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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024063344
(43)【公開日】2024-05-13
(54)【発明の名称】サージ防護素子の状態確認装置
(51)【国際特許分類】
H02H 3/02 20060101AFI20240502BHJP
H02H 5/04 20060101ALI20240502BHJP
H02H 7/00 20060101ALI20240502BHJP
H02H 9/04 20060101ALI20240502BHJP
【ＦＩ】
H02H3/02 M
H02H5/04 170
H02H7/00 C
H02H9/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022171204
(22)【出願日】2022-10-26
(71)【出願人】
【識別番号】000145954
【氏名又は名称】株式会社昭電
(74)【代理人】
【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
(74)【代理人】
【識別番号】100090398
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 美千栄
(74)【代理人】
【識別番号】100148323
【弁理士】
【氏名又は名称】川▲崎▼ 通
(74)【代理人】
【識別番号】100168860
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 充史
(74)【代理人】
【氏名又は名称】森田 雄一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 淳一
(72)【発明者】
【氏名】垣内 健介
(72)【発明者】
【氏名】黒田 和裕
(72)【発明者】
【氏名】奥 知大
【テーマコード（参考）】
5G013
5G053
5G142
【Ｆターム（参考）】
5G013AA01
5G013BA01
5G013BA02
5G013CB16
5G013DA01
5G013DA12
5G053AA01
5G053AA09
5G053BA01
5G053BA04
5G053BA06
5G053CA01
5G053DA01
5G053DA03
5G053EC05
5G053EC06
5G142AB05
5G142AC03
5G142BC01
5G142BD02
5G142DD15
5G142GG09
5G142HH02
(57)【要約】
【課題】各種電源系統に適用可能なＳＰＤを対象として、その正常または故障を確認可能とした状態確認装置を提供する。
【解決手段】ＳＰＤ１０Ａが、三相の各相電源線にそれぞれ接続可能な第１～第３の電源端子Ｔ１～Ｔ３と、これらの電源端子から接地端子Ｅに至る経路にそれぞれ直列接続された第１～第３の過電流分離器Ｆ１～Ｆ３と第１～第３の熱分離器ＴＤ１～ＴＤ３とからなる第１～第３の直列回路と、電圧Ｖ１を検出する第１の電圧検出手段１１と、電圧Ｖ２を検出する第２の電圧検出手段１２と、電源端子Ｔ２，Ｔ３間または電源端子Ｔ１，Ｔ３間の電圧Ｖ３を検出する第３の電圧検出手段１３と、を備える。０［Ｖ］以外の電圧Ｖ３が検出された時には０［Ｖ］以外の第２の電圧Ｖ２及び第１の電圧Ｖ１の有無に基づき、電圧Ｖ３が０［Ｖ］の時には電圧Ｖ１の有無に基づいて、ＳＰＤ１０Ａの正常／故障を判断する。
【選択図】図１
【解決手段】ＳＰＤ１０Ａが、三相の各相電源線にそれぞれ接続可能な第１～第３の電源端子Ｔ１～Ｔ３と、これらの電源端子から接地端子Ｅに至る経路にそれぞれ直列接続された第１～第３の過電流分離器Ｆ１～Ｆ３と第１～第３の熱分離器ＴＤ１～ＴＤ３とからなる第１～第３の直列回路と、電圧Ｖ１を検出する第１の電圧検出手段１１と、電圧Ｖ２を検出する第２の電圧検出手段１２と、電源端子Ｔ２，Ｔ３間または電源端子Ｔ１，Ｔ３間の電圧Ｖ３を検出する第３の電圧検出手段１３と、を備える。０［Ｖ］以外の電圧Ｖ３が検出された時には０［Ｖ］以外の第２の電圧Ｖ２及び第１の電圧Ｖ１の有無に基づき、電圧Ｖ３が０［Ｖ］の時には電圧Ｖ１の有無に基づいて、ＳＰＤ１０Ａの正常／故障を判断する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源系統の各相電源線に接続されるサージ防護素子の正常または故障を確認するための状態確認装置であって、
前記サージ防護素子は、
三相の電源系統の各相電源線にそれぞれ接続可能な第１，第２，第３の電源端子と、
第１の電源端子から接地端子に至る経路に直列接続された第１の過電流分離器と第１の熱分離器とからなる第１の直列回路と、
第２の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第２の過電流分離器と第２の熱分離器とからなる第２の直列回路と、
第３の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第３の過電流分離器と第３の熱分離器とからなる第３の直列回路と、
前記第１の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第１の電圧検出手段と、
