(57)【要約】【課題】バリスタ交換時におけるメモリ１５の初期化操作漏れの防止、及び管理工数の低減を図ることができる避雷器を提供する。【解決手段】各端末２、３が一対の通信線Ｌを介して接続された通信システムにおける通信線Ｌに接続されて、通信線Ｌにサージ電圧が印加された場合にサージ電流をアースにバイパスする避雷器１であって、通信線Ｌ及びアースに着脱自在で接続されて交換可能に設けられ、通信線Ｌにサージ電圧が印加された場合に導通してサージ電流をアースにバイパスするバリスタ１１と、バリスタ１１に流れるサージ電流からサージの発生を検出する電流センサ１２と、サージに関するサージ情報を生成するＣＰＵ１４と、サージ情報を記憶するメモリ１５と、バリスタ１１の交換を検出する接続検出回路１７とを備え、ＣＰＵ１４は接続検出回路１７がバリスタ１１の交換を検知した場合にメモリ１５を初期化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一乃至複数の端末が一対の通信線を介して接続された通信システムにおける一対の通信線に接続されて、当該通信線に所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合にサージ電流をアースにバイパスする避雷器であって、
通信線及びアースに着脱自在で接続されて交換可能に設けられ、通信線に所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合に導通してサージ電流をアースにバイパスする回路保護手段と、回路保護手段に流れるサージ電流からサージの発生を検出して当該サージに関するサージ情報を生成するサージ検知手段と、サージ情報を記憶する記憶手段と、回路保護手段の交換を検出する交換検出手段と、交換検出手段が回路保護手段の交換を検知した場合に記憶手段のサージ情報を初期化するリセット手段とから構成されることを特徴とする避雷器。
【請求項２】
前記避雷器は、回路保護手段が交換された際、通信線を介して回路保護手段が交換されたことを所望の端末へ通知する通知手段が設けられることを特徴とする請求項１記載の避雷器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、避雷器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一乃至複数の端末が通信線を介して接続された通信システムにおける一対の通信線に接続されて、当該通信線に所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合にサージ電流をアースにバイパスする避雷器が提供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
避雷器は、通信線に所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合に導通してサージ電流をアースにバイパスすることで、通信線に接続された各端末をサージから保護する回路保護手段と、回路保護手段に流れるサージ電流からサージの発生を検出して当該サージに関するサージ情報を生成するサージ検知手段と、サージ情報を記憶する記憶手段とを備えている。
【０００４】
回路保護手段は、通信線及びアースに着脱自在に接続されて交換可能に設けられる。
【０００５】
サージ検知手段は、回路保護手段にサージ電流が流れた際、当該サージのサージ電流値やサージの発生時刻、サージ検出回数等のデータを含むサージ情報を生成する。
【０００６】
記憶手段は、サージ情報を記憶し、当該サージ情報中のサージ検出回数はサージ情報が更新される際にインクリメントされる。
【０００７】
そして、上記回路保護手段として用いられるバリスタ等の回路保護素子は、サージ吸収回数が増えると劣化してサージ吸収能力が低下するため、当該サージ吸収能力が低下してサージによって各端末が破壊されてしまう前に交換される。また、当該交換作業に伴って記憶手段に記憶されているサージ情報を初期化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２８８４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来例における避雷器では、例えば、端末に設けられるリセットボタンを押下する等の人為的な操作によって、避雷器の記憶手段に記憶されているサージ情報を初期化する必要があるため、初期化操作漏れが発生する虞があり、更には、管理工数が増加するといった問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路保護手段交換時、記憶手段のサージ情報を確実に初期化することができ、更には、管理工数の低減を図ることができる避雷器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、一乃至複数の端末が一対の通信線を介して接続された通信システムにおける一対の通信線に接続されて、当該通信線に所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合にサージ電流をアースにバイパスする避雷器であって、通信線及びアースに着脱自在で接続されて交換可能に設けられ、通信線に所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合に導通してサージ電流をアースにバイパスする回路保護手段と、回路保護手段に流れるサージ電流からサージの発生を検出して当該サージに関するサージ情報を生成するサージ検知手段と、サージ情報を記憶する記憶手段と、回路保護手段の交換を検出する交換検出手段と、交換検出手段が回路保護手段の交換を検知した場合に記憶手段のサージ情報を初期化するリセット手段とから構成されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、回路保護手段の交換が行われた際、記憶手段に記憶されたサージ情報が自動で初期化されるため、記憶手段に対する人為的な初期化操作が不要となって当該初期化を確実に行うことができ、更には、管理工数の低減を図ることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記避雷器は、回路保護手段が交換された際、通信線を介して回路保護手段が交換されたことを所望の端末へ通知する通知手段が設けられることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、通信線を介して接続された各端末に対して、回路保護手段が交換されたことを自動で通知することができ、各端末に対する人為的な通知操作が不要となって当該通知を確実に行うことができ、更には、システム全体の管理工数の低減を図ることができる。
【００１５】
また、回路保護手段が交換された際、各端末において必要となるサージ情報の初期化等の処理を、回路保護手段の交換を示す通知を受信した際に行われるように設定しておくことで、回路保護手段の交換作業と各端末におけるサージ情報の初期化とを連動して行わせることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明では、回路保護手段交換時、記憶手段のサージ情報を確実に初期化することができ、更には、管理工数の低減を図ることができる避雷器を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の避雷器が接続された通信システムの概略ブロック図を示す。
【図２】同上における通信システムで用いられる伝送信号の説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（実施形態）
本実施形態の避雷器１は、例えば、図１に示すように、避雷器１の状態を表示する表示端末２と、避雷器１に対する操作入力が行われる操作端末３と、表示端末２及び操作端末３と一対の通信線Ｌを介して接続される伝送ユニット４とからなる通信システムに用いられ、通信線Ｌに所定の電圧を超えるサージ電圧が印加された場合に導通してサージ電流をアースにバイパスする。
【００２０】
避雷器１は、図１に示すように、一端が通信線Ｌに接続され他端がアースに接続されるバリスタ（回路保護手段）１１と、バリスタ１１に流れる電流を検知して当該電流の電流値を測定し出力する電流センサ１２と、電流センサ１２から出力される電流値のアナログデータをデジタル変換するＡ／Ｄ変換器１３と、Ａ／Ｄ変換器１３から出力される電流値と所定の閾値とを比較する等の各種演算処理を行うＣＰＵ１４と、サージ電流値等を記憶するメモリ（記憶手段）１５と、通信線Ｌとの間で信号を授受するインターフェイス機能を有する通信ドライブ回路１６と、入力端子がバリスタ１１に接続されて出力端子がＣＰＵ１４に接続される接続検出回路（交換検出手段）１７とから構成される。
【００２１】
バリスタ１１は、通信線Ｌ及びアースに対して着脱自在に接続されて交換可能に設けられ、通信線Ｌに所定の電圧以上のサージ電圧が印加された場合に導通して、サージ電流をアースにバイパスする。ここで、バリスタ１１等の回路保護素子は、サージ吸収回数が増加すると劣化してサージ吸収能力が低下するため、サージ吸収回数が所定の回数に達すると交換される。
【００２２】
電流センサ１２は、例えば、バリスタ１１の他端とアースとを接続するリード線を囲繞するコイルからなり、当該リード線を流れるサージ電流値をアナログ信号出力する。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器１３は、電流センサ１２から入力されるサージ電流値のアナログ信号をデジタル変換して出力する。
【００２４】
ＣＰＵ１４は、Ａ／Ｄ変換器１３から入力されるサージ電流値と所定の閾値とを比較してサージ電流値の方が大きい場合にサージの検出を行い、サージの電流値、サージ発生時刻、サージ検出回数、及び当該サージ電流値、サージ発生時刻、サージ検出回数等から演算により求められるバリスタ１１の余寿命情報を含むサージ情報を生成する（サージ検知手段）。
【００２５】
メモリ１５は、ＣＰＵ１４よりサージ情報が入力されて当該サージ情報を記憶する。ここで、サージ情報中のサージ検出回数は、初期値が０に設定されており、ＣＰＵ１４がサージの検出を行う度にＣＰＵ１４によってインクリメントされ、余寿命情報は、ＣＰＵ１４がサージの検出を行う度にＣＰＵ１４によって再演算される。
