JP4172633B2

JP4172633B2 - AC load power system

Info

Publication number: JP4172633B2
Application number: JP2003051560A
Authority: JP
Inventors: 伸樹吉岡; 明生多田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP2004260974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池、二次電池（蓄電池）、太陽電池、風力発電機などの直流電源の直流電力をインバータによって交流電力に変換して、この交流電力を電動機などの動力負荷に供給する交流負荷電源システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記電源システムにおいては、直流電源側で地絡が発生すると、電力損が発生し、その結果直流電源の損傷が広がることがあり、地絡状態を検出して直流電源を停止させる必要がある。また人間が負荷に触れるなどして交流負荷側で地絡が発生すると、その人間が感電して危険であリ、また電路保護の必要もあるので、地絡状態を検出して直流電源若しくはインバータを停止させる必要がある。そして、地絡していることを管理者に知らせて、早く修理することも必要である。
【０００３】
ここで、直流地絡とは、直流電源のトラブルのため、直流電源と接地間で地絡電流が流れることをいう。その原因には、例えば、直流電源の絶縁劣化、直流電源ケーブルの絶縁不良などがある。
交流地絡とは、動力負荷のトラブルのため、負荷と接地間で地絡電流が流れることをいう。その原因には、例えば、生体の接触、負荷の絶縁劣化、負荷に交流電力を供給するケーブルの絶縁不良などがある。
【０００４】
従来の、地絡検出機能を備えた交流負荷電源システムの概略ブロック図を、図５に示す。この交流負荷電源システムは、直流電源Ｅ、直交変換装置１１、動力負荷１２、遮断器１５、零相変流器２０、直流地絡継電器１３及び交流地絡継電器１４を含んでいる。
直流電源Ｅの出力は、入力端子Ｐ，Ｎを通して直交変換装置１１に供給される。直交変換装置１１では、前記直流電源Ｅの出力を昇圧回路１６で必要な電圧まで昇圧し、インバータ回路１７に供給し、ここで三相のＰＷＭ制御を行い、出力交流電圧に変換する。出力交流電圧は、直交変換装置１１から出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒを通して出力される。この出力交流電圧は、遮断器１５を介して、動力負荷１２に供給される。
【０００５】
前記交流負荷電源システムにおいて、入力端子Ｐ，Ｎを通して供給される直流電源Ｅの電圧、接地電圧、接地電流は、地絡検出部１９により監視されている。地絡検出部１９により地絡が検知された場合、地絡電流信号が直流地絡継電器１３に入力されるようになっている。
一方、動力負荷１２に供給される三相の出力交流電圧の零相電流成分は、零相変流器２０によって検出され、交流地絡継電器１４に入力される。
【０００６】
電源側で地絡が発生した場合、直流地絡継電器１３の直流電流検出回路１３ａには、地絡検出部１９から直流の地絡電流信号が入力される。直流地絡継電器１３の比較回路１３ｃは、その地絡電流の大きさを、直流地絡継電器１３の中の直流基準電流設定回路１３ｂで設定された直流基準電流と比較して、地絡電流のほうが大きければ、制御回路１８に直流地絡が発生していることを示す地絡発生信号を出力する。制御回路１８は、この地絡発生信号に基づいて、遮断器１５を開くか、若しくは、インバータ回路１７を制御して、動力負荷１２への電力供給を停止させる。
【０００７】
負荷側で地絡が発生した場合、交流地絡継電器１４には、零相変流器２０から交流の地絡電流信号が入力される。その地絡電流の大きさを、交流基準電流設定回路１４ｂで設定された交流基準電流と比較して、地絡電流のほうが大きければ、制御回路１８に交流地絡が発生していることを示す地絡発生信号を出力する。制御回路１８は、この地絡発生信号に基づいて、遮断器１５を開くか、若しくは、インバータ回路１７を制御して、動力負荷１２への電力供給を停止させる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平6-117678号公報
【特許文献２】