前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第３の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第２の電圧検出手段と、
前記第２の電源端子と前記第３の電源端子との間、または、前記第１の電源端子と前記第３の電源端子との間の電圧を検出する第３の電圧検出手段と、
を備え、
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段及び前記第1の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧及び第１の電圧がそれぞれ検出されたか否かに基づいて前記サージ防護素子の正常または故障を判断することを特徴としたサージ防護素子の状態確認装置。
前記サージ防護素子は、
三相の電源系統の各相電源線にそれぞれ接続可能な第１，第２，第３の電源端子と、
第１の電源端子から接地端子に至る経路に直列接続された第１の過電流分離器と第１の熱分離器とからなる第１の直列回路と、
第２の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第２の過電流分離器と第２の熱分離器とからなる第２の直列回路と、
第３の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第３の過電流分離器と第３の熱分離器とからなる第３の直列回路と、
前記第１の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第１の電圧検出手段と、
前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第３の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第２の電圧検出手段と、
前記第２の電源端子と前記第３の電源端子との間、または、前記第１の電源端子と前記第３の電源端子との間の電圧を検出する第３の電圧検出手段と、
を備え、
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段及び前記第1の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧及び第１の電圧がそれぞれ検出されたか否かに基づいて前記サージ防護素子の正常または故障を判断することを特徴としたサージ防護素子の状態確認装置。
【請求項2】
請求項１に記載したサージ防護素子の状態確認装置において、
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断することを特徴としたサージ防護素子の状態確認装置。
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断することを特徴としたサージ防護素子の状態確認装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載したサージ防護素子の状態確認装置において、
前記第３の電圧検出手段により第３の電圧として０［Ｖ］が検出され、かつ、
前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断することを特徴としたサージ防護素子の状態確認装置。
前記第３の電圧検出手段により第３の電圧として０［Ｖ］が検出され、かつ、
前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断することを特徴としたサージ防護素子の状態確認装置。
【請求項4】
請求項１に記載したサージ防護素子の状態確認装置において、
前記第１の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第１の金属酸化物バリスタとガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第２の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第２の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第３の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第３の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続したことを特徴とするサージ防護素子の状態確認装置。
前記第１の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第１の金属酸化物バリスタとガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第２の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第２の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第３の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第３の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続したことを特徴とするサージ防護素子の状態確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サージ防護素子（以下、ＳＰＤともいう）が正常であるか故障しているかを確認するための状態確認装置に関する。
