。

そして、前記態様の接地端子分離型ＳＰＤは、前記電源側接続端子と接続ノードとの間に設けられた第１雷防護素子と、前記接続ノードと前記第１接地端子との間に設けられた第２雷防護素子と、前記接続ノードと前記第２接地端子との間に設けられた第３雷防護素子とを備えた、としてもよい。

これにより、前記態様の接地端子分離型ＳＰＤを、簡易な構成によって実現することができる。

また、前記態様の接地端子分離型ＳＰＤは、前記電源側接続端子と接続ノードとの間に設けられた第１雷防護素子と、３極型のガス入り放電管であって、中間電極が前記接続ノードと接続されており、かつ、第１電極および第２電極のうち一方が前記第１接地端子に接続されており、他方が前記第２接地端子に接続されたガス入り放電管を備えた、としてもよい。

また、前記態様の接地端子分離型ＳＰＤは、前記電源側接続端子と接続ノードとの間に設けられた第１雷防護素子と、前記接続ノードと前記第１接地端子との間に設けられた第２雷防護素子と、前記第１接地端子と前記第２接地端子との間に設けられた第３雷防護素子とを備えた、としてもよい。

また、前記態様の接地端子分離型ＳＰＤは、前記電源側接続端子と接続ノードとの間に設けられた第１雷防護素子と、３極型のガス入り放電管であって、中間電極が前記第１接地端子と接続されており、かつ、第１電極および第２電極のうち一方が前記接続ノードに接続されており、他方が前記第２接地端子に接続されたガス入り放電管を備えた、としてもよい。

本発明の別の態様では、幹線等の電源側配線に接続される１つまたは複数の電源側接続端子と、接地端子とを備えるＳＰＤ（Surge Protective Device）を用いて、接地端子分離型ＳＰＤを構成するための接地ユニットは、前記ＳＰＤの前記接地端子に接続されるＳＰＤ側接続端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続される第１接地端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続される第２接地端子とを備え、前記第１接地端子と前記第２接地端子との間に、雷防護素子が設けられている。

この態様によると、接地端子分離型ＳＰＤを構成するための接地ユニットは、ＳＰＤの接地端子に接続されるＳＰＤ側接続端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続される第１接地端子と、配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続される第２接地端子と、を備える。第１接地端子と第２接地端子との間に雷防護素子が設けられているので、通常状態では、第１接地端子と第２接地端子とは電気的に分離されている。このため、本態様の接地ユニットのＳＰＤ側接続端子を幹線等の電源側配線に接続されたＳＰＤの接地端子と接続し、第１接地端子を配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続するとともに、第２接地端子を配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続することによって、配線用遮断器系統に接続された電気機器と漏電遮断器系統に接続された電気機器の両方を、雷サージから保護することができる。したがって、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器を、安価に、かつ、簡易に、雷サージから確実に保護することができる。

また、前記態様の接地ユニットは、前記ＳＰＤ側接続端子と前記第１接地端子との間に設けられた第１雷防護素子と、前記ＳＰＤ側接続端子と前記第２接地端子との間に設けられた第２雷防護素子とを備えた、としてもよい。

これにより、前記態様の接地ユニットを、簡易な構成によって実現することができる。

また、前記態様の接地ユニットは、３極型のガス入り放電管であって、中間電極が前記ＳＰＤ側接続端子と接続されており、かつ、第１電極および第２電極のうち一方が前記第１接地端子に接続されており、他方が前記第２接地端子に接続されたガス入り放電管を備えた、としてもよい。

また、前記態様の接地ユニットは、前記ＳＰＤ側接続端子と前記第１接地端子との間に設けられた第１雷防護素子と、前記第１接地端子と前記第２接地端子との間に設けられた第２雷防護素子とを備えた、としてもよい。

また、前記態様の接地ユニットは、３極型のガス入り放電管であって、中間電極が前記第１接地端子と接続されており、かつ、第１電極および第２電極のうち一方が前記ＳＰＤ側接続端子に接続されており、他方が前記第２接地端子に接続されたガス入り放電管を備えた、としてもよい。

