特許 7354926 漏電遮断器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】漏電遮断器

(51)【国際特許分類】

   H01H 83/02 20060101AFI20230926BHJP

   H02H 3/34 20060101ALI20230926BHJP

   H02H 3/16 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

H01H83/02 E

H01H83/02 H

H02H3/34 M

H02H3/16 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020086823

(22)【出願日】2020-05-18

(65)【公開番号】P2021182480

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】栗原 晋

(72)【発明者】

【氏名】山内 芳准

(72)【発明者】

【氏名】細岡 洋平

【審査官】関 信之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０９４１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９６６４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ８３／０２

Ｈ０２Ｈ ３／３４

Ｈ０２Ｈ ３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

漏電電流を検出するための漏電電流検出回路と、サージ電流を検出するためのサージ電流検出回路とを備える漏電遮断器であって、
前記漏電電流検出回路は、
主回路導体線路を囲む第１の磁気コアに巻回された第１の励磁コイルに、前記第１の磁気コアが飽和状態になるように励磁電流を供給し、該励磁電流に応答して、所定のしきい値に従った電圧パルスを出力する発振回路と、
前記発振回路から出力される電圧パルスのデューティ比の変化を電圧の変化として出力する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路から出力される電圧と第１の基準電圧との比較に基づく第１の比較結果信号を出力する第１の比較回路と、を備え、
前記サージ電流検出回路は、
前記主回路導体線路を囲む第２の磁気コアに巻回された第２の励磁コイルに流れる信号を検出する第１の信号検出回路と、
前記第１の信号検出回路から出力される信号の電圧と第２の基準電圧との比較に基づく第２の比較結果信号を出力する第２の比較回路と、
前記第２の比較回路から出力される前記第２の比較結果信号が所定のしきい値を超えている間、前記第２の比較結果信号を反転した反転信号を出力する反転回路と、を備え、
前記漏電遮断器は更に、
前記第１の比較回路から出力される第１の比較結果信号と前記反転回路から出力される反転信号とに基づいて第１の出力信号を決定し、出力する第１の出力制御回路と、
前記第１の出力制御回路から出力される第１の出力信号に基づいて、前記主回路導体線路を遮断するための遮断スイッチを制御する遮断スイッチ制御回路と、を備える、
漏電遮断器。

【請求項2】

前記電圧変換回路から出力される電圧の絶対値を出力する絶対値回路を更に備え、
前記第１の比較回路は、前記絶対値回路から出力される前記電圧の絶対値と前記第１の基準電圧とを比較して、前記電圧の絶対値が前記第１の基準電圧を超える場合に前記第１の比較結果信号を出力する、
請求項１に記載の漏電遮断器。

【請求項3】

前記第１の信号検出回路は、前記第２の励磁コイルの両端の電圧に基づく信号を検出するように構成された差動増幅回路である、
請求項１又は２に記載の漏電遮断器。

【請求項4】

前記第２の比較回路は、前記第１の信号検出回路から出力される信号の電圧を、前記第２の基準電圧として正側と負側との両方に設定された所定のしきい値と比較して、前記第１の信号検出回路から出力される信号の電圧が該正側のしきい値を超える場合又は該負側のしきい値を下回る場合に前記第２の比較結果信号を出力する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の漏電遮断器。

【請求項5】

前記第２の比較回路から出力される前記第２の比較結果信号の値を、所定の時間の間、一定の値以上になるように維持する出力維持回路を更に備え、
前記反転回路は、前記出力維持回路から出力される前記第２の比較結果信号に対して反転した前記反転信号を出力する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の漏電遮断器。

【請求項6】

前記第１の出力制御回路は、前記第１の比較回路から出力される前記第１の比較結果信号と前記反転回路から出力される前記反転信号との論理積の結果を前記第１の出力信号として出力する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の漏電遮断器。