【背景技術】
【0002】
通常、ＳＰＤは、内蔵された過電流分離器や熱分離器が動作した場合にその状態表示を行い、必要に応じて警報接点出力を行う機能を備えている。
ここで、図２は、ＳＰＤ１０による保護対象機器（図示せず）が、３線式（単相３線１００／２００［Ｖ］，三相３線２００［Ｖ］，三相３線４１５［Ｖ］等）及び４線式（三相４線１００／２００［Ｖ］，三相４線２４０／４１５［Ｖ］等）の電源系統に接続されている場合の、ＳＰＤ１０の状態表示・警報接点動作をＳＰＤ１０の回路構成と共に示した図である。
ここで、図２は、ＳＰＤ１０による保護対象機器（図示せず）が、３線式（単相３線１００／２００［Ｖ］，三相３線２００［Ｖ］，三相３線４１５［Ｖ］等）及び４線式（三相４線１００／２００［Ｖ］，三相４線２４０／４１５［Ｖ］等）の電源系統に接続されている場合の、ＳＰＤ１０の状態表示・警報接点動作をＳＰＤ１０の回路構成と共に示した図である。
【0003】
図２において、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は電源系統の電源線、ＬＮは中性線であり、ＳＰＤ１０は、電源系統が３線式である場合に電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と接地端子Ｅとの間に接続され、電源系統が４線式である場合に電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３及び中性線ＬＮと接地端子Ｅとの間に接続される。
【0004】
ＳＰＤ１０は、電流ヒューズ等の過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３と、金属酸化物バリスタＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３と、必要に応じて接続されるガス入り放電管ＧＤＴと、を備えている。
各相の電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に対応する過電流分離器Ｆ１と熱分離器ＴＤ１と金属酸化物バリスタＭＯＶ１、過電流分離器Ｆ２と熱分離器ＴＤ２と金属酸化物バリスタＭＯＶ２、及び、過電流分離器Ｆ３と熱分離器ＴＤ３と金属酸化物バリスタＭＯＶ３は、それぞれ一体的に形成されている。
各相の電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に対応する過電流分離器Ｆ１と熱分離器ＴＤ１と金属酸化物バリスタＭＯＶ１、過電流分離器Ｆ２と熱分離器ＴＤ２と金属酸化物バリスタＭＯＶ２、及び、過電流分離器Ｆ３と熱分離器ＴＤ３と金属酸化物バリスタＭＯＶ３は、それぞれ一体的に形成されている。
【0005】
熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３及び過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３からなる保護回路は、例えば金属酸化物バリスタＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３の経年劣化に伴う漏れ電流の増加や雷サージの繰り返し印加、過電圧等に起因した発熱により、または、金属酸化物バリスタＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３が短絡モードで破壊された後の短絡電流により、金属酸化物バリスタＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３を回路から遮断するように機能する。
すなわち、上述した発熱に対しては、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３内の低融点合金を溶融させて回路を遮断し、短絡電流に対しては、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が動作して回路を遮断する。
すなわち、上述した発熱に対しては、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３内の低融点合金を溶融させて回路を遮断し、短絡電流に対しては、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が動作して回路を遮断する。
【0006】
一方、ＳＰＤ１０は、保護対象機器を雷サージから保護するという本来の機能を果たす必要があるため、前述した過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３や熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３等の状態を常時監視してその状態表示（正常または故障の表示）を行い、ＳＰＤ１０の故障時には外部回路に向けて警報接点動作による警報出力を行うことが望ましい。
