(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護対象装置側の第１の給電線、及び、保護対象装置側で保護対象装置に電気を供給する非接地の第２の給電線と、
電源側で接地された第３の給電線、及び、電源側の非接地の第４の給電線と、
前記第１の給電線と接地された前記第３の給電線との間、及び、非接地の前記第２の給電線と前記第４の給電線との間に設けられ、前記第１の給電線と前記第３の給電線とを接続又は切離し、前記第２の給電線と前記第４の給電線とを接続又は切離す入力ブレーカと、
保護対象装置側の接地に接続されたスイッチング型サージ防護デバイスと、
保護対象装置側の前記第２の給電線と保護対象装置側の接地間に、前記スイッチング型サージ防護デバイスを介して直列に設けられた、第１の分離器及び第１のサージ防護デバイスと、
保護対象装置側の前記第１の給電線と、前記第１のサージ防護デバイスの接地側且つ前記スイッチング型サージ防護デバイスの接地と反対側との間に、並列に設けられた、第２のサージ防護デバイス及び第１の抵抗と
を備え、
前記第１のサージ防護デバイスが故障時に、前記第１のサージ防護デバイスを通る短絡電流を、前記第２の給電線から、前記第１の分離器及び前記第１のサージ防護デバイス、前記第１の抵抗を介して、前記第１の給電線へ電流値を抑制して流すことで、前記第１の分離器が前記入力ブレーカより先に切断されるようにした、サージ防護装置。
【請求項２】
前記第２の給電線からの雷サージを、前記第１の分離器、前記第１のサージ防護デバイス、及び、前記スイッチング型サージ防護デバイスを介して、又は、前記第１の給電線からの雷サージを、前記第２のサージ防護デバイス及び前記スイッチング型サージ防護デバイスを介して、保護対象装置側の接地へ流すことを特徴とする請求項１に記載のサージ防護装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のサージ防護デバイスは、電圧制限型サージ保護デバイスであることを特徴とする請求項１又は２に記載のサージ防護装置。
【請求項４】
前記第１の分離器は、電流ヒューズであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のサージ防護装置。
【請求項５】
前記第１の分離器は、温度ヒューズであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のサージ防護装置。
【請求項６】
前記温度ヒューズは、前記第１のサージ防護デバイスの漏れ電流による発熱で、前記第１のサージ防護デバイスを回路から切離すように構成したことを特徴とする請求項５に記載のサージ防護装置。
【請求項７】
少なくとも、前記第１の分離器及び前記第１のサージ防護デバイス、前記第２のサージ防護デバイス及び前記第１の抵抗、前記スイッチング型サージ防護デバイスを、１つのユニットへまとめて一体化させた構造を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のサージ防護装置。
【請求項８】
前記第１の抵抗の抵抗値は、
前記第１のサージ防護デバイスが故障して低抵抗値になった場合の短絡電流が、前記分離器の遮断時間が前記入力ブレーカの遮断時間より小さくなるような電流値又は電流範囲とするような抵抗値に定められることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のサージ防護装置。
【請求項９】
保護対象装置側の非接地の第５の給電線と、
前記入力ブレーカにより、前記第５の給電線とを接続又は切離される、電源側の非接地の第６の給電線と、
