(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路に接続される複数の外部端子が設けられたケースと、
前記ケース内に収容され、前記複数の外部端子に導線を介して接続され、前記導線に侵入するサージ電流を抑制する保護回路と、
前記ケース内に内蔵され、又は前記ケース外に外付けされ、前記導線を流れる前記サージ電流を検出して前記保護回路の動作状態を表示する動作表示装置と、
を備えた保安器であって、
前記動作表示装置は、
前記導線の近傍に配設され、前記導線を流れる前記サージ電流によって誘起される誘導電流を出力する検出コイルを有する検出部と、
前記誘導電流を電圧に変換し、変形処理波形を出力する波形処理部と、
前記変形処理波形の電圧値からサージ電流算定結果を求める制御部と、
前記制御部により制御され、外部から視認可能な状態で、前記サージ電流算定結果を表示する表示部と、を有し、
前記検出コイルは、
鉄心に巻線を巻いたコアコイルであって、前記巻線の巻き回し方向が、前記導線に対して略垂直又は略平行になるように、前記導線の近傍に配置されており、
前記波形処理部は、
前記誘導電流を電圧に変換して検出電圧を生成する電流／電圧変換部と、
前記検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし処理を行って前記変形処理波形を出力する時定数回路と、を有し、
前記制御部は、
相関データに基づき、前記変形処理波形の電圧値から前記サージ電流の電流値を算定して前記サージ電流算定結果を求めること、
を特徴とする保安器。
【請求項２】
前記検出部は、
前記検出コイルと、
前記検出コイルを包囲する磁性体金属からなるシールド部材と、
を有することを特徴とする請求項１記載の保安器。
【請求項３】
前記ケースの底面は、
機器取り付け用レールに対して着脱自在に装着可能な構造になっていることを特徴とする請求項１又は２記載の保安器。
【請求項４】
前記線路は、電源線又は通信線と接地線とであり、
前記保護回路は、単数又は複数のアレスタと、単数又は複数のバリスタと、アレスタ及びバリスタの組み合わせと、のいずれか１つを含むように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の保安器。
【請求項５】
前記電流／電圧変換部は、抵抗により構成され、
前記時定数回路は、抵抗及びコンデンサの直列回路により構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の保安器。
【請求項６】
前記制御部は、
前記変形処理波形を入力する入力ポートと、
前記表示部に対して前記サージ電流算定結果を出力する出力ポートと、
信号の入／出力を行う入／出力ポートと、
前記変形処理波形の電圧値と前記サージ電流の電流値との前記相関データを含むデータを記憶するメモリと、
相関データに基づき、前記変形処理波形の電圧値から前記サージ電流の電流値を算定して前記サージ電流算定結果を求める中央処理装置と、
を有するマイクロコントローラにより構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の保安器。
【請求項７】
前記表示部は、前記サージ電流算定結果を点灯表示する発光素子により構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の保安器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の保安器が１つ又は複数収容された収容函と、
前記収容函内に配設され、前記保安器と有線通信又は無線通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、
を備えたことを特徴とする保安器盤。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の保安器が１つ又は複数収容された収容函と、
前記収容函内に配設され、伝送路を介して前記保安器と通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、
を備えた保安器盤であって、
前記伝送路は、
前記保安器と前記センタユニットとを着脱自在に装着するための機器取り付け用レールと、
前記機器取り付け用レール内に配設され、前記保安器と前記センタユニットとを電気的に接続するための基盤と、
を有することを特徴とする保安器盤。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の１つ又は複数の保安器と、
前記保安器の近傍に配設され、前記保安器と有線通信又は無線通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、
を備えたことを特徴とする保安器監視ユニット。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の１つ又は複数の保安器と、
前記保安器の近傍に配設され、伝送路を介して前記保安器と通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、
を備えた保安器監視ユニットであって、
前記伝送路は、
前記保安器と前記センタユニットとを着脱自在に装着するための機器取り付け用レールと、
前記機器取り付け用レール内に配設され、前記保安器と前記センタユニットとを電気的に接続するための基盤と、
を有することを特徴とする保安器監視ユニット。
【請求項１２】
１つ又は複数の箇所に設置された請求項８又は９記載の保安器盤と、
前記保安器盤と通信を行い、前記保安器盤を遠隔監視する監視装置と、
を備えたことを特徴とする保安器監視システム。
【請求項１３】
１つ又は複数の箇所に設置された請求項１０又は１１記載の保安器監視ユニットと、
前記保安器監視ユニットと通信を行い、前記保安器監視ユニットを遠隔監視する監視装置と、
を備えたことを特徴とする保安器監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源線、通信線等の線路に誘起される雷等のサージ電流から、電源機器等の被保護機器を保護するためのサージ防護デバイス（Surge  Protective  Device、以下「ＳＰＤ」という。）である保安器に係り、特に、保安器内に設けられた保護回路の動作状態を表示する動作表示装置を有する保安器と、その保安器を複数備えた保安器盤と、その保安器盤を遠隔監視して保安器の動作状態等を監視する保安器監視システムとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の保安器は、例えば、下記の特許文献１、２に記載されているように、保護回路や、その保護回路の劣化状態を表示する表示器等を有している。電源線等の線路から保安器へ、雷等のサージ電流が侵入すると、保護回路によってそのサージ電流が接地線側へ放電され、線路に接続された電源機器等の被保護機器が保護される。
【０００３】
保護回路は、例えば、避雷管であるアレスタや、非直線性抵抗素子であるバリスタ（varistor）等の保護素子により構成されている。保護素子は、サージ電流による動作回数の増加等に伴って特性が劣化すると、発熱して焼損することがある。そのため、保安器内には、保護素子の劣化状態を表示するための劣化表示部が設けられている。
【０００４】
特許文献１の保安器では、劣化表示部がサーモラベルにより構成されている。サーモラベルは、避雷素子に貼り付けられている。避雷素子の動作に伴う発熱により、サーモラベルの色が変化するので、その色の変化を目視で確認できる構成になっている。
【０００５】
特許文献２の保安器では、劣化表示部が着色部材で構成され、更に、保護素子が劣化した場合、その保護素子を保護回路から切り離すための切り離し部が設けられている。切り離し部が動作した場合、摺動（slide）又は揺動（to  swing）機構により、着色部材が回転してその表示部材の色が変化するので、その色の変化を表示窓から目視で確認できる構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５０６５７号公報
【特許文献２】特開２００６−０５９８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載された従来の保安器では、次の（１）、（２）のような課題があった。
【０００８】
（１）  特許文献１の保安器の課題
劣化表示部を構成するサーモラベルは、発熱度の関係から、小さなサージ電流には反応しない。サーモラベルの色は、反応後は元に戻らないため、交換が必要である。サージ電流の侵入回数を把握できない。更に、複数の保安器の動作及び劣化状態を一括して監視することができない。
【０００９】
（２）  特許文献２の保安器の課題
劣化表示部を構成する部品点数が多いので、構造が複雑である。多数の劣化表示構成部品を保安器内に収容するため、保安器の小型化が困難である。保安器の小型化を図ろうとすると、劣化表示部の表示個所が小さくなり、外部からの目視が困難になる。更に、複数の保安器の動作及び劣化状態を一括して監視することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の内の第１の発明の保安器は、線路に接続される複数の外部端子が設けられたケースと、前記ケース内に収容され、前記複数の外部端子に導線を介して接続され、前記導線に侵入するサージ電流を抑制する保護回路と、前記ケース内に内蔵され、又は前記ケース外に外付けされ、前記導線を流れる前記サージ電流を検出して前記保護回路の動作状態を表示する動作表示装置と、を備えている。
【００１１】
前記動作表示装置は、前記導線の近傍に配設され、前記導線を流れる前記サージ電流によって誘起される誘導電流を出力する検出コイルを有する検出部と、前記誘導電流を電圧に変換し、変形処理波形を出力する波形処理部と、前記変形処理波形の電圧値からサージ電流算定結果を求める制御部と、前記制御部により制御され、外部から視認可能な状態で、前記サージ電流算定結果を表示する表示部と、を有している。前記検出コイルは、鉄心に巻線を巻いたコアコイルであって、前記巻線の巻き回し方向が、前記導線に対して略垂直又は略平行になるように、前記導線の近傍に配置されている。前記波形処理部は、前記誘導電流を電圧に変換して検出電圧を生成する電流／電圧変換部と、前記検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし処理を行って前記変形処理波形を出力する時定数回路と、を有している。更に、前記制御部は、相関データに基づき、前記変形処理波形の電圧値から前記サージ電流の電流値を算定して前記サージ電流算定結果を求めるものである。
【００１２】
第２の発明の保安器盤は、前記第１の発明の保安器が１つ又は複数収容された収容函と、前記収容函内に配設され、前記保安器と有線通信又は無線通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、を備えている。
【００１３】
第３の発明の保安器盤は、前記第１の発明の保安器が１つ又は複数収容された収容函と、前記収容函内に配設され、伝送路を介して前記保安器と通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、を備えている。前記伝送路は、前記保安器と前記センタユニットとを着脱自在に装着するための機器取り付け用レールと、前記機器取り付け用レール内に配設され、前記保安器と前記センタユニットとを電気的に接続するための基盤と、を有している。