【0007】
そこで、従来では、図２におけるフローチャートに従って状態表示及び警報接点動作を行っている。
すなわち、ＳＰＤ１０を三相３線式または三相４線式の電源系統に接続して使用する場合には、図２に示すように、熱分離器ＴＤ１と金属酸化物バリスタＭＯＶ１との接続点と、熱分離器ＴＤ２と金属酸化物バリスタＭＯＶ２との接続点と、の間の電圧Ｖ１を電圧検出手段１１により検出すると共に、熱分離器ＴＤ２と金属酸化物バリスタＭＯＶ２との接続点と、熱分離器ＴＤ３と金属酸化物バリスタＭＯＶ３との接続点と、の間の電圧Ｖ２を電圧検出手段１２により検出する。ここで、電圧検出手段１１，１２としては、電圧の有無を電気信号や光信号の有無に変換できるものであればその原理や素子の種類、回路構成は特に限定されず、例えば、ＬＥＤ、リレー、フォトカプラ、フォトＭＯＳ、トランジスタ、変圧器等を用いることができる。
なお、電圧Ｖ２に代えて、熱分離器ＴＤ１と金属酸化物バリスタＭＯＶ１との接続点と、熱分離器ＴＤ３と金属酸化物バリスタＭＯＶ３との接続点と、の間の電圧Ｖ３を検出して用いても良いが、その場合の判断動作については以下と同様であるため説明を省略する。
すなわち、ＳＰＤ１０を三相３線式または三相４線式の電源系統に接続して使用する場合には、図２に示すように、熱分離器ＴＤ１と金属酸化物バリスタＭＯＶ１との接続点と、熱分離器ＴＤ２と金属酸化物バリスタＭＯＶ２との接続点と、の間の電圧Ｖ１を電圧検出手段１１により検出すると共に、熱分離器ＴＤ２と金属酸化物バリスタＭＯＶ２との接続点と、熱分離器ＴＤ３と金属酸化物バリスタＭＯＶ３との接続点と、の間の電圧Ｖ２を電圧検出手段１２により検出する。ここで、電圧検出手段１１，１２としては、電圧の有無を電気信号や光信号の有無に変換できるものであればその原理や素子の種類、回路構成は特に限定されず、例えば、ＬＥＤ、リレー、フォトカプラ、フォトＭＯＳ、トランジスタ、変圧器等を用いることができる。
なお、電圧Ｖ２に代えて、熱分離器ＴＤ１と金属酸化物バリスタＭＯＶ１との接続点と、熱分離器ＴＤ３と金属酸化物バリスタＭＯＶ３との接続点と、の間の電圧Ｖ３を検出して用いても良いが、その場合の判断動作については以下と同様であるため説明を省略する。
【0008】
上述した電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２に基づき、例えば電圧Ｖ２が有る場合（０［Ｖ］以外の電圧が検出される場合であり、以下同じ）で電圧Ｖ１も有る場合（ステップＳ１Ｙｅｓ，ステップＳ２Ｙｅｓ）には、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３の何れも開放故障しておらず、ＳＰＤ１０は正常と判断することができる。このため、その旨の状態表示を点灯し（ステップＳ３）、警報接点機能を有する場合には警報接点を不動作とする（ステップＳ４）。
【0009】
また、電圧Ｖ２が無い場合（ステップＳ１Ｎｏ）、すなわち（０［Ｖ］が検出される場合であり、以下同じ）、または、電圧Ｖ２が有りで電圧Ｖ１が無しの場合（ステップＳ１Ｙｅｓ，ステップＳ２Ｎｏ）には、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３の何れかが開放故障していてＳＰＤ１０は故障（異常）と判断できるため、状態表示を消灯し（ステップＳ５）、警報接点機能を有する場合にはこれを動作させて外部回路に警報を出力している（ステップＳ６）。
【0010】
ここで、図２に示したＳＰＤ１０を単相２線式の電源系統に適用する場合、電源端子Ｔ１，Ｔ２はそれぞれ電源線Ｌ１，Ｌ２に接続されるが、電源端子Ｔ３及び中性線用端子ＴＮは開放状態となる。
しかしながら、上記のように接続すると、ＳＰＤ１０が正常であっても、電圧Ｖ２が無し（ステップＳ１Ｎｏ）となるため、ＳＰＤ１０は故障と判断されて状態表示の消灯（ステップＳ５）及び警報接点動作（ステップＳ６）が行われてしまう。
しかしながら、上記のように接続すると、ＳＰＤ１０が正常であっても、電圧Ｖ２が無し（ステップＳ１Ｎｏ）となるため、ＳＰＤ１０は故障と判断されて状態表示の消灯（ステップＳ５）及び警報接点動作（ステップＳ６）が行われてしまう。
【0011】
このような誤判断を防止するには、電源端子Ｔ１，Ｔ３間（または電源端子Ｔ２，Ｔ３間）を短絡する手間が必要になるため、使用者にとってはその作業が煩雑であると共に、場合によっては短絡作業を失念したまま使用してしまう場合もあった。
【0012】
なお、ＳＰＤの状態表示に関する先行技術としては、例えば特許文献１～３に記載されたものが知られている。
しかし、特許文献１，２に記載されたＳＰＤは単相３線式の電源系統への接続を前提とし、また、特許文献３に記載されたＳＰＤは単相２線式の電源系統または通信系統への接続を前提としている。言い換えれば、ＳＰＤによる保護対象機器が、単相２線式または３線式，三相３線式または４線式等の各種電源系統に対応している場合に、単一のＳＰＤやその状態または故障検出装置等では対応できないという問題があった。
しかし、特許文献１，２に記載されたＳＰＤは単相３線式の電源系統への接続を前提とし、また、特許文献３に記載されたＳＰＤは単相２線式の電源系統または通信系統への接続を前提としている。言い換えれば、ＳＰＤによる保護対象機器が、単相２線式または３線式，三相３線式または４線式等の各種電源系統に対応している場合に、単一のＳＰＤやその状態または故障検出装置等では対応できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】特許５０１４７４２号公報
