JP2007252123A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1,第2の電流制限用抵抗Ra,Rbに対して付加抵抗Rc,Rdを直列接続する第1,第2の抵抗付加回路25,27と、直流電源3の直流出力電圧を検出する電圧検出回路37と、直流出力電圧が基準電圧を超えているか否かを判定する電圧判定回路39と、直流出力電圧が基準電圧を超えている状態を電圧判定回路39が検出すると、付加抵抗Rc,Rdを第1及び第2の電流制限用抵抗Ra,Rbに対してそれぞれ直列接続する指令を第1及び第2の抵抗付加回路25,27に出力し、直流出力電圧が基準電圧を超えていない状態を検出すると、付加抵抗Rc,Rdを第1及び第2の電流制限用抵抗Ra,Rbに対して直列接続しない指令を第1及び第2の抵抗付加回路5,27に出力する指令発生回路43とを備えている。
【選択図】 図1
Description
直流地絡検出回路15は、第1の電流制限用抵抗Raを備えて、出力電圧が変動する太陽電池等の直流電源3の正極端子Pと接地点Eとの間に設けられた第1の電流検出回路17を備えている。また、第2の電流制限用抵抗Rbを備えて、直流電源3の負極端子Nと接地点Eとの間に設けられた第2の電流検出回路19を備えている。本例では、接地点E側で第1の電流検出回路17と第2の電流検出回路19を相互に接続している接続点20に接地点Eが設けられている。これら第1の電流検出回路17と第2の電流検出回路19とには、正極端子P→第1の電流検出回路17→接地点E→第2の電流検出回路19→負極端子Nの向きで電流が流れるようになっている。これは、電力変換器5の負荷側に絶縁トランス9が接続されているためと、太陽電池等の直流電源3の出力端における正極端子Pまたは負極端子Nに地絡が発生しない限り実際上の回路が形成されないためであって、直流電源3の出力電流はその流路の途中に接地点Eがあってこの接地点Eが接地されていても電流の帰路とはなり得ず、直流電源3の負極端子Nに電流が戻るためである。また、これら第1の電流検出回路17を流れる第1の検出電流Iaと第2の電流検出回路19を流れる第2の検出電流Ibとの差電流ΔIを検出する零相電流検出回路21が、これら回路の途中に設けられている。この場合、第1及び第2の電流制限用抵抗Ra,Rbは、直流電源の端子P,N側に直流地絡が発生していない場合、等しい電流が流れる。さらに、この直流地絡検出回路15は、差電流ΔIが予め定めた基準値を超えると、直流地絡が発生したと判定する地絡判定回路23を備えている。
3 直流電源
5 電力変換器
7 制御信号発生回路
9 絶縁トランス
11 開閉器
13 開閉器駆動回路
15 直流地絡検出回路
17 第1の電流検出回路
19 第2の電流検出回路
21 零相電流検出回路
23 地絡判定回路
25 第1の抵抗付加回路
27 第2の抵抗付加回路
29,31 第1及び第2のスイッチ
33,35 第1及び第2の短絡回路
37 電圧検出回路
39 基準電圧発生回路
41 電圧判定回路
43 指令発生回路
Ra,Rb 第1及び第2の電流制限用抵抗
Rc,Rd 第1及び第2の付加抵抗
Claims (5)
- 太陽電池等の直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、前記電力変換器と負荷との間に設けられた絶縁トランスと、前記電力変換器に制御信号を出力する制御信号発生回路と、前記直流電源の出力側で直流地絡が発生したことを検出すると前記制御信号発生回路からの前記制御指令の出力の停止を行わせる直流地絡検出回路とを備え、
前記直流地絡検出回路が、
第1の電流制限用抵抗を備えて、出力電圧が変動する前記直流電源の正極端子と接地点との間に設けられた第1の電流検出回路と、
第2の電流制限用抵抗を備えて、前記直流電源の負極端子と前記接地点との間に設けられた第2の電流検出回路と、
前記第1の電流検出回路を流れる第1の検出電流と前記第2の電流検出回路を流れる第2の検出電流との差電流を検出する零相電流検出回路と、
前記差電流が予め定めた基準値を超えると、直流地絡が発生したと判定する地絡判定回路とを備えている電力変換装置であって、
前記直流地絡検出回路が、
前記第1の電流制限用抵抗に対して、選択的に所定の値の第1の付加抵抗を直列に接続することができるように構成された第1の抵抗付加回路と、
前記第2の電流制限用抵抗に対して、選択的に所定の値の第2の付加抵抗を直列に接続することができるように構成された第2の抵抗付加回路と、
前記直流電源の直流出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記直流出力電圧が予め定めた基準電圧を超えているか否かを判定する電圧判定回路と、
前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えている状態を前記電圧判定回路が検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対してそれぞれ直列接続する指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力し、前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えていない状態を検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対して直列接続しない指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力する指令発生回路とを備えていることを特徴とする電力変換装置。 - 太陽電池等の直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、前記電力変換器と負荷との間に設けられた絶縁トランスと、前記絶縁トランスの二次側に設けられた開閉器と、前記開閉器を駆動する開閉器駆動回路と、前記電力変換器と前記開閉器駆動回路に制御信号を出力する制御信号発生回路と、前記直流電源の出力側で直流地絡が発生したことを検出すると前記制御信号発生回路からの前記制御指令の出力の停止と前記開閉器駆動回路からの開指令の送出を行わせる直流地絡検出回路とを備え、
前記直流地絡検出回路が、
第1の電流制限用抵抗を備えて、出力電圧が変動する前記直流電源の正極端子と接地点との間に設けられた第1の電流検出回路と、
第2の電流制限用抵抗を備えて、前記直流電源の負極端子と前記接地点との間に設けられた第2の電流検出回路と、
前記第1の電流検出回路を流れる第1の検出電流と前記第2の電流検出回路を流れる第2の検出電流との差電流を検出する零相電流検出回路と、
前記差電流が予め定めた基準値を超えると、直流地絡が発生したと判定する地絡判定回路とを備えている電力変換装置であって、
前記直流地絡検出回路が、
前記第1の電流制限用抵抗に対して、選択的に所定の値の第1の付加抵抗を直列に接続することができるように構成された第1の抵抗付加回路と、