【００１４】
第４の発明の保安器監視ユニットは、前記第１の発明の１つ又は複数の保安器と、前記保安器の近傍に配設され、前記保安器と有線通信又は無線通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、を備えている。
【００１５】
第５の発明の保安器監視ユニットは、前記第１の発明の１つ又は複数の保安器と、前記保安器の近傍に配設され、伝送路を介して前記保安器と通信を行い、前記保安器の動作状態及び動作履歴を保存するセンタユニットと、を備えている。前記伝送路は、前記保安器と前記センタユニットとを着脱自在に装着するための機器取り付け用レールと、前記機器取り付け用レール内に配設され、前記保安器と前記センタユニットとを電気的に接続するための基盤と、を有している。
【００１６】
第６の発明の保安器監視システムは、１つ又は複数の箇所に設置された前記第２又は第３の発明の保安器盤と、前記保安器盤と通信を行い、前記保安器盤を遠隔監視する監視装置と、を備えている。
【００１７】
第７の発明の保安器監視システムは、１つ又は複数の箇所に設置された前記４又は第５の発明の保安器監視ユニットと、前記保安器監視ユニットと通信を行い、前記保安器監視ユニットを遠隔監視する監視装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明の保安器によれば、次の（１）〜（３）のような効果がある。
（１）  導線の近傍に検出コイルを配置し、その導線に流れるサージ電流を検出し、波形処理部により、その検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし、その後、制御部により、サージ電流の電流値を算定しているので、インパルス性の小さなサージ電流も精度良く検出できる。
【００１９】
（２）  検出コイルを用いてサージ電流を検出し、この検出結果を制御部内に記憶させることにより、サージ電流の発生回数や大きさ等を把握できる。
【００２０】
（３）  動作表示装置を構成する部品点数が少ないので、構造が簡単である。動作表示装置を構成する少数の部品を保安器内に収容するか、あるいは、外付けにする構成になっているので、保安器の小型化が容易である。表示部により、保安器の動作状態を表示するので、保安器を小型化しても、外部からの目視が容易である。
【００２１】
第２の発明の保安器盤、及び第４の発明の保安器監視ユニットによれば、センタユニットが保安器と通信を行い、その保安器の動作状態及び動作履歴をセンタユニットに保存する構成になっているので、保安器の動作及び劣化状態を一括して監視することが容易になる。特に、保安器とセンタユニットとが、無線通信を行う構成の場合には、保安器盤内あるいは保安器監視ユニット内の配線を簡素化できる。
【００２２】
第３の発明の保安器盤、及び第５の発明の保安器監視ユニットによれば、第２及び第４の発明とほぼ同様の効果がある。特に、保安器とセンタユニットとを、基盤が設けられた機器取り付け用レールに対して着脱自在に装着する構成にしたので、プラグアンドプレイ機能を付加することが可能になる。これにより、保安器盤内あるいは保安器監視ユニット内の配線を簡素化できる。
【００２３】
第６及び第７の発明の保安器監視システムによれば、監視装置により、保安器盤あるいは保安器監視ユニットを介して、保安器を遠隔監視する構成になっているので、保安器の動作状態や動作履歴を簡単且つ的確に遠隔監視できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明の実施例１における保安器を示す概略の構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１中の保護回路４０（＝４０−１，４０−２，４０−３）の構成例を示す回路図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図１中の保護回路４０（＝４０−１，４０−２，４０−３）の構成例を示す回路図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは図１中の保護回路４０（＝４０−１，４０−２，４０−３）の構成例を示す回路図である。
【図３】図３は図１中の動作表示装置１００を示す概略の構成図である。
【図４】図４は図３の動作表示装置１００における構成例を示す回路図である。
【図５】図５は図４中の検出部１１０内の検出コイル１１１を示す概略の構成図である。
【図６】図６は図４及び図５における接地用導線３５に流れるサージ電流と波形処理部１２０から出力される変形処理波形Ｓ１２５の電圧値との相関値を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは実施例１の図１、図２Ｃ及び図３における保安器１の構造例を示す概略の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７Ａの保安器を斜め下から見たときの概略の斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは図７Ａの保安器を正面から見たときの概略の正面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは図７Ｃ中の機器取り付け用レールの斜視図である。
【図８】図８は図４中の制御部１３０のウェイクアップ後の処理を示すフローチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは図４中の検出電圧Ｓ１２２の波形を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは図４中の起動電圧Ｓ１６４の波形を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは図４中の変形処理波形Ｓ１２５の電圧変化を示す図である。
【図１０】図１０は図４中の表示部１４０の表示例を示す図である。
【図１１】図１１は図４中の確認ボタン１３６が押された場合の制御部１３０の処理例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は図４中の確認ボタン１３６が押された場合の制御部１３０の他の処理例を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは図５の検出コイル１１１の変形例を示す斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは図５の検出コイル１１１の変形例を示す斜視図である。
【図１４】図は図５の検出コイル１１１の他の変形例を示す斜視図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは実施例１の図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃにおける保安器１の変形例を示す概略の斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは図１５Ａの保安器を斜め上から見たときの概略の斜視図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは図１５Ａの保安器を正面から見たときの概略の正面図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは図１５Ｂ及び図１５Ｃ中の機器取り付け用レールであるＤＩＮレールの斜視図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは本発明の実施例２における保安器監視システムの概略を示す模式的な構成図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは図１６Ａ内のセンタユニットを示す概略の構成図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは図１６Ａ内の監視装置を示す概略の構成図である。
【図１７】図１７は図１６Ｂのセンタユニット３１０における表示部３１６の表示例を示す図である。
【図１８】図１８は図１６Ｃの監視装置４３０における表示部４３６の表示例を示す図である。
【図１９】図１９は図１６Ｂのセンタユニット３１０の変形例を示す構成図である。
【図２０】図２０は本発明の実施例３における保安器監視システムの概略を示す模式的な構成図である。
【図２１】図２１は本発明の実施例４における保安器監視システムの概略を示す模式的な構成図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは図２１中の４つの保安器の設置状態を示す概略の斜視図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは図２２Ａの概略の平面図である。
【図２３】図２３はプラグアンドプレイ機能の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００２６】
（実施例１の保安器の構成例）
図１は、本発明の実施例１における保安器を示す概略の構成図である。
【００２７】
この保安器１は、機器収納用の分離型又は一体型のケース１０を有している。ケース１０には、複数の外部端子として、例えば、電源線、通信線等に接続される２つの線路側端子２１，２２と、電源機器、通信機器等の被保護機器側に接続される２つの機器側端子２３，２４と、グランドＧＮＤに接続される接地端子２５等とが設けられている。その他の外部端子として、図示しないが、電池内蔵型でない場合には外部から直流の電源電圧ＶＣＣを印加するための電源端子、外部機器との間で通信を行うための通信端子、内部部品劣化による保安器交換の識別信号を出力するための交換識別用端子等が、必要に応じて設けられている。
【００２８】
ケース１０内には、外部から侵入する雷等のサージ電流を抑制する保護回路４０と、この保護回路４０の動作状態を表示するための動作表示装置１００とが、内蔵されている。
【００２９】
保護回路４０は、例えば、外部端子である線路側端子２１，２２に導線３１，３２を介してそれぞれ接続される線路側端子４１，４２と、外部端子である機器側端子２３，２４に導線３３，３４を介してそれぞれ接続される機器側端子４３，４４と、外部端子である接地端子２５に接地用導線３５を介して接続される接地端子４５とを有している。これらの端子４１，４２，４３，４４，４５間には、外部から侵入するサージ電流を抑制するためのアレスタ、バリスタ、半導体素子等の保護素子が接続されている。
【００３０】
動作表示装置１００は、例えば、接地用導線３５に流れるサージ電流を検出して保護回路４０の動作状態を表示するものであり、検出部１１０、波形処理部１２０、制御部１３０、及び表示部１４０等により構成されている。
【００３１】
検出部１１０は、検出コイルを有し、この検出コイルが接地用導線３５の近傍（即ち、直近）に配置され、接地用導線３５を流れるサージ電流によって誘起される誘導電流を出力するものであり、この出力側に波形処理部１２０が接続されている。波形処理部１２０は、入力される誘導電流を電圧に変換して検出電圧を生成し、更に、その検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし処理を行ってアナログの変形処理波形Ｓ１２５を出力する回路であり、この出力側に、制御部１３０が接続されている。
【００３２】