【特許文献2】特許５６２９２２２号公報
【特許文献3】特許６３０７３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
そこで、本発明の解決課題は、単相２線式または３線式、三相３線式または４線式等の各種電源系統に適用可能なサージ防護素子を対象として、その正常または故障を単一の回路構成により容易に確認できるようにした状態確認装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記課題を解決するため、本発明は、電源系統の各相電源線に接続されるサージ防護素子の正常または故障を確認するための状態確認装置であって、
前記サージ防護素子は、
三相の電源系統の各相電源線にそれぞれ接続可能な第１，第２，第３の電源端子と、
第１の電源端子から接地端子に至る経路に直列接続された第１の過電流分離器と第１の熱分離器とからなる第１の直列回路と、
第２の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第２の過電流分離器と第２の熱分離器とからなる第２の直列回路と、
第３の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第３の過電流分離器と第３の熱分離器とからなる第３の直列回路と、
前記第１の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第１の電圧検出手段と、
前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第３の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第２の電圧検出手段と、
前記第２の電源端子と前記第３の電源端子との間、または、前記第１の電源端子と前記第３の電源端子との間の電圧を検出する第３の電圧検出手段と、
を備え、
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段及び前記第1の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧及び第１の電圧がそれぞれ検出されたか否かに基づいて前記サージ防護素子の正常または故障を判断するものである。
前記サージ防護素子は、
三相の電源系統の各相電源線にそれぞれ接続可能な第１，第２，第３の電源端子と、
第１の電源端子から接地端子に至る経路に直列接続された第１の過電流分離器と第１の熱分離器とからなる第１の直列回路と、
第２の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第２の過電流分離器と第２の熱分離器とからなる第２の直列回路と、
第３の電源端子から前記接地端子に至る経路に直列接続された第３の過電流分離器と第３の熱分離器とからなる第３の直列回路と、
前記第１の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第１の電圧検出手段と、
前記第２の直列回路の前記接地端子側の端部と前記第３の直列回路の前記接地端子側の端部との間の電圧を検出する第２の電圧検出手段と、
前記第２の電源端子と前記第３の電源端子との間、または、前記第１の電源端子と前記第３の電源端子との間の電圧を検出する第３の電圧検出手段と、
を備え、
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段及び前記第1の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧及び第１の電圧がそれぞれ検出されたか否かに基づいて前記サージ防護素子の正常または故障を判断するものである。
【0016】
また、本発明は、請求項１に記載したサージ防護素子の状態確認装置において、
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断するものである。
前記第３の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第３の電圧が検出された時に、
前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第２の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第２の電圧が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断するものである。
【0017】
また、本発明は、請求項１または２に記載したサージ防護素子の状態確認装置において、
前記第３の電圧検出手段により第３の電圧として０［Ｖ］が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断するものである。
前記第３の電圧検出手段により第３の電圧として０［Ｖ］が検出され、かつ、前記第１の電圧検出手段により０［Ｖ］以外の第１の電圧が検出された時に前記サージ防護素子を正常と判断すると共に、前記第１の電圧検出手段により第１の電圧として０［Ｖ］が検出された時に前記サージ防護素子を故障と判断するものである。