【請求項7】

前記漏電電流検出回路は、前記主回路導体線路を流れる漏電電流の交流成分を検出する交流成分検出回路を更に含む、
請求項１に記載の漏電遮断器。

【請求項8】

前記交流成分検出回路は、
前記第２の励磁コイルの両端の電圧に基づく信号を検出する第２の信号検出回路と、
前記第２の信号検出回路により検出された信号に基づく電圧と第３の基準電圧との比較に基づく第３の比較結果信号を出力する第３の比較回路を備え、
前記漏電遮断器は、
前記第３の比較回路から出力される前記第３の比較結果信号と前記反転回路から出力される前記反転信号とに基づいて第２の出力信号を決定し、出力する第２の出力制御回路と、を更に備え、
前記遮断スイッチ制御回路は、前記第１の出力制御回路から出力される第１の出力信号又は前記第２の出力制御回路から出力される第２の出力信号のいずれかに基づいて、前記主回路導体線路を遮断するための遮断スイッチを制御する、
請求項７に記載の漏電遮断器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、漏電遮断器に関する。

【背景技術】

【0002】

漏電遮断器は、漏電等の異常時に、導体線路を遮断して、意図しない電流から人体を保護する回路である。一般には、漏電遮断器は、過負荷や短絡による過電流から回路を保護する過電流遮断機能を併せ持つ。漏電遮断器には、漏電等の検出のために例えば零相変流器が組み込まれている。零相変流器は、地絡故障時に流れる零相電流を検出する変流器である。具体的には、平常時、導体線路を流れる三相電流のベクトル和は０になるが、地絡すると、グランドを電路として電流が流れるため、ベクトル和が０にならない性質を用いて、漏電遮断器は地絡故障や漏電を検出し得る。

【0003】

漏電遮断器の一例として、下記特許文献１がある。特許文献１の漏電遮断器は、導体を囲む磁気コア及びこの磁気コアに巻回した二次巻線を有する変流器と、二次巻線ａに励磁電流を供給する励磁回路と、この励磁電流から導体における漏電電流を含む測定信号を検出する測定信号検出回路と、測定信号を直流成分と交流成分とに分離する分離回路と、直流用定格感度設定部と交流用定格感度設定部と、導体を遮断可能な遮断器と、遮断制御部とを備える。遮断制御部は、分離回路で分離された測定信号の直流／交流成分が直流／交流用の定格感度設定部で設定された直流／交流の定格感度電流値を超える場合に、導体を遮断器で遮断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３-３８０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載された漏電遮断器では、導体線路に雷サージ電流のような大電流が流れた場合、直流／交流成分の値が定格感度電流値を超えてしまい、これにより、漏電が実際には生じていないにも拘わらず、意図しない遮断動作をしてしまうという課題があった。
そこで、本発明は、漏電に対する人体保護を確保しつつ、導体線路に雷サージ電流のような大電流が流れた場合であっても、不要な遮断動作を回避し得る漏電遮断器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための本発明は、以下に示す発明特定事項乃至は技術的特徴を含んで構成される。
ある観点に従う本発明は、漏電電流を検出するための漏電電流検出回路と、サージ電流を検出するためのサージ電流検出回路とを備える漏電遮断器である。前記漏電電流検出回路は、主回路導体線路を囲む第１の磁気コアに巻回された第１の励磁コイルに、前記第１の磁気コアが飽和状態になるように励磁電流を供給し、該励磁電流に応答して、所定のしきい値に従った電圧パルスを出力する発振回路と、前記発振回路から出力される電圧パルスのデューティ比の変化を電圧の変化として出力する電圧変換回路と、前記電圧変換回路から出力される電圧と第１の基準電圧との比較に基づく第１の比較結果信号を出力する第１の比較回路とを備える。また、前記サージ電流検出回路は、前記主回路導体線路を囲む第２の磁気コアに巻回された第２の励磁コイルに流れる信号を検出する第１の信号検出回路と、前記第１の信号検出回路から出力される信号の電圧と第２の基準電圧との比較に基づく第２の比較結果信号を出力する第２の比較回路と、前記第２の比較回路から出力される前記第２の比較結果信号が所定のしきい値を超えている間、前記第２の比較結果信号を反転した反転信号を出力する反転回路とを備える。また、前記漏電遮断器は、前記第１の比較回路から出力される第１の比較結果信号と前記反転回路から出力される反転信号とに基づいて出力信号を決定し、出力する第１の出力制御回路と、前記第１の出力制御回路から出力される第１の出力信号に基づいて、前記主回路導体線路を遮断するための遮断スイッチを制御する遮断スイッチ制御回路とを備える。