制御部１３０は、アナログの変形処理波形Ｓ１２５を入力し、この変形処理波形Ｓ１２５をデジタル信号に変換し、このデジタル信号の電圧値からサージ電流の電流値を算定してサージ電流算定結果を求める演算機能と、制御機能等とを有し、マイクロコントローラ（例えば、Peripheral  Interface  Controller、以下「ＰＩＣ」という。）により構成されている。ＰＩＣは、コンピュータの周辺機器接続の制御用として使用されるものであり、演算機能や制御機能を有する中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）と、ランダム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」という。）と、リード・オンリ・メモリ（以下「ＲＯＭ」という。）と、入出力（以下「Ｉ／Ｏ」という。）ポート等とが、１チップに収められており、ＲＯＭに書き込まれたプログラムにより制御されるようになっている。この制御部１３０の出力側には、表示部１４０が接続されている。
【００３３】
表示部１４０は、例えば、ケース１０内の側壁に配設され、制御部１３０の制御機能により制御されて、外部から視認可能な状態で、サージ電流算定結果を表示するものであり、例えば、サージ電流算定結果を点灯表示する発光素子としての発光ダイオード、以下「ＬＥＤ」という。）により、構成されている。なお、動作表示装置１００は、ケース１０外に外付けしても良い。
【００３４】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、図１中の保護回路４０（＝４０−１，４０−２，４０−３）の構成例を示す回路図である。
【００３５】
図２Ａに示す保護回路４０−１は、サージ電流の流れる方向を決める４つのダイオード５１，５２，５３，５４と、２つのアレスタ５５，５６とを有している。一方の線路側端子４１と他方の線路側端子４２との間には、順方向のダイオード５１と、逆方向のダイオード５２とが、導線によって直列に接続されている。一方の機器側端子４３と他方の機器側端子４４との間には、逆方向のダイオード５３と、順方向のダイオード５４とが、導線によって直列に接続されている。ダイオード５１，５２の接続点と、ダイオード５３，５４の接続点との間には、導線によってアレスタ５５，５６が直列に接続されている。アレスタ５５，５６の接続点は、接地用導線３５によって接地端子４５に接続されている。
【００３６】
例えば、線路側端子４１及び線路側端子４２と接地との間に、正極性のサージ電圧が印加された場合は、アレスタ５５が放電し、線路側端子４１から流入した雷サージ電流は、ダイオード５１及びアレスタ５５を経由して接地端子４５へ放流されると共に、線路側端子４２から流入した雷サージ電流は、ダイオード５２及びアレスタ５５を経由して接地端子４５へ放流される。線路側端子４１及び線路側端子４２と接地との間に、負極性のサージ電圧が印加された場合は、アレスタ５６が放電し、接地端子４５から流入した雷サージ電流は、アレスタ５６及びダイオード５３を経由して線路側端子４１へ放流されると共に、アレスタ５６及びダイオード５４を経由して線路側端子４２へ放流される。このようにして、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。
【００３７】
又、線間にサージ電圧が印加され、サージ電流が線路側端子４１に入力された場合は、アレスタ５５，５６が放電し、そのサージ電流が、ダイオード５１、アレスタ５５，５６及びダイオード５４を経由して線路側端子４２へ流れ、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。線間にサージ電圧が印加され、サージ電流が線路側端子４２に入力された場合は、アレスタ５５，５６が放電し、そのサージ電流が、ダイオード５２、アレスタ５５，５６及びダイオード５３を経由して線路側端子４１へ流れ、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。
【００３８】
対接地間のサージ電流を検出する場合には、図２Ａ中の三角（△）で示すように、接地端子４５に接続された接地用導線３５の直近に検出部１１０が配置される。これに対し、線間のサージ電流を検出する場合には、所望の位置に検出部１１０が配置される。所望の位置とは、例えば、図２Ａ中の菱形（◇）で示すように、ダイオード５１，５２の接続点とアレスタ５５との間の導線の位置、又は、アレスタ５６とダイオード５３，５４の接続点との間の導線の位置である。
【００３９】
図２Ｂに示す保護回路４０−２は、１つのアレスタ６１と、２つの抵抗６２，６３と、１つのツェナーダイオード６４とを有している。一方の線路側端子４１と他方の線路側端子４２との間には、アレスタ６１が導線によって接続され、そのアレスタ６１の接地電極が接地用導線３５によって接地端子４５に接続されている。一方の機器側端子４３と他方の機器側端子４４との間には、ツェナーダイオード６４が導線によって接続されている。一方の線路側端子４１と機器側端子４３との間には、抵抗６２が導線によって接続されている。他方の線路側端子４２と機器側端子４４との間にも、抵抗６３が導線によって接続されている。
【００４０】
ツェナーダイオード６４は、線路と機器との間に不平衡分がある際に発生する線間電圧を抑制するためのものである。抵抗６２，６３は、ツェナーダイオード６４に流れる電流を抑制するものである。抵抗６２，６３の抵抗値を大きくすれば、長時間のサージ電圧に対してもツェナーダイオード６４は破壊し難くなるが、伝送信号に対する損失が大きくなる。
【００４１】
例えば、対接地間に雷等のサージ電圧が印加され、サージ電流が線路側端子４１に入力されると、アレスタ６１が放電し、そのサージ電流が、アレスタ６１を経由して接地端子４５へ放電され、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。サージ電流が線路側端子４２に入力されると、アレスタ６１が放電し、そのサージ電流が、アレスタ６１を経由して接地端子４５へ放電され、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。
【００４２】
又、線間にサージ電圧が印加され、サージ電流が線路側端子４１に入力されると、アレスタ６１が放電し、そのサージ電流が、アレスタ６１を経由して線路側端子４２へ流れ、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。サージ電流が線路側端子４２に入力されると、アレスタ６１が放電し、そのサージ電流が、アレスタ６１を経由して線路側端子４１へ流れ、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。
【００４３】
対接地間のサージ電流を検出する場合には、図２Ｂ中の三角（△）で示すように、接地端子４５に接続された接地用導線３５の直近に検出部１１０が配置される。これに対し、線間のサージ電流を検出する場合には、所望の位置に検出部１１０が配置される。所望の位置とは、例えば、図２Ｂ中の菱形（◇）で示すように、線路側端子４１とアレスタ６１との間の導線の位置、又は、線路側端子４２とアレスタ６１との間の導線の位置である。
【００４４】
図２Ｃに示す保護回路４０−３は、２つのバリスタ７１，７２と、１つのアレスタ７３とを有している。一方の線路側端子４１と他方の線路側端子４２との間には、バリスタ７１、アレスタ７３及びバリスタ７２が導線によって直列に接続され、そのアレスタ７３の接地電極が接地用導線３５によって接地端子４５に接続されている。
【００４５】
例えば、対接地間に雷等のサージ電圧が印加され、サージ電流が線路側端子４１に入力されると、アレスタ７３が放電し、そのサージ電流が、バリスタ７１及びアレスタ７３を経由して接地端子４５へ放電され、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。サージ電流が線路側端子４２に入力されると、アレスタ７３が放電し、そのサージ電流が、バリスタ７２及びアレスタ７３を経由して接地端子４５へ放電され、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。
【００４６】
又、線間にサージ電圧が印加され、サージ電流が線路側端子４１に入力されると、アレスタ７３が放電し、そのサージ電流が、バリスタ７１、アレスタ７３及びバリスタ７２を経由して線路側端子４２へ流れ、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。サージ電流が線路側端子４２に入力されると、アレスタ７３が放電し、そのサージ電流が、バリスタ７２、アレスタ７３及びバリスタ７１を経由して線路側端子４１へ流れ、機器側端子４３，４４に接続された被保護機器が保護される。
【００４７】
保護素子としてアレスタ７３及びバリスタ７１，７２を組み合わせて使用している理由は、次の通りである。
【００４８】
例えば、電源線にアレスタ７３のみを使用した場合、インパルス性のサージ電流でアレスタ７３が放電した後、そのインパルス電流消滅後も交流電流により放電が継続する続流現象が起こり、アレスタ７３の寿命が短縮したり、あるいは焼損に至ることもある。このような続流の遮断のために、アレスタ７３とバリスタ７１，７２とを直列に組み合わせている。又、バリスタ７１，７２のみを電源線に使用した場合には、インパルス電流による動作回数の増加に伴って特性が劣化すると、漏れ電流が増加し、遂には、焼損に至ることも考えられるので、漏れ電流遮断のために、アレスタ７３をバリスタ７１，７２と直列に接続している。
【００４９】
対接地間のサージ電流を検出する場合には、図２Ｃ中の三角（△）で示すように、接地端子４５に接続された接地用導線３５の直近に検出部１１０が配置される。これに対し、線間のサージ電流を検出する場合には、所望の位置に検出部１１０が配置される。所望の位置とは、例えば、図２Ｃ中の菱形（◇）で示すように、バリスタ７１とアレスタ７３との間の導線の位置、又は、バリスタ７２とアレスタ７３との間の導線の位置である。
【００５０】
なお、保護回路４０−３内のバリスタ７１，７２は、過大なサージ電流等により劣化すると、発熱して焼損することがある。そこで、バリスタ７１，７２を回路から切り離して発煙発火を防止するために、図示しない切り離し部と、この切り離し部が動作したことを検出するセンサ１３８とが、保護回路４０−３に設けられることがある。
【００５１】
図３は、図１中の動作表示装置１００を示す概略の構成図である。
この動作表示装置１００の検出部１１０は、検出コイル１１１を有し、保安器１のケース１０内に設けられた接地用導線３５の直近に、その検出コイル１１１が配置されている。動作表示装置１００には、検出部１１０、波形処理部１２０、制御部１３０及び表示部１４０の他に、電源電圧ＶＣＣが印加される電源端子１０１、グランドＧＮＤに接続される接地端子１０２、及び内部部品劣化による保安器交換の識別情報を出力するための交換識別用端子１０３が設けられている。更に、確認ボタン１３６、及び通信部１３７が設けられ、これらが制御部１３０に接続されている。なお、保護素子の切り離し状態を検出するための図２Ｃ中のセンサ１３８が設けられる場合には、このセンサ１３８が例えば制御部１３０に接続される。
【００５２】
確認ボタン１３６は、保安器１のケース１０における例えば上面に突設され、保護回路４０の動作状態を外部から確認するために押圧するスイッチである。通信部１３７は、制御部１３０により制御され、外部機器との間でデータの送受信を行うための変調及び復調機能等を有し、電力線を通信回線として利用する電力線搬送通信（Power  Line  Communication、以下「ＰＬＣ」という。）を行う場合には、電源端子１０１に接続されている。
