(57)【要約】【課題】ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置およびそれを備える無停電電源供給装置を提供する。【解決手段】ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００において、無停電電源供給装置本体１１０は、入力側回路１１１と、出力側回路１１２とを有し、また、雷防護装置１２０は、入力側避雷素子１２１、１２２と、出力側避雷素子１２３とを備える。入力側避雷素子１２１、１２２は、一端が無停電電源供給装置本体１１０の入力側に接続され、他端が無停電電源供給装置本体１１０の接地端子に接続されると共にアースに接続される一対の入力側電源線からのサージ電流を逃がすためのものであり、出力側避雷素子１２３は、一端が前記無停電電源供給装置の出力側に接続され、他端が無停電電源供給装置の接地端子に接続されると共に接地される出力側電源線からのサージ電流を逃がすためのものである。【選択図】図２
2010193632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＴＶシステムの通信線に接続されたアンプに電力を供給するための無停電電源供給装置用雷防護装置であって、
一端が前記無停電電源供給装置の入力側に接続され、他端が前記無停電電源供給装置の接地端子に接続されると共にアースに接続される入力側電源線からのサージ電流を逃がすための一対の入力側避雷素子と、
一端が前記無停電電源供給装置の出力側に接続され、他端が前記無停電電源供給装置の接地端子に接続されると共に接地される出力側電源線からのサージ電流を逃がすための出力側避雷素子とを備え、
前記無停電電源供給装置の入力側と出力側との間に雷サージバイパス回路を形成し、前記無停電電源供給装置の入力側とアース間および前記無停電電源供給装置の出力側とアース間に雷サージバイパス回路を形成すると共に、前記無停電電源供給装置の出力側の同軸線の間に雷サージバイパス回路を形成することを特徴とするＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置。
【請求項２】
前記入力側避雷素子および出力側避雷素子に、故障した際にオープンとなり、故障の有無を確認するための接点端子が設けられることを特徴とする請求項１に記載のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置。
【請求項３】
前記接点端子に故障を示すランプが接続されることを特徴とする請求項２に記載のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置。
【請求項４】
前記接点端子に故障の有無を判別しＣＡＴＶ局へ送信する手段が設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置を備えることを特徴とする無停電電源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＴＶシステムの増幅器などの屋外ＣＡＴＶ伝送機器用の電源供給器である無停電電源供給装置用雷防護装置およびそれを備える無停電電源供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種電話通信回線、有線放送回線等においては、屋外での通信線が各種機器類に接続されており、且つこの各種機器類は通常商用電源等の電源線に接続されている。
【０００３】
上記既存の電話通信線では、屋外線と加入者線との境界部分に加入者保安器を設け、高電圧の印加を避雷素子によって大地へ放流させ、人体への危害を避けるとともに機器本体を保護するものであった。
【０００４】
これに対して、商用電源は、大多数が中性接地の単相三線式を採っており、一般には柱上トランスの箇所で一線が接地されている構造である。また商用電源線には漏電ブレーカ及びブレ−カが設けられている。さらに雷サージ等の異常電圧の侵入に備え、商用電源線と大地との間に電源用の避雷素子を接続したものが用いられている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、有線放送回線として、ケーブルテレビジョン（以下、ＣＡＴＶという）システムの中継伝送網には、幹線増幅器、幹線分配増幅器、幹線分岐増幅器、分配増幅器等色々な増幅器が多数屋外設置されている。これらの増幅器に電源を供給するための電源装置として、無停電電源供給装置（略称：ＰＳ）が用いられている。
【０００６】
無停電電源供給装置においては、商用電源（ＡＣ１００Ｖ）が装置に入力され、装置内部の回路により増幅器用の電源（例えば、ＡＣ６０Ｖ）に変換し出力する。商用電源が停電してもＣＡＴＶシステムへの電源供給が途絶えないようにするために、商用電源停電時に自動的に予備電源（蓄電池）からＣＡＴＶシステムへ電源を供給する。
【０００７】
無停電電源供給装置においては、誘導雷などの外来サージや負荷の短絡事故に対する保護回路が設けられている。図５は、従来の無停電電源供給装置の雷対策回路の構成を示す概略図である。図５において、雷によるサージ電流の侵入経路を示している。