【0007】

前記漏電遮断器では、前記主回路導体線路にサージ電流が流れた場合であっても、前記反転回路から信号が出力されない（例えば信号が「Ｌ」を示す）ため、不要な遮断動作は行われない。また、サージ電流が検出されない状態では、前記反転回路から信号が出力され（例えば信号が「Ｈ」を示す）、前記漏電電流検出回路により異常電流が検出された場合には、前記第１の比較回路から信号が出力されるため、前記第１の出力制御回路１１９は、出力信号を出力し、これにより、遮断スイッチ制御回路は、遮断動作を行う。

【0008】

また、前記漏電遮断器は、前記電圧変換回路から出力される電圧の絶対値を出力する絶対値回路を更に備え得る。前記第１の比較回路は、前記絶対値回路から出力される前記電圧の絶対値と前記第１の基準電圧とを比較して、前記電圧の絶対値が前記第１の基準電圧を超える場合に前記第１の比較結果信号を出力し得る。
前記第１の信号検出回路は、前記第２の励磁コイルの両端の電圧に基づく信号を検出するように構成された差動増幅回路であり得る。

【0009】

前記第２の比較回路は、前記第１の信号検出回路から出力される信号の電圧を、前記第２の基準電圧として正側と負側との両方に設定された所定のしきい値と比較して、前記第１の信号検出回路から出力される信号の電圧が該正側のしきい値を超える場合又は該負側のしきい値を下回る場合に前記第２の比較結果信号を出力し得る。
また、前記漏電遮断器は、前記第２の比較回路から出力される前記第２の比較結果信号の値を、所定の時間の間、一定の値以上になるように維持する出力維持回路を更に備え得る。そして、前記反転回路は、前記出力維持回路から出力される前記第２の比較結果信号に対して反転した前記反転信号を出力し得る。

【0010】

前記第１の出力制御回路は、前記第１の比較回路から出力される前記第１の比較結果信号と前記反転回路から出力される前記反転信号との論理積の結果を前記出力信号として出力し得る。
前記漏電電流検出回路は、前記主回路導体線路を流れる漏電電流の交流成分を検出する交流成分検出回路を更に含み得る。
前記交流成分検出回路は、前記第２の励磁コイルの両端の電圧に基づく信号を検出する第２の信号検出回路と、前記第２の信号検出回路により検出された信号に基づく電圧と第３の基準電圧との比較に基づく第３の比較結果信号を出力する第３の比較回路を備え得る。前記漏電遮断器は、前記第３の比較回路から出力される前記第３の比較結果信号と前記反転回路から出力される前記反転信号とに基づいて出力信号を決定し、出力する第２の出力制御回路とを更に備え得る。そして、前記遮断スイッチ制御回路は、前記第１の出力制御回路から出力される第１の出力信号又は前記第２の出力制御回路から出力される第２の出力信号のいずれかに基づいて、前記主回路導体線路を遮断するための遮断スイッチを制御し得る。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、導体線路に雷サージ電流のような大電流が流れた場合であっても、不要な遮断動作を回避し得るので、漏電に対する人体保護を確保することができる。
本発明の他の技術的特徴、目的、及び作用効果乃至は利点は、添付した図面を参照して説明される以下の実施形態により明らかにされる。なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の電圧変換回路の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の発振回路から供給される励磁電圧の変化及び電圧変換回路から出力されるパルス波の電圧の変化の一例を示すグラフである。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の差動増幅回路の構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の第２の比較回路の構成の一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の出力維持回路の構成の一例を示す図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の反転回路の構成の一例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の出力制御回路の構成の一例を示す図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器によりサージ電流を検出した際の各回路の出力を説明するための図である。

【図10】本発明の他の実施形態に係る漏電遮断器の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（例えば各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。

【0014】

［第１の実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。同図に示すように、漏電遮断器１は、例えば２本の導線からなる主回路導体線路１０１に電磁的に結合されるように設けられる。主回路導体線路１０１は、１本の導線でも良いし、また、三相対応の３本の導線であっても良い。漏電遮断器１は、後述するように、電流の異常状態を検出した場合に、主回路導体線路１０１を遮断（開極）する遮断スイッチ１０２を備える。