【００５３】
制御部１３０は、演算機能及び制御機能を有するＣＰＵ１３１と、このＣＰＵ１３１によりアクセルされるＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ１３２と、ＣＰＵ１３１により制御される入力ポート１３３、Ｉ／Ｏポート１３４及び出力ポート１３５等と、を有している。入力ポート１３３は、波形処理部１２０から出力されるアナログの変形処理波形Ｓ１２５を入力してデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換（以下「Ａ／Ｄ変換」という。）を行うと共に、確認ボタン１３６の出力信号及びセンサ１３８の出力信号を入力する機能を有している。
【００５４】
Ｉ／Ｏポート１３４は、センサ１３８の出力信号をＣＰＵ１３１を介して交換識別用端子１０３へ出力すると共に、通信部１３７に対してデータの受渡を行う機能を有している。出力ポート１３５は、ＣＰＵ１３１から出力されるデジタル信号のサージ電流算定結果をアナログ信号に変換して表示部１４０へ与えるデジタル／アナログ変換（以下「Ｄ／Ａ変換」という。）機能を有している。表示部１４０は、アナログ信号に変換されたサージ電流算定結果を点灯表示するために、例えば、２つのＬＥＤ１４１，１４２により構成されている。
【００５５】
図４は、図３の動作表示装置１００における構成例を示す回路図である。
この動作表示装置１００では、検出コイル１１１を有する検出部１１０の出力側に、過電圧抑制回路１５０を介して波形処理部１２０が接続されている。過電圧抑制回路１５０は、検出コイル１１１の２つの出力端子間の最高電圧値を一定値以下（例えば、３０Ｖ以下）に抑制する回路であり、２つのツェナーダイオード１５１，１５２を有している。２つのツェナーダイオード１５１，１５２は、検出コイル１１１の２つの出力端子間において、逆方向に直列に接続されている。
【００５６】
波形処理部１２０は、過電圧抑制回路１５０の出力側に接続された全波整流回路１２１と、この全波整流回路１２１の出力側に接続された電流／電圧（以下「Ｉ／Ｖ」という。）変換部としての抵抗１２２、整流用のダイオード１２３、時定数回路１２４及び抵抗１２５と、により構成されている。
【００５７】
全波整流回路１２１は、検出コイル１１１に誘起される誘導電流を直流に変換する回路であり、４つのダイオード１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ、１２１ｄにより構成されている。全波整流回路１２１の２つの出力端子間には、Ｉ／Ｖ変換用の抵抗１２２が接続されている。Ｉ／Ｖ変換用の抵抗１２２は、全波整流回路１２１の出力電流を電圧に変換して検出電圧Ｓ１２２を生成するものであり、この出力側に、整流用のダイオード１２３を介して、時定数回路１２４が接続されている。
【００５８】
時定数回路１２４は、抵抗１２２にて生成された検出電圧Ｓ１２２の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし処理を行ってアナログの変形処理波形Ｓ１２５を出力する回路であり、時定数の大きな抵抗１２４ａ及びコンデンサ１２４ｂの直列回路により構成されている。コンデンサ１２４ｂの２つの電極間には、抵抗１２５が接続されている。コンデンサ１２４ｂと抵抗１２５との接続点は、順方向のダイオード１２６を介して、電源電圧ＶＣＣが印加される電源端子１０１に接続されている。コンデンサ１２４ｂと抵抗１２５との接続点は、更に、制御部１３０内の入力ポート１３３に接続されている。
【００５９】
全波整流回路１２１におけるダイオード１２１ａのカソードとダイオード１２３のアノードとの接続点には、検出電圧Ｓ１２２を降圧する抵抗１２７を介して、電圧制限圧回路１６０が接続されている。電圧制限回路１６０は、抵抗１２７にて降圧された電圧を一定電圧値以下に制限する回路であり、抵抗１２７とグランドＧＮＤに接続された接地端子１０２との間に順方向に接続されたＬＥＤ１６１と、このＬＥＤ１６１に対して逆方向に並列接続されたダイオード１６２と、により構成されている。ＬＥＤ１６１のアノードとダイオード１６のカソードとの接続点は、ＬＥＤ１６１の閾値電圧Ｖｆにより、最高電圧値Ｖｍａｘが例えば、２．０Ｖ以下に制限される。ＬＥＤ１６１のアノードとダイオード１６２のカソードとの接続点には、抵抗１６３を介して、ダイオード１６４のアノードと、制御部１３０内の入力ポート１３３とが接続されている。ダイオード１６４のカソードは、電源電圧ＶＣＣ側の電源端子１０１に接続されている。ダイオード１６４のアノードの電圧が、起動電圧Ｓ１６４として制御部１３０内の入力ポート１３３へ与えられる。
【００６０】
制御部１３０において、入力ポート１３３に接続された確認ボタン１３６は、その入力ポート１３３と電源電圧ＶＣＣ側の電源端子１０１との間に接続されたノーマルオフ型のスイッチである。確認ボタン１３６における入力ポート１３３側の電極は、抵抗１４５を介して、グランドＧＮＤ側の接地端子１０２に接続されている。制御部１３０は、接地端子ＶＳＳ、及び電源端子ＶＤＤ等を有し、その接地端子ＶＳＳがグランドＧＮＤ側の接地端子１０２に接続され、その電源端子ＶＤＤが電源電圧ＶＣＣ側の電源端子１０１に接続されている。電源端子１０１は、更に、ノイズ防止用のコンデンサ１４６を介して、グランドＧＮＤ側の接地端子１０２に接続されている。
【００６１】
制御部１３０内の出力ポート１３５には、２つの抵抗１４３，１４４の一端が接続され、その各抵抗１４３，１４４の他端が、表示部１４０内の各ＬＥＤ１４１，１４２のアノードにそれぞれ接続されている。各ＬＥＤ１４１，１４２のカソードは、グランドＧＮＤ側の接地端子１０２にそれぞれ接続されている。
【００６２】
図５は、図４中の検出部１１０内の検出コイル１１１を示す概略の構成図である。
検出コイル１１１は、鉄心（core）１１１ａに巻線（winding）１１１ｂを巻いたコアコイル（core  coil）である。この検出コイル１１１は、巻線１１１ｂの巻き回し方向が、接地用導線３５に対して略垂直になるように、接地用導線３５の直近に配置されている。
【００６３】
検出コイル１１１の仕様は、例えば、次のように設定されている。
・検出コイル１１１の長さ        ；１０ｍｍ
・鉄心１１１ａの長さ            ；２０ｍｍ
・鉄心１１１ａの直径            ；１ｍｍ
・巻線１１１ｂの巻数（ターン数）；
検出対象となるサージ電流が１００Ａ〜１ｋＡの場合；１２０ターン
検出対象となるサージ電流が１ｋＡ〜１０ｋＡの場合；３０ターン
【００６４】
検出コイル１１１の設置位置は、例えば、次のように設定されている。
・接地用導線３５からの距離；５ｍｍ以下
接地用導線３５に対して垂直方向に設置
【００６５】
図６は、図４及び図５における接地用導線３５に流れるサージ電流と波形処理部１２０から出力される変形処理波形Ｓ１２５の電圧値との相関値を示す図である。
【００６６】
この図６では、例えば、検出コイル１１１における巻線１１１ｂを１２０ターンとして測定したときの相関値が示されている。この相関値は、予め図３及び図４中の制御部１３０内のメモリ１３２に記憶される。
【００６７】
（実施例１の保安器の構造例）
図７Ａは、実施例１の図１、図２Ｃ及び図３における保安器１の構造例を示す概略の斜視図である。図７Ｂは、図７Ａの保安器を斜め下から見たときの概略の斜視図である。図７Ｃは、図７Ａの保安器を正面から見たときの概略の正面図である。更に、図７Ｄは、図７Ｃ中の機器取り付け用レールの斜視図である。
【００６８】
図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃでは、保安器１の主要部のみが模式的に図示されている。この保安器１の検出部１１０は、図２Ｃに示すように、対接地間のサージ電流を検出するために、アレスタ７３と接地端子４５との間の接地用導線３５の直近に配置されている。
【００６９】
図７Ａ，図７Ｂ及び図７Ｃに示す保安器１は、ジャック盤２とＳＰＤプラグ３とで構成され、この保安器１のケース１０が、ジャック盤２側のジャックケース１０−１と、ＳＰＤプラグ３側のプラグケース１０−２とに、分割されている。ＳＰＤプラグ３は、図７Ａ中の矢印で示すように、ジャック盤２に対して挿入及び離脱可能に挿着される構造になっている。
【００７０】
ジャック盤２側のジャックケース１０−１は、略箱形の基台部１１と、この基台部１１の両側面から上方向に延設された一対の側壁部１２−１，１２−２とにより構成されている。これらの基台部１１及び側壁部１２−１，１２−２により囲まれた領域により、ＳＰＤプラグ３を挿入及び離脱可能に収容するためのプラグ収容部１３が形成されている。基台部１１の底面には、固定爪１５とレールストッパである移動爪１６とが、一定距離離れて対向して設けられている。移動爪１６は、図示しないばねにより、固定爪１５の方向へ付勢（to  be  spring  biased）されている。これらの固定爪１５と移動爪１６とにより、図７Ｄに示す機器取り付け用レール（Mounting  rails  for  devices、例えば、ＤＩＮレール）５０を挟持し、そのＤＩＮレール５０に対してジャック盤２を取り外し可能に固定する構造になっている。
【００７１】
ＤＩＮレール５０とは、ＤＩＮ規格で定められた例えば３５ｍｍ幅の機器取り付け金具である。ＤＩＮ規格では、交流１０００Ｖ以下又は直流１５００Ｖ以下で使用する開閉器、工業用端子台等の電気機器を取り付ける機器取り付け用レールについて規定されている。ＤＩＮレール５０内には、絶縁性を有する基盤５１が配設されている。基盤５１上には、一対の凹状の正極側電源端子５２ａ及び負極側電源端子５２ｂからなる電源端子５２が所定間隔隔てて複数設けられている。各電源端子５２は、基盤５１に形成された図示しない導電パターンにより、電気的に接続されている。
【００７２】
ジャック盤２における基台部１１の底面において、固定爪１５と移動爪１６との間には、一対の凸状の正極側電源端子１０１ａ及び負極側電源端子１０１ｂからなる電源端子１０１が取り付けられている。ジャック盤２側の電源端子１０１は、ＤＩＮレール５０側の電源端子５２に対して着脱自在に挿入されるようになっている。
【００７３】
一方の側壁部１２−１の外側面には、１つの電線導入孔１３−１が設けられている。その側壁部１２−１の上面には、１つの端子開口孔１４−１が形成されている。端子開口孔１４−１内には、螺子形の線路側端子２１が取り付けられている。電線導入孔１３−１に挿入された図示しない線路の端末部は、線路側端子２１により固定されるようになっている。
【００７４】
同様に、他方の側壁部１２−２の外側面には、図示しない１つの電線導入孔が設けられている。その側壁部１２−２の上面には、１つの端子開口部１４−２が形成されている。端子開口部１４−２内には、螺子形の接地端子２５が取り付けられている。側壁部１２−２側の電線導入孔に挿入された図示しない線路の端末部は、接地端子２５により固定されるようになっている。
【００７５】
一方の側壁部１２−１の外側面において、電線導入孔１３−１の下方向の位置には、交換識別用端子１０３が着脱自在に挿着されている。
【００７６】
ＳＰＤプラグ３側のプラグケース１０−２は、略直方体形状をなし、この内部に、保護回路４０及び動作表示装置１００が設けられている。動作表示装置１００の表示部１４０は、プラグケース１０−２内の上部に配置され、その表示部１４０を構成する２つのＬＥＤ１４１，１４２が、外部から視認可能な状態で取り付けられている。プラグケース１０−２の上面には、確認ボタン１３６が突設されている。