特開平2002-233045号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５の交流負荷電源システムでは、地絡を検出する回路を、電源側と負荷側との２箇所に設置する必要がある。特に負荷側の地絡を検出する零相変流器２０は大きくて重く、システム全体のコンパクト化に障害となる。また、零相変流器は、組み立て取り付けに手間が係り、作業性という観点からも不利である。
【００１０】
そこで、本発明は、地絡を検出する回路を極力簡単にすることができ、全体として軽量、コンパクトな交流負荷電源システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の交流負荷電源システムは、直流電源、及び直流を交流に変換して負荷側へ供給する直交変換装置を含んでなる交流負荷電源システムにおいて、前記直交変換装置の入出力間が非絶縁状態であり、直流電源側に地絡検出用のインピーダンス素子が接続され、直流電源側の地絡点から直流電源、インピーダンス素子を通って接地に流れる地絡電流の直流成分を検出する電源側地絡検出部と、負荷側の地絡点から直交変換装置、インピーダンス素子を通って接地に流れる地絡電流の交流成分を検出する負荷側地絡検出部と、電源側地絡検出部又は負荷側地絡検出部により地絡が検出された時に、交流負荷への電源供給機能を停止させる制御回路とを備えるものである（請求項１）。
【００１２】
前記の構成によれば、負荷側に地絡が発生した場合、地絡電流は、入出力間が非絶縁状態の直交変換装置を通って、直流電源側に接続されている地絡検出用のインピーダンス素子を流れる。この地絡電流を負荷側地絡検出部で検出することにより、負荷側に零相変流器などの大掛かりな電気設備を設置しなくても、直流電源側で、地絡の検出ができる。また、直流電源側に地絡が発生した場合は、インピーダンス素子を流れる地絡電流を電源側地絡検出部で検出することができる。
【００１３】
前記インピーダンス素子は、コイルなどでもよいが、単純には、抵抗を使用すればよい（請求項２）。
前記負荷側地絡検出部は、基準電流値を記憶し、この基準電流値を地絡電流と比較し、地絡電流が基準電流値を超えたときに、負荷側での地絡を検出するものであってもよい（請求項３）。
前記負荷側地絡検出部は、基準抵抗値Ｒ0の値を記憶するとともに、直流電源電圧Ｖを測定し、直流電源電圧Ｖに対応する負荷側の零相電圧Ｖ0と基準抵抗値Ｒ0との比Ｖ0／Ｒ0を、地絡電流と比較し、地絡電流が比Ｖ0／Ｒ0を超えたときに、負荷側の交流地絡を検出するものであってもよい（請求項４）。直流電源の直流電源電圧Ｖが不安定で、時間によって変動することがあるので、負荷側地絡検出部において基準電流を整定すると、直流電源電圧Ｖが低くなっている時間に負荷側に地絡が発生しても、地絡電流が少なくて検出できないことがある。そこで、検出したい地絡抵抗をＲ0とすると、地絡抵抗Ｒ0で地絡が発生した場合、負荷側の地絡点電圧Ｖ0を地絡抵抗Ｒ0で割った値の地絡電流が流れる。負荷側地絡検出部でこの値Ｖ0／Ｒ0を算出して、実際の地絡電流がこの値Ｖ0／Ｒ0を超えたときに、交流地絡を知らせる信号を出力すると、直流電源電圧Ｖの変動にかかわらず、地絡抵抗Ｒ0以下の地絡を確実に検出することができる。
【００１４】
前記電源側地絡検出部は、基準電流値を記憶し、この基準電流値を地絡電流と比較し、地絡電流が基準電流値を超えたときに、直流地絡を検出するものであってもよい（請求項５）。しかし、直流電源電圧Ｖの時間変動に対応するためには、直流基準抵抗Ｒを整定しておけば、電源電圧Ｖの変動にかかわらず、当該直流基準抵抗Ｒ以下の地絡抵抗で発生した地絡を検出することができる。すなわち、前記電源側地絡検出部は、基準抵抗値Ｒの値を記憶するとともに、直流電源電圧Ｖを測定し、直流電源電圧Ｖと基準抵抗値Ｒとの比Ｖ／Ｒを、地絡電流と比較し、地絡電流が比Ｖ／Ｒを超えたときに、直流地絡を検出するとよい（請求項６）。
【００１５】
地絡が検出された時に、直流電源側の地絡か、負荷側の地絡かを区別して表示する手段を備えるものであれば（請求項７）、修理などの対応が的確にできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る交流負荷電源システムの概略ブロック図である。このシステムは、直流電源Ｅ、直交変換装置２及び動力負荷である電動機３を含んでいる。直交変換装置２は、電源側地絡検出部４、負荷側地絡検出部５及び制御回路６を含んでいる。
【００１７】
直流電源Ｅとして、太陽電池、燃料電池、二次電池（蓄電池）、風力発電機などを用いることができる。特に太陽電池を用いる場合、太陽電池は、複数の太陽電池モジュールを直列に接続してなる太陽電池ストリングを、複数個並列に接続して構成される。太陽電池モジュールの光電変換部には、結晶系シリコンやアモルファスシリコンなど、用途や設置場所に応じた素子が適宜採用される。