【0015】

本開示の漏電遮断器１は、漏電を検出するための回路と、サージ電流を検出するための回路とを含み構成される。すなわち、漏電遮断器１は、漏電電流検出回路として、第１の磁気コア１０３と、第１の励磁コイル１０４と、発振回路１０５と、電圧変換回路１０６と、第１の増幅回路１０７と、絶対値回路１０８と、第１の比較回路１０９とを含み構成される。また、漏電遮断器１は、サージ電流検出回路として、第２の磁気コア１１３と、第２の励磁コイル１１４と、差動増幅回路１１５と、第２の比較回路１１６と、出力維持回路１１７と、反転回路１１８とを含み構成される。更に、漏電遮断器１は、漏電電流検出回路及びサージ電流検出回路からの出力をそれぞれ制御する第１の出力制御回路１１９と、判定回路１２０と、遮断スイッチ１０２を駆動する信号を出力する駆動信号出力回路１２１とを含み構成される。

【0016】

第１の磁気コア１０３は、例えば円環状に形成された磁性体であり、該円環内を主回路導体線路１０１が挿通している。第１の励磁コイル１０４は、第１の磁気コア１０３の少なくとも一部分に、所定巻回数で巻回され設けられている。第１の磁気コア１０３と第１の励磁コイル１０４は、主回路導体線路１０１に流れる電流に応じた信号を生成する第１の変流器を構成する。

【0017】

発振回路１０５は、第１の磁気コア１０３を飽和させる励磁電流を第１の励磁コイル１０４に供給する回路である。すなわち、発振回路１０５は、第１の磁気コア１０３が飽和する状態に合わせて設定された所定のしきい値に従って極性を反転させた励磁電流を第１の励磁コイル１０４に供給する。発振回路１０５は、第１の励磁コイル１０４に供給した励磁電流に応答して第１の励磁コイル１０４の両端部の電圧に応じたパルス波（矩形波）を電圧変換回路に出力する。
電圧変換回路１０６は、発振回路１０５から出力される電圧パルスに基づいて電圧の変化を取り出すための回路である。すなわち、電圧変換回路１０６は、発振回路１０５から出力される電圧パルスのデューティ比の変化を、電圧の変化を示す信号として取り出す。例えば積分回路は、電圧変換回路１０６の一態様である。

【0018】

図２は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の電圧変換回路の構成の一例を示す図である。同図に示すように、本例の電圧変換回路１０６は、抵抗２０１及び２０２と、コンデンサ２０３及び２０４と、オペアンプ２０５とを含む積分回路として構成されている。本例の積分回路は、２次ローパスフィルタとして構成されているが、これに限られない。電圧変換回路１０６は、２次ローパスフィルタの作用により、検出される電流信号のノイズを平滑化し得る。

【0019】

上述した発振回路１０５と電圧変換回路１０６との動作は、以下のとおりである。すなわち、発振回路１０５が第１の励磁コイル１０４に励磁電流を供給すると、最初に、第１の磁気コア１０３のインダクタンスで決まる電流が流れ、第１の磁気コア１０３が飽和すると、これに伴い、第１の磁気コア１０３のインダクタンスが消失し、第１の励磁コイル１０４の抵抗に依存する電流が急激に流れる。この時、励磁電圧は、図３に示すように変化し、この励磁電圧が所定のしきい値を超えることで極性が反転し、これにより、発振回路１０５は、逆方向の励磁電流を供給し始める。発振回路１０５は、このような動作を繰り返すことで、図３に示すようなパルス波を電圧変換回路１０６に出力する。

【0020】

このような状態において、第１の磁気コア１０３に挿通された主回路導体線路１０１に任意の電流が流れると、該電流に応じたインダクタンスが消失するタイミングの変化に伴って、励磁電流もまたインダクタンスが消失するタイミングで急激に変化し、これにより、第１の励磁コイル１０４を流れる電流のデューティ比に変化が現れる。電圧変換回路１０６は、このようなディーティ比の変化を積分回路（電圧変換回路１０６）により電圧差として取り出して、主回路導体線路１０１に流れる電流の信号を検出する。

【0021】

図１に戻り、第１の増幅回路１０７は、電圧変換回路１０６から出力される信号の電圧を増幅する回路である。図示していないが、第１の増幅回路１０７は、例えば、抵抗とオペアンプとを含み構成される。第１の増幅回路１０７は、増幅した信号を絶対値回路１０８に出力する。
絶対値回路１０８は、第１の増幅回路１０７から出力される信号を全波整流する回路である。図示していないが、絶対値回路１０８は、例えば、抵抗と、ダイオードと、オペアンプとを含み構成される。絶対値回路１０８は、全波整流した信号を第１の比較回路１０９に出力する。

