JPH0636654B2 - ガス検針システム用耐雷方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、通信によるガス検針システムに用いられる
耐雷方式に関し、特に商用電源側或いは通信回線双方か
らの外来サージ侵入によるシステム破壊から有効に防護
できるようにした耐雷方式に関する。

（従来の技術） 例えばＬＰＧ販売業者とＬＰＧ消費先にセンターおよび
端末をそれぞれ設置し、これらの間を電話回線等の通信
回線で結び、この通信回線を通じて端末からセンター
に、センターからの要求に基づいてガス検針データを通
報したり、随時ガス洩れなどの警告情報を通報できるよ
うにした双方向通信ガス検針システムが考えられてい
る。

第３図はこの種の検針システムの一般構成を示すもので
あり、１１はセンター、１２はセンター網制御装置（Ｃ
−ＮＣＵ）、１３および１４は加入者交換機、１５はノ
ーリギングトランク、１６，１７は加入者側に設置され
るもので、１６は保安器、１７はコントローラ１７ａ，
ガスメータ１７ｂ，ガス警報器１７ｃなどからなる端末
である。

センター１１は、例えばＬＰＧ販売業者の適当な場所に
設置され、多数のガス消費先の各々に設置されている端
末（図では一つのみを示しているが、実際には多数の端
末が存在する）に対して例えば月に一度ガス検針データ
の通報を要求し、この要求に応じて端末１７から通報さ
れてくるガス検針データを収集して各ガス消費先に対す
る請求書発行業務を行ったり、各端末１７から随時通報
されてくるガス洩れなどの警告情報を監視し、警告情報
の内容に応じた適切な処置を迅速にとるなどの業務を行
う。

したがって、加入者側端末１７のうちコントローラ１７
ａには通信回線２０および駆動用の商用電源２１、およ
びガス警報器１７ｃには商用電源２１が接続される。

また、前記ガスメータ１７ｂには別の電池電源，マイコ
ンおよびマイコンを中心とした集中監視システムが内蔵
されている。

ところで、これらの構成からなる端末１７は前記通信回
線２０および電源２１に直接または間接的に接続される
ので、これらを伝わってくる主に雷その他の原因による
外来サージ電圧を原因とした内部システムの回路破壊が
問題となっている。

雷による外来サージ電圧には二種類あり、直接雷および
誘導雷とに区別されているが、直線雷では、発生エネル
ギーが莫大であるため、どのような手段を講じても機器
の破壊を防護することはできず、また被害確率は極めて
小さいのでここでは無視する。

しかし、商用電源用の送電線，通信回線上に生じる誘導
雷はその発生確率が高く、これによって生じたサージ電
圧は電源線、通信回線を減衰，反射などを繰り返しつつ
機器内部に侵入する。

そして、周知のようにＩＣなどの半導体素子は従来の真
空管或いは機械接点などに比較してサージ電圧に弱い特
性を持っており、また自己回復性がないため、永久破壊
に至るのがほとんどであり、例え破壊に至らなくても回
路が誤動作したり、劣化する惧れがあり、実際の被害の
例も多く報告されている。

この種の雷サージからシステムを構成するそれぞれの機
器の内部回路を保護するための対策として、従来ではそ
れぞれの機器の内部回路の耐電圧を高めることが行われ
ていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この方式によれば、通常状態で必要以上
の耐電圧に設定することになり、システム全体が高価に
なるほか、このように耐電圧を高くしたとしても内部回
路の耐電圧以上のサージ電圧が加わった場合には無力で
あった。

また、雷による被害が顕著であることが判明してからは
耐雷アダプターを別部品として付加するなどしていた
が、高価であり、機器の配置も錯雑なものとなり、また
配置などによっては有効に作用しない惧れもあった。