【００２６】
また、バリスタ１１が交換された際には、ＣＰＵ１４によって新たなバリスタ１１に対する余寿命が適切に求められるよう、サージ情報がリセットされる必要がある。
【００２７】
接続検出回路１７は、入力端子がバリスタ１１に設けられる接続検出用ブロック１１１に接続され、出力端子がＣＰＵ１４に接続される。
【００２８】
接続検出用ブロック１１１は、一対の電線１８を介して接続検出回路１７における入力端子に接続される例えば抵抗を備え、バリスタ１１に一体に設けられる。
【００２９】
そして、接続検出回路１７は、一対の電線１８がそれぞれ接続される入力端子間の導通状態を監視して、端子間が導通している場合には、ＣＰＵ１４に対してＨｉｇｈの信号を出力し、端子間が導通していない場合には、ＣＰＵ１４に対してＬｏｗの信号を出力する。なお、本実施形態では、端子間が導通している場合にＨｉｇｈの信号を出力し、端子間が導通していない場合にＬｏｗの信号を出力しているが、端子間が導通していない場合にＬｏｗの信号を出力し、端子間が導通している場合にＨｉｇｈの信号を出力してもいい。
【００３０】
そして、ＣＰＵ１４は、接続検出回路１７から入力される信号がＨｉｇｈからＬｏｗ、若しくは、ＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わる際に、バリスタ１１の着脱を判断して、メモリ１５に格納されたサージ情報を初期化する（リセット手段）。
【００３１】
表示端末２は、通信線Ｌとの間で信号を授受するインターフェイス機能を有する通信ドライブ回路２１と、表示端末２内の各部の制御を行う制御部２２と、制御部２２によって表示されるＬＣＤ等からなる表示部２３と、通信ドライブ回路２１を介して受信した情報を記憶するメモリ２４とを備え、通信ドライブ回路２１を介して入力される情報に基づいて制御部２２が表示信号を生成し、当該表示信号に基づいて表示部２４が情報の表示を行う。
【００３２】
操作端末３は、通信線Ｌとの間で信号を授受するインターフェイス機能を有する通信ドライブ回路３１と、ユーザーが操作を行うスイッチやボタン等からなる操作部３２と、操作端末３内の各部の制御を行う制御部３３とを備え、ユーザーによって操作部３２が操作された際、当該操作に応じた所望の要求信号を制御部３３が生成して当該要求信号を通信ドライブ回路３１を介して出力する。
【００３３】
伝送ユニット４は、表示端末２及び操作端末３対して時分割多重伝送方式により伝送信号Ｖｓを周期的に送信する。当該伝送信号Ｖｓは、複極の電圧信号からなり通信線Ｌを介して各端末２，３に送信される。ここで、伝送信号Ｖｓは、図２（ａ）に示すように、信号送出開始を示すスタートパルスＳＴと、信号モードを示すモードデータＭＤと、各端末２，３を各別に呼び出すための８ビットのアドレスデータＡＤと、負荷を制御する制御データＣＤと、伝送誤りをチェックするチェックサムデータＣＳと、各端末２，３からの返信信号を受信するタイムスロットである返送信号期間ＷＴとからなる複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが送信されるものである。
【００３４】
各端末２，３は、受信した伝送信号Ｖｓに含まれるアドレスデータＡＤが自己のアドレスに一致すると、その伝送信号Ｖｓから制御データＣＤを取り込み、伝送信号Ｖｓの返送信号期間ＷＴに電流モード信号からなる返送信号を伝送ユニット４に返信する。返送信号は、一対の信号線Ｌ間に低抵抗を接続し信号線Ｌ間を短絡させることにより得られる信号であって、低抵抗の接続時に信号線Ｌを流れる電流が増加する。伝送ユニット４は、返送信号期間ＷＴに信号線Ｌを流れる電流の増加を検出することにより返送信号を受け取る。
【００３５】
そして、伝送ユニット４が、所望の端末に対して制御データＣＤを伝送する場合には、モードデータＭＤを制御モードとし、送信先となる前記所望の端末のアドレスをアドレスデータＡＤとした伝送信号Ｖｓを信号線Ｌに送出する。これにより、前記所望の端末は、伝送信号Ｖｓ内の制御データＣＤを受け取り、返送期間ＷＴにおいて返送信号を伝送ユニット４に返信する。伝送ユニット４は、返信された返送信号と送信した伝送信号Ｖｓとの関係により制御データＣＤが所望の端末に送信されたことを確認する。
【００３６】
ところで、伝送ユニット４は、定常時はモードデータＭＤをダミーモードとした伝送信号Ｖｓを各端末１に対して周期的に送信している（常時ポーリング）。これにより、各端末２，３は、伝送ユニット４からの伝送信号を整流し平滑することによって自己の電源電圧を生成している。
【００３７】
一方、操作端末３において操作部３３がユーザーによって操作された場合、操作端末３は、伝送信号Ｖｓ（ダミーモード）のスタートパルスＳＴに同期させて図２（ｂ）に示す割り込み信号Ｖｉを伝送ユニット２に返信する。これと同時に、操作端末３は、自身の割り込みフラグを設定する。そして、伝送ユニット４は、割り込み信号Ｖｉが返信されると、当該割り込み信号Ｖｉを返信した操作端末３を検索する。
【００３８】