保護対象装置側の前記第５の給電線と保護対象装置側の接地間に前記スイッチング型サージ防護装置を介して直列に設けられた、第２の分離器及び第３のサージ防護デバイスと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のサージ防護装置。
【請求項１０】
分離接地系のＴＴ系統の給電系統で用いられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のサージ防護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サージ防護装置に係り、特に、サージ防護装置が備えるＳＰＤ（Ｓｕｒｇｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  サージ防護デバイス）の故障時に保護対象装置への給電停止を防ぐためのサージ防護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＰＤは、過渡的な過電圧を制限し、サージ電流を接地へ分流することを目的とするデバイスで非直線素子を内蔵している。
ＳＰＤを構成する非直線素子は、素子にかかる両端電圧で抵抗値が変化し、素子両端電圧が低い場合は抵抗が高く、殆ど導通しないが、素子両端の電圧が高くなると抵抗値が小さくなる特性を持っている。そのため雷サージが給電線へ侵入するとサージ電流が接地へ分流し、保護対象装置を防護できる。
【０００３】
しかし、ＳＰＤは劣化すると、通常状態の商用電源入力でも抵抗値が下がり漏れ電流が生じる場合があり、ＳＰＤが加熱され熱暴走した後、給電線間が短絡しＳＰＤが破裂する故障モードとなる場合が想定されうる。故障モードでは、例えば、ＳＰＤに電圧制限型のＭＯＶ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｖａｒｉｓｔｏｒ  酸化亜鉛型バリスタ等の金属酸化物型バリスタ）を用いる場合、ＭＯＶは温度の上昇とともに抵抗値が低下する特性があるため、ＭＯＶの漏れ電流が長時間生じ、ＭＯＶが温度上昇を続けると、ＭＯＶの抵抗値がますます低くなり、最終的には短絡した後、ＭＯＶ内部の温度分布差から破裂した後、開放状態になる場合がある。そのため、ＪＩＳ規定では、例えば、ブレーカやヒューズをＳＰＤ分離器（ＳＰＤ故障時にＳＰＤを分離するための保護装置）として直列に設けることを推奨している。
【０００４】
従来技術として、特許文献１には、例えば、酸化亜鉛型バリスタの劣化による異常発熱が発生した場合、切り離し導体のばね力により、その酸化亜鉛型バリスタと外部端子間を迅速かつ確実に遮断する切り離し機構付ＳＰＤが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、例えば、２本の電源配線間に、ガス放電アレスタ及びバリスタ及び温度ヒューズを備えた過電圧保護装置において、ガス放電アレスタが短絡した後に温度ヒューズの発熱を引き起こして装置の温度切断をトリガする抵抗器を、バリスタと並列に設けたものが開示されている。
また、図６は、接地線をもつ三線式給電方式（ＴＴ式）における従来のサージ防護装置の構成図である。
【０００６】
従来のサージ防護装置は、例えば図示のように、ＳＰＤ１−１及び１−２と、電流ヒューズやブレーカ等によるＳＰＤ分離器２−１及び２−２と、入力ブレーカ３と、給電線４−１、４−２及び４−３と、スイッチング型ＳＰＤ５とを備える。保護対象装置１０は、この例では、給電線４−１、４−３により給電される。なお、ＴＴ式とは、配電用トランスの高低圧部分に高圧がかかることを防止する系統接地と低圧電路に接続される負荷装置を保護する機器接地がそれぞれ別の場所で取られていて、等電位化されていない給電方式である。
【特許文献１】特開２００７−３２４５３５