【００７７】
（実施例１の動作）
例えば、図１及び図７Ａに示す保安器１において、落雷等により、線路側端子２１と接地端子２５との間に、サージ電圧が発生した場合の動作を説明する。
【００７８】
図１に示す保安器１の線路側端子２１と接地端子２５との間にサージ電圧が発生すると、図２Ｃに示す保護回路４０の線路側端子４１と接地端子４５との間のアレスタ７３が放電し、サージ電流が、その線路側端子４１からバリスタ７１、アレスタ７３及び接地用導線３５を経由して接地端子４５へ放流される。これにより、保安器１の機器側端子２３，２４に接続された被保護機器が保護される。
【００７９】
接地用導線３５にサージ電流が流れると、図４に示す動作表示装置１００において、その接地用導線３５の直近に配置された検出部１１０の検出コイル１１１に誘導電流が誘起される。検出コイル１１１に誘起された誘導電流は、過電圧抑制回路１５０を介して、波形処理部１２０内の全波整流回路１２１にて全波整流される。
【００８０】
全波整流された誘導電流は、抵抗１２２にて電圧に変換されて検出電圧Ｓ１２２が生成される。生成された検出電圧Ｓ１２２の電圧波形は、ダイオード１２３を介して時定数回路１２４において、時間軸に対して引き延ばされて変形処理波形Ｓ１２５が生成され、抵抗１２５及びダイオード１２６の接続点を経由して、制御部１３０内の入力ポート１３３へ送られる。
【００８１】
一方、全波整流された誘導電流は、抵抗１２７を介して、電圧制限回路１６０にて最高電圧値が一定値以下に制限され、抵抗１６３及びダイオード１６４によって起動電圧Ｓ１６４が生成される。生成された起動電圧Ｓ１６４は、制御部１３０内の入力ポート１３３へ送られ、スリープ状態になっているＣＰＵ１３１が起動（ウェイクアップ）する。ＣＰＵ１３１は、消費電力を減らすために常時スリープ状態になっており、起動電圧Ｓ１６４の入力によりウェイクアップする。
【００８２】
図８は、図４中の制御部１３０のウェイクアップ後の処理を示すフローチャートである。
制御部１３０内のＣＰＵ１３１が、スリープ状態からウェイクアップすると、制御部１３０において、以下のようなステップＳＴ１〜ＳＴ１０の処理が行われる。
【００８３】
ステップＳＴ１において、変形処理波形Ｓ１２５が、制御部１３０内の入力ポート１３３に入力される。ステップＳＴ２において、入力ポート１３３は、ＣＰＵ１３１の制御により、入力された変形処理波形Ｓ１２５をデジタル信号に変換し、ＣＰＵ１３１へ送る。ステップＳＴ３において、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶された図６の相関値を参照し、デジタル信号に変換された変形処理波形Ｓ１２５の電圧値からサージ電流の電流値を算定してサージ電流算定結果を求め、このサージ電流算定結果が一定値（例えば、１００Ａ）以上か否かを判定し、一定値よりも小さい場合には（ＮＯ）、ステップＳＴ１０へ進んで、スリープ状態になり、処理を終了する。
【００８４】
ステップＳＴ３において、一定値以上の場合には（ＹＥＳ）、ステップＳＴ４へ進む。ステップＳＴ４において、ＣＰＵ１３１は、計数値（カウント数）を＋１増分（インクリメント）し、メモリ１３２に記憶してステップＳＴ６へ進む。ステップＳＴ６において、ＣＰＵ１３１は、求めたサージ電流算定結果がこれまでで最大電流か否かを判定し、この判定結果が最大電流でない場合には（ＮＯ）、ステップＳＴ９へ進み、判定結果が最大電流の場合には（ＹＥＳ）、ステップＳＴ７へ進む。
【００８５】
ステップＳＴ７において、ＣＰＵ１３１は、最大電流値のセットを行い、ステップＳＴ８へ進み、メモリ１３２に記憶し、ステップＳＴ９へ進む。ステップＳＴ９において、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶されたサージ電流算定結果に基づき、出力ポート１３５及び抵抗１４３，１４４を介して、表示部１４０のＬＥＤ１４１，１４２に表示させた後、ステップＳＴ１０へ進み、スリープ状態になって処理を終了する。
【００８６】
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、図４中の各部の信号波形を示す図である。
図９Ａは、図４中の接地用導線３５にサージ電流が流れたときの検出電圧Ｓ１２２の波形例を示す図である。図９Ａの横軸は時間Ｔ（１０μＳ／１目盛）、縦軸は電圧Ｖ（１Ｖ／１目盛）である。
【００８７】
この検出電圧Ｓ１２２の波形は、例えば、８／２０μＳ波形である。接地用導線３５にインパルス性のサージ電流が流れると、検出電圧Ｓ１２２が急激に立ち上がり、時間８μＳ後に最高電圧値５Ｖに達し、その後、降下して行く。検出電圧Ｓ１２２は、立ち上がりから２０μＳ後に、最高電圧値５Ｖの５０％（＝２．５Ｖ）まで減少する。
【００８８】
図９Ｂは、図４中の起動電圧Ｓ１６４の波形例を示す図である。図９Ｂの横軸は時間Ｔ（１０μＳ／１目盛）、縦軸は電圧Ｖ（５００ｍＶ／１目盛）である。
【００８９】
この起動電圧Ｓ１６４の波形は、ＬＥＤ１６１の閾値電圧Ｖｆにより、最高電圧値Ｖｍａｘが２．０Ｖ以下に制限されている。接地用導線３５にサージ電流が流れると、電圧制限回路１６０から抵抗１６３を介して出力される起動電圧Ｓ１６４が、最高電圧値Ｖｍａｘ（例えば、２．０Ｖ以下）まで立ち上がり、スリープ状態のＣＰＵ１３１がウェイクアップする。
【００９０】
図９Ｃは、図４中の変形処理波形Ｓ１２５の電圧変化を示す図である。図９Ｃの横軸は時間Ｔ（１０μＳ／１目盛）、縦軸は電圧Ｖ（２００ｍＶ／１目盛）である。
【００９１】
変形処理波形Ｓ１２５は、検出電圧Ｓ１２２の立ち上がりに伴い立ち上がり、時間１０μＳまでの間に最高電圧値８００ｍＶに達する。その後、立ち下がって時間２０μＳ〜３０μＳ頃には最低電圧値３００ｍＶ以下に低下する。再び上昇して時間４７μＳ頃には電圧値が７００ｍＶ程度になる。再び低下して時間５５μＳ頃には電圧値が６００ｍＶになる。その後、変形処理波形Ｓ１２５は、その電圧値６００ｍＶを維持する安定領域に入る。そのため、ＣＰＵ１３１は、変形処理波形Ｓ１２５が時間１００μＳ後の安定領域になった時を読み取りポイントＰとして、その変形処理波形Ｓ１２５の電圧値６００ｍＶを入力ポート１３３でデジタル信号に変換させて読み取り、メモリ１３２に記憶された図６の相関値（起動電圧２．０Ｖ、変形処理波形Ｓ１２５の電圧値６５０ｍＶ、サージ電流４００Ａ）を参照し、比例式を用いて、変形処理波形Ｓ１２５の電圧値が６００ｍＶの時のサージ電流の電流値（＝６００ｍＶ×４００Ａ／６５０ｍＶ≒３６９．２３）を算定してサージ電流算定結果を求める。
【００９２】
このように、制御部１３０内のＣＰＵ１３１は、消費電力を少なくするために、通常、スリープ状態にしておく。一方、インパルス性のサージ電流波形の発生時間は、極めて短い。そこで、サージ電流波形に対する検出電圧Ｓ１２２波形の波尾を、波形処理部１２０にて引き延ばして変形処理波形Ｓ１２５を生成する。これにより、ＣＰＵ１３１は、ウェイクアップした後にゆっくり変形処理波形Ｓ１２５を読み取ったとしても、サージ電流の大きさを的確に算定できる。
【００９３】
図１０は、図４中の表示部１４０の表示例を示す図である。
表示部１４０におけるＬＥＤ１４１，１４２は、例えば、サージ電流が０Ａ以上〜１００Ａ未満の場合には、共に消灯状態を維持する。サージ電流が１００Ａ以上〜３００Ａ未満の場合には、一方のＬＥＤ１４１のみが一瞬点灯する。サージ電流が３００Ａ以上〜７００Ａ未満の場合には、他方のＬＥＤ１４２のみが一瞬点灯する。サージ電流が７００Ａ以上〜１０００Ａ未満の場合には、ＬＥＤ１４１，１４２が共に一瞬点灯する。このようなＬＥＤ１４１，１４２の点灯／消灯状態から、発生したサージ電流の大きさを外部から視認できる。
【００９４】
なお、ＬＥＤ１４１，１４２を一瞬点灯させる理由は、保安器１の電源として例えば保安器１に内蔵させた電池を用いた場合に、低消費電力化を図るためである。
【００９５】
サージ電流の動作履歴を確認したい場合は、図４中の確認ボタン１３６を押す。確認ボタン１３６が押されると、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶されたサージ電流の動作履歴を基に、表示部１４０のＬＥＤ１４１，１４２を動作させる。これにより、サージ電流の動作履歴を外部から確認できる。
【００９６】
図１１は、図４中の確認ボタン１３６が押された場合の制御部１３０の処理例を示すフローチャートである。
【００９７】
例えば、過去に発生したサージ電流の検出回数が以下のような場合、その検出回数がメモリ１３２に記憶されている。
（小）１００（Ａ）以上〜３００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数；３回
（中）３００（Ａ）以上〜７００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数；５回
（大）７００（Ａ）以上〜１０００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数；１回
（大中小）のサージ電流の合計（トータル）の検出回数；９回
【００９８】
確認ボタン１３６が押されると、制御部１３０において、以下のようなステップＳＴ２０〜ＳＴ２７の処理が行われる。
【００９９】
ステップＳＴ２０において、確認ボタン１３６が押されると、このオン信号が入力ポート１３３を介してＣＰＵ１３１へ送られ、ステップＳＴ２１へ進む。ステップＳＴ２１において、ＣＰＵ１３１は、送られてきたオン信号に基づき、確認ボタン１３６の１回押しか否かを判定し、１回押しの場合には（ＹＥＳ）、ステップＳＴ２２へ進み、１回押しで無い場合には（ＮＯ）、ステップＳＴ２３へ進む。ステップＳＴ２２において、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶されたサージ電流の最大電流値（７００（Ａ）以上〜１０００（Ａ）未満）を表示部１４０に表示させる。この場合は、例えば、２つのＬＥＤ１４１，１４２が同時に１回点滅する。
【０１００】
ステップＳＴ２３において、ＣＰＵ１３１は、確認ボタン１３６の２回押しか否かを判定し、２回押しの場合には（ＹＥＳ）、ステップＳＴ２４へ進み、２回押しで無い場合には（ＮＯ）、ステップＳＴ２５へ進む。ステップＳＴ２４において、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶されたサージ電流のトータルの検出回数を表示部１４０に表示させる。この場合は、例えば、ＬＥＤ１４２が９回点滅する。なお、サージ電流のトータルの検出回数が２１回の場合は、ＬＥＤ１４１が２回点滅した後、ＬＥＤ１４２が１回点滅する。
【０１０１】
ステップＳＴ２５において、ＣＰＵ１３１は、確認ボタン１３６の長押しか否かを判定し、長押しの場合には（ＹＥＳ）、ステップＳＴ２６へ進み、長押しで無い場合には（ＮＯ）、ステップＳＴ２７へ進む。ステップＳＴ２６において、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶されたデータを消去（リセット）する。ステップＳＴ２７において、ＣＰＵ１３１は、スリープ状態になって処理を終了する。
【０１０２】
図１２は、図４中の確認ボタン１３６が押された場合の制御部１３０の他の処理例を示す図である。
【０１０３】
前記と同様に、例えば、過去に発生したサージ電流の検出回数が以下のような場合、その検出回数がメモリ１３２に記憶されている。
