本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)有待保護(hù)的設(shè)備(諸如通信設(shè)備和控制設(shè)備)不受閃電浪涌侵入的通信浪涌保護(hù)設(shè)備(以下稱為“spd”)以及一種浪涌保護(hù)系統(tǒng)，多個(gè)通信spd被一起安裝在所述浪涌保護(hù)系統(tǒng)中。

背景技術(shù)：

常規(guī)地，例如，第5778541號(hào)日本專利和第8,730,638b2號(hào)美國(guó)專利公開了一種用于保護(hù)有待保護(hù)的設(shè)備(諸如電源設(shè)備)不受閃電浪涌侵入的電源spd以及一種浪涌保護(hù)系統(tǒng)，多個(gè)spd被一起安裝在所述浪涌保護(hù)系統(tǒng)中。

常規(guī)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)包括被安裝在一起的多個(gè)spd以及監(jiān)控單元，所述監(jiān)控單元顯示所述多個(gè)spd的降級(jí)狀態(tài)并且將電源電壓供應(yīng)到所述多個(gè)spd。所述多個(gè)spd的底面和所述監(jiān)控單元的底面可拆卸地附接到例如設(shè)備安裝軌道。用于在每個(gè)spd檢測(cè)閃電浪涌侵入的傳感器單元和所述監(jiān)控單元通過(guò)用于供應(yīng)電源電壓的電力線纜以及用于傳輸通信信號(hào)的通信線纜連接。電力被從所述監(jiān)控單元供應(yīng)給每個(gè)spd，并且閃電浪涌檢測(cè)數(shù)據(jù)被通過(guò)所述電力線纜和所述通信線纜從每個(gè)spd的傳感器單元傳輸?shù)剿霰O(jiān)控單元。

然而，常規(guī)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)具有以下問(wèn)題(a)至(c)。

(a)可工作性問(wèn)題

在常規(guī)的spd中，所述電力線纜和所述通信線纜的連接被嵌入到所述傳感器單元的底面?zhèn)取Ｒ虼?，有必要在例如spd本體從設(shè)備安裝軌道脫離的狀態(tài)下鋪設(shè)所述電力線纜和所述通信線纜，這造成較差的可工作性。

(b)難以在通信系統(tǒng)中使用(也就是，用作通信spd)

當(dāng)常規(guī)的spd用于電力系統(tǒng)的線路中時(shí)(也就是，用作電源spd)，因?yàn)閮H僅有必要提供兩個(gè)或三個(gè)spd連接，需要存在在其鋪設(shè)所述電力線纜和所述通信線纜的更少點(diǎn)，這不會(huì)造成很多工作麻煩。然而，當(dāng)常規(guī)的spd用在通信系統(tǒng)中時(shí)，因?yàn)榫€路數(shù)量遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)的線路數(shù)量(例如，可能需要數(shù)十條到數(shù)百條線路)，需要極大數(shù)量的spd連接，這使得難以鋪設(shè)所述電力線纜和所述通信線纜。

(c)難以附裝

難以附裝spd，因?yàn)橛斜匾獜囊呀?jīng)提供的那些線纜延伸所述電力線纜和所述通信線纜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種spd以及提供一種浪涌保護(hù)系統(tǒng)，這種spd在鋪設(shè)線纜時(shí)具有有利的可工作性，即使連接數(shù)量增加，也可以容易地鋪設(shè)這些線纜，并且容易附裝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的spd包括插孔和插頭。

所述插孔具有：外線側(cè)端子，配置有通信線路或控制線路的外線連接到所述外線側(cè)端子；設(shè)備側(cè)端子，有待保護(hù)的設(shè)備連接到所述設(shè)備側(cè)端子；第一連接端子；第二連接端子；以及接頭端子，所述接頭端子連接到所述第一連接端子。所述插頭具有：可拆卸地連接到所述第一連接端子的第三連接端子；可拆卸地連接到所述第二連接端子的第四連接端子；保護(hù)電路，所述保護(hù)電路將通過(guò)所述第二連接端子和所述第四連接端子從所述外線側(cè)端子或所述設(shè)備側(cè)端子侵入的閃電浪涌放電到接地側(cè)以便保護(hù)所述有待保護(hù)的設(shè)備；降級(jí)檢測(cè)單元，所述降級(jí)檢測(cè)單元檢測(cè)所述閃電浪涌的侵入并且通過(guò)將所述閃電浪涌的歷史值與參考值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)所述保護(hù)電路的降級(jí)狀態(tài)；以及顯示單元，所述顯示單元顯示所述降級(jí)檢測(cè)元的檢測(cè)結(jié)果。

本發(fā)明的spd的特征在于，當(dāng)多個(gè)spd被安裝在一起時(shí)，設(shè)置可拆卸地連接在相鄰spd中的相鄰接頭端子之間，并且通過(guò)所述第三連接端子、所述第一連接端子、所述接頭端子和所述接頭插頭輸出所述降級(jí)檢測(cè)單元的所述檢測(cè)結(jié)果。

本發(fā)明的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的特征在于，多個(gè)psd被安裝在一起，設(shè)置向所述插頭供應(yīng)電源電壓和將所述降級(jí)檢測(cè)單元的所述檢測(cè)結(jié)果傳輸?shù)酵饨绲碾娫磫卧?/p>

此外，本發(fā)明的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的另一方面的特征在于，多個(gè)spd被安裝在一起，設(shè)置將所述降級(jí)檢測(cè)單元的所述檢測(cè)結(jié)果傳輸?shù)酵饨绲碾娫磫卧?/p>

根據(jù)本發(fā)明的spd和浪涌保護(hù)系統(tǒng)，因?yàn)橐呀?jīng)使用線纜常規(guī)地鋪設(shè)的通信線路或電力/通信線路通過(guò)穿戴接頭插頭連接，可以期望以下有利效果(a)至(d)。