【０００８】
図５に示すように、無停電電源供給装置１は、金属製筐体１０の中に、入力側回路１２０と、出力側回路１３０とが設置されている。また、無停電電源供給装置１の雷対策回路として、入力側に接続された避雷素子１２１、１２２、及び出力側接続された避雷素子１３１が設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平７−３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図５に示すような回路構成において、落雷時、無停電電源供給装置１にサージ電流が侵入した際に、図５に示すように入力側に接続された避雷素子１２１、１２２、及び出力側接続された避雷素子１３１によりサージ電流をバイバスする経路ができる。これにより、無停電電源供給装置１の内部回路へのサージ電流侵入を防ぐことができるが、バイパス経路上にフィルタＦ等のインピーダンス成分を持つ素子が搭載されているため、サージ電流の通過により電位が発生しバイパス経路上の電位を上昇させることになる。即ち、無停電電源供給装置１で高電圧が発生する。
【００１１】
また、無停電電源供給装置１の金属筐体１０は、金属製であり、接地端子と接続していることから、金属筐体１０の全体が接地されている状態となり、内部に搭載されているＡＣ６０Ｖ出力用トランスの配線接続部やその他搭載部品も含め、金属筐体（接地）１０とは空間距離による絶縁が保たれている構造となっている。即ち、金属筐体１０と内部搭載回路（１２０、１３０）の間で絶縁離隔構造である。なお、空間距離の絶縁破壊は、空間距離１ｍｍに対し１ｋＶ程度の電圧が加わった状態で発生する。
【００１２】
上記２つの要素と落雷時の環境（高湿度）等により、内部回路と接地間で高電圧が発生した場合、スパーク現象が発生する可能性がある。このスパーク現象の発生により、内部回路と接地との間に避雷素子によるバイパス経路とは別の雷サージ侵入経路ができる可能性があり、即ち、サージ電流がスパーク現象により筐体の金属部へ流れる可能性がある。この場合、サーキットプロテクタＳの不要動作が発生する問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、ＣＡＴＶシステムの増幅器などの屋外ＣＡＴＶ伝送機器用の電源供給器である無停電電源供給装置用雷防護装置およびそれを備える無停電電源供給装置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】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明に係るＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置は、ＣＡＴＶシステムの通信線に接続されたアンプに電力を供給するための無停電電源供給装置用雷防護装置であって、一端が前記無停電電源供給装置の入力側に接続され、他端が前記無停電電源供給装置の接地端子に接続されると共にアースに接続される入力側電源線からのサージ電流を逃がすための一対の入力側避雷素子と、一端が前記無停電電源供給装置の出力側に接続され、他端が前記無停電電源供給装置の接地端子に接続されると共に接地される出力側電源線からのサージ電流を逃がすための出力側避雷素子とを備え、前記無停電電源供給装置の入力側と出力側との間に雷サージバイパス回路を形成し、前記無停電電源供給装置の入力側とアース間および前記無停電電源供給装置の出力側とアース間に雷サージバイパス回路を形成すると共に、前記無停電電源供給装置の出力側の同軸線の間に雷サージバイパス回路を形成するものである。
【００１５】
例えば、前記入力側避雷素子および出力側避雷素子に、故障した際にオープンとなり、故障の有無を確認するための接点端子が設けられる。また、前記接点端子に故障を示すランプが接続される。さらに、前記接点端子に故障の有無を判別しＣＡＴＶ局へ送信する手段が設けられる。
【００１６】
また、本発明に係る無停電電源供給装置は、上記本発明に係るＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置は、サージ電流の通過により電位が発生しバイパス経路上の電位を上昇させること、即ち、無停電電源供給装置１で高電圧が発生することを回避できる。
【００１８】
そのため、スパーク現象が発生することがなく、スパーク現象の発生により、内部回路と接地との間に避雷素子によるバイパス経路とは別の雷サージ侵入経路の形成を防止することができ、サーキットプロテクタの不要動作の発生を防止することができる。
【００１９】
結果として、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置を雷サージ等の異常電圧から確実に保護することができ、無停電電源供給装置のサーキットプロテクタの不要動作の発生がなく、安定して電力を供給することが可能となる。
【００２０】