また、前記態様の接地ユニットは、前記ＳＰＤ側接続端子と、前記第１接地端子または前記第２接地端子の一方との間に設けられた雷防護素子を備え、前記ＳＰＤ側接続端子と、前記第１接地端子または前記第２接地端子の他方とは、雷防護素子を介さずに、接続されている、としてもよい。

本発明によると、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器を、簡易にかつ安価に、雷サージから確実に保護することができる。

実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤの内部構成例実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤの利用例比較例としての従来のＳＰＤの利用例比較例としての従来のＳＰＤの利用例実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤの他の内部構成例実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤの他の内部構成例実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤの他の内部構成例従来のＳＰＤを配置した分電盤の回路構成例接地ユニットを用いて図１の接地端子分離型ＳＰＤと同等の構成を実現した例（ａ）～（ｃ）は接地ユニットの他の構成例接地ユニットを用いて図６の接地端子分離型ＳＰＤと同等の構成を実現した例

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態）
図１は実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤ（Surge Protective Device）の内部構成例を示す回路図である。図１に示す接地端子分離型ＳＰＤ１は、三相用である。また、図２は、図１に示す接地端子分離型ＳＰＤ１の利用例として、分電盤内部に配置した場合の例を示している。

図２において、幹線１０１から配線１１１，１２１が分岐している。なお、図２では、図示の便宜上、三相の幹線１０１を一本の実線で示している。幹線１０１に分電盤主幹用の配線用遮断器１０２が設けられている。また、分岐用の遮断器として、配線用遮断器１１２と、漏電遮断器１２２とが設けられている。電気機器１１３は配線１１１から配線用遮断器１１２を介して配電される。電気機器１２３は、配線１２１から漏電遮断器１２２を介して配電される。電気機器１１３の接地は、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続される。電気機器１２３の接地は、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続される。

図１に示す接地端子分離型ＳＰＤ１は、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、第１接地端子１２と、第２接地端子１３とを備える。すなわち、接地端子が２つに分けられている。図２の例では、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、分電盤主幹用の配線用遮断器１０２が設けられた幹線１０１に接続される。第１接地端子１２は、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続される。第２接地端子１３は、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続される。

電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと接続ノード１４との間に、雷防護素子の一例である酸化亜鉛素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃがそれぞれ設けられている。接続ノード１４と第１接地端子１２との間に、雷防護素子の一例であるガス入り放電管２２が設けられている。接続ノード１４と第２接地端子１３との間に、雷防護素子の一例であるガス入り放電管２３が設けられている。すなわち、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第１接地端子１２との間に、雷防護素子として、酸化亜鉛素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよびガス入り放電管２２が設けられている。電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第２接地端子１３との間に、雷防護素子として、酸化亜鉛素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよびガス入り放電管２３が設けられている。第１接地端子１２と第２接地端子１３との間に、雷防護素子として、ガス入り放電管２２，２３が設けられている。

図３および図４は、本実施形態の比較例として、従来のＳＰＤの利用例を示す図である。課題の項で説明したとおり、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤では、接地端子が２つに分けられているため、従来の構成のＳＰＤを配置する場合、ＳＰＤ一台では、効果的に配置することができない。

そこで、図３では、幹線１０１と配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄとの間に、ＳＰＤ１５１を設けるとともに、幹線１０１と漏電遮断器系統の接地端子Ｅ_ＥＬＢとの間に、ＳＰＤ１５２を設けている。これにより、配線用遮断器１１２側の電気機器１１３に対しても、漏電遮断器１２２側の電気機器１２３に対しても、ともに十分な保護効果を得ることができる。しかしながら、この場合には、分電盤内に２台のＳＰＤ１５１，１５２を設置するため、工数が増加してしまう。また、分電盤内に、２台のＳＰＤ１５１，１５２を配置するためのスペースを確保することが必要になる。さらに、ＳＰＤ１５１，１５２に要するコストが増加し、幹線１０１が三相の場合には、ＳＰＤ１５１，１５２は両方とも三相のＳＰＤである必要があり、単純にコストが２倍になってしまう。