(a)因?yàn)榫€纜未被用在spd的通信線路或電力/通信線路中，可以節(jié)省接線麻煩。

(b)因?yàn)闊o(wú)需在附裝spd時(shí)延伸通信線路或電力/通信線路的線纜，可以容易地附裝spd。

(c)因?yàn)榘惭bspd的工作得到簡(jiǎn)化，改善了可工作性。

(d)因?yàn)橥ㄐ啪€路或電力/通信線路的工作麻煩得到減少，例如，具有替換推薦顯示功能或距離接觸輸出的spd可以被附接到通信系統(tǒng)中的數(shù)十條到數(shù)百條線路的位置等等。

本發(fā)明的上述和其他目的以及新的特征將從優(yōu)選實(shí)施例的以下描述結(jié)合附圖變得更明顯，這些附圖是為了說(shuō)明而不是為了限制本發(fā)明的范圍。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例由外部電源驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的立體圖；

圖2是以分離的方式示出圖1中的系統(tǒng)的立體圖；

圖3是示出圖1中的系統(tǒng)的俯視圖；

圖4是示出圖2中的spd側(cè)插孔10與電源單元側(cè)插孔60之間的接頭圖像的示意圖；

圖5是圖1中的spd1的左視圖；

圖6是圖1中的spd1的右視圖；

圖7是圖1中的spd1的俯視圖；

圖8是圖1中的spd1的仰視圖；

圖9是示出接頭插頭25被加載到圖2中的spd側(cè)插10的狀態(tài)的立體圖；

圖10a是圖2中的spd側(cè)插孔2的俯視圖；

圖10b是示出圖2中的spd側(cè)插孔10與電源單元側(cè)插孔60之間的接頭狀態(tài)的俯視圖；

圖10c是示出接頭插頭25被加載到圖10b中的插孔10和60的狀態(tài)的俯視圖；

圖11是圖9中的底面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖；

圖12是圖9中的spd側(cè)插孔10的放大立體圖；

圖13是圖2中的spd側(cè)插頭30的左視圖；

圖14是圖2中的spd側(cè)插頭30的仰視圖；

圖15是圖2中的spd側(cè)插頭30的部分截取立體圖；

圖16是其中省略圖2中的spd側(cè)插頭30的內(nèi)部零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的配置的電路圖；以及

圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例由電池驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的電路圖。

具體實(shí)施方式

第一實(shí)施例

(配置第一實(shí)施例)

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例由外部電源驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的外觀的立體圖。圖2是以分離的方式示出圖1中的系統(tǒng)的立體圖。圖3是示出圖1中的系統(tǒng)的俯視圖。另外，圖4是示出圖2中的spd側(cè)插孔10與電源單元側(cè)插孔60之間的接頭圖像的示意圖。

根據(jù)第一實(shí)施例的由外部電源驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)包括多個(gè)通信spd1(例如，三個(gè)spd1-1、1-2和1-3)和一個(gè)電源單元50，并且這些三個(gè)spd1和一個(gè)電源單元50被使用設(shè)備安裝軌道(例如din軌道)80固定并安裝在一起。din軌道80是具有例如在din標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的35mm寬度的設(shè)備安裝裝置。din標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于安裝電氣設(shè)備(諸如開關(guān))的設(shè)備安裝軌道以及以ac1000v或更低或dc1500v或更低使用的工業(yè)接線盒。應(yīng)當(dāng)注意的是，有待安裝的spd1的數(shù)量根據(jù)線路數(shù)量是任意的。此外，這三個(gè)spd1和一個(gè)電源單元50可以直接固定在木板上而不使用din軌道80。

每個(gè)spd1(例如，三個(gè)spd1-1、1-2和1-3)連接在每條外線側(cè)線路2(例如，三條外線側(cè)線路2-1、2-2和2-3)和每條設(shè)備側(cè)線路3(例如，三條設(shè)備側(cè)線路3-1、3-2和3-3)之間，這些外線側(cè)線路被作為配置有通信線路或控制線路的外線，這些設(shè)備側(cè)線路連接到有待保護(hù)的設(shè)備(諸如通信設(shè)備或控制設(shè)備)。每個(gè)spd1具有保護(hù)有待保護(hù)的設(shè)備不受從外線側(cè)線路2或設(shè)備側(cè)線路3侵入的閃電浪涌的異常電壓/異常電流影響的保護(hù)功能、由于spd反復(fù)地暴露于閃電浪涌而監(jiān)控降級(jí)以及顯示spd1的降級(jí)狀態(tài)的顯示功能、以及在建議替換spd時(shí)執(zhí)行外部輸出的輸出功能。電源單元50連接在外部電源5和接觸輸出信號(hào)線路6之間并且具有將從外部電源5輸入的電源電壓(例如，dc24v)供應(yīng)給每個(gè)spd1并且將信息(諸如每個(gè)spd1的降級(jí)狀態(tài)和spd替換建議)傳輸?shù)浇佑|輸出信號(hào)線路6的功能。

每個(gè)spd1包括連接到外線側(cè)線路2和設(shè)備側(cè)線路3的spd側(cè)插孔10以及通過(guò)插入可拆卸地附接到插孔10的spd插頭30。

具有接線功能和輸出功能的spd側(cè)插孔10包括基本上u形的殼體11?；旧蟯形的殼體11具有形狀為基本上矩形圓柱形的第一豎立部分和第二豎立部分的兩個(gè)面朝彼此的豎立部分以及耦合這些第一豎立部分和第二豎立部分的下部部分的耦合部分。在第一豎立部分的外面?zhèn)?，在不同的水平設(shè)置有連接到一對(duì)外線側(cè)線路2的兩個(gè)螺絲形外線側(cè)端子12-1和12-2以及螺絲形接地端子14-1。在第二豎立部分的外面?zhèn)?，在不同的水平設(shè)置有連接到一對(duì)設(shè)備側(cè)線路3的兩個(gè)螺絲形設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2以及螺絲形接地端子14-2。例如，接地端子14-2通過(guò)接地導(dǎo)體4接地。