（小）１００（Ａ）以上〜３００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数；３回
（中）３００（Ａ）以上〜７００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数；５回
（大）７００（Ａ）以上〜１０００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数；１回
【０１０４】
確認ボタン１３６が押されると、ＣＰＵ１３１は、メモリ１３２に記憶されたデータを読み出し、表示部１４０のＬＥＤ１４１，１４２を以下のように点滅させる。
【０１０５】
ＬＥＤ１４１が３回点滅し、１００（Ａ）以上〜３００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数が３回あったことを表示し、ＬＥＤ１４２が５回点滅し、３００（Ａ）以上〜７００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数が５回あったことを表示し、更に、ＬＥＤ１４１及び１４２が同時に１回点滅し、７００（Ａ）以上〜１０００（Ａ）未満のサージ電流の検出回数が１回あったことを表示する。
【０１０６】
又、メモリ１３２に記憶されたサージ電流の動作履歴データは、図示しない外部機器からの要求に応じて、ＣＰＵ１３１により読み出され、Ｉ／Ｏポート１３４から通信部１３７へ送られる。通信部１３７は、送られてきた動作履歴データに対して変調処理等を行って送信信号を生成し、外部機器へ送信する。ＰＬＣを行う場合は、通信部１３７で生成された送信信号が、電源端子１０１に接続された図７ＤのＤＩＮレール５０内の基盤５１を経由して外部機器へ送信される。
【０１０７】
なお、センサ１３８が設けられている場合には、このセンサ１３８により、保護回路４０内における保護素子の切り離し状態が検出され、制御部１３０を経由して交換識別用端子１０３から外部へ出力される。
【０１０８】
（実施例１の効果）
本実施例１の保安器１によれば、次の（ａ）〜（ｄ）のような効果がある。
【０１０９】
（ａ）  対接地間のサージ電流を検出するために、図２Ｃに示す接地用導線３５の直近に検出コイル１１１を配置し、その接地用導線３５に流れるサージ電流を検出し、波形処理部１２０により、その検出電圧の電圧波形を時間軸に対して引き延ばし、その後、制御部１３０内のＣＰＵ１３１により、サージ電流の電流値を算定しているので、インパルス性の小さなサージ電流も精度良く検出できる。なお、線間のサージ電流を検出する場合には、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃにおいて、接地用導線３５以外の所望の導線の直近に検出コイル１１１を配置すれば良い。
【０１１０】
（ｂ）  検出コイル１１１を用いてサージ電流を検出し、この検出結果を制御部１３０内のメモリ１３２に記憶させるので、サージ電流の検出回数や大きさ等を把握できる。
【０１１１】
（ｃ）  動作表示装置１００を構成する部品点数が少ないので、構造が簡単である。動作表示装置１００を構成する少数の部品を保安器１００内に収容するか、あるいは、外付けにする構成になっているので、保安器１の小型化が容易である。表示部１４０を構成するＬＥＤ１４１，１４２により、保安器１の動作状態を表示するので、保安器１を小型化しても、外部からの目視が容易である。
【０１１２】
（ｄ）  通信部１３７や交換識別用端子１０３により、保安器１の動作及び劣化状態のデータ等を外部へ出力する構成になっているので、複数の位置にそれぞれ設置した複数の保安器１の動作及び劣化状態を、外部の監視装置等で一括して監視することが可能になる。この保安器監視システムの構成については、後記の実施例２等で説明する。
【０１１３】
（実施例１の検出コイルの変形例）
図１３Ａ，図１３Ｂ及び図１４は、図５の検出コイル１１１の変形例を示す斜視図である。
【０１１４】
図１３Ａは、変形例の検出コイル１１２を開いた状態を示す斜視図である。
この検出コイル１１２は、弾力性を有する板状の鉄心１１２ａを有し、この鉄心１１２ａに、絶縁被覆された絶縁電線からなる巻線１１２ｂが巻かれている。巻線１１２ｂは、接地用導線３５又は他の導線に対して略平行になるように巻き回され、接地用導線３５又は他の導線の直近に配置される。
【０１１５】
図１３Ｂは、図１３Ａの検出コイル１１２をリング状に閉じて接地用導線３５又は他の導線の周囲に配置した状態を示す斜視図である。
【０１１６】
検出コイル１１２を図１３Ａに示すように開いた状態にして接地用導線３５又は他の導線に接触させ、リング状に閉じて接着テープ等で固定すれば、図１３Ｂに示すように、検出コイル１１２を接地用導線３５又は他の導線の外周に装着できる。このようなリング状の検出コイル１１２の構成に変形しても、接地用導線３５又は他の導線に流れるサージ電流を精度良く検出できる。
【０１１７】
図１４は、図１３Ｂのリング状の検出コイル１１２の外周にシールド部材１１３を設けた状態を示す斜視図である。
【０１１８】
複数の保安器１を近接して配置する場合、隣接する各保安器１に設けられたリング状の検出コイル１１２が相互に干渉し、サージ電流を検出した検出コイル１１２の影響により、これに隣接する他の検出コイル１１２が反応してしまうことがある。このような場合には、図１４に示すように、磁性体金属からなるシールド部材１１３により、リング状の検出コイル１１２の外周を電磁遮蔽すれば、前記の相互干渉の問題を解消できる。
【０１１９】
（実施例１の保安器の変形例）
図１５Ａは、実施例１の図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃにおける保安器１の変形例を示す概略の斜視図である。図１５Ｂは、図１５Ａの保安器を斜め上から見たときの概略の斜視図である。図１５Ｃは、図１５Ａの保安器を正面から見たときの概略の正面図である。更に、図１５Ｄは、図１５Ｂ及び図１５Ｃ中の機器取り付け用レールであるＤＩＮレールの斜視図である。
【０１２０】
図１５Ａ、図１５Ｂ及び図１５Ｃでは、保安器２００の主要部のみが模式的に図示されている。
【０１２１】
この変形例の保安器２００では、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃに示すＰＬＣ方式の保安器１と異なり、電力線と通信回線とを別にした非ＰＬＣ方式の構造になっている。
【０１２２】
保安器２００は、保安器１と同様に、ジャック盤２とＳＰＤプラグ３とで構成され、この保安器２００のケース１０が、ジャック盤２側のジャックケース１０−１と、ＳＰＤプラグ３側のプラグケース１０−２とに、分割されている。保安器２００では、保安器１と同様に、ジャックケース１０−１の底面に、固定爪１５と移動爪１６とが設けられている。これらの固定爪１５と移動爪１６とにより、図１５Ｄに示すＤＩＮレール２５０を挟持し、そのＤＩＮレール２５０に対してジャック盤２を取り外し可能に固定する構造になっている。
【０１２３】
保安器２００では、固定爪１５と移動爪１６との間において、一対の凸状の正極側電源端子１０１ａ及び負極側電源端子１０１ｂからなる電源端子１０１の近傍に、一対の凸状の正極側通信端子２０１ａ及び負極側通信端子２１０ｂからなる通信端子２０１が追加されている点が、保安器１と異なる。図１５Ｄに示すＤＩＮレール２５０内には、絶縁性を有する基盤２５１が配設されている。基盤２５１上には、一対の凹状の正極側電源端子２５２ａ及び負極側電源端子２５２ｂからなる電源端子２５２と、この近傍に配置された一対の凹状の正極側通信端子２５３ａ及び負極側通信端子２５３ｂからなる通信端子２５３とが、所定間隔隔てて複数設けられている。複数の電源端子２５２及び複数の通信端子２５３は、基盤２５１に形成された図示しない導電パターンに接続されている。
【０１２４】
ジャック盤２側の電源端子１０１及び通信端子２０１は、ＤＩＮレール２５０側の電源端子２５２及び通信端子２５３に対してそれぞれ着脱自在に挿入されるようになっている。保安器２００では、図３に示す動作表示装置１００において、通信部１３７が、電源端子１０１に代えて、通信端子２０１に接続されている。保安器２００のその他の構造は、保安器１と同様である。
【０１２５】
このような非ＰＬＣ方式の保安器２００においても、ＰＬＣ方式の保安器１とほぼ同様の作用効果を奏する。
【実施例２】
【０１２６】
（実施例２の構成）
図１６Ａは、本発明の実施例２における保安器監視システムの概略を示す模式的な構成図である。図１６Ｂは、図１６Ａ内のセンタユニットを示す概略の構成図である。更に、図１６Ｃは、図１６Ａ内の監視装置を示す概略の構成図である。
【０１２７】
図１６Ａに示すように、保安器監視システムは、複数の監視箇所に設置される複数の保安器盤３００（例えば、３００−１，３００−２，３００−３）を備えている。各保安器盤３００は、各監視箇所の電源線又は通信線等の複数回線の線路４００に接続された被保護機器４０１を、雷等のサージ電流の侵入から保護する装置である。各保安器盤３００は、通信網（ネットワーク）間を相互接続する通信機器であるルータ（router）等の各伝送装置４１０（例えば、４１０−１，４１０−２，４１０−３）を介して、通信路であるネットワーク４２０に接続されている。ネットワーク４２０には、ルータ等の伝送装置４２１を介して、各保安器盤３００を遠隔監視するための監視装置４３０が接続されている。
【０１２８】
各保安器盤３００は、装置収容用の収容函３０１をそれぞれ有している。各収容函３０１内には、複数回線（例えば、４回線）の線路４００に接続された端子盤３０２と、線路４００の各回線に侵入する雷等のサージ電流をそれぞれ抑制するための図１５Ａに示す４個の保安器２００（例えば、２００−１，２００−２，２００−３，２００−４）と、この４個の保安器２００−１〜２００−４の動作状態や動作履歴等を計数（カウンタ）するためのセンタユニット３１０とが設けられている。
【０１２９】
端子盤３０２は、４回線の線路４００に接続された４つの端子３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄを有している。各端子３０２ａ〜３０２ｄには、各保安器２００（＝２００−１〜２００−４）の線路側端子２１がそれぞれ接続されている。各保安器２００の接地端子２５は、共通の接地線３０３を介して、集合接地線３０４に接続され、この集合接地線３０４がグランドＧＮＤに接続されている。更に、各保安器２００の通信端子２０１は、伝送路としての各通信線３０５を介して、センタユニット３１０に接続されている。集合接地線３０４には、サージ電流検出用の計器用変流器  （Current  Transformer、以下「ＣＴ」という。）３０６が装着され、このＣＴ３０６がセンタユニット３１０に接続されている。
【０１３０】
センタユニット３１０は、例えば、図１５Ａに示す保安器２００と同程度の大きさで、図１５Ｄに示すＤＩＮレール２５０への装着が可能な構造になっている。図１６Ｂに示すように、センタユニット３１０内には、ＣＰＵ等で構成された制御部３１１と、この制御部３１１によりそれぞれ制御されるメモリ３１２、入力部３１３、検出部３１４、Ｉ／Ｏポート３１５、表示部３１６及び通信部３１７等を備えている。メモリ３１２は、データやプログラムを保存する記憶装置であり、制御部３１１により読み書き（アクセス）される。入力部３１３は、制御部３１１に対して操作信号等を入力するものであり、表示ボタン等で構成されている。検出部３１４は、ＣＴ３０６の出力電流から、集合接地線３０４に流れる雷等のサージ電流を検出し、この検出電圧を制御部３１１へ与えるものである。