【0022】

第１の比較回路１０９は、絶対値回路１０８から出力される信号の電圧を、所定の基準電圧（第１の基準電圧）と比較する回路である。図示していないが、第１の比較回路１０９は、例えば、抵抗とオペアンプとを含み構成される。なお、オペアンプに代え、コンパレータが用いられても良い。第１の比較回路は、絶対値回路１０８から出力される信号の電圧と所定の基準電圧（第１の基準電圧）とを比較した結果を示す信号（例えば「Ｈ」又は「Ｌ」を示す信号）を第１の出力制御回路１１９に出力する。

【0023】

サージ電流を検出するために設けられた第２の磁気コア１１３もまた、例えば円環状に形成された磁性体であり、該円環内を主回路導体線路１０１が挿通している。第２の励磁コイル１１４は、第２の磁気コア１１３の少なくとも一部分に、所定巻回数で巻回されて設けられている。第２の磁気コア１１３と第２の励磁コイル１１４は、主回路導体線路１０１に流れる電流に応じた信号を生成する第２の変流器を構成する。
差動増幅回路１１５は、第２の磁気コア１１３に巻回された第２の励磁コイル１１４から差動信号を取り出す信号検出回路である。図４は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の差動増幅回路の構成の一例を示す図である。同図に示すように、本例の差動増幅回路１１５は、抵抗４０１～４０４と、オペアンプ４０５とを含み構成される。差動増幅回路１１５は、抵抗４０１を介して検出される信号と抵抗４０２を介して検出される信号とをオペアンプ４０５により所定の差動利得で増幅し、増幅した差動信号を第２の比較回路１１６に出力する。

【0024】

図１に戻り、第２の比較回路１１６は、差動増幅回路１１５から出力される差動信号の電圧を、所定の基準電圧（第２の基準電圧）と比較する回路である。第２の基準電圧は、平常時に主回路導体線路１０１に流れる電流から得られる差動信号の電圧よりも高い値に設定される。したがって、第２の比較回路１１６は、主回路導体線路１０１にサージ電流が流れた場合に、差動信号の電圧が第２の基準電圧を超え、検出信号を出力する。

【0025】

図５は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の第２の比較回路の構成の一例を示す図である。同図に示すように、本例の第２の比較回路１１６は、例えば、抵抗５０１～５０３とオペアンプ５０４及び５０５とを含み構成され、所定の基準電圧（第２の基準電圧）として、正側と負側との両方にしきい値を設定できるように構成される。なお、オペアンプに代え、コンパレータが用いられても良い。

【0026】

出力維持回路１１７は、入力される信号の値を、所定の時間の間、一定の値以上に維持するための回路である。図６は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の出力維持回路の構成の一例を示す図である。同図に示すように、本例の出力維持回路１１７は、ダイオード６０１及び６０２と、コンデンサ６０３と、抵抗６０４とを含み構成される。出力維持回路１１７は、コンデンサ６０３により信号振幅のピーク電圧を検出し、所定の時間の間、所定のしきい値（反転回路１１８のしきい値)が下回らないように、保持し得る。所定の時間は、コンデンサ６０３と抵抗６０４とに依存する。ピークホールド回路は、出力維持回路１１７の一態様である。出力維持回路１１７は、検出したピーク電圧を反転回路１１８に出力する。

【0027】

反転回路１１８は、出力維持回路１１７から出力される信号のピーク電圧の値が所定のしきい値を超えている間、該信号を反転した反転信号を出力する回路である。図７は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の反転回路の構成の一例を示す図である。同図に示すように、本例の反転回路１１８は、抵抗７０１及び７０２と、オペアンプ７０３とを含み論理否定回路（ＮＯＴ回路）として構成される。反転回路１１８は、論理否定した結果を示す信号（例えば「Ｈ」又は「Ｌ」を示す２値で示される。）を第１の出力制御回路１１９に出力する。

【0028】

第１の出力制御回路１１９は、第１の比較回路１０９から出力される比較結果信号と、反転回路１１８から出力される論理否定結果信号とに基づいて出力信号を決定し、出力する回路である。第１の出力制御回路１１９は、サージ電流が検出された場合に、漏電の検出に関する第１の比較回路１０９からの出力による不要な遮断動作を抑制するための信号を出力する。