在耦合部分的上面，布置有具有三個(gè)端子部分15-1(1)、15-1(2)和15-1(3)的接頭端子15-1、具有并聯(lián)連接到三個(gè)端子部分15-1(1)、15-1(2)和15-1(3)的三個(gè)端子部分15-2(1)、15-2(2)和15-2(3)的接頭端子15-2、具有串聯(lián)連接到端子部分15-1(1)、15-1(2)、15-1(3)、15-2(1)、15-2(2)和15-2(3)的三個(gè)端子部分16(1)、16(2)和16(3)的第一連接端子16、配置有插孔側(cè)接線盒的第二連接端子17、以及用于阻止spd側(cè)插頭30的錯(cuò)誤插入的錯(cuò)誤插入阻止孔18。

具有保護(hù)功能和顯示功能的spd側(cè)插頭30包括基本上矩形的平行六面體殼體31。殼體31通過(guò)插入可拆卸地附接在插孔側(cè)殼體11中的第一豎立部分和第二豎立部分之間，并且在上面?zhèn)壬喜贾糜杏糜陲@示確認(rèn)的顯示單元45和按鈕形開關(guān)46。顯示單元45顯示設(shè)置在殼體31內(nèi)的保護(hù)電路的降級(jí)狀態(tài)等等并且配置有例如顯示正常狀態(tài)的綠色發(fā)光二極管(以下，這個(gè)發(fā)光二極管將被稱為led)45a、顯示替換建議狀態(tài)的黃色led45b、顯示降級(jí)(失效)狀態(tài)的紅色led45c、以用于顯示剩余電量水平的led45d。應(yīng)當(dāng)注意的是，因?yàn)楦鶕?jù)第一實(shí)施例的浪涌保護(hù)系統(tǒng)由使用外部電源的電源驅(qū)動(dòng)并且未使用用于顯示剩余電量水平的led45d和開關(guān)46，led45d和開關(guān)46未電氣地連接到其他電路。

電源單元50具有與spd1相同的外形，而電源單元50具有與spd1的內(nèi)部電路不同的內(nèi)部電路。這個(gè)電源單元50包括連接到外部電源5和接觸輸出信號(hào)線路6的電源單元側(cè)插孔60和通過(guò)插入而可拆卸地附接到插孔60的電源單元側(cè)插頭70。

具有接線功能和輸出功能的電源單元側(cè)插孔60包括基本上u形的殼體61。基本上u形的殼體61具有形狀為基本上矩形圓柱形的第一豎立部分和第二豎立部分的兩個(gè)面朝彼此的豎立部分以及耦合這些第一豎立部分和第二豎立部分的下部部分的耦合部分。在第一豎立部分的外面?zhèn)壬希诓煌乃皆O(shè)置有連接在外部電源5的接地側(cè)的螺絲形電源端子62-1、連接到外部電源5的正極側(cè)(例如，+24v)的螺絲形電源端子62-2、以及螺絲形接地端子64-1。在第二豎立部分的外面?zhèn)龋诓煌乃皆O(shè)置有連接到一對(duì)接觸輸出信號(hào)線路6的兩個(gè)螺絲形輸出端子63-1和63-2以及螺絲形接地端子64-2。例如，接地端子64-2通過(guò)接地線路4接地。

在耦合部分的上面，與spd側(cè)耦合部分一樣，布置有具有三個(gè)端子部分65-1(1)、65-1(2)和65-1(3)的接頭端子65-1、具有并聯(lián)連接到三個(gè)端子部分65-1(1)、65-1(2)和65-1(3)的三個(gè)端子部分65-2(1)、65-2(2)和65-2(3)的接頭端子65-2、具有串聯(lián)連接到端子部分65-1(1)、65-1(2)、65-1(3)、65-2(1)、65-2(2)和65-2(3)的三個(gè)端子部分的第一連接端子、配置有插孔側(cè)接線盒的第二連接端子、以及用于阻止spd側(cè)插頭70的錯(cuò)誤插入的錯(cuò)誤插入阻止孔。

具有接觸輸出開關(guān)功能的電源單元側(cè)插頭70包括基本上矩形平行六面體殼體71。殼體71通過(guò)插入可拆卸地附接在插孔側(cè)殼體61中的第一豎立部分和第二豎立部分之間，并且在上面?zhèn)壬喜贾糜酗@示單元和虛擬開關(guān)，與spd側(cè)插頭30一樣。

被安裝在一起的這三個(gè)spd側(cè)插孔10和一個(gè)電源單元側(cè)插孔60使用三個(gè)接頭插頭25(也就是，第一接頭端子25-2、第二接頭端子25-2和第三接頭端子25-3)可拆卸地連接。

如圖4所示，電源單元50側(cè)的接頭端子65-2和spd1-1側(cè)的接頭端子15-1使用第一接頭插頭25-1連接，spd1-1側(cè)的接頭端子15-2和spd1-2側(cè)的接頭端子15-1使用第二接頭插頭25-2連接，并且進(jìn)一步地，spd1-2側(cè)的接頭端子15-2和spd1-3側(cè)的接頭端子15-1使用第三接頭插頭25-3連接。

圖5是圖1中的spd1的左視圖，圖6是圖1中的spd1的右視圖，圖7是圖1中的spd1的俯視圖，并且圖8時(shí)圖1中的spd1的仰視圖。

在插孔10側(cè)的殼體11上，在左側(cè)面上的外線側(cè)端子12-1的下部部分處，形成有矩形線路引入孔12-1a，并且同樣在左側(cè)面上的外線側(cè)端子12-2的下部部分處，形成有矩形線路引入孔12-2a。在右側(cè)面上的設(shè)備側(cè)端子13-1的下部部分處，形成有矩形線路引入孔13-1a，并且同樣在右側(cè)面上的設(shè)備側(cè)端子13-2的下部部分處，形成有矩形線路引入孔13-2a。在殼體11的底面上，形成有用于閉鎖din軌道80的側(cè)面的閉鎖爪11a。在遠(yuǎn)離閉鎖爪11a的位置處，平行地形成有具有倒l形截面的一對(duì)導(dǎo)軌11b和11c。矩形板狀軌道擋塊19滑動(dòng)地附接到導(dǎo)軌11b和11c。在軌道擋塊19的尖端處，形成有閉鎖爪19a，并且這個(gè)閉鎖爪19a在閉鎖爪11a的方向上由面朝閉鎖爪19a的線圈彈簧19b偏置。殼體11的底面可拆卸地固定在面朝彼此的閉鎖爪11a和閉鎖爪19a將din軌道80的兩個(gè)側(cè)面保持在其之間的狀態(tài)下。