【特許文献２】特開２００２−１４２３５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術において、例えば、図６で示されるようなサージ防護装置は、ＳＰＤ１−１及び１−２は、それぞれ給電線４−３及び４−１と接地間にスイッチング型ＳＰＤ５を介して接続され、非接地の給電線４−３及び４−１と接地された給電線４−２が、それぞれＳＰＤ分離用のＳＰＤ分離器（電流ヒューズ等）２−１とＳＰＤ１−１、及び、ＳＰＤ分離器２−２とＳＰＤ１−２を介して接続されている。そのため、ＳＰＤ１−１又は１−２の故障電流は故障時のＳＰＤ１−１又は１−２の抵抗値により決まり、抵抗値によって流れる電流次第では入力ブレーカ３がＳＰＤ分離器２−１又は２−２より早く遮断動作し、保護対象装置１０への給電が遮断される場合があった。
【０００８】
以上説明したように、図６に示されたような従来技術では、ＳＰＤ分離器２−１及び２−２は保護対象装置１０の入力ブレーカ３の下位に設置されるＳＰＤ１−１及び１−２にそれぞれ接続される。そのため、ＳＰＤ１−１又は１−２が劣化し、故障時に流れる電流次第ではＳＰＤ分離器２−１又は２−２よりも保護対象装置１０の入力ブレーカ３が先に電路を遮断する場合がある。
【０００９】
ＳＰＤ分離器２−１及び２−２にブレーカを用いる場合、雷サージに対する耐力を備えさせると、定格容量（定格電流）が保護対象装置１０の入力ブレーカ３よりも大きくなり、商用電源入力状態でＳＰＤ劣化故障時に保護対象装置１０の入力ブレーカ３と保護協調が取れない場合がある。すなわち、ここでいう保護協調とは、例えば、入力ブレーカ３がＳＰＤ分離器２−１及び２−２として用いられたブレーカより先に電路を遮断し、保護対象装置１０に給電されなくなる場合である。
【００１０】
また、ＳＰＤ分離器２−１及び２−２にブレーカを用いる場合、ＳＰＤ１−１又は１−２に雷サージ電流が流れる時にはＳＰＤ分離器２−１又は２−２として用いられたブレーカはインピーダンスが大きいため、ＳＰＤに加えてブレーカ（ＳＰＤ分離器２−１又は２−２）でも大きな過電圧が発生したり誤動作（開放動作）をする場合がある。
【００１１】
一般に、ブレーカは過電流時に接点を切離すトリップ機構を動作させるためにコイルを内蔵している。コイルで生じる電磁力はコイルの巻数と電流に比例するため、ブレーカの定格容量（定格電流）が小さいほど、トリップ機構を動作させるためにコイルの巻数が多くなる。そのためインピーダンスが大きくなるとともに、雷サージで大電流がブレーカに一瞬流れた場合でも、ブレーカの誤動作（トリップ・接点浮き上がり）を起こす場合がある。
【００１２】
一方、ＳＰＤ分離器２−１及び２−２にヒューズを用いる場合、雷サージに対する耐力を備えさせると、定格容量が保護対象装置１０の入力ブレーカ３よりも大きくなり、商用電源入力状態でＳＰＤ劣化故障時に保護対象装置１０の入力ブレーカ３と保護協調が取れない場合がある。上述と同様に、すなわち、ここでいう保護協調とは、例えば、入力ブレーカ３がＳＰＤ分離器２−１及び２−２として用いられたヒューズより先に電路を遮断し、保護対象装置１０に給電されなくなる場合である。
【００１３】
雷サージ電流でヒューズを切れにくくするには、例えば、ヒューズエレメントの線径を太くする必要があり、線径が太くなるとヒューズエレメントの表面積が大きくなるため、放熱性が上がり、小さい電流ではヒューズが溶断しにくくなり定格容量が増加する。
【００１４】
ＳＰＤ分離器２−１及び２−２にヒューズを用いる場合、商用電源入力状態でＳＰＤ１−１又は１−２が劣化故障し給電線間に大電流（短絡電流）が流れると、遮断時に大きな跳ね上り電圧が発生する場合がある。
【００１５】