この発明は、以上の問題を解決するものであって、通信
回線および電源双方からのサージ電圧をバイパスする回
路をそれぞれの内部回路の前段に設け、このバイパス回
路の接地側をガスメータに設けたギャップを通じて大地
側にアースすることによって、外来サージに対する防護
を有効に行えるようにしたガス検針システム用耐雷方式
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、ガス警報器と、
該ガス警報器の出力端に接続し、かつマイコン内蔵型ガ
スメータの入出力端に接続するとともに、通信側入出力
端を通信回線側に接続したコントローラを備えたガス検
針システムにおいて、前記ガス警報器またはコントロー
ラに設けた内部回路における電源段の前段にサージ防護
素子の組合わせからなる電源側バイパス回路とを設ける
とともに、前記電源側バイパス回路と接続用プラグとの
間の電源ラインにヒューズを設け、前記コントローラの
通信回線接続側の前段に耐サージ素子の組合わせからな
る通信回線側バイパス回路とを設け、前記電源側バイパ
ス回路と通信回線側バイパス回路の接地端をガスメータ
側に接地するようにし、更にガス警報器の接続用プラグ
とコントローラの接続用プラグとを近接配置するように
した。

（作 用） 以上の構成によれば、いずれかの線上に侵入したサージ
電圧はガスメータを通じて大地側にアースされ、それぞ
れの内部回路に侵入することがなく内部回路の耐電圧以
上の電圧が加わった場合であっても、有効に保護する。
また、ヒューズは過大なサージが流れたとき、溶断して
回路を保護する。更に、ガス警報器の接続用プラグとコ
ントローラの接続用プラグとが近接しているため、プラ
グ間の電圧降下が小さく、電源側からのサージは、電源
側バイパス回路へと優先されて流れ、電源側バイパス回
路を設けない側の内部回路を保護する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の第一実施例を示すものである。

図において、５０はガス警報器、５１はガスメータ、５
２はコントローラである。

ガス警報器５０の入力端は商用電源２１に接続され、出
力端をコントローラ５２の入力側に接続し、ガス洩れな
どが生じた場合には警報出力をコントローラ５２側に出
力する。

また、ガスメータ５１はその内部に図示しないマイコ
ン、遮断弁駆動回路、遮断弁および流量センサー等の監
視システムを内蔵し、コントローラ５２との間で時事刻
々と変化するデータの授受を行うためにその入出力端を
前記コントローラ５２の入出力端に接続している。

コントローラ５２は、一端を接続プラグ５３を介して商
用電源２１側に接続しているとともに、他端を保安器５
４を介して通信回線２０側に接続している。

そして、このコントローラ５２の電源段の前段におい
て、商用電源２１の電源ライン２１ａ，２１ｂの間には
ヒューズ５５および一対のバリスタ５６からなる電源側
バイパス回路が設けられ、各バリスタ５６の間、すなわ
ち接地端を前記ガスメータ５１に対する入出力線５１
ａ，５１ｂにバリスタ５６を介して接続している。

また、コントローラ５２の通信側回路部の前段におい
て、通信回線２０の通信線２０ａ，２０ｂの間にはアレ
スタ５７からなる通信回線側バイパス回路が設けられ、
アレスタ５７の中点、すなわち接地端を前記電源側バイ
パス回路の接地端に接続している。

以上の構成において、電源２１側に雷サージ等のサージ
が侵入した場合には、このサージ電圧はヒューズ５５お
よびバリスタ５６の組合わせからなるバイパス回路を通
じてガスメータ５１側に流れ、ここを通じて大地側へと
アースされる。

すなわち、前記バリスタ５６は瞬間的に立ち上がるサー
ジ電圧を平滑化する機能がある。

そして、通常回路内部の耐電圧は５ＫＶ以上に設定され
ているが、バリスタ５６の耐電圧をこれより低い値に設
定することによって、サージはこの部分を流れ、接地側
へとバイパスされることになる。

なお、過大なサージが流れた場合には、ヒューズ５５が
溶断し、回路を保護することになる。

また、この構成によれば、警報器５０側に対するサージ
対策はなされていないが、これの電源２１側に対する接
続用プラグ５８をコントローラ５２側の接続プラグ５３
に接近して配置すればさしたる電圧降下もないため、サ
ージが電源２１側に乗った場合であっても警報器５０内
部には流れずバイパス回路側へと優先して流れ、同様に
して警報器５０の内部回路を保護する。