圖9是示出接頭插頭25被加載到圖2中的spd側(cè)插孔10的狀態(tài)的立體圖。圖10a是圖2中的spd側(cè)插孔10的俯視圖。圖10b是示出圖2中的spd側(cè)插孔10與電源單元側(cè)插孔60之間的接頭狀態(tài)的俯視圖。圖10c是示出三個(gè)接頭插頭25(也就是，接頭插頭25-1、25-2和25-3)被加載到圖10b中的兩個(gè)插孔10和60的狀態(tài)的俯視圖。另外，圖11是圖9中的底面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。

在spd插孔10的殼體11中，在面朝彼此的第一豎立部分和第二豎立部分的內(nèi)側(cè)面上，為了引導(dǎo)spd側(cè)插頭30的插入和拆卸，設(shè)置有在縱向方向上延伸的導(dǎo)引凸?fàn)畈糠?1d和11e。

如圖9和圖10a所示，當(dāng)spd側(cè)插孔10未連接時(shí)，spd側(cè)插孔10的這兩個(gè)接頭端子15-1和15-2使用接頭插頭25連接到彼此。如圖10b和圖10c所示，當(dāng)連接這三個(gè)spd側(cè)插孔10和一個(gè)電源單元側(cè)插孔60時(shí)，電源單元50側(cè)的接頭端子65-2和spd1-1側(cè)的接頭端子15-1使用第一接頭插頭25-1連接，spd1-1側(cè)的接頭端子15-2和spd1-2側(cè)的接頭端子15-1使用第二接頭插頭25-2連接，并且，spd1-2側(cè)的接頭端子15-2和spd1-3側(cè)的接頭端子15-1使用第三接頭插頭25-3連接。

圖12是圖9中的spd側(cè)插孔10的放大立體圖。

spd側(cè)插孔10具有矩形板狀插孔基板20和矩形的板狀接地裝置21。在插孔基板20上的兩端周圍，分別附接有外線側(cè)端子12-1和12-2以及設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2，并且在外線側(cè)端子12-1和12-2與設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2之間，附接有配置有邊緣插接連接器的第二連接端子17。在接地裝置21的兩端處，分別附接有兩個(gè)接地端子14-1和14-2，并且接地裝置21連接到插孔基板20的底面?zhèn)取?/p>

接頭端子15-1和15-2以及第一連接端子16分別配置有具有陰接觸點(diǎn)的插孔并且附接在耦合基板22上。耦合基板22被加載到內(nèi)部殼體23上。在接地裝置21連接到插孔基板20的兩個(gè)側(cè)面上，兩個(gè)內(nèi)部殼體23和24被加載以便面朝彼此，并且在接地裝置21的底面上，軌道擋塊19通過(guò)線圈彈簧19b滑動(dòng)地附接。通過(guò)從外部殼體11的底面?zhèn)炔迦雭?lái)固定這些內(nèi)部殼體23和24以及軌道擋塊19附接到其上的插孔基板20和接地裝置21，從而使得組裝spd側(cè)插孔10。通過(guò)插入附接到接頭端子15-1和15-2的接頭插頭25具有陽(yáng)接觸點(diǎn)25a。

圖13是圖2中的spd側(cè)插頭30的左視圖。

在spd側(cè)插頭30的殼體31中，在左側(cè)面上的中央上部部分處，形成有基本上矩形的接片凹狀部分31a。在接片凹狀部分31a的右下部分處，形成有在縱向方向上延伸以便接納并引導(dǎo)spd側(cè)插孔10的引導(dǎo)凸?fàn)畈糠?1d的引導(dǎo)凹狀部分31c。在殼體31的左側(cè)面的下部部分處，形成有具有基本上正方形截面的接頭插頭儲(chǔ)存空間31f。

同時(shí)，在圖2所示的spd側(cè)插頭30的殼體31中，在右側(cè)面上的中央上部部分處，形成有基本上矩形的接片凹狀部分31b。從接片凹狀部分31b的下部中央部分到下部部分，形成有在縱向方向上延伸以便接納并引導(dǎo)spd側(cè)插孔10的引導(dǎo)凸?fàn)畈糠?1e的引導(dǎo)凹狀部分31d。在引導(dǎo)凹狀部分31d周圍，形成有用于提供到這個(gè)周圍區(qū)域的彈性的u形切出槽31e。

圖14是圖2中的spd側(cè)插頭30的仰視圖。

在spd側(cè)插頭30的殼體31的底面上，在外邊緣的內(nèi)側(cè)處，形成有儲(chǔ)存凹狀部分31g。在儲(chǔ)存凹狀部分31g的內(nèi)側(cè)處，設(shè)置有形成有三個(gè)接頭引腳的第三連接端子32以便更靠近接頭插頭儲(chǔ)存空間31f伸出。在垂直于第三連接端子32的方向上，設(shè)置有形成有用于插入到spd側(cè)插孔10的第二連接端子17的板狀邊緣插接端子的第四連接端子33以便伸出。另外，在第四連接端子33附近，設(shè)置有用于插入到spd側(cè)插孔10的錯(cuò)誤插入阻止孔18的錯(cuò)誤插入阻止插頭49以便伸出。

圖15是圖2中的spd側(cè)插頭30的部分切出立體圖，并且圖16是其中省略圖2中的spd側(cè)插頭30的內(nèi)部零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。

在spd側(cè)插頭30的殼體31內(nèi)，儲(chǔ)存有具有基本上l形截面的內(nèi)框架47。在內(nèi)框架47的上部部分的末端部分處，附接有開關(guān)46。在內(nèi)框架47的縱向方向上，使用螺絲固定有接線插頭基板48。在插頭基板48的上部部分處，設(shè)置有開關(guān)46以及配置顯示單元45的四個(gè)led45a、45b、45c和45d。在插頭基板48的上部部分處，安裝有降級(jí)檢測(cè)單元40，并且另外，在降級(jí)檢測(cè)單元40下方安裝有保護(hù)電路34。