【０１３１】
表示部３１６及び通信部３１７は、Ｉ／Ｏポート３１５を介して制御部３１１に接続されている。表示部３１６は、制御部３１１により制御されてデータ等を表示するものであり、液晶表示器等で構成されている。通信部３１７は、通信線３０５を介して、各保安器２００とデータ等を送受信するものである。
【０１３２】
図１６Ｃに示すように、監視装置４３０は、遠方の各保安器盤３００内の保安器２００−１〜２００−４の動作状態や動作履歴等を監視するものである。この監視装置４３０は、ＣＰＵ等で構成された制御部４３１と、この制御部４３１によりそれぞれ制御されるメモリ４３２、入力部４３３、出力部４３４、Ｉ／Ｏポート４３５、表示部４３６及び通信部４３７等を備え、パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）等で構成されている。
【０１３３】
入力部４３３は、キーボートやマウス等の入力機器により構成されている。出力部４３４は、プリンタ等の出力機器により構成されている。表示部４３６は、Ｉ／Ｏポート４３５を介して制御部４３１により制御され、データ等を表示するための表示装置により構成されている。通信部４３７は、Ｉ／Ｏポート４３５を介して制御部４３１により制御され、外部との間でデータ等の送受信を行うものである。
【０１３４】
なお、線路４００の回線数、保安器盤３００の設置台数、あるいは、各保安器盤３００内に設けられる保安器２００の数は、任意の数に変更できる。
【０１３５】
（実施例２の動作）
例えば、保安器盤３００−１内に設けられた各保安器２００（＝２００−１〜２００−４）において、図３に示す動作表示装置１００では、次の（１）〜（３）のような処理を行う。
【０１３６】
（１）  保安器２００内の接地用導線３５に雷等のサージ電流が流れた場合、このサージ電流を検出コイル１１１で検出し、波形処理部１２０を介して、制御部１３０で電流値算定を行い、ＬＥＤ１４１，１４２の点灯処理を行う。更に、制御部１３０の制御により、算定された電流値をメモリ１３２に記憶する。
【０１３７】
（２）  確認ボタン１３６が押された場合、制御部１３０は、メモリ１３２に記憶されたデータを参照し、ＬＥＤ１４１，１４２の点灯処理を行う。
【０１３８】
（３）  センタユニット３１０の通信部３１７から、通信線３０５を介して、サージ電流有無等の照会を受けた場合、制御部１３０内のＣＰＵ１３１は、メモリ１３２内のデータを参照し、Ｉ／Ｏポート１３４、通信部１３７及び通信線３０５を経由して、センタユニット３１０の通信部３１７に対してサージ電流の有無や電流値を回答する。
【０１３９】
センタユニット３１０では、次の（ａ）、（ｂ）のような処理を行う。
（ａ）  集合接地線３０４にサージ電流が流れた場合、このサージ電流をＣＴ３０６及び検出部３１４によって検出し、制御部３１１で電流値の算定を行い、メモリ３１２にその電流値を保存し、時刻設定（タイムスタンプ）も行う。
【０１４０】
更に、制御部３１１は、Ｉ／Ｏポート３１５、通信部３１７、及び通信線３０５を経由して、各保安器２００（＝２００−１〜２００−４）に、サージ電流の有無の照会を行う。その後、制御部３１１は、各保安器２００からの回答内容（例えば、サージ電流の有無や電流値等）をメモリ３１２に保存させる。それと共に、制御部３１１は、各保安器２００からの回答内容にタイムスタンプを付した情報を、通信部３１７、伝送装置４１０−１、ネットワーク４２０及び伝送装置４２１を経由して、監視装置４３０の通信部４３７へ通知する。
【０１４１】
（ｂ）  入力部３１３の表示ボタンを押す等して、制御部３１１から表示部３１６に対して表示命令がされた場合、制御部３１１は、メモリ３１２に保存された各保安器２００の諸情報（例えば、動作履歴である日時、電流値等）を表示部３１６に表示させる。
【０１４２】
図１７は、図１６Ｂのセンタユニット３１０における表示部３１６の表示例を示す図である。
【０１４３】
入力部３１３の表示ボタンが押されたときなどの場合、表示部３１６には、履歴Ｎｏ．「Ｎｏ．３２」、日時「２０１０／１０／３１、１８：３０」、電流値として、合計（ＣＵ）「７００（Ａ）」、保安器２００−１「１８０（Ａ）」、保安器２００−２「１６０（Ａ）」、保安器２００−３「１９０（Ａ）」、保安器２００−４「１７０（Ａ）」が表示される。
【０１４４】
次に、入力部３１３の前履歴ボタンが押されると、表示部３１６には、履歴Ｎｏ．「Ｎｏ．３１」、日時「２０１０／１０／２０、１７：５０、電流値として、合計（ＣＵ）「２００（Ａ）」、保安器２００−１「８０（Ａ）」、保安器２００−２「表示無し」、保安器２００−３「５０（Ａ）」、保安器２００−４「７０（Ａ）」が表示される。
【０１４５】
なお、表示部３１６の表示において、「電流値」は数値でなくとも良い。例えば、「有」、「無」の表示にしたり、あるいは、「大」、「中」、「小」の表示にしても良い。又、「電流値」は、これまでの「最大電流値」を表示するようにしても良い。
【０１４６】
図１８は、図１６Ｃの監視装置４３０における表示部４３６の表示例を示す図である。
表示部４３６には、監視場所「保安器盤３００−１」、動作履歴情報として「履歴Ｎｏ．」、「日時」、「電流値」、諸情報としてセンタユニット３１０及び保安器２００−１，２００−２，２００−３，２００−４の「設置日」、「最大電流値→保安器交換必要度」、「保安器劣化信号有無→保安器交換要否」が表示される。
【０１４７】
（実施例２の効果）
本実施例２によれば、各保安器盤３００内に、複数（例えば、４個）の保安器２００−１〜２００−４と、センタユニット３１０とが収容され、そのセンタユニット３１０により、複数の保安器２００−１〜２００−４の動作状態や動作履歴等をカウンタする構成になっている。そのため、そのカウント結果を外部の監視装置４３０へ送信することにより、監視装置４３０側において、複数の保安器２００−１〜２００−４の動作及び劣化状態を一括して監視することが容易になる。
【０１４８】
（実施例２のセンタユニットの変形例）
図１９は、図１６Ｂのセンタユニット３１０の変形例を示す構成図である。
この変形例のセンタユニット３２０では、図１６Ｂのセンタユニット３１０における表示部３１６を省略し、この表示部３１６に代えて、複数の表示用の接続端子３２１，３２２を設け、この接続端子３２１，３２２をＩ／Ｏポート３１５に接続している。その他の構成は、図１６Ｂのセンタユニット３１０と同様である。
【０１４９】
センタユニット３２０では、例えば、接続端子３２１に携帯型の表示機３３０を接続し、この表示機３３０の表示画面で、各保安器２００の動作状態や動作履歴等を確認する。あるいは、接続端子３２２に携帯型のＰＣ３３１を接続し、このＰＣ３３１の画面で、各保安器２００の動作状態や動作履歴等を確認する構成になっている。
【０１５０】
この変形例のセンタユニット３２０によれば、表示部を省略したので、より小型化と低コスト化が可能になる。又、例えば、機器の保守をする際、機器にテスタを接続して確かめることは普通に行われている。これと同様の発想から、センタユニット３２０に表示機３３０やＰＣ３３１を接続して各保安器２００の動作状態や動作履歴等を確認できるので、使い勝手が良い。
【実施例３】
【０１５１】
（実施例３の構成）
図２０は、本発明の実施例３における保安器監視システムの概略を示す模式的な構成図である。この図２０において、実施例２を示す図１６Ａ及び図１６Ｂ中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１５２】
本実施例３の保安器監視システムでは、複数の監視箇所に設置される複数の保安器盤５００（例えば、５００−１，５００−２，５００−３）を備えている。各保安器盤５００は、実施例２と同様に、各監視箇所の複数回線の線路４００に接続された被保護機器４０１を、雷等のサージ電流の侵入から保護する装置である。各保安器盤５００は、実施例２と同様に、各伝送装置４１０（例えば、４１０−１，４１０−２，４１０−３）を介して、ネットワーク４２０に接続されている。ネットワーク４２０には、実施例２と同様に、伝送装置４２１を介して、監視装置４３０が接続されている。
【０１５３】
各保安器盤５００の収容函５０１内には、実施例２と同様の端子盤３０２と、実施例２の保安器２００とは構成の異なる４個の保安器５１０（例えば、５１０−１，５１０−２，５１０−３，５１０−４）と、実施例２のセンタユニット３１０とは構成の異なるセンタユニット５２０とが設けられている。
【０１５４】
各保安器５１０は、実施例２の保安器２００と同様の線路側端子２１及び接地端子２５と、実施例２の通信端子２０１とは異なる無線通信部５１１とを有している。各保安器５１０の線路側端子２１は、実施例２と同様に、端子盤３０２に接続されている。各保安器５１０の接地端子２５は、実施例２と同様に、共通の接地線３０３を介して、集合接地線３０４に接続され、この集合接地線３０４がグランドＧＮＤに接続されている。更に、各保安器５００の無線通信部５１１は、実施例２の有線通信とは異なり、無線通信により、センタユニット５２０に対してデータ等の送受信を行う構成になっている。即ち、本実施例３の保安器５００における無線通信部５１１は、図３中の通信部１３７に代えて動作表示装置１００内に設けられている。
【０１５５】
センタユニット５２０は、実施例２のセンタユニット３１０と同様に、例えば、図１５Ａに示す保安器２００と同程度の大きさで、図１５Ｄに示すＤＩＮレール２５０への装着が可能な構造になっている。本実施例３のセンタユニット５２０では、実施例２のセンタユニット３１０における通信部３１７に代えて、無線通信部５２１が設けられている点が、実施例２と異なる。センタユニット５２０の無線通信部５２１は、各保安器５１０側の無線通信部５１１に対して、無線にてデータ等の送受信を行う機能を有している。その他の構成は、実施例２と同様である。
【０１５６】
なお、実施例２と同様に、線路４００の回線数、保安器盤５００の設置台数、あるいは、各保安器盤５００内に設けられる保安器５１０の数は、任意の数に変更できる。
【０１５７】
（実施例３の動作）
各保安器５１０では、センタユニット５２０の無線通信部５２１から、無線により、サージ電流有無等の照会を受けた場合、センタユニット５２０の無線通信部５２１に対して無線にて、サージ電流の有無や電流値を回答する。
【０１５８】
センタユニット５２０では、各保安器５１０に対して無線にて、サージ電流の有無の照会を行う。その後、センタユニット５２０は、実施例２と同様に、各保安器５１０からの回答内容を保存すると共に、各保安器５１０からの回答内容にタイムスタンプを付した情報を、伝送装置４１０−１、ネットワーク４２０及び伝送装置４２１を経由して、監視装置４３０へ通知する。
【０１５９】
（実施例３の効果）
本実施例３によれば、実施例２とほぼ同様の効果がある。特に、本実施例３では、各保安器５１０とセンタユニット５２０とが、無線にてデータ等の送受信を行う構成になっているので、各保安器盤５００内の配線を簡素化できる。
【実施例４】
【０１６０】
（実施例４の構成）
図２１は、本発明の実施例４における保安器監視システムの概略を示す模式的な構成図である。図２２Ａは、図２１中の４つの保安器の設置状態を示す概略の斜視図である。更に、図２２Ｂは、図２２Ａの概略の平面図である。これらの図２１、図２２Ａ及び図２２Ｂにおいて、実施例２を示す図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１６Ｃ中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１６１】