ヒューズは短時間で電路の遮断を行うので、ヒューズに流れる電流がピーク電流から電流ゼロになるまでの時間が短い。そのため電流の時間変化率が大きくなるためヒューズ溶断時に大きな逆起電力が発生する。なお、ブレーカの場合は遮断が接点の機械的動作のため遮断時間が長く逆起電力は小さい。
【００１６】
本発明は、以上の点に鑑み、ＳＰＤが劣化し故障に至った場合、故障時のＳＰＤの状況（抵抗値）によらずに、保護対象装置の入力ブレーカより早くＳＰＤ分離器を動作させることでＳＰＤ故障による保護対象装置への給電停止を防ぐことを目的のひとつとする。
【００１７】
本発明は、また、ＳＰＤ分離器にインダクタンスの大きいブレーカの代わりに電流ヒューズもしくは、ＳＰＤの発熱で遮断動作する温度ヒューズ、または発熱体を内蔵した温度ヒューズ等のＳＰＤ分離器を用いることで、雷サージでＳＰＤ分離器に発生する過電圧を考慮する必要をなくすことを目的のひとつとする。
さらに、本発明は、ＳＰＤ劣化時の短絡電流を低減できるため、ＳＰＤ故障時にＳＰＤ分離器動作時に発生する跳ね上り電圧（開閉サージ電圧）を低減させることを目的のひとつとする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の解決手段によると、
保護対象装置側の第１の給電線、及び、保護対象装置側で保護対象装置に電気を供給する非接地の第２の給電線と、
電源側で接地された第３の給電線、及び、電源側の非接地の第４の給電線と、
前記第１の給電線と接地された前記第３の給電線との間、及び、非接地の前記第２の給電線と前記第４の給電線との間に設けられ、前記第１の給電線と前記第３の給電線とを接続又は切離し、前記第２の給電線と前記第４の給電線とを接続又は切離す入力ブレーカと、
保護対象装置側の接地に接続されたスイッチング型サージ防護デバイスと、
保護対象装置側の前記第２の給電線と保護対象装置側の接地間に、前記スイッチング型サージ防護デバイスを介して直列に設けられた、第１の分離器及び第１のサージ防護デバイスと、
保護対象装置側の前記第１の給電線と、前記第１のサージ防護デバイスの接地側且つ前記スイッチング型サージ防護デバイスの接地と反対側との間に、並列に設けられた、第２のサージ防護デバイス及び第１の抵抗と
を備え、
前記第１のサージ防護デバイスが故障時に、前記第１のサージ防護デバイスを通る短絡電流を、前記第２の給電線から、前記第１の分離器及び前記第１のサージ防護デバイス、前記第１の抵抗を介して、前記第１の給電線へ電流値を抑制して流すことで、前記第１の分離器が前記入力ブレーカより先に切断されるようにした、サージ防護装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、ＳＰＤが劣化し故障に至った場合、故障時のＳＰＤの状況（抵抗値）によらずに、保護対象装置の入力ブレーカより早くＳＰＤ分離器を動作させることでＳＰＤ故障による保護対象装置への給電停止を防ぐことが可能になる。
【００２０】
本発明によると、ＳＰＤ分離器にインダクタンスの大きいブレーカの代わりに電流ヒューズもしくは、ＳＰＤの発熱で遮断動作する温度ヒューズ、または発熱体を内蔵した温度ヒューズ等のＳＰＤ分離器を用いることで、雷サージでＳＰＤ分離器に発生する過電圧を考慮する必要がなくなる。
本発明によると、ＳＰＤ劣化時の短絡電流を低減できるため、ＳＰＤ故障によりＳＰＤ分離器動作時に発生する跳ね上り電圧（開閉サージ電圧）の低減が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本実施の形態によるサージ防護装置の構成図である。