保護(hù)電路34是將通過(guò)spd側(cè)插頭30的第二連接端子17和第四連接端子33從spd側(cè)插孔10的外線側(cè)端子12-1和12-1或設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2侵入的閃電浪涌放電到接地端子14-2側(cè)以便保護(hù)有待保護(hù)的設(shè)備。另外，降級(jí)檢測(cè)單元40檢測(cè)閃電浪涌的侵入并且通過(guò)對(duì)閃電浪涌的歷史值(諸如例如閃電浪涌的程度和閃電浪涌的侵入次數(shù))與參考值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)保護(hù)電路34的降級(jí)狀態(tài)。

在插頭基板48的下部部分處，連接有第三連接端子32和第四連接端子33同時(shí)穿過(guò)內(nèi)框架47的底部。在內(nèi)框架47的底部處，形成有接頭插頭儲(chǔ)存空間31f和儲(chǔ)存凹狀部分31g，并且在儲(chǔ)存凹狀部分31g內(nèi)設(shè)置有第三連接端子32、第四連接端子33和錯(cuò)誤插入阻止插頭49以便伸出。

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖1中的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的配置的電路圖。圖17示出了三個(gè)spd1-1、1-2和1-3中的兩個(gè)spd1-1和1-2以及一個(gè)電源單元50的接頭狀態(tài)。

spd1-1、1-2和1-3各自具有相同的電路配置。spd1-1包括spd側(cè)插孔10以及通過(guò)插入可拆卸地附接到spd側(cè)插孔10的spd側(cè)插頭30。

spd側(cè)插孔10具有殼體11，并且兩個(gè)外線側(cè)端子12-1和12-2、兩個(gè)設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2、兩個(gè)接地端子14-1和14-2、兩個(gè)接頭端子15-1和15-2、一個(gè)第一連接端子16和一個(gè)第二連接端子17附接到這個(gè)殼體11。接頭端子15-1具有三個(gè)端子部分15-1(1)、15-1(2)和15-1(3)。以類似的方式，接頭端子15-2具有三個(gè)端子部分15-2(1)、15-2(2)和15-2(3)，并且第一連接端子16具有三個(gè)端子部分16(1)、16(2)和16(3)。接頭端子15-1的端子部分15-1(1)、15-1(2)和15-1(3)、接頭端子15-2的端子部分15-2(1)、15-2(2)和15-2(3)以及第一連接端子16的端子部分16(1)、16(2)和16(3)并聯(lián)連接。這對(duì)外線側(cè)線路2-1連接到兩個(gè)外線側(cè)端子12-1和12-2。這對(duì)設(shè)備側(cè)線路3-1連接到兩個(gè)設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2。兩個(gè)接地端子14-1和14-2中的例如一個(gè)接地端子14-2接地。

spd側(cè)插頭30具有殼體31，并且一個(gè)第三連接端子32和一個(gè)第四連接端子33附接到該殼體31。第三連接端子32可拆卸地附接到插孔側(cè)第一連接端子16。第四連接端子33可拆卸地附接到插孔側(cè)第二連接端子17。在殼體31內(nèi)，設(shè)置有保護(hù)電路34、降級(jí)檢測(cè)單元40、開關(guān)裝置(例如，晶體管)44、顯示單元45等等。

保護(hù)電路34是連接到第四連接端子33和接地端子14-2并且將通過(guò)第二連接端子17和第四連接端子33從外線側(cè)端子12-1和12-2或設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2侵入的閃電浪涌放電到接地端子14-2側(cè)以便保護(hù)有待保護(hù)的設(shè)備的電路。這個(gè)保護(hù)電路34配置有閃電保護(hù)元件諸如避雷器，這個(gè)閃電保護(hù)元件是閃電保護(hù)管和為非線性電阻元件的變阻器。當(dāng)閃電保護(hù)元件隨著對(duì)閃電浪涌的操作次數(shù)等等的增加而降級(jí)時(shí)，這個(gè)元件失去它的保護(hù)功能。因此，設(shè)置有用于檢測(cè)閃電保護(hù)元件的降級(jí)狀態(tài)的降級(jí)檢測(cè)單元40。

降級(jí)檢測(cè)單元40檢測(cè)在保護(hù)電路34和接地端子14-2之間流動(dòng)的閃電浪涌電流并且通過(guò)對(duì)這個(gè)閃電浪涌的歷史值(諸如例如閃電浪涌的程度和閃電浪涌的侵入次數(shù))與參考值進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)保護(hù)電路34的降級(jí)狀態(tài)。這個(gè)降級(jí)檢測(cè)單元40具有控制電路(例如，中央處理器，以下稱為“cpu”)41、存儲(chǔ)器42、檢測(cè)裝置(例如，電流變換器，以下稱為“ct”)43，該控制電路具有操作/控制功能，該存儲(chǔ)器由這個(gè)cpu41訪問(wèn)并且閃電浪涌的歷史值等等存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中，該檢測(cè)裝置檢測(cè)從保護(hù)電路34流動(dòng)到接地端子14-2側(cè)的閃電浪涌并且將這個(gè)檢測(cè)信號(hào)提供給cpu41等等。

晶體管44通過(guò)第三連接端子32連接在插孔側(cè)第一連接端子16的兩個(gè)端子部分16(2)和16(3)之

間、由cpu41的控制信號(hào)置于接通狀態(tài)、并且具有使得這兩個(gè)端子部分16(2)和16(3)導(dǎo)電的功能。

顯示單元45連接到降級(jí)檢測(cè)單元40內(nèi)的cpu41并且顯示降級(jí)檢測(cè)單元40的檢測(cè)結(jié)果等等并且配置有例如顯示正常狀態(tài)的綠色led45a、顯示替換建議狀態(tài)的黃色led45b、顯示降級(jí)(失效)狀態(tài)的紅色led45c和用于顯示剩余電量水平的led45d。應(yīng)當(dāng)注意的是，因?yàn)槲丛诘谝粚?shí)施例中使用布置在圖2中示出的顯示單元45附近的用于顯示剩余電量水平的led45d和開關(guān)46，led45d和開關(guān)46未連接到cpu41。