直流電源Ｅの出力は、入力端子Ｐ，Ｎを通して直交変換装置２に供給される。供給された電圧は、昇圧回路７で三相出力交流電圧の波高値を見込んだ電圧まで昇圧される。この昇圧回路７は、例えば昇圧チョッパー回路によって構成されるが、その昇圧回路７の入出力間に高周波トランスは介さないものとする。なお、前記入力電圧の調圧が必要ないシステムの場合は、昇圧回路７は不要である。
【００１８】
昇圧された電圧は、インバータ回路８に供給され、ここで、例えば電動機３の電圧電流動作点を最大電力に保つような波形を持つ三相三線式交流電圧に変換され、直交変換装置２から出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒを通して出力される。インバータ回路８は、スイッチング素子としてＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)を使用し、可聴周波数以上の動作周波数としている。インバータ回路８は６つのＩＧＢＴで構成され、ＩＧＢＴのオンオフを繰り返すことにより,正弦波変調ＰＷＭ制御を行っている。なお、ＩＧＢＴの他にＦＥＴ（電界効果トランジスタ），ＩＰＭ(Intelligent Power Module)などを使用してもよい。
【００１９】
インバータ回路８の出力交流電圧は、動力負荷である電動機３に供給される。
本交流負荷電源システムにおいては、直交変換装置２には、前記昇圧回路７を含めて入出力間を絶縁するための絶縁トランス等がなく、入力端子Ｐ，Ｎと出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒとの間は直接接続されている。
本発明においては、直交変換装置２の入力端子Ｐ，Ｎと昇圧回路７との間に、地絡検出回路９を設けている。地絡検出回路９では、入力端子Ｐ，Ｎの間の直流電圧Ｖを分圧する４つの直列抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が、入力端子Ｐ，Ｎに対して並列に接続されている。例えば直流電圧Ｖの値が３００Ｖの場合，直列抵抗Ｒ１＝６０ｋΩ，Ｒ２＝３００Ω，Ｒ３＝３００Ω，Ｒ４＝６０ｋΩである。
【００２０】
これらの直列抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の役割は、抵抗のいずれか接続点と接地との間に流れる電流を検出することにより、本交流負荷電源システムの地絡状態を検出することである。この地絡状態の検出は、前記電源側地絡検出部４及び負荷側地絡検出部５によって行う。
電源側地絡検出部４は、地絡検出回路９の抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点ｂと接地との間に流れる直流電流を検出し、直流基準電流値と比較して、直流基準電流値を超えている場合に、電源側地絡の発生を報知する信号を出力する回路である。
【００２１】
電源側地絡検出部４は、図１に示すように、直流電流検出回路４１、直流基準電流設定回路４２及び比較回路４３を有する。直流電流検出回路４１は、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点ｂと接地との間に流れる電流を、直流分以外の交流成分を除去するローパスフィルタを通して検出し、増幅する回路である。このローパスフィルタは、インバータ回路８の出力交流電圧信号の周波数スペクトラムに入っている、直流分以外の主要な交流成分を除去する特性を有することが必要である。例えば抵抗又はコイルとコンデンサとの平滑回路で実現することができる。
【００２２】
直流基準電流設定回路４２は、予め設定される直流基準電流値を保存する回路である。比較回路４３は、直流電流検出回路４１の出力値と、直流基準電流値とを比較する回路であリ、（直流電流検出回路４１の出力値）＞（直流基準電流値）の場合に電源側での地絡の発生を報知する信号を出力する。
負荷側地絡検出部５は、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点ｂと接地との間に流れる交流電流を例えば実効値で検出し、その値が設定値を超えている場合に、負荷側での交流地絡の発生を報知する信号を出力する回路である。
【００２３】
