(57)【要約】      （修正有）【課題】雷電流によるＳＰＤ（サージ防御素子）の破壊等の故障検出方法を提供する。【解決手段】ＳＰＤ１０に関する情報を記憶させたＩＣチップ３１と、ＩＣチップ３１への印加電圧が誘起される検出コイル３２とを有するＩＣタグ３０を備え、ＩＣタグ３０を雷電流が流れる同軸ケーブル２１等の線路の周囲であって、雷電流により発生した磁束が検出コイル３２に鎖交する位置に配置し、雷電流によりＳＰＤ１０が故障した際に、検出コイル３２に磁束が鎖交することによって、誘起された過電圧によりＩＣタグ３０が破壊され、ＳＰＤ１０に関する情報を読み取れないことから故障を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＰＤに電流耐量以上の雷電流が流れたことによる前記ＳＰＤの故障を検出する方法において、
前記ＳＰＤに関する情報を記憶させたＩＣチップと、このＩＣチップへの印加電圧が誘起される検出コイルと、を有するＩＣタグを備え、
前記ＩＣタグを、雷電流が流れる線路の周囲であって雷電流により発生した磁束が前記検出コイルに鎖交する位置に配置し、
雷電流により前記ＳＰＤが故障した時に、前記磁束が前記検出コイルに鎖交することによって前記検出コイルに誘起された過電圧により前記ＩＣタグが破壊され、前記ＳＰＤに関する情報を読み取れない状態をもって前記ＳＰＤの故障を検出することを特徴とするＳＰＤの故障検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載したＳＰＤの故障検出方法において、
ＩＣタグを破壊させる前記過電圧の大きさが互いに異なるＩＣタグを複数配置し、雷電流の通流時に、複数のＩＣタグのうちどのＩＣタグが破壊されたかを検出して前記雷電流の大きさを推定することを特徴とするＳＰＤの故障検出方法。
【請求項３】
請求項２に記載したＳＰＤの故障検出方法において、
複数のＩＣタグの前記検出コイルの巻数を互いに異ならせることにより、これらのＩＣタグを破壊させる前記過電圧の大きさを互いに異ならせたことを特徴とするＳＰＤの故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、通信・信号回線に設置されるＳＰＤ（サージ防護素子）の雷電流による破壊等を検出するための故障検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、通信機器用ＳＰＤの劣化表示機構が記載されている。
この通信機器用ＳＰＤは、バリスタ等の素子が劣化によって発熱した時に低温ハンダを溶融させて劣化表示棒を外部に突出させることにより、ＳＰＤの劣化を表示している。
【０００３】
また、特許文献２には、電源用ＳＰＤの劣化表示機構が記載されている。
この電源用ＳＰＤも、その動作原理は前述した特許文献１と同様であり、バリスタ等の素子が劣化によって発熱した時に温度ヒューズを溶融させて絶縁性遮断板の劣化表示部を外部に突出させることにより、ＳＰＤの劣化を表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０４５９７号公報（図１〜図５等）。
【特許文献２】特開２０１０−２１１９２８号公報（図１〜図４等）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、この種のＳＰＤでは、素子が劣化・故障した時に発熱することを利用して低温ハンダや温度ヒューズを溶融させ、バネやスプリングの復元力により劣化表示を行っている。
つまり、従来のＳＰＤにおいて、一般的には保護素子の発熱を利用して劣化・故障を表示する部材を駆動する機構を採用しており、保護素子として金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）等を用いたＳＰＤには適用可能であるが、ガス入り放電管（ＧＤＴ）のように劣化・故障時にもほとんど発熱しないギャップ式の保護素子を用いた通信・信号回線用ＳＰＤに適用することは困難であった。
【０００６】
そこで本発明の解決課題は、保護素子や線路の種類に関わりなく故障を確実に検出可能としたＳＰＤの故障検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ＳＰＤに電流耐量以上の雷電流が流れたことによる前記ＳＰＤの故障を検出する方法において、