電源單元50具有與spd1-1相同的外形，并且包括電源單元側(cè)插孔60和通過(guò)插入可拆卸地附接到這個(gè)電源單元側(cè)插孔60的電源單元側(cè)插頭70。

電源單元側(cè)插孔60具有殼體，并且端子諸如兩個(gè)電源端子62-1和62-2、兩個(gè)接觸輸出端子63-1和63-2、兩個(gè)接地端子64-1和64-2、兩個(gè)接頭端子65-1和65-2和一個(gè)第一連接端子66附接到這個(gè)殼體。盡管接頭端子65-1具有三個(gè)端子部分，因?yàn)檫@些端子部分未在第一實(shí)施例中使用，這些端子部分未連接到其他端子。接頭端子65-2具有三個(gè)端子部分65-2(1)、65-2(2)和65-2(3)。以類似的方式，第一連接端子66具有三個(gè)端子部分66(1)、66(2)和66(3)。接頭端子65-2的端子部分65-2(1)、65-2(2)和65-2(3)以及第一連接端子66的端子部分66(1)、66(2)和66(3)并聯(lián)連接。電源端子62-1連接到外部電源5的0-v端子，而電源端子62-2連接到外部電源5的+24-v端子。這對(duì)接觸輸出信號(hào)線路6連接到兩個(gè)接觸輸出端子63-1和63-2。例如，接地端子64-2連接到電源端子62-1并接地。

電源單元側(cè)插頭70具有殼體，并且可拆卸地連接到電源單元側(cè)插孔60的電源端子62-1和62-2，第一連接端子66、接觸輸出端子63-1和63-2以及接地端子64-2通過(guò)這些端子附接到這個(gè)殼體。在電源單元側(cè)插頭70的殼體內(nèi)部，設(shè)置有控制電路(例如，cpu)75、通過(guò)這個(gè)cpu75的控制執(zhí)行接通/斷開操作的開關(guān)裝置(例如，發(fā)光二極管72、光電晶體管73和中繼器74)等等。

cpu75由從電源端子62-2供應(yīng)的+24v驅(qū)動(dòng)。cpu75連接到第一連接端子66的端子部分66(1)并且通過(guò)發(fā)光二極管72連接到第一連接端子66的端子部分66(3)。cpu75通過(guò)光電晶體管73連接到第一連接端子66的端子部分66(2)和電源端子62-1，該光電晶體管通過(guò)發(fā)光二極管72的發(fā)光被置于接通狀態(tài)。

spd1-1側(cè)的接頭端子15-1和電源單元50側(cè)的接頭端子65-2通過(guò)接頭插頭25-1可拆卸地連接。如圖4所示，spd1-1側(cè)的接頭端子15-2和相鄰spd1-2側(cè)的接頭端子15-1與接頭插頭25-2可拆卸地連接。以類似的方式，spd1-2和相鄰spd1-3與接頭插頭25-3可拆卸地連接。

(操作第一實(shí)施例)

如圖1和圖3所示，將參照?qǐng)D1等等描述在spd1-1、1-2和1-3在這三個(gè)spd1-1、1-2和1-3和一個(gè)電源單元50連接的狀態(tài)下執(zhí)行針對(duì)閃電浪涌的保護(hù)操作的情況下的(i)操作步驟1和(ii)操作步驟2。

(i)操作步驟1

例如，當(dāng)外線側(cè)線路2-1或設(shè)備側(cè)線路3-1與接地端子14-2之間發(fā)生過(guò)量的閃電浪涌時(shí)，spd側(cè)插頭1-1內(nèi)的保護(hù)電路34操作，并且通過(guò)用以下箭頭(4)指示的浪涌電流通路將浪涌電流放電：“外線側(cè)端子12-1和12-2或設(shè)備側(cè)端子13-1和13-2→保護(hù)電路34→接地端子14-2”

當(dāng)浪涌電流被放電到接地端子14-2時(shí)，在ct43處檢測(cè)到的浪涌電流的數(shù)據(jù)被通過(guò)cpu41存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器42中。cpu41通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器42中的閃電浪涌的歷史值(諸如例如浪涌電流的程度和侵入次數(shù))與提前設(shè)置的參考值進(jìn)行比較來(lái)確定spd1-1的狀態(tài)(也就是，保護(hù)電路34的狀態(tài))，并且根據(jù)確定結(jié)果在顯示單元45處打開綠色led45a、黃色led45b和紅色led45c中的任一個(gè)。

當(dāng)例如確定建議替換spd1-1或其降級(jí)時(shí)，cpu41使用控制信號(hào)將晶體管44置于接通狀態(tài)。當(dāng)晶體管44被置于接通狀態(tài)時(shí)，第一連接端子16的端子部分(3)和端子部分(2)開始導(dǎo)電，并且電源電流流過(guò)用于發(fā)光二極管操作的由以下箭頭(2)指示的電流通路：

“電源單元50的+24v的電源端子62-2→發(fā)光二極管72→第一連接端子66的端子部分(3)→接頭端子65-2的端子部分(3)→接頭插頭25-1→spd1-1的接頭端子15-1的端子部分(3)→第一連接端子16的端子部分(3)→晶體管44→第一連接端子16的端子部分(2)→接頭端子15-1的端子部分(2)→接頭插頭25-1→電源單元50的接頭端子65-2的端子部分(2)→第一連接端子66的端子部分(2)→接地端子64-2”