次に、通信線２０ａ，２０ｂ上にサージが乗った場合に
は、前記と同様にアレスタ５７およびガスメータ５１を
通じて接地側へとバイパスする。

アレスタ５７は前記バリスタとほぼ同様に瞬間的に立ち
上がる電圧を平滑化する機能があり、これによってコン
トローラ５２の内部回路を保護する。

次に第２図はこの発明の第二実施例を示すものである。

図における実施例では警報器５０の電源段の前段にヒュ
ーズ５５および一対のバリスタ５６の組合わせからなる
バイパス回路を設けている。

そして、この接地端を接続線５９を介してアレスタ５７
の接地端およびガスメータ５１側に接続している。

この実施例ではコントローラ５２の電源側にはバイパス
回路を設けていないが、接続プラグ５３，５８同士を接
近配置することによってサージ電圧はこのバイパス回路
を優先して流れるので、前記と同様にコントローラ５２
の内部回路を保護することになる。

［発明の効果］ 以上各実施例によって詳細に説明したように、この発明
によるガス検針システム用耐雷方式にあっては、通信回
線および電源のいずれかに雷などによるサージ電圧が侵
入した場合であっても内部回路の前段においてバイパス
回路を通じてガスメータから接地側に逃げるようになっ
ているので、個々の機器の耐電圧特性が十分でなくとも
内部回路の素子を保護できる。加えて、電源側バイパス
回路よりも接続用プラグ側の電源ラインにヒューズを設
置したため、過大なサージが流れたとき、ヒューズが溶
断して回路を保護することができる。更に、ガス警報器
の接続用プラグとコントローラの接続用プラグとを近接
配置したため、プラグ間の電圧降下が小さくなり、電源
側からのサージ侵入の場合でも、サージは電源側バイパ
ス回路へと優先して流れ、バイパス回路を設けない機器
（ガス警報器またはコントローラ）の内部回路を保護す
ることができる。

また、この発明では、耐サージ用の素子の組合わせから
なる簡単なバイパス回路を回路部の前段に付加するだけ
でサージ電圧に対する保護をおこなえるので、構成が簡
単であり、既存の回路構成も何等変更することがないの
で、安価に構成でき、従来の耐雷ユニットを外部付加す
る場合に比べて機器の配置数を増すことがなく、コンパ
クト化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例による電気的構成を示す
ブロック図、第２図は同第二実施例による電気的構成を
示すブロック図、第３図は従来の双方向通信ガス検針シ
ステムの構成を示すブロック図である。 ２０……通信回線 ２０ａ，２０ｂ……通信線 ２１……商用電源 ２１ａ，２１ｂ……電源ライン ５０……ガス警報器 ５１……ガスメータ ５２……コントローラ ５６……バリスタ （電源側バイパス回路を構成する耐サージ用防護素子） ５７……アレスタ （通信回線側バイパス回路を構成する耐サージ用防護素
子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０１Ｆ 15/06 9107−2Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス警報器と、該ガス警報器の出力端に接
   続し、かつマイコン内蔵型ガスメータの入出力端に接続
   するとともに、通信側入出力端を通信回線側に接続した
   コントローラを備えたガス検針システムにおいて、 前記ガス警報器またはコントローラに設けた内部回路に
   おける電源段の前段にサージ防護素子の組合わせからな
   る電源側バイパス回路とを設けるとともに、前記電源側
   バイパス回路と接続用プラグとの間の電源ラインにヒュ
   ーズを設け、前記コントローラの通信回線接続側の前段
   に耐サージ素子の組合わせからなる通信回線側バイパス
   回路とを設け、前記電源側バイパス回路と通信回線側バ
   イパス回路の接地端をガスメータ側に接地するように
   し、更にガス警報器の接続用プラグとコントローラの接
   続用プラグとを近接配置したことを特徴とするガス検針
   システム用耐雷方式。