本実施の形態は、接地線をもつ三線式給電方式（ＴＴ式）に適用した例である。なお、ＴＴ式とは、配電用トランスの高低圧部分に高圧がかかることを防止する系統接地と低圧電路に接続される負荷装置を保護する機器接地がそれぞれ別の場所で取られていて、等電位化されていない給電方式である。なお、本発明はこれらに限らず、二線式や、系統接地と機器接地が別の場所で取られている他の給電方式でも適宜適用することができる。
【００２２】
本実施の形態によるサージ防護装置は、例えば、ＳＰＤ１−１、１−２及び６と、ＳＰＤ分離器２−１及び２−２と、入力ブレーカ３と、給電線４−１、４−２及び４−３と、スイッチング型ＳＰＤ５と、抵抗７とを備える。保護対象装置１０は、この例では、給電線４−１、４−３により給電される。
【００２３】
一般に、ＳＰＤは、主に、電圧制限型ＳＰＤと電圧スイッチング型ＳＰＤに分類される。電圧制限型ＳＰＤは、ＳＰＤの両端に高電圧が印加されない時は高インピーダンスで、サージ電圧などの高電圧が印加されＳＰＤを流れる電流が増大すると連続的にインピーダンスが低くなる特性を有する。電圧制限型ＳＰＤには、例えば、バリスタ型や酸化亜鉛型などがある。電圧スイッチング型ＳＰＤはＳＰＤの両端に高電圧が印加されていない時は高インピーダンスで、サージなどの高電圧が加わりＳＰＤの両端電圧が一定の電圧以上になると、瞬間的に低インピーダンスになる特性を有する。電圧スイッチング型ＳＰＤには、例えば、エアーギャップ型やガス入り放電管型などがある。ＳＰＤ１−１、１−２及び６は、特に、電圧制御型ＳＰＤを用いることができる。一方、スイッチング型ＳＰＤ５には、特に、ＧＤＴ（Ｇａｓ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｔｕｂｅ：ガス入り放電管型ＳＰＤ）等の電圧スイッチング型ＳＰＤを用いることができる。
【００２４】
ＳＰＤ分離器２−１、２−２は、ブレーカ又はヒューズを用いることができる。ＳＰＤ分離器２−１又は２−２にブレーカを用いた場合、ブレーカでは定格電流に対する電流の倍率と遮断時間の関係はブレーカの定格に関わらずほぼ同様な傾向があるため、定格電流が小さなものほど短絡電流による大電流の遮断、ならびに過電流による比較的小電流の遮断時間が短いため、雷サージへの耐量でブレーカ容量が決まると入力ブレーカ３との動作協調（例えば、入力ブレーカ３がＳＰＤ分離器２−１又は２−２より先に遮断されること）の可否は入力ブレーカ３の容量により決まる。一方で、ヒューズはエレメント構造次第でさまざまな動作特性を実現でき、雷サージへの耐量と小電流の遮断性能を両立できるため、本実施の形態ではＳＰＤ分離器２−１又は２−２にヒューズ（電流ヒューズ、温度ヒューズ等も含む）を使うことを前提としてもよい。本実施の形態では、主に、ＳＰＤ分離器２−１及び２−２として電流ヒューズを用いた例について説明する。なお、後述するような電流ヒューズについての所定の機能を満たせば、適宜のブレーカを用いても良い。
【００２５】
装置の入力ブレーカ３の後段に設置されるＳＰＤ１−１及び１−２は、通常状態では、それぞれ、給電線４−３及び４−１と接続されＳＰＤ１−１及び１−２に電圧がかかっている状態である。ＳＰＤ１−１又は１−２の絶縁が劣化して、ＳＰＤ１−１又は１−２に電流が流れる場合は異常な現象（ＳＰＤ劣化）で、ＳＰＤ１−１又は１−２が発熱し高温になったり破裂する場合も考えられる。そのため、このような場合に、ＳＰＤ１−１又は１−２に電圧がかからないように給電側から回路的に切離す必要がある。この遮断器の役割をするのがＳＰＤ分離器２−１及び２−２である。
【００２６】
ＳＰＤ分離器２−１及び／又は２−２として、例えば、電流ヒューズを用いる場合、ＳＰＤ分離器用の電流ヒューズは、雷サージ電流が流れても切れてはならず、ＳＰＤ１−１又は１−２が劣化して、通常の交流電源電圧（商用電源電圧）で漏れ電流が流れた場合のみ電路を遮断する働きが求められる。すなわち、電流ヒューズについては、以下の機能を有する。