(ii)操作步驟2

當(dāng)電源電流通過(guò)用于發(fā)光二極管操作的由箭頭(2)指示的電流通路流到發(fā)光二極管72時(shí)，這個(gè)發(fā)光二極管72發(fā)光。當(dāng)發(fā)光二極管72發(fā)光時(shí)，光電二極管73被置于接通狀態(tài)，并且電流通過(guò)光電晶體管73通過(guò)用于中繼操作的由箭頭(3)指示的電流通路從cpu75流到接地端子64-2。以此方式，cpu75檢測(cè)到建議替換相鄰spd1-1、1-2和1-3中的任一個(gè)或者其被置于降級(jí)狀態(tài)(也就是，識(shí)別端口的狀態(tài)改變)并且使得中繼器74操作。當(dāng)中繼器74操作時(shí)，配置有接觸輸出端子63-1和63-2的接觸輸出部分的電路開始導(dǎo)電，并且上述替換建議的檢測(cè)結(jié)果或降級(jí)狀態(tài)是通過(guò)接觸輸出信號(hào)線路6接觸輸出到某個(gè)距離。

應(yīng)當(dāng)注意的是，電源單元50與同電源單元50相鄰的三個(gè)spd1-1、1-2和1-3的電路并聯(lián)連接。因此，在電源單元50和與電源單元50相鄰的spd1-1、1-2和1-3中每一個(gè)spd之間執(zhí)行(i)的操作步驟1的上述操作，并且當(dāng)確定建議替換spd1中的甚至一個(gè)spd或者其降級(jí)時(shí)，與用于發(fā)光二極管操作的用上述箭頭(2)指示的電流通路相同并且在電源單元50與檢測(cè)其問(wèn)題的spd1之間建立的電路操作，并且替換建議或降級(jí)確定的檢測(cè)結(jié)果被接觸輸出到接觸輸出信號(hào)線路6。

(第一實(shí)施例的有利效果)

根據(jù)第一實(shí)施例的spd1和浪涌保護(hù)系統(tǒng)，因?yàn)閮H通過(guò)附接接頭端子15-1、15-2和65-2和該多個(gè)接頭插頭25(例如，三個(gè)接頭插頭25-1、25-2和25-3)連接使用線纜構(gòu)造的電力/通信線路，可以獲得以下有利效果(i)至(iv)。

(i)因?yàn)榫€纜未被用在spd1的電力/通信線路中，可以節(jié)省接線麻煩。

(ii)因?yàn)闊o(wú)需在附裝spd1時(shí)延伸電力/通信線路的線纜，可以容易地附裝spd1。

(iii)因?yàn)榘惭bspd的工作得到簡(jiǎn)化，改善了可工作性。

(iv)因?yàn)殡娏?通信線路的工作麻煩得到減少，可以容易地將具有“替換推薦顯示”和“距離接觸輸出”的spd1可以被附接到通信系統(tǒng)中的數(shù)十條到數(shù)百條線路的位置等等。

第二實(shí)施例

(配置第二實(shí)施例)

圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的由電池驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)的配置，并且相同的參考標(biāo)記被分配給與圖17中的那些相同的部件，圖17示出了在第一實(shí)施例中由外部電源驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)。

根據(jù)第二實(shí)施例的由電池驅(qū)動(dòng)的浪涌保護(hù)系統(tǒng)被配置成由電池80和90而不是外部電源5驅(qū)動(dòng)。

根據(jù)第二實(shí)施例的浪涌保護(hù)系統(tǒng)包括多個(gè)spd1a(例如，spd1a-1、1a-2、...)和電源單元50a，在每個(gè)spd1a中并入有電池80，在該電源單元中并入有電池90，并且這些通過(guò)多個(gè)接頭插頭25(例如，接頭插25-1、25-2、...)連接到彼此。

每個(gè)spd1a(例如，spd1a-1、1a-2、...)包括spd側(cè)插孔10和spd側(cè)插頭30a，該spd側(cè)插頭并入有電池80并且通過(guò)插入可拆卸地附接到spd側(cè)插孔10，與第一實(shí)施例一樣。

盡管spd側(cè)插孔10具有與第一實(shí)施例相同的配置，連接電線從而使得不在端子諸如接頭端子15-1和15-2以及第一連接端子16中使用用于供電的端子部分15-1(1)、15-2(1)和16(1)，而是僅使用端子部分15-1(2)、15-2(2)和16(2)以及端子部分15-1(3)、15-2(3)和16(3)。

盡管spd側(cè)插頭30a具有與第一實(shí)施例相同的殼體31，電池80(例如，dc3v)被儲(chǔ)存在該殼體31內(nèi)。電池80通過(guò)插入借助電池蓋可拆卸地附接，該電池蓋被設(shè)置在殼體31的側(cè)壁上并且未被示出為打開和閉合。cpu41由電池80驅(qū)動(dòng)。用于顯示確認(rèn)的開關(guān)46連接到cpu41以便減少功耗，并且當(dāng)這個(gè)開關(guān)46被按壓時(shí)，顯示單元45內(nèi)的用于顯示剩余電量水平的led45d開始導(dǎo)電。此外，在開關(guān)46被按壓之后，例如，顯示正常狀態(tài)的綠色led45a、顯示替換建議狀態(tài)的黃色led45b和顯示降級(jí)(失效)狀態(tài)的紅色led45c中的任一個(gè)接通持續(xù)接近一秒。spd側(cè)插頭30a的其他配置與第一實(shí)施例中的插頭30的配置相同。

電源單元50a包括電源單元側(cè)插孔60和電源單元側(cè)插頭70a，該電源單元側(cè)插頭并入有電池90并且通過(guò)插入可拆卸地附接到電源單元側(cè)插孔60，與第一實(shí)施例相同。

盡管電源單元側(cè)插孔60具有與第一實(shí)施例相同的配置，因?yàn)槲词褂猛獠侩娫?，外線側(cè)端子62-1和62-2未連接到外部電源5。此外，連接電線從而使得不在端子諸如接頭端子65-2以及第一連接端子66中使用用于供電的端子部分65-2(1)和66(1)，而是僅使用端子部分65-2(2)和66(2)以及端子部分65-2(3)和66(3)。