また、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置は、既製のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置に簡単に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の設置状態を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の構成を示す概略図である。
【図３】表示ランプによる雷防護装置の状態を監視する回路構成の例を示す概略図である。
【図４】ステータスモニタで雷防護装置の状態を監視する回路構成の例を示す概略図である。
【図５】従来のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係るＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置およびそれを用いた無停電電源供給装置を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の設置状態を示す概略図である。図２は、本発明の実施の形態のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の構成を示す概略図である。
【００２４】
図１に示すように、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００は、ＣＡＴＶシステムの通信線路に配置されている。入力側は商用電源（ＡＣ１００Ｖ）に接続され、出力側は電源用同軸ケーブルで増幅器（アンプ）に接続され、ＡＣ６０Ｖの電源として電力を供給する。なお、出力側はステータス用同軸ケーブルで増幅器（アンプ）に接続されている。
【００２５】
また、図２に示すように、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００は、金属ケース１０１と、無停電電源供給装置本体１１０と雷防護装置１４０とから構成されている。無停電電源供給装置本体１１０と雷防護装置１４０は金属ケース１０１に収納されている。
【００２６】
無停電電源供給装置本体１１０は、入力側回路１２０と、出力側回路１３０とを有する。入力側回路１２０は商用電源（ＡＣ１００Ｖ）に接続されている。また、出力側回路１３０はＡＣ６０Ｖの電力を出力し増幅器（アンプ）に供給する。また、出力側回路１３０には、フィルタＦ、およびサーキットプロテクタＳを備えている。
【００２７】
また、雷防護装置１４０は、入力側避雷素子１４１、１４２を有する入力側避雷回路と、出力側避雷素子１２３を有する出力側避雷回路とを備える。入力側避雷素子１４１、１４２は、一端が無停電電源供給装置本体１１０の入力側に接続され、他端が無停電電源供給装置本体１１０の接地端子に接続されると共にアースに接続される一対の入力側電源線からのサージ電流を逃がすためのものである。出力側避雷素子１４３は、一端が前記無停電電源供給装置の出力側に接続され、他端が前記無停電電源供給装置の設置端子に接続されると共に接地される出力側電源線からのサージ電流を逃がすためのものである。
【００２８】
雷防護装置１４０において、入力側避雷素子１４１、１４２と出力側避雷素子１４３とにより、無停電電源供給装置本体１１０の入力側と出力側との間に雷サージバイパス回路を形成し、また、無停電電源供給装置本体１１０の入力側とアース間および無停電電源供給装置本体１１０の出力側とアース間に雷サージバイパス回路を形成すると共に、無停電電源供給装置本体１１０の出力側の同軸線の間に雷サージバイパス回路を形成する。
【００２９】
これにより、落雷時、無停電電源供給装置１００にサージ電流が侵入した際に、図２中の矢印に示すように、サージ電流が雷サージバイパス回路によりバイパスされる。この場合、バイパス回路上にインピーダンス成分がなく、雷サージ印加時に発生する電圧を最小限に抑制することができる。
【００３０】
このように本実施の形態においては、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００は、金属ケース１０１と、無停電電源供給装置本体１１０と、雷防護装置１４０とから構成され、無停電電源供給装置本体１１０は、入力側回路１２０と、出力側回路１３０とを有し、また、雷防護装置１４０は、入力側避雷素子１４１、１４２と、出力側避雷素子１４３とを備える。入力側避雷素子１４１、１４２は、一端が無停電電源供給装置本体１１０の入力側に接続され、他端が無停電電源供給装置本体１１０の接地端子に接続されると共にアースに接続される一対の入力側電源線からのサージ電流を逃がすためのものであり、出力側避雷素子１４３は、一端が前記無停電電源供給装置の出力側に接続され、他端が無停電電源供給装置の接地端子に接続されると共に接地される出力側電源線からのサージ電流を逃がすためのものである。
【００３１】
これにより、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００において、雷防護装置１４０は、サージ電流の通過により電位が発生しバイパス経路上の電位を上昇させること、即ち、無停電電源供給装置本体１１０で高電圧が発生することを回避できる。そのため、スパーク現象が発生することがなく、スパーク現象の発生により、内部回路と接地との間に避雷素子によるバイパス経路とは別の雷サージ侵入経路の形成を防止することができ、サーキットプロテクタの不要動作の発生を防止することができる。