また、図４では、幹線１０１と配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄとの間に、ＳＰＤ１５３を設けるとともに、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄと漏電遮断器系統の接地端子Ｅ_ＥＬＢとの間に、ＳＰＤ１５４を設けている。ＳＰＤは通常状態では、電気的にほぼ絶縁状態になっている。このため、ＳＰＤ１５４を設けても、通常状態では、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄと漏電遮断器系統の接地端子Ｅ_ＥＬＢとは分離されている、とみなすことができる。また、ＳＰＤ１５４は、接地端子同士を接続するものなので、例えば一相用の比較的安価なＳＰＤを用いることもできる。

しかしながら、図４において、漏電遮断器１２２側の電気機器１２３に着目すると、直列に接続された２台のＳＰＤ１５３，１５４が並列に接続された状態になっている。このため、雷サージ発生時には、２台のＳＰＤ１５３，１５４に生じる電圧が電気機器１２３に加わってしまう。これは、図３のような、１台のＳＰＤ１５２が並列に接続された状態と比べて、電気機器１２３の保護効果が低下してしまう。また、ＳＰＤ１５４は比較的安価であるものの、やはり設置に工数がかかり、設置スペースの確保も必要となる。

これら比較例と比べると、本実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤ１を利用した場合には、配線用遮断器１１２側の電気機器１１３と漏電遮断器１２２側の電気機器１２３の両方を、一台のＳＰＤ１によって、一括して保護することができる。

すなわち、本実施形態によると、接地端子分離型ＳＰＤ１は、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続される第１接地端子１２と、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続される第２接地端子１３とを備える。すなわち、接地端子が２つに分けられている。電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第１接地端子１２との間に雷防護素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２が設けられているので、配線用遮断器系統に接続された電気機器１１３は雷防護素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２によって保護される。また、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと第２接地端子１３との間に雷防護素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２３が設けられているので、漏電遮断器系統に接続された電気機器１２３は雷防護素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２３によって保護される。なお、雷防護素子２２，２３として同じ防護素子を用いると、配線用遮断器系統と漏電遮断器系統とは同じ保護レベルで保護される。さらに、第１接地端子１２と第２接地端子１３との間に雷防護素子２２，２３が設けられているので、通常状態では、第１接地端子１２と第２接地端子１３とは電気的に分離されている。このため、第１接地端子１２を配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続するとともに、第２接地端子１３を漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続することによって、配線用遮断器系統に接続された電気機器１１３と漏電遮断器系統に接続された電気機器１２３の両方を、雷サージから保護することができる。したがって、配線用遮断器１１２と漏電遮断器１２２の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器１１３，１２３を、安価に、かつ、簡易に、雷サージから確実に保護することができる。

本実施形態では、さらに、ＳＰＤの接続配線の長さを短縮できる、という効果も得られる。すなわち、ＳＰＤを配置する際には、系統に接続するための配線や接地するための配線が必要になる。雷サージ発生時には、これらの配線に雷サージが流れることにより生じる電圧も電気機器に加わるため、電気機器の保護効果を高めるためには、ＳＰＤの接続配線はできるだけ短いことが好ましい。ところが例えば図４のような構成では、電気機器１２３には、ＳＰＤ１５３，１５４の電圧に加えて、ＳＰＤ１５３の接続配線に生じる電圧と、ＳＰＤ１５４の接続配線に生じる電圧とがさらに加わってしまう。これに対して本実施形態では、接続端子分離型ＳＰＤ１について、第１接地端子１２を配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続し、第２接地端子１３を漏電遮断器系統の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続するだけで済むため、配線長の影響を抑えることができる。

（他の構成例）
本実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤの構成は、図１に示す構成に限られるものではない。すなわち、接地端子が２つに分けられており、電源側接続端子と第１接地端子との間、電源側接続端子と第２接地端子との間、および、第１接地端子と第２接地端子との間に、雷防護素子が設けられている構成であればよい。

図５に示す接地端子分離型ＳＰＤ２は、３極型のガス入り放電管３０を備えている。ガス入り放電管３０は、中間電極が接続ノード１４と接続されている。そして、第１電極および第２電極のうち一方が、第１接地端子１２に接続されており、他方が第２接地端子１３に接続されている。