【0018】
更に、本発明は、請求項１に記載したサージ防護素子の状態確認装置において、
前記第１の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第１の金属酸化物バリスタとガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第２の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第２の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第３の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第３の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続して構成することもできる。
前記第１の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第１の金属酸化物バリスタとガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第２の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第２の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続し、
前記第３の熱分離器の前記接地端子側の端部と前記接地側端子との間に、第３の金属酸化物バリスタと前記ガス入り放電管とを直列に接続して構成することもできる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、単相２線式または３線式、三相３線式または４線式等の各種電源系統に対して、ＳＰＤに付加された単一の回路構成からなる状態確認装置によってＳＰＤの正常または故障を確認することができ、例えばＳＰＤを単相２線式の電源系統に適用する場合の電源端子間の短絡等の煩雑な作業を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
【0022】
図１において、ＳＰＤ１０Ａは、図２に示した構成要素の他に、過電流分離器Ｆ２，Ｆ３の電源側で電源端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧Ｖ３を検出する電圧検出手段１３を備えている。この電圧検出手段１３は、例えば、電圧検出手段１１，１２と同様に、ＬＥＤ、リレー、フォトカプラ、フォトＭＯＳ、トランジスタ、変圧器等を用いることができる。
【0023】
なお、電圧検出手段１３は、電源端子Ｔ１，Ｔ３間の電圧を検出するように接続しても良い。
また、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を除いた部分をＳＰＤとして構成し、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をＳＰＤの外部において電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と電源端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３との間にそれぞれ接続しても良い。
更に、ガス入り放電管ＧＤＴは必要不可欠ではなく、金属酸化物バリスタＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３の共通接続点を接地端子Ｅに直接接続しても良い。
また、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を除いた部分をＳＰＤとして構成し、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３をＳＰＤの外部において電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と電源端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３との間にそれぞれ接続しても良い。
更に、ガス入り放電管ＧＤＴは必要不可欠ではなく、金属酸化物バリスタＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３の共通接続点を接地端子Ｅに直接接続しても良い。
【0024】
上述した構成において、ＳＰＤ１０Ａの状態表示及び警報接点動作は以下の通りである。
例えば、ＳＰＤ１０Ａを三相３線式の電源系統に接続して使用する場合には、電源端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を図２の電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ接続し、三相４線式の電源系統に接続して使用する場合には、上記に加えて中性線用端子ＴＮを中性線ＬＮに接続する。