【００３２】
したがって、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００が雷サージ等の異常電圧から確実に保護され、サーキットプロテクタの不要動作の発生がなく、安定して電力を供給することが可能となる。
また、雷防護装置１４０を、既製のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置に簡単に設置することができる。
【００３３】
図３、および図４は、本発明の実施の形態のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の他の構成を示す概略図である。本願発明の他の実施の形態としては、例えば、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００において、入力側避雷素子１４１、１４２を有する入力側避雷回路に故障した際にオープン（またはショット）となる接点端子１４４が設けられる。また、出力側避雷素子１４３を有する出力側避雷回路に、故障した際にオープン（またはショット）となる接点端子１４５が設けられる。これにより、入力側避雷素子１４１、１４２および出力側避雷素子１４３が故障した際に接点端子１４４または１４５がオープン（またはショット）する。
【００３４】
また、故障を示す状態表示ランプ１４６が設けられる。状態表示ランプ１４６が接点端子１４４、１４５に接続され、状態表示ランプ１４６が点灯（または、消灯）することで回路の故障を判断することができる。電柱上に接地されるＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置１００の点検が電柱を登ることなく確認することができる。
【００３５】
このように、この接点端子１４４、１４５を利用して、入力側避雷素子１４１、１４２および出力側避雷素子１４３の状態（故障の有無）を確認することが可能となる。避雷素子が故障した際に、内蔵されている接点端子が切り替わる。この機構を利用し避雷回路部の状態を監視する。
【００３６】
さらに、例えば、接点端子に故障の有無を判別しＣＡＴＶ局へ送信する通信手段を設けるようにしてもよい。ここで、通信手段は、ＣＡＴＶシステムを利用した有線通信手段または無線通信手段である。
【００３７】
図３は、表示ランプによる雷防護装置の状態を監視する回路構成の例を示す図である。図３（ａ）は、ノーマリークローズ（ＮＣ接点回路で、即ち状態表示ランプ１４６が、正常時点灯、異常時消灯の回路である。また、図３（ｂ）は、ノーマリーオープン（ＮＯ）接点回路で、即ち状態表示ランプ１４６が、正常時消灯、異常時点灯の回路である。
【００３８】
また、図３中の状態表示ランプ１４６用電源は、無停電電源供給装置１００に接続されている商用電源または無停電電源供給装置１００から出力されるＡＣ６０Ｖの電源を使用することができる。なお、バッテリ、太陽電池等を搭載し状態表示ランプ用電源として利用することも可能である。
【００３９】
図４は、ステータスモニタで雷防護装置の状態を監視する回路構成の例を示す図である。図４（ａ）は、ノーマリークローズ（ＮＣ）接点回路である。また、図４（ｂ）は、ノーマリーオープン（ＮＯ）接点回路である。これらの接点回路は、ステータスモニタへ接続される。これにより、ステータスモニタで避雷回路部の状態を監視することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、ＣＡＴＶシステムの増幅器などの屋外ＣＡＴＶ伝送機器用の電源供給器である無停電電源供給装置の雷防護に利用できる。また、ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置用雷防護装置は、既製のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置に簡単に設置することができるため、既製のＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置の雷防護機能を向上するためにも利用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１，１００  ＣＡＴＶシステムの無停電電源供給装置
１０，１０１  金属ケース
１１０  無停電電源供給装置本体
１２０  入力側回路
１２１，１２２，１３１  避雷素子
１３０  出力側回路
１４０  雷防護装置
１４１，１４２  入力側避雷素子
１４３  出力側避雷素子
１４４，１４５  接点端子
１４６  状態表示ランプ
【図１】
2010193632.tif 000003
【図２】
2010193632.tif 000004
【図３】
2010193632.tif 000005
【図４】
2010193632.tif 000006
【図５】
2010193632.tif 000007