図６に示す接地端子分離型ＳＰＤ３は、ガス入り放電管４１，４２を備えている。ガス入り放電管４１は、接続ノード１４と第１接地端子１２との間に設けられている。ガス入り放電管４２は、第１接地端子１２と第２接地端子１３との間に設けられている。

図７に示す接地端子分離型ＳＰＤ４は、３極型のガス入り放電管５０を備えている。ガス入り放電管５０は、中間電極が第１接地端子１２と接続されている。そして、第１電極および第２電極のうち一方が、接続ノード１４に接続されており、他方が第２接地端子１３に接続されている。

図５～７に示す接地端子分離型ＳＰＤ２，３，４は、いずれも、図１に示す接地端子分離型ＳＰＤ１と同様に、例えば図２に示すように利用することができる。すなわち、第１接地端子１２を配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続するとともに、第２接地端子１３を漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続することによって、配線用遮断器系統に接続された電気機器１１３と漏電遮断器系統に接続された電気機器１２３の両方を、雷サージから保護することができる。したがって、配線用遮断器１１２と漏電遮断器１２２の両方が内蔵された分電盤から配電される電気機器１１３，１２３を、安価に、かつ、簡易に、雷サージから確実に保護することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤは、一体の製品として、実現することができる。また、同じ機能を有する接地端子分離型ＳＰＤを、既存のＳＰＤに別部品を組み合わせることによって実現することも可能である。

図９は図１の接地端子分離型ＳＰＤ１と同等の構成を、２個の構成要素を組み合わせて実現した例である。図９では、ＳＰＤ１Ａは、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、接地端子１５とを備え、接地ユニット１Ｂは、ＳＰＤ側接続端子１６と、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続される第１接地端子１２と、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続される第２接地端子１３とを備える。ＳＰＤ１Ａは、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと接地端子１５との間に設けられた酸化亜鉛素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃを備える。接地ユニット１Ｂは、ＳＰＤ側接続端子１６と第１接地端子１２との間に設けられたガス入り放電管２２と、ＳＰＤ側接続端子１６と第２接地端子１３との間に設けられたガス入り放電管２３とを備える。ＳＰＤ１Ａの接地端子１５と、接地ユニット１ＢのＳＰＤ側接続端子１６とを接続することによって、図１の接地端子分離型ＳＰＤ１と同等の構成を実現することができる。

図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は接地ユニットの他の構成例である。図１０（ａ）に示す接地ユニット２Ｂは、３極型のガス入り放電管３０を備えている。ガス入り放電管３０は、中間電極がＳＰＤ側接続端子１６と接続されており、かつ、第１電極および第２電極のうち一方が第１接地端子１２に接続されており、他方が第２接地端子１３に接続されている。図１０（ａ）に示す接地ユニット２Ｂを図９に示すＳＰＤ１Ａと組み合わせて、ＳＰＤ側接続端子１６を接地端子１５に接続することによって、図５に示す接地端子分離型ＳＰＤ２と同等の構成を実現することができる。

図１０（ｂ）に示す接地ユニット３Ｂは、ガス入り放電管４１，４２を備えている。ガス入り放電管４１は、ＳＰＤ側接続端子１６と第１接地端子１２との間に設けられており、ガス入り放電管４２は、第１接地端子１２と第２接地端子１３との間に設けられている。図１０（ｂ）に示す接地ユニット３Ｂを図９に示すＳＰＤ１Ａと組み合わせて、ＳＰＤ側接続端子１６を接地端子１５に接続することによって、図６に示す接地端子分離型ＳＰＤ３と同等の構成を実現することができる。

図１０（ｃ）に示す接地ユニット４Ｂは、３極型のガス入り放電管５０を備えている。ガス入り放電管５０は、中間電極が第１接地端子１２と接続されており、かつ、第１電極および第２電極のうち一方がＳＰＤ側接続端子１６に接続されており、他方が第２接地端子１３に接続されている。図１０（ｃ）に示す接地ユニット４Ｂを図９に示すＳＰＤ１Ａと組み合わせて、ＳＰＤ側接続端子１６を接地端子１５に接続することによって、図７に示す接地端子分離型ＳＰＤ４と同等の構成を実現することができる。