・ＳＰＤ１−１又は１−２の正常時は、雷サージ電流がながれても切れない。
・ＳＰＤ１−１又は１−２の故障時は電流ヒューズ（ＳＰＤ分離器２−１又は２−２）が既に遮断されている。そのためＳＰＤが故障した系統については、雷サージ電流は流れない。電流ヒューズ（ＳＰＤ分離器２−１又は２−２）が切れる場合は、ＳＰＤ１−１又は１−２が劣化して、ＳＰＤ１−１又は１−２の絶縁が低下してＳＰＤ１−１又は１−２から漏れ電流が流れた場合である。
【００２７】
本実施の形態によるサージ防護装置の構成では、接地された給電線４−２とスイッチング型ＳＰＤ５の間に追加される抵抗７とＳＰＤ６を並列に取り付ける。抵抗７は、短絡電流抑制用の素子である。抵抗７の抵抗値等の詳細は後述する（図２及びその説明箇所参照）。
【００２８】
なおＳＰＤ分離器２−１及び２−２又は、ＳＰＤ分離器２−１又は２−２の一方には、電流ヒューズの代わりに、故障したＳＰＤ１−１又は１−２の漏れ電流による発熱を検知するためにＳＰＤ１−１又は１−２近傍に取付けられた温度ヒューズ、あるいは、発熱体を内蔵した温度ヒューズを用いることも可能である。また、ＳＰＤ分離器２−１及び２−２とＳＰＤ１−１及び１−２の接続順序は逆でもよい。
【００２９】
図２は、保護対象装置の入力ブレーカとＳＰＤ分離用の電流ヒューズの遮断特性例の図である。
図２にはＳＰＤ分離器２−１又は２−２に使用される電流ヒューズと、その定格容量にほぼ等しい入力ブレーカ３の遮断特性（遮断時間と遮断電流の関係）の一例を示す。ブレーカの遮断動作は機械的動作なので、最も速い遮断時間が０．０１（ｓ）程度のため、電流ヒューズが０．０１（ｓ）で遮断できるＩ（ＴＨ）より短絡電流が大きい場合では電流ヒューズが先に遮断動作すると考えられ、また、短絡電流がＩ（ＴＬ）以下の場合についても保護対象装置１０への給電を妨げることなく異常ＳＰＤ１−１又は１−２の分離が可能である。しかし、短絡電流の大きさがＩ（ＴＨ）〜Ｉ（ＴＬ）の場合、入力ブレーカ３が電流ヒューズより先に動作してしまい、ＳＰＤ１−１又は１−２の故障により保護対象装置１０への給電が停止する場合があった。なお、通常は、ブレーカの遮断特性についてはメーカによらず同様の特性を示す傾向がある。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、抵抗７は他のＳＰＤ１−１又は１−２故障時に短絡電流を低減させる効果があり、他のＳＰＤ１−１又は１−２が低抵抗で故障した場合に推定される短絡電流がＩ（ＴＬ）以下になるように追加抵抗７を選定する。すなわち、追加抵抗７の抵抗値は、例えば、ＳＰＤ１−１又は１−２が故障して低抵抗値になった場合の短絡電流が、ＳＰＤ分離器２−１又は２−２の遮断時間が入力ブレーカ３の遮断時間より小さくなるような電流値又は電流範囲とするような抵抗値に定める。これによって、短絡電流により、入力ブレーカ３より先にＳＰＤ分離器２−１又は２−２が遮断されることになる。
【００３１】
つぎに、本実施の形態のサージ防護装置の動作について詳細に説明する。
図３に、本実施の形態のサージ防護装置において、通常時に雷サージが侵入した場合の雷サージ電流の流れについての説明図を示す。
【００３２】
図中、雷サージが給電線に侵入した場合に流れる電流（雷サージ電流）を、矢印で示す。雷サージ電流は、非接地の給電線４−３においては、ＳＰＤ分離器２−１を経てＳＰＤ１−１を通り、さらにスイッチング型ＳＰＤ５を通り、接地へ流れることで、雷サージ電流を正常に大地へ逃がすことができる。また、同様に、雷サージ電流は、非接地の給電線４−１においては、ＳＰＤ分離器２−２を経てＳＰＤ１−２を通り、さらにスイッチング型ＳＰＤ５を通り、接地へ流れることで、雷サージ電流を正常に大地へ逃がすことができる。雷サージ電流は、接地された給電線４−２についてもＳＰＤ６を通り（追加抵抗７へはほとんど流れない）、さらに、スイッチング型ＳＰＤ５を通り、接地へ流れることで、雷サージ電流を正常に大地へ逃がすことができる。