前記第2の電流制限用抵抗に対して、選択的に所定の値の第2の付加抵抗を直列に接続することができるように構成された第2の抵抗付加回路と、
前記直流電源の直流出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記直流出力電圧が予め定めた基準電圧を超えているか否かを判定する電圧判定回路と、
前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えている状態を前記電圧判定回路が検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対してそれぞれ直列接続する指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力し、前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えていない状態を検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対して直列接続しない指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力する指令発生回路とを備えていることを特徴とする電力変換装置。 - 太陽電池等の直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、前記電力変換器と負荷との間に設けられた絶縁トランスと、前記電力変換器に制御信号を出力する制御信号発生回路と、前記直流電源の出力側で直流地絡が発生したことを検出すると前記制御信号発生回路からの前記制御指令の出力の停止を行わせる直流地絡検出回路とを備え、
前記直流地絡検出回路が、
第1の電流制限用抵抗を備えて、出力電圧が変動する直流電源の正極端子と接地点との間に設けられた第1の電流検出回路と、
第2の電流制限用抵抗を備えて、前記直流電源の負極端子と前記接地点との間に設けられた第2の電流検出回路と、
前記第1の電流検出回路を流れる第1の検出電流と前記第2の電流検出回路を流れる第2の検出電流との差電流を検出する零相電流検出回路と、
前記差電流が予め定めた基準値を超えると、直流地絡が発生したと判定する地絡判定回路とを備えている電力変換装置であって、
前記直流地絡検出回路が、
前記第1の電流制限用抵抗に対して直列に接続された所定の値の第1の付加抵抗と、前記第1の付加抵抗に対して並列接続されて指令に応じて開閉制御可能な第1のスイッチを有する第1の短絡回路とを備えた第1の抵抗付加回路と、
前記第2の電流制限用抵抗に対して直列に接続された所定の値の第2の付加抵抗と、前記第2の付加抵抗に対して並列接続されて指令に応じて開閉制御可能な第2のスイッチとを有する第2の短絡回路とを備えた第2の抵抗付加回路と、
前記直流電源の直流出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記直流出力電圧が予め定めた基準電圧を超えているか否かを判定する電圧判定回路と、
前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えている状態を前記電圧判定回路が検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対してそれぞれ直列接続した状態を維持するように前記第1及び第2の短絡回路の前記第1及び第2のスイッチを開く指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力し、前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えていない状態を検出しているときには、前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対して直列接続されている前記第1及び第2の付加抵抗を短絡するように前記第1及び第2の短絡回路の前記第1及び第2のスイッチを閉じる指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力する指令発生回路とを備えていることを特徴とする電力変換装置。 - 前記零相電流検出回路は、前記第1の電流検出回路に流れる電流による磁束と前記第2の電流検出回路に流れる電流による磁束とが流れる検出コアと、該検出コアに巻装された検出コイルと、前記検出コアと鎖交するように配置された励磁コアと、前記励磁コアに周波数fの励磁電流Iexによる交流磁束を流す励磁コイルとを備えている請求項1に記載の電力変換装置。
- 太陽電池等の直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、前記電力変換器と負荷との間に設けられた絶縁トランスと、前記電力変換器に制御信号を出力する制御信号発生回路と、前記直流電源の出力側で直流地絡が発生したことを検出すると前記制御信号発生回路からの前記制御指令の出力の停止を行わせる直流地絡検出回路とを備えた電力変換装置であって、
前記直流地絡検出回路が、
第1の電流制限用抵抗と、前記第1の電流制限用抵抗に対して、選択的に所定の値の第1の付加抵抗を直列に接続することができるように構成された第1の抵抗付加回路とを備えて、出力電圧が変動する前記直流電源の正極端子と接地点との間に設けられた第1の電流回路と、
第2の電流制限用抵抗と、前記第2の電流制限用抵抗に対して、選択的に所定の値の第2の付加抵抗を直列に接続することができるように構成された第2の抵抗付加回路とを備えて、前記直流電源の負極端子と前記接地点との間に設けられた第2の電流回路と、
前記直流電源の直流出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記直流出力電圧が予め定めた基準電圧を超えているか否かを判定する電圧判定回路と、
前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えている状態を前記電圧判定回路が検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対してそれぞれ直列接続する指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力し、前記直流出力電圧が前記基準電圧を超えていない状態を検出しているときには、前記第1及び第2の付加抵抗を前記第1及び第2の電流制限用抵抗に対して直列接続しない指令を前記第1及び第2の抵抗付加回路に出力する指令発生回路と、
前記第1及び第2の電流回路と前記接地点との間に設けられた零相電流検出回路と、
前記零相電流検出回路の出力に基づいて直流地絡が発生したと判定する地絡判定回路とを備えていることを特徴とする電力変換装置。
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