そして、伝送ユニット４は、割り込み信号Ｖｉを返信した操作端末３のアドレスを取得すると、モードデータＭＤを監視モードとし、取得したアドレスをアドレスデータとした伝送信号Ｖｓを信号線Ｌに送出する。
【００３９】
また、操作端末３は、伝送信号Ｖｓの返送期間ＷＴに要求信号を伝送ユニット４に返信する。これにより、操作端末３でイベントが発生したときには、当該操作端末３から伝送ユニット４に対して、ユーザーが操作部３３に対して行った操作に関する要求信号を送信することができる。そして、操作端末３の割り込みフラグは、要求信号の伝送後、伝送ユニット４から操作端末３に対して割り込みリセットを指示する信号が送信されることにより解除される。
【００４０】
ここで、伝送ユニット４は、受信した要求信号が、バリスタ１１の余寿命を表示端末２の表示部２３に表示させることを要求するものであった場合、避雷器１に対してサージ情報を伝送ユニット４へ送出させるための要求信号を送信する。そして、伝送ユニット４は、前記要求信号に応じたサージ情報を受信した後、当該サージ情報を表示端末２へ送信する。
【００４１】
続いて、表示端末２はサージ情報を受信すると、制御部２２が当該サージ情報からバリスタ１１の余寿命情報を読み出して表示信号を生成し、当該表示信号を表示部２３へ出力してバリスタ１１の余寿命を表示させる。また、表示端末２は、サージ情報を受信した際、当該サージ情報をメモリ２４に格納する。
【００４２】
そして、表示端末２の表示部２３に表示されたバリスタ１１の余寿命をユーザーが確認して、寿命に達する前（サージ吸収能力が低下する前）に適宜バリスタ１１の交換が行われる。
【００４３】
上記構成からなる本実施形態の避雷器１では、バリスタ１１が交換可能に設けられて当該バリスタ１１の交換が行われた際、ＣＰＵ１４によって自動的にメモリ１５に格納されたサージ情報が初期化される。これにより、バリスタ１１の交換が行われた際、メモリ１５に対する人為的な初期化操作が不要となって当該初期化を確実に行うことができ、更には、管理工数の低減を図ることができる。
【００４４】
また、バリスタ１１の交換が行われた際、避雷器１（ＣＰＵ１４）から伝送ユニット４へバリスタ１１が交換されたことを通知する交換通知信号が送信され、当該交換通知信号を受信した伝送ユニット４は、表示端末２に対して上記交換通知信号を送信する。そして、表示端末２は交換通知信号を受信すると、制御部２２がサージ情報の格納されたメモリ２４を初期化する。
【００４５】
このように、避雷器１に通信線Ｌを介して接続された表示端末２に対しても、バリスタ１１が交換されたことを自動で通知することができ、表示端末２に対する人為的な通知操作が不要となって当該通知を確実に行うことができ、更には、システム全体の管理工数の低減を図ることができる。
【００４６】
また、表示端末２においてバリスタ１１が交換された際に必要となるメモリ２４の初期化等の処理を、前記交換通知信号を受信した際に行われるように設定しておくことで、バリスタ１１の交換作業に前記処理を連動させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、バリスタ１１が交換された際、交換通知信号が表示端末２に送信されているが、通信線Ｌに接続される複数の避雷器１を統合する図示しないサーバーに対して前記交換通知信号を送信することで、サーバーに格納される各バリスタ１１のサージ情報から、バリスタ１１の交換が行われた避雷器１のサージ情報のみを初期化させることもできる。
【００４８】
また、本実施形態では、避雷器１から送出される交換検知信号、及び操作端末３から送出される要求信号等を含む全ての信号は、伝送ユニット４を中継して目的とする端末へ送信されている。ここで、伝送ユニット４は、例えば照明等の負荷が接続された複数の図示しない負荷端末の通信制御も行っており、伝送ユニット４と各負荷端末との間でやりとりされる伝送信号が通信線Ｌに発生している。
【００４９】
一方、避雷器１及び表示端末２及び操作端末３の間でやりとりされる交換検知信号等を高周波信号とし、更に、避雷器１及び表示端末２及び操作端末３にそれぞれハイパスフィルタを設けて、前記高周波信号を伝送ユニット４と各負荷端末との間でやりとりされる伝送信号に重畳させることで、高周波信号の送信先となる避雷器１または表示端末２または操作端末３が、高周波信号が重畳された伝送信号から当該高周波信号のみを取り出すことができる。このようにして、避雷器１及び表示端末２及び操作端末３が、伝送ユニット４を中継することなく直接通信を行うことができ、通信効率が向上する。
【符号の説明】
【００５０】
１  避雷器
２  表示端末
３  操作端末
４  伝送ユニット
１１  バリスタ（回路保護手段）
１２  電流センサ
１３  Ａ／Ｄ変換器
１４  ＣＰＵ（サージ検知手段、リセット手段）
１５  メモリ（記憶手段）
１６  通信ドライブ回路
１７  接続検出回路（交換検出手段）
１１１  接続検出用ブロック
Ｌ  通信線
【図１】
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【図２】
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