【0029】

図８は、本発明の一実施形態に係る漏電遮断器の出力制御回路の構成の一例を示す図である。同図に示すように、本例の第１の出力制御回路１１９は、抵抗８０１と、ダイオード８０２及び８０３とを含み論理積回路（ＡＮＤ回路）として構成される。第１の出力制御回路１１９は、比較結果信号と論理否定結果信号とに基づく論理積の結果を示す信号（例えば「Ｈ」又は「Ｌ」を示す信号）を判定回路１２０に出力する。

【0030】

判定回路１２０は、第１の出力制御回路１１９から出力される信号が所定の値（例えば「Ｈ」）であるか否かを判定する回路である。すなわち、判定回路１２０は、第１の出力制御回路１１９から出力される論理積結果信号の値が「Ｈ」を示す場合に、駆動指示信号を駆動信号出力回路１２１に出力する。これを受けて、駆動信号出力回路１２１は、駆動信号を遮断スイッチ１０２に出力し、遮断スイッチ１０２は開極動作する。判定回路１２０と駆動信号出力回路１２１とは、遮断スイッチ制御回路を構成する。

【0031】

次に、上記のように構成された漏電遮断器１による雷等によるサージ電流を検出した際の動作を、図９を用いて説明する。図９は、発明の一実施形態に係る漏電遮断器の動作による各回路の出力の一例を示すグラフである。
主回路導体線路１０１にサージ電流が流れると、第２の励磁コイル１１４の両端に電圧の変化が生じ、差動増幅回路１１５により該電圧が増幅されて、第２の比較回路１１６に第２の基準電圧（本例では正側のしきい値）を超える信号として入力される（図９（ａ））。これにより、第２の比較回路１１６は、図９（ｂ）に示すように、第２の基準電圧を超える間、比較結果信号を出力する。第２の比較回路１１６から出力される比較結果信号は、出力維持回路１１７に入力される。なお、同図は、一例として、サージ電流が正方向に出力された場合を示しているが、負方向に出力された場合には、負側のしきい値を下回ることで、第２の比較回路１１６は検出信号を出力する。

【0032】

出力維持回路１１７は、第２の比較回路１１６からの出力を受けて、コンデンサ６０３及び抵抗６０４により設定された所定の時間の間、該出力を維持する（図９（ｃ））。出力維持回路１１７からの出力は、反転回路１１８に入力される。
反転回路１１８は、出力維持回路１１７からの入力が所定のしきい値を下回るまでは出力を抑制し（“Ｌ”を示す値を出力し）、出力維持回路１１７からの入力が所定のしきい値を下回ると出力を開始する（“Ｈ”を示す値を出力する）（図９（ｄ））。

【0033】

一方、このサージ電流が流れたタイミングで、漏電電流検出回路としての発振回路１０５乃至第１の比較回路１０９は、平常状態の電流検出の動作と変わらない。このため、第１の比較回路１０９は、図９（ｅ）に示すように、不要な遮断動作に起因する意図しない信号が出力される。
この状態で、第１の出力制御回路１１９は、第１の比較回路１０９からの出力と反転回路１１８との出力の論理積を行い、その結果を判定回路１２０に出力する。つまり、第１の出力制御回路１１９は、第１の比較回路１０９と反転回路１１８との両方から出力される信号が「Ｈ」である場合に限り、「Ｈ」を示す信号を出力する。これにより、主回路導体線路１０１にサージ電流が流れた場合であっても、反転回路１１８から出力される信号が「Ｌ」となるため、不要な遮断動作は行われない。また、サージ電流が検出されない状態では、反転回路１１８から出力される信号は「Ｈ」であり、漏電電流検出回路により異常電流が検出された場合には、第１の比較回路から出力される信号が「Ｈ」となるため、第１の出力制御回路１１９は、「Ｈ」の信号を出力し、これにより、遮断動作が行われることになる。
以上のように、本実施形態によれば、雷サージ電流のような過渡的な大電流を検出した場合であっても、反転回路１１８により信号が「Ｌ」となるため、不要な遮断動作を抑制することができる