本実施例４の保安器監視システムでは、複数の監視箇所に設置される複数の保安器盤６００（例えば、６００−１，６００−２，６００−３）を備えている。各保安器盤６００は、実施例２と同様に、各監視箇所の複数回線の線路４００に接続された被保護機器４０１を、雷等のサージ電流の侵入から保護する装置である。各保安器盤６００は、実施例２と同様に、各伝送装置４１０（例えば、４１０−１，４１０−２，４１０−３）を介して、ネットワーク４２０に接続されている。ネットワーク４２０には、実施例２と同様に、伝送装置４２１を介して、監視装置４３０が接続されている。
【０１６２】
各保安器盤６００の収容函６０１内には、実施例２と同様に、端子盤３０２と、４個の保安器２００（例えば、２００−１，２００−２，２００−３，２００−４）と、センタユニット３１０とが設けられている。
【０１６３】
各保安器２００は、実施例２と同様の線路側端子２１及び接地端子２５を有し、その線路側端子２１が、端子盤３０２に接続され、その接地端子２５が、共通の接地線３０３を介して集合接地線３０４に接続されている。
【０１６４】
４つの保安器２００−１〜２００−４と、センタユニット３１０とは、図１５Ｄに示す実施例２のＤＩＮレール２５０に対して着脱自在に装着されている点が、実施例２の図１６Ａと異なる。４つの保安器２００−１〜２００−４の各電源端子１０１及び各通信端子２０１と、センタユニット３１０の図示しない電源端子及び通信端子とは、ＤＩＮレール２５０の基盤２５１上における電源端子２５２及び通信端子２５３にそれぞれ挿着され、それらの４つの保安器２００−１〜２００−４とセンタユニット３１０とが、相互に接続されている。その他の構成は、実施例２と同様である。
【０１６５】
なお、実施例２と同様に、線路４００の回線数、保安器盤６００の設置台数、あるいは、各保安器盤６００内に設けられる保安器２００の数は、任意の数に変更できる。
【０１６６】
（実施例４の動作）
各保安器２００では、センタユニット３１０の通信部３１７から、ＤＩＮレール２５０を介して、サージ電流有無等の照会を受けた場合、センタユニット３１０の通信部３１７に対し、ＤＩＮレール２５０を介して、サージ電流の有無や電流値を回答する。
【０１６７】
センタユニット３１０では、各保安器２００に対し、ＤＩＮレール２５０を介して、サージ電流の有無の照会を行う。その後、センタユニット３１０は、実施例２と同様に、各保安器２００からの回答内容を保存すると共に、各保安器２００からの回答内容にタイムスタンプを付した情報を、伝送装置４１０−１、ネットワーク４２０及び伝送装置４２１を経由して、監視装置４３０へ通知する。
【０１６８】
本実施例４におけるＤＩＮレール２５０の基盤２５１は、電源線と通信線を実装したＰＬＣ方式としない構成になっている。保安器２００をＤＩＮレール２５０に取り付ける際、保安器２００の底面の電源端子１０１及び通信端子２０１と、基盤２５１の電源端子２５２及び通信端子２５３とが、着脱自在に挿着される構造になっている。このような構造の場合、プラグアンドプレイ（Plug  and  play）機能を付加することが可能となる。プラグアンドプレイとは、機器と機器とが接続された際（例えば、機器と機器とが接続されることにより、機器間に電源が通電された際）に、自動的に所定の処理が行われる機能のことである。即ち、本実施例４では、保安器２００をＤＩＮレール２５０に取り付けた際、その保安器２００に電源が供給されるため、プラグアンドプレイ機能を付加することができる。
【０１６９】
図２３は、プラグアンドプレイ機能の処理を示すフローチャートである。
プラグアンドプレイ機能の処理では、保安器２００側においてステップＳＴ３０〜ＳＴ３４の処理を行い、センタユニット３１０側においてステップＳＴ４０〜ＳＴ４４の処理を行う。
【０１７０】
先ず、保安器２００側のステップＳＴ３０において、センタユニット３１０が装着されたＤＩＮレール２５０に、保安器２００（例えば、２００−１）が装着されると、保安器２００−１側の電源端子１０１及び通信端子２０１と、センタユニット３１０側の図示しない電源端子及び通信端子とが、ＤＩＮレール２５０の基盤２５１を介してそれぞれ電気的に接続される。これにより、センタユニット３１０は、保安器２００が装着されたことを認識し、装着された保安器２００との通信を自動的に開始する。
【０１７１】
保安器２００−１は、ステップＳＴ３１において、通信端子２０１から、登録コマンド（例えば、保安器２００−１のＩＤナンバといった固有番号）を送信する。送信された登録コマンドは、基盤２５１を経由してセンタユニット３１０へ送られる。その後、保安器２００−１は、ステップＳＴ３２において、自己の登録コマンドがセンタユニット３１０側に登録されたか否かの登録有無の回答待ち状態になる。
【０１７２】
一方、センタユニット３１０は、ステップＳＴ４０において、保安器２００−１から送られてきた登録コマンドを受信すると、ステップＳＴ４１において、装着された保安器２００−１の固有番号の割り振りを行い、保安器２００−１の装置ＩＤを決定する。更に、センタユニット３１０は、ステップＳＴ４２において、保安器２００−１を監視対象に登録し、ステップＳＴ４３において、装置ＩＤを含む登録完了の情報を保安器２００−１へ送信する。更に、センタユニット３１０は、ステップＳＴ４４において、監視対象が追加された旨の情報を監視装置４３０へ送信する。これにより、監視装置４３０では、監視対象をメモリ４３２に保存して追加する。
【０１７３】
ステップＳＴ４３において、装置ＩＤを含む登録完了の情報が保安器２００−１へ送信されると、この保安器２００−１では、ステップＳＴ３３において、その装置ＩＤを受信した後、ステップＳＴ３４において、自装置ＩＤをメモリ１３２に記憶する等してセットする。これにより、プラグアンドプレイ機能の処理が終了する。
【０１７４】
なお、実施例１の図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄに示す保安器１及びＤＩＮレール５０を用いて、ＰＬＣ方式のプラグアンドプレイ機能を実現する場合には、ＤＩＮレール５０に設けられた基盤５１の電源ラインを利用して、保安器１とセンタユニット３１０との間で通信を行えば良い。
【０１７５】
（実施例４の効果）
本実施例４によれば、実施例２とほぼ同様の効果がある。特に、本実施例４では、基盤２５１が設けられたＤＩＮレール２５０、又は、基盤５１が設けられたＤＩＮレール５０上に、複数の保安器２００又は複数の保安器１と、センタユニット３１０とを着脱自在に装着する構成にしたので、プラグアンドプレイ機能を付加することが可能になる。これにより、各保安器盤６００内の配線を簡素化できる。
【０１７６】
（他の変形例）
本発明は、上記実施例及び変形例に限定されず、その他、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（Ａ）〜（Ｅ）のようなものがある。
【０１７７】
（Ａ）  保安器１，２００，５１０は、ジャック盤２とＳＰＤプラグ３とを分離した構造になっているが、そのジャック盤２とＳＰＤプラグ３とを一体化した構造に変形しても良い。又、保安器１，２００，５１０は、ＤＩＮレール５０，２５０に装着可能な構造になっているが、螺子等で、ＤＩＮレール以外の部材に取り付ける構造に変更しても良い。
【０１７８】
（Ｂ）  保安器１，２００，５１０は、図示以外の回路構成に変更しても良い。
【０１７９】
（Ｃ）  保安器盤３００，５００，６００は、内部の複数の保安器２００，５１０を図示以外の配置形態に変更したり、あるいは、他の回路部品を追加する等しても良い。
【０１８０】
（Ｄ）  複数の保安器盤３００，５００，６００を用いた保安器監視システムは、図示以外の形態に変更しても良い。
【０１８１】
（Ｅ）  保安器１，２００，５１０及びセンタユニット３１０，３２０，５２０は、必ずしも保安器盤３００，５００，６００又は収容函３０１，５０１，６０１の中に収容されていなくても良い。例えば、保安器１，２００，５１０及びセンタユニット３１０，３２０，５２０からなる保安器監視ユニットを構成するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１８２】
１，２００（２００−１，２００−２，２００−３，２００−４），５１０（５１０−１，５１０−２，５１０−３，５１０−４）      保安器
２      ジャック盤
３      ＳＰＤプラグ
１０      ケース
４０，４０−１，４０−２，４０−３      保護回路
５０，２５０      ＤＩＮレール
５１，２５１      基盤
１００      動作表示装置
１１０      検出部
１１１，１１２      検出コイル
１１３      シールド部材
１２０      波形処理部
１３０      制御部
１４０      表示部
１４１，１４２      ＬＥＤ
３００（３００−１，３００−２，３００−３），５００（５００−１，５００−２，５００−３），６００（６００−１，６００−２，６００−３）      保安器盤
３１０，３２０，５２０      センタユニット
４００      線路
４０１      被保護機器
４３０      監視装置
【図１】
0005629222.tif 000002
【図２Ａ】
0005629222.tif 000003
【図２Ｂ】
0005629222.tif 000004
【図２Ｃ】
0005629222.tif 000005
【図３】
0005629222.tif 000006
【図４】
0005629222.tif 000007
【図５】
0005629222.tif 000008
【図６】
0005629222.tif 000009
【図７Ａ】
0005629222.tif 000010
【図７Ｂ】
0005629222.tif 000011
【図７Ｃ】
0005629222.tif 000012
【図７Ｄ】
0005629222.tif 000013
【図８】
0005629222.tif 000014
【図９Ａ】
0005629222.tif 000015
【図９Ｂ】
0005629222.tif 000016
【図９Ｃ】
0005629222.tif 000017
【図１０】
0005629222.tif 000018
【図１１】
0005629222.tif 000019
【図１２】
0005629222.tif 000020
【図１３Ａ】
0005629222.tif 000021
【図１３Ｂ】
0005629222.tif 000022
【図１４】
0005629222.tif 000023
【図１５Ａ】
0005629222.tif 000024
【図１５Ｂ】
0005629222.tif 000025
【図１５Ｃ】
0005629222.tif 000026
【図１５Ｄ】
0005629222.tif 000027
【図１６Ａ】
0005629222.tif 000028
【図１６Ｂ】
0005629222.tif 000029
【図１６Ｃ】
0005629222.tif 000030
【図１７】
0005629222.tif 000031
【図１８】
0005629222.tif 000032
【図１９】
0005629222.tif 000033
【図２０】
0005629222.tif 000034
【図２１】
0005629222.tif 000035
【図２２Ａ】
0005629222.tif 000036
【図２２Ｂ】
0005629222.tif 000037
【図２３】
0005629222.tif 000038