【００３３】
図４に、本実施の形態のサージ防護装置において、ＳＰＤ故障時の短絡電流の流れについての説明図を示す。
この図では、一例として、ＳＰＤ１−１が故障した場合のＳＰＤ１−１を通る短絡電流を矢印で示す。故障時に壊れたＳＰＤ１−１にかかる電圧は商用電源電圧程度のため、接地とＳＰＤ１−１間に接続されるスイッチング型ＳＰＤ（ガス入り放電管型ＳＰＤ等）５と他の２つの正常なＳＰＤ１−２及び６は絶縁状態である。そのためＳＰＤ１−１の短絡電流は接地された給電線４−２の電源側へ追加抵抗７を通って流れる。このため、ＳＰＤ故障時の短絡電流が抑制される（Ｉ（ＴＬ）以下に）ので、入力ブレーカ３より先に、ＳＰＤ分離器２−１が遮断される。よって、ＳＰＤ１−１の劣化状況（抵抗値）に関わらず、故障したＳＰＤ１−１を保護対象装置１０への影響なしに給電系から切離すことが可能になった。なお、ＳＰＤ１−２が故障した場合も同様である。
【００３４】
図５に、本実施の形態のサージ防護装置において、ＳＰＤ故障時に雷サージが侵入した場合の雷サージ電流の流れについての説明図を示す。
この図では、一例としてＳＰＤ１−１が故障時に雷サージが給電線に侵入した場合に流れる電流（雷サージ電流）を、矢印で示す。このとき既に、ＳＰＤ分離器２−１が遮断の状態であり、ＳＰＤ１−１には雷サージ電流は流れない。雷サージ電流は、非接地の給電線４−１においては、ＳＰＤ分離器２−２を経てＳＰＤ１−２を通り、さらにスイッチング型ＳＰＤ５を通り、接地へ流れることで、雷サージ電流を正常に大地へ逃がすことができる。雷サージ電流は接地された給電線４−２についてもＳＰＤ６を通り（追加抵抗７へはほとんど流れない）、さらに、スイッチング型ＳＰＤ５を通り、接地へ流れることで、雷サージ電流を正常に大地へ逃がすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、例えば、電源側の接地と、対象機器の接地とが独立して設けられている様々なシステムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態によるサージ防護装置の構成図。
【図２】保護対象装置の入力ブレーカとＳＰＤ分離用の電流ヒューズの遮断特性例の図。
【図３】本実施の形態のサージ防護装置において、通常時に雷サージが侵入した場合の雷サージ電流の流れについての説明図。
【図４】本実施の形態のサージ防護装置において、ＳＰＤ故障時の短絡電流の流れについての説明図。
【図５】本実施の形態のサージ防護装置において、ＳＰＤ故障時に雷サージが侵入した場合の雷サージ電流の流れについての説明図。
【図６】接地線をもつ三線式給電方式（ＴＴ式）における従来のサージ防護装置の構成図。
【符号の説明】
【００３７】
１−１、１−２、６      ＳＰＤ
２−１、２−２          ＳＰＤ分離器
３                      入力ブレーカ
４−１、４−２、４−３  給電線
５                      スイッチング型ＳＰＤ
７                      抵抗
１０                    保護対象装置
【図１】
0005295635.tif 000002
【図２】
0005295635.tif 000003
【図３】
0005295635.tif 000004
【図４】
0005295635.tif 000005
【図５】
0005295635.tif 000006
【図６】
0005295635.tif 000007