図１１は図６の接地端子分離型ＳＰＤ３と同等の構成を、２個の構成要素を組み合わせて実現した他の構成例である。図１１では、ＳＰＤ３Ｃと、接地ユニット３Ｄとを用いている。ＳＰＤ３Ｃは、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、接地端子１５とを備え、電源側接続端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃと接地端子１５との間に、酸化亜鉛素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃとガス入り放電管４１とが設けられている。接地ユニット３Ｄは、ＳＰＤ側接続端子１６と、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続される第１接地端子１２と、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続される第２接地端子１３とを備える。ＳＰＤ側接続端子１６と第１接地端子１２または第２接地端子１３の一方（図１１では第２接地端子１３）との間に、ガス入り放電管４２が設けられており、ＳＰＤ側接続端子１６と、第１接地端子１２または第２接地端子１３の他方（図１１では第１接地端子１２）とは、雷防護素子を介さずに、接続されている。ＳＰＤ３Ｃの接地端子１５と、接地ユニット３ＤのＳＰＤ側接続端子１６とを接続することによって、図６の接地端子分離ＳＰＤ３と同等の構成を実現することができる。

なお、図９に示すＳＰＤ１Ａや図１１に示すＳＰＤ３Ｃは、すでに製品として利用されている。これらに、本実施形態で示した接地ユニットを組み合わせることによって、上述した実施形態に係る接地端子分離型ＳＰＤと同等の構成を実現することができる。接地端子分離型ＳＰＤを実現するための接地ユニットは、配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続される第１接地端子１２と、漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続される第２接地端子１３と、他のＳＰＤに接続されるＳＰＤ側接続端子１６とを備える。そして、第１接地端子１２と第２接地端子１３との間に、雷防護素子が設けられている。

なお、上述の実施形態では、第１接地端子１２を配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続し、第２接地端子１３を漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続するものとして説明を行ったが、これに代えて、第１接地端子１２を漏電遮断器系統用の接地端子Ｅ_ＥＬＢに接続し、第２接地端子１３を配線用遮断器系統用の接地端子Ｅ_Ｄに接続してもかまわない。

なお、上述の実施形態では、接地端子分離型ＳＰＤは三相用であるものとして説明したが、これに限られるものではなく、例えば単極用の組み合わせでもかまわない。単相２線用の場合は、接地端子分離型ＳＰＤが備える電源側接続端子は２個になる。また、上述の実施形態では、雷防護素子として、酸化亜鉛素子やガス入り放電管を例示したが、接地端子分離型ＳＰＤが備える雷防護素子はこれらに限られるものではない。

本発明は、配線用遮断器と漏電遮断器の両方が内蔵された分電盤を介して配電される電気機器を、簡易にかつ安価に、雷サージから保護するのに有用である。

１，２，３，４接地端子分離型ＳＰＤ
１Ａ，３ＣＳＰＤ
１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，３Ｄ，４Ｂ接地ユニット
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ電源側接続端子
１２第１接地端子
１３第２接地端子
１４接続ノード
１６ＳＰＤ側接続端子
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ酸化亜鉛素子（第１雷防護素子）
２２ガス入り放電管（第２雷防護素子）
２３ガス入り放電管（第３雷防護素子）
３０３極型ガス入り放電管（雷防護素子）
４１ガス入り放電管（第２雷防護素子）
４２ガス入り放電管（第３雷防護素子）
５０３極型ガス入り放電管（雷防護素子）
１０１幹線
Ｅ_Ｄ配線用遮断器系統用の接地端子
Ｅ_ＥＬＢ漏電遮断器系統用の接地端子

Claims

接地端子分離型ＳＰＤ（Surge Protective Device）であって、
幹線等の電源側配線に接続される１つまたは複数の電源側接続端子と、
配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の一方に接続される第１接地端子と、
配線用遮断器系統用の接地端子、または、漏電遮断器系統用の接地端子の他方に接続される第２接地端子とを備え、
前記電源側接続端子と前記第１接地端子との間、前記電源側接続端子と前記第２接地端子との間、および、前記第１接地端子と前記第２接地端子との間に、雷防護素子が設けられている
ことを特徴とする接地端子分離型ＳＰＤ。