盡管電源單元側(cè)插頭70a具有與第一實(shí)施例相同的殼體，電池90(例如，dc3v)被儲(chǔ)存在該殼體內(nèi)。電池90通過(guò)插入借助電池蓋可拆卸地附接，該電池蓋被設(shè)置在殼體的側(cè)壁上保持打開和閉合。電池90連接在cpu75和接地端子64-2之間并且驅(qū)動(dòng)cpu75。電源單元側(cè)插頭70a的其他配置與第一實(shí)施例中的插頭70的配置相同。

盡管該多個(gè)spd1a(例如，spd1a-1、1a-2、...)和電源單元50a與該多個(gè)接頭插頭25(例如，接頭插頭25-1、25-2、...)連接，就像第一實(shí)施例，因?yàn)殡娏Σ皇菑碾娫磫卧?0a供應(yīng)給每個(gè)spd1a，僅使用每個(gè)接頭端子25的端子部分(2)和(3)。

(操作第二實(shí)施例)

如圖18所示，將描述該多個(gè)spd1a在該多個(gè)spd1a(例如，spd1a-1、1a-2、...)和電源單元50a連接的狀態(tài)下執(zhí)行針對(duì)閃電浪涌的保護(hù)操作的(i)操作步驟1和(ii)操作步驟2。

(i)操作步驟1

例如，當(dāng)外線側(cè)線路2-1或設(shè)備側(cè)線路3-1與接地端子14-2之間發(fā)生過(guò)量的閃電浪涌時(shí)，就像第一實(shí)施例，spd側(cè)插頭1a-1內(nèi)的保護(hù)電路34操作，并且浪涌電流流過(guò)用箭頭(4)指示的浪涌電流通路并被放電到接地端子14-2。

當(dāng)浪涌電流被放電到接地端子14-2時(shí)，在ct43處檢測(cè)到的浪涌電流的數(shù)據(jù)被通過(guò)cpu41存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器42中。cpu41通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器42中的閃電浪涌的歷史值(諸如例如浪涌電流的程度和侵入次數(shù))與提前設(shè)置的參考值進(jìn)行比較來(lái)確定spd1a-1的狀態(tài)(也就是，保護(hù)電路34的狀態(tài))，并且將確定結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器42中。當(dāng)開關(guān)46被按壓時(shí)，cpu41根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器42中的確定結(jié)果打開顯示單元45的綠色led45a、黃色led45b和紅色led45c中的任一個(gè)。

當(dāng)例如確定建議替換spd1a-1或其降級(jí)時(shí)，cpu41使用控制信號(hào)將晶體管44置于接通狀態(tài)。當(dāng)晶體管44被置于接通狀態(tài)時(shí)，第一連接端子16的端子部分(3)和端子部分(2)開始導(dǎo)電，并且電流流過(guò)用于發(fā)光二極管操作的由以下箭頭(2)指示的電流通路：

“電源單元50a的電池90→發(fā)光二極管72→第一連接端子66的端子部分(3)→接頭端子65-2的端子部分(3)→接頭插頭25-1→spd1a-1的接頭端子15的端子部分(3)→第一連接端子16的端子部分(3)→晶體管44→第一連接端子的端子部分(2)→接頭端子15-1的端子部分(2)→接頭插頭25-1→電源單元50a的接頭端子65-2的端子部分(2)→第一連接端子66的端子部分(2)→接地端子64-2”

(ii)操作步驟2

當(dāng)電流通過(guò)用于發(fā)光二極管操作的由上述箭頭(2)指示的電流通路流到發(fā)光二極管72時(shí)，這個(gè)發(fā)光二極管72發(fā)光。當(dāng)發(fā)光二極管72發(fā)光時(shí)，光電二極管73被置于接通狀態(tài)，并且電流通過(guò)光電晶體管73通過(guò)用于中繼操作的由箭頭(3)指示的電流通路從cpu75流到接地端子64-2。以此方式，cpu75檢測(cè)到建議替換相鄰spd1a-1、1a-2、...中的任一個(gè)或者其被置于降級(jí)狀態(tài)(也就是，識(shí)別端口的狀態(tài)改變)并且使得中繼器74操作。當(dāng)中繼器74操作時(shí)，配置有接觸輸出端子63-1和63-2的接觸輸出部分的電路開始導(dǎo)電，并且上述替換建議的檢測(cè)結(jié)果或降級(jí)狀態(tài)是通過(guò)接觸輸出信號(hào)線路6接觸輸出到某個(gè)距離。

應(yīng)當(dāng)注意的是，電源單元50a與同電源單元50a相鄰的該多個(gè)spd1a-1、1a-2、...的電路并聯(lián)連接。因此，在電源單元50a和與電源單元50a相鄰的spd1a-1、1a-2、...中每一個(gè)spd之間執(zhí)行(i)的操作步驟1的上述操作，并且當(dāng)確定建議替換spd1a中的甚至一個(gè)spd或者其降級(jí)時(shí)，與用于發(fā)光二極管操作的用箭頭(2)指示的上述電流通路相同并且在電源單元50a與檢測(cè)其問(wèn)題的spd1a之間建立的電路操作，并且替換建議或降級(jí)確定的檢測(cè)結(jié)果被接觸輸出到接觸輸出信號(hào)線路6。

(第二實(shí)施例的有利效果)

根據(jù)第二實(shí)施例的spd1a和浪涌保護(hù)系統(tǒng)，因?yàn)樵趕pd1a內(nèi)的cpu41處檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果被通過(guò)接頭插頭25(例如，接頭插頭25-1、25-2、...)傳輸?shù)诫娫磫卧?0a并且從電源單元50a接觸輸出到接觸輸出信號(hào)線路6，提供了與第一實(shí)施例基本上相同的有利效果。另外，因?yàn)榈诙?shí)施例是系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)的實(shí)施例并且無(wú)需像第一實(shí)施例那樣將電力從電源單元50提供給每個(gè)spd1，可以減少電源路徑的接線麻煩。

修改第一實(shí)施例和第二實(shí)施例

本發(fā)明不限于上述第一和第二實(shí)施例，并且可以采用各種使用形式和修改。例如，spd1和1a以及電源單元50和50a的形狀、結(jié)構(gòu)、電路配置等等不限于附圖中示出的那些并且可以被修改。