例えば、ＳＰＤ１０Ａを三相３線式の電源系統に接続して使用する場合には、電源端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を図２の電源線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ接続し、三相４線式の電源系統に接続して使用する場合には、上記に加えて中性線用端子ＴＮを中性線ＬＮに接続する。
【0025】
この実施形態では、電圧検出手段１１により検出した電圧Ｖ１と電圧検出手段１２により検出した電圧Ｖ２に加え、電圧検出手段１３により検出した電源端子Ｔ２，Ｔ３間の電圧Ｖ３の有無もＳＰＤ１０Ａの状態表示等の判断対象とする。
そして、電圧Ｖ３が無い（電圧Ｖ３が０［Ｖ］である）場合（図１のステップＳ０Ｎｏ）、電圧Ｖ２の有無を判断せずにステップＳ２に移行して電圧Ｖ１の有無を判断する。ステップＳ２以降の処理は従来の図２と同様であり、電圧Ｖ１の有無に応じてＳＰＤ１０Ａの故障の有無（状態表示の点灯・消灯）を判断する。
そして、電圧Ｖ３が無い（電圧Ｖ３が０［Ｖ］である）場合（図１のステップＳ０Ｎｏ）、電圧Ｖ２の有無を判断せずにステップＳ２に移行して電圧Ｖ１の有無を判断する。ステップＳ２以降の処理は従来の図２と同様であり、電圧Ｖ１の有無に応じてＳＰＤ１０Ａの故障の有無（状態表示の点灯・消灯）を判断する。
【0026】
いま、ＳＰＤ１０Ａを、例えば三相３線式または三相４線式の電源系統に接続する場合、電圧検出手段１３によって０［ＶＶ］以外の電圧Ｖ３が検出されるので、ステップＳ０ではＹｅｓ側に分岐する。このため、以後は電圧Ｖ２，Ｖ１の有無に応じて図２と同様の処理が行われ、ＳＰＤ１０Ａの状態表示、警報接点動作が行われる。
【0027】
これに対し、ＳＰＤ１０Ａを単相２線式の電源系統に適用する場合には、例えば電源端子Ｔ１，Ｔ２を電源線Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ接続し、電源端子Ｔ３及び中性線用端子ＴＮをオープンにする。
これにより、電圧Ｖ３が無し（０［Ｖ］）となるので、ステップＳ０ではＮｏ側に分岐してステップＳ２の判断に移行する。
これにより、電圧Ｖ３が無し（０［Ｖ］）となるので、ステップＳ０ではＮｏ側に分岐してステップＳ２の判断に移行する。
【0028】
この状態で０［Ｖ］以外の電圧Ｖ１が有れば（ステップＳ２Ｙｅｓ）、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２の何れも開放故障しておらず、単相２線式の電源系統に適用する限りにおいては、ＳＰＤ１０は正常と判断することができる。従って、その旨の状態表示を点灯し（ステップＳ３）、警報接点機能を有する場合には警報接点を不動作とする（ステップＳ４）。
【0029】
また、電圧Ｖ１が無し、すなわち０［Ｖ］である場合（ステップＳ２Ｎｏ）には、過電流分離器Ｆ１，Ｆ２、熱分離器ＴＤ１，ＴＤ２の何れかが開放故障しており、単相２線式の電源系統に適用する限りにおいては、ＳＰＤ１０は故障（異常）と判断することができる。従って、状態表示を消灯し（ステップＳ５）、警報接点機能を有する場合には警報接点動作させて外部回路に警報を出力する（ステップＳ６）。
【0030】
上記のように、本実施形態においてＳＰＤ１０Ａを単相２線式の電源系統に適用する場合でも、従来のように電源端子Ｔ２，Ｔ３間（または電源端子Ｔ１，Ｔ３間）を短絡する手間が不要になるため、ＳＰＤ１０Ａの状態確認に伴う作業を軽減することができる。
【0031】
なお、図１に示した実施形態では、電源系統の停電時にＳＰＤの状態表示や警報接点動作が誤動作する恐れがあるが、例えば、本発明者による特許第７１０３７２７号に開示された停電時の誤検出防止技術を併用すれば、ＳＰＤの状態表示の誤動作や警報接点の誤動作を防止することが可能である。
【符号の説明】
【0032】
１０，１０Ａ：ＳＰＤ（サージ防護素子）
１１，１２，１３：電圧検出手段
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：電源線
ＬＮ：中性線
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：電源端子
ＴＮ：中性線用端子
Ｅ：接地端子
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３：過電流分離器
ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３：熱分離器
ＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３：金属酸化物バリスタ
ＧＤＴ：ガス入り放電管
１１，１２，１３：電圧検出手段
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：電源線
ＬＮ：中性線
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：電源端子
ＴＮ：中性線用端子
Ｅ：接地端子
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３：過電流分離器
ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３：熱分離器
ＭＯＶ１，ＭＯＶ２，ＭＯＶ３：金属酸化物バリスタ
ＧＤＴ：ガス入り放電管
【図1】
【図2】