前記ＳＰＤに関する情報を記憶させたＩＣチップと、このＩＣチップへの印加電圧が誘起される検出コイルと、を有するＩＣタグを備え、
前記ＩＣタグを、雷電流が流れる線路の周囲であって雷電流により発生した磁束が前記検出コイルに鎖交する位置に配置し、
雷電流により前記ＳＰＤが故障した時に、前記磁束が前記検出コイルに鎖交することによって前記検出コイルに誘起された過電圧により前記ＩＣタグが破壊され、前記ＳＰＤに関する情報を読み取れない状態をもって前記ＳＰＤの故障を検出するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載したＳＰＤの故障検出方法において、ＩＣタグを破壊させる前記過電圧の大きさが互いに異なるＩＣタグを複数配置し、雷電流の通流時に、複数のＩＣタグのうちどのＩＣタグが破壊されたかを検出して前記雷電流の大きさを推定するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載したＳＰＤの故障検出方法において、複数のＩＣタグの前記検出コイルの巻数を互いに異ならせることにより、これらのＩＣタグを破壊させる前記過電圧の大きさを互いに異ならせたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＳＰＤを構成する保護素子の種類やＳＰＤが設置される線路の種類に関わらず、ＳＰＤの破壊等の故障を確実に検出することができる。
また、本発明は、雷電流が通過する線路の周囲に、ＩＣチップ及び検出コイルを備えたＩＣタグを配置し、このＩＣタグを読み取る操作のみによって実現可能であるから、コストや労力も少なくて済む等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の使用状態を示す説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態の使用状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態の概略的な説明図である。
【図４】本発明の第３実施形態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は、第１実施形態の使用状態を示す説明図である。図１において、１０はＳＰＤであり、例えば通信・信号回線を構成する同軸ケーブル２１の途中に設けられている。ここで、ＳＰＤ１０の構成部品はバリスタ、アレスタ等であり、その種類や回路構成は特に限定されない。
【００１３】
ＳＰＤ１０には、適宜な取付具３３を介してＩＣタグ３０が取付けられている。このＩＣタグ３０は、ＩＣチップ３１と、このＩＣチップ３１の電源端子等に接続された検出コイル３２とを備えている。なお、ＩＣタグ３０はパッシブ形式、アクティブ形式の何れでもよい。
ＩＣチップ３１内のメモリには、ＳＰＤ１０のメーカー、型式、設置年月日、回線種別、メンテナンス履歴等が記憶されている。
なお、ＩＣタグ３０は、ＳＰＤ１０を流れる電流によって発生する磁束が検出コイル３２に鎖交するような位置関係で、取付具３３によりＳＰＤ１０に取り付けられている。ここで、ＩＣタグ３０は、取付具３３を介して同軸ケーブル２１に取り付けても良い。
【００１４】
次に、この第１実施形態の動作を説明する。
ＳＰＤ１０及び同軸ケーブル２１に流れる電流が定常時の信号電流である場合、ＩＣタグ３０は健全に動作しており、図示されていないＩＣタグリーダー（ハンディターミナル）を使用してＩＣチップ３１内の情報を読み取ることが可能である。
【００１５】
しかし、ＳＰＤ１０及び同軸ケーブル２１にＳＰＤ１０の電流耐量を超える雷電流が流れると、ＳＰＤ１０が故障すると共に、雷電流により発生する磁束が検出コイル３２に鎖交するため、検出コイル３２の両端には過電圧が誘起される。この過電圧はＩＣチップ３１に印加されるためＩＣチップ３１も破壊され、ＩＣタグリーダーを使用しても、ＩＣチップ３１内の情報を読み取ることができなくなる。
すなわち、点検作業員は、ＩＣタグリーダーによりＩＣチップ３１内の情報を読み取ることができないことから、ＩＣチップ３１の破壊、言い換えればその原因となった雷電流によるＳＰＤ１０の破壊（故障）を検出することができる。