【0034】

［第２の実施形態］
図１０は、本発明の他の実施形態に係る漏電遮断器の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。本実施形態の漏電遮断器１は、漏電電流検出回路が直流成分検出回路と交流成分検出回路とを含み構成されている。直流成分検出回路は、上述した第１の実施形態と同じである。一方、交流成分検出回路は、抵抗１２５と、フィルタ回路１２６と、第２の増幅回路１２７と、第３の比較回路１２８と、第２の出力制御回路１２９とを含み構成されている。また、漏電遮断器１は、第１の出力制御回路１１９の出力と第２の出力制御回路１２９の出力との論理和を判定回路１２０に出力する論理和回路１３０とを含む。なお、反転回路１１８から出力される反転信号は、第１の出力制御回路１１９及び第２の出力制御回路１２９の両方に出力される。

【0035】

抵抗１２５は、第２の磁気コア１１３に巻回された第２の励磁コイル１１４に誘起される電流信号を電圧信号に変換する。本開示では、抵抗１２５は、第２の励磁コイル１１４の両端に接続されているが、これに限られず、第１の励磁コイル１０４の両端に接続されても良い。フィルタ回路１２６は、主回路導体線路１０１上を流れる漏電電流の交流成分を検出する。フィルタ回路１２６は、例えばローパルスフィルタ回路であり、インパルス性のノイズや高周波電流を吸収し得る。

【0036】

第２の増幅回路１２７は、フィルタ回路１２６から出力される信号の電圧を増幅する回路である。第２の増幅回路１２７は、例えば、抵抗とオペアンプとを含み構成される。第２の増幅回路１２７は、増幅した信号を第３の比較回路１２８に出力する。
第３の比較回路は、第２の増幅回路１２７により増幅された信号の電圧を、所定の基準値（第３の基準電圧）と比較して、その比較した結果を示す信号（例えば「Ｈ」又は「Ｌ」を示す信号）を第２の出力制御回路１２９に出力する。

【0037】

第２の出力制御回路１２９は、反転回路１１８から出力される論理否定結果信号と、第３の比較回路１２８から出力される比較結果信号と、信号の出力を制御する回路である。第２の出力制御回路１２９は、第１の出力制御回路１１９と同様に、論理積回路（ＡＮＤ回路）として構成される。第２の出力制御回路１２９は、比較結果信号と論理否定結果信号とに基づく論理積の結果を示す信号を論理和回路１３０に出力する。
論理和回路１３０は、第１の出力制御回路１１９から出力される信号と第２の出力制御回路１２９から出力される信号との論理和の結果を示す信号を出力する。つまり、本実施形態では、直流成分又は交流成分のいずれかが検出されれば、判定回路１２０に信号が出力されることになる。

【0038】

以上のように本実施形態によれば、上記第１の実施形態が奏する利点に加え、直流成分又は交流成分のどちらか一方で漏電電流を検出した場合であっても、適切な遮断動作が行われる。とりわけ、直流成分と交流成分とでは、人体に対する影響が異なるため、直流成分及び交流成分のそれぞれに応じたしきい値で漏電電流を検出することにより、効率的に遮断動作を行うことができるようになる。
上記各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな形態で実施することができる。

【0039】

例えば、本明細書に開示される方法においては、その結果に矛盾が生じない限り、ステップ、動作又は機能を並行して又は異なる順に実施しても良い。説明されたステップ、動作及び機能は、単なる例として提供されており、ステップ、動作及び機能のうちのいくつかは、発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略でき、また、互いに結合させることで一つのものとしてもよく、また、他のステップ、動作又は機能を追加してもよい。
また、本明細書では、さまざまな実施形態が開示されているが、一の実施形態における特定のフィーチャ（技術的事項）を、適宜改良しながら、他の実施形態に追加し、又は該他の実施形態における特定のフィーチャと置換することができ、そのような形態も本発明の要旨に含まれる。

【符号の説明】

【0040】

１…漏電遮断器
１０１…主回路導体線路
１０２…遮断スイッチ
１０３…第１の磁気コア
１０４…第１の励磁コイル
１０５…発振回路
１０６…電圧変換回路
１０７…第１の増幅回路
１０８…絶対値回路
１０９…第１の比較回路
１１３…第２の磁気コア
１１４…第２の励磁コイル
１１５…差動増幅回路
１１６…第２の比較回路
１１７…出力維持回路
１１８…反転回路
１１９…第１の出力制御回路
１２０…判定回路
１２１…駆動信号出力回路
１２５…抵抗
１２６…フィルタ回路
１２７…第２の増幅回路
１２８…第３の比較回路
１２９…第２の出力制御回路
１３０…論理和回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】