なお、破壊されたＳＰＤ１０に関する情報は、ＳＰＤ１０及びＩＣタグ３０の健全時に読み取ったＩＣチップ３１内の情報をＩＣタグリーダー側で保存しておくことで、再現可能である。
【００１６】
次に、図２は第２実施形態の使用状態を示す説明図である。
図２において、ＳＰＤ１０は、例えば電源線の接地線２２に設けられている。また、ＩＣタグ３０は、取付具３３を介して接地線２２に取り付けられる。
この実施形態の動作原理は第１実施形態と同様であり、ＳＰＤ１０及び接地線２２にＳＰＤ１０の電流耐量を超える雷電流が流れるとＳＰＤ１０及びＩＣチップ３１が破壊されるので、ＩＣチップ３１内の情報を読み取ることができないことに基づいて、ＩＣチップ３１の破壊、すなわち雷電流によるＳＰＤ１０の破壊（故障）を検出することができる。
【００１７】
上述した第１，第２実施形態において、雷電流により発生する磁束によって検出コイル３２に誘起される電圧の大きさは、検出コイル３２の巻数を調整することで任意の値に設定することができる。つまり、ＳＰＤ１０の電流耐量に応じて、雷電流の通流時にＳＰＤ１０及びＩＣチップ３１が確実に破壊されるようにＩＣタグ３０を製造することは容易であるから、各種定格のＳＰＤ１０に対してその破壊を確実に検出可能な故障検出システムを実現することができる。
【００１８】
なお、図３は、第１実施形態における同軸ケーブル２１とＩＣタグ３０との位置関係を概略的に示したものであり、雷電流による磁束がＩＣタグ３０(内部の検出コイル３２)に鎖交する様子を示している。
【００１９】
また、図４は、本発明の第３実施形態を説明するための断面図である。
図４（ａ）は、第１実施形態と同様に同軸ケーブル２１の周囲１カ所にＩＣタグ３０を配置した例であるが、図４（ｂ）のように、同軸ケーブル２１の周囲に複数のＩＣタグ３０ａ，３０ｂを近接して配置したり、図４（ｃ）のように、同軸ケーブル２１の周囲に複数のＩＣタグ３０ａ〜３０ｄを例えば等間隔で配置するようにしてもよい。
【００２０】
図４（ｂ）においては、ＩＣタグ３０ａ，３０ｂの内部の各検出コイル３２の巻数をそれぞれ異ならせることにより、ＩＣタグ３０ａ，３０ｂが異なる過電圧によって破壊されるように設定されている。すなわち、同軸ケーブル２１を流れる雷電流の大きさとＩＣタグ３０ａ，３０ｂの各検出コイル３２に誘起される過電圧との間には相関関係があるので、個々のＩＣタグ３０ａ，３０ｂが破壊される雷電流の大きさを同定することができる。
このため、ＩＣタグ３０ａ，３０ｂのうちの一方が破壊されて他方が健全であるような現象から、雷電流の大きさを推定することが可能になる。
【００２１】
また、図４（ｃ）においては、ＩＣタグ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの各検出コイル３２の巻数を変えることにより各ＩＣタグ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが破壊される雷電流の大きさを段階的に設定しておくことにより、一層きめ細かく雷電流の大きさを推定することができる。
【００２２】
なお、図４に示したような各種使用方法は、第２実施形態のように接地線２２にＳＰＤ１０を取り付けた場合にも適用可能であることは言うまでもない。
【００２３】
以上のように、本発明の各実施形態はＳＰＤの発熱を利用した故障検出方法ではなく、ＳＰＤの近傍に配置されてＳＰＤに関する情報を記憶したＩＣタグ（ＩＣチップ）の破壊に基づいてＳＰＤの故障を検出するものであり、ＳＰＤを構成する保護素子の種類や、ＳＰＤが接続される線路（通信・信号回線や電源線）の種類も問わないものである。
【符号の説明】
【００２４】
１０：ＳＰＤ
２１：同軸ケーブル
２２：接地線
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ：ＩＣタグ
３１：ＩＣチップ
３２：検出コイル
３３：取付具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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