負荷側地絡検出部５は、交流電流検出回路５１、交流基準抵抗設定回路５２及び比較回路５３を有する。交流電流検出回路５１は、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点ｂと接地との間に流れる電流の交流分をハイパスフィルタ、バンドパスフィルタなどを通して検出し、検出した交流信号の実効値を出力する回路である。前記ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタは、インバータ回路８の出力交流電圧信号の周波数スペクトラムのうち、直流分以外の主要な交流成分を通過させる特性を有することが必要である。
【００２４】
交流基準抵抗設定回路５２は、設定値を作り出すための回路であり、基準抵抗値Ｒ0の値を不揮発性メモリに記憶するとともに、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点ａと、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点ｃとの差電圧の直流分を入力している。この差電圧に基づいて直流電源電圧Ｖを求め、この直流電源電圧Ｖに基づいて地絡点の電圧Ｖ0を推定し、Ｖ0と、基準抵抗値Ｒ0との比Ｖ0／Ｒ0を演算して出力する。直流電源電圧Ｖは、差電圧をＶdiffと書くと、式
Ｖ＝Ｖdiff（Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3＋Ｒ4）／（Ｒ2＋Ｒ3）
で求められる。
【００２５】
直流電源電圧Ｖと地絡点の電圧Ｖ0との関係は後述する。
比較回路５３は、交流電流検出回路５１の出力値と、交流基準抵抗設定回路５２から出力される前記比Ｖ0／Ｒ0とを比較し、交流電流検出回路５１の出力値が前記比Ｖ0／Ｒ0を超えている場合に、負荷側での地絡の発生を報知する信号を出力する。
ここで基準抵抗値Ｒ0の意味を説明する。感電被害のない微地絡を検出するたびに交流負荷電源システムを止めていると、システムの運用効率が低下するので、実質的に有害な感電のおそれのある地絡のみ検出したいという要望がある。一方、直流電源の場合、直流電源電圧Ｖが不安定で、時間によって変動することがあるので、基準電流を整定すると、直流電源電圧Ｖが低くなっている時間に負荷側に地絡が発生しても、地絡電流が少なくて検出できないことがある。
【００２６】
そこで、検出したい地絡抵抗をＲ0とする。これは、地絡抵抗Ｒ0以下の地絡のみを検出し、地絡抵抗Ｒ0を超える地絡、例えば対地静電容量などによる軽い地絡は検出しないことを示す。地絡抵抗Ｒ0で地絡が発生した場合、地絡点の電圧Ｖ0を地絡抵抗Ｒ0で割った値Ｖ0／Ｒ0に相当する地絡電流が流れることになる。そこで、直流電源電圧Ｖが所定値になっているときに、例えば負荷側で実際に抵抗Ｒ0で地絡を発生させて、そのときの地絡点の電圧Ｖ0を測定して記憶し、直流電源電圧Ｖを変えていって、同様に電圧Ｖ0を測定して記憶していくと、直流電源電圧Ｖと地絡点の電圧Ｖ0との関係を知ることができる。交流基準抵抗設定回路５２は、その時々の直流電源電圧Ｖに応じて、この値Ｖ0／Ｒ0を作って出力する。検出したい地絡抵抗値Ｒ0は例えば５００Ω〜２ｋΩから選ばれる値である。
【００２７】
比較回路５３は、実際に交流電流検出回路５１から出力される交流電流値がこの値Ｖ0／Ｒ0を超えたときに、負荷側での地絡を知らせる信号を出力する。これにより、直流電源電圧Ｖの変動にかかわらず、地絡抵抗Ｒ0以下の地絡を確実に検出することができる。
制御回路６は、比較回路４３や比較回路５３から地絡発生報知信号が出力され、電源側又は負荷側に地絡が発生したことを検出すると、感電防止、電路保護のために、ゲートブロック信号を出して、インバータ回路８を停止させる。また、スピーカ６１から警報音を出したり、表示装置６２において、地絡発生表示を行ったりして、管理者に地絡発生を伝える。この場合、電源側の地絡又は負荷側の地絡を区別して伝えるために、警報音を変えるか、地絡発生表示に地絡場所の情報を入れることが好ましい。
【００２８】
以上の交流負荷電源システムにおいて、地絡発生時の電流の流れと、各部の動作をまとめて説明する。
図２は、電源側の地絡時に流れる地絡電流のルートを示す図である。直流電源Ｅの負（Ｎ）側に地絡が発生したとする。地絡抵抗をＲfとする。
地絡電流Ｉfは、直流電源Ｅ、抵抗Ｒ１，Ｒ２、直流電流検出回路４１を通って接地端子ＦＧに流れ、地絡抵抗Ｒfを通って元に戻るループを形成する。
【００２９】
電源側地絡検出部４は、この地絡電流Ｉfを検出し、直流基準電流設定回路４２に記憶された設定電流値と比較して、設定電流値を超える場合は、そのことを知らせる信号を制御回路６に送信する。制御回路６は、インバータ回路８にゲートブロックをかけて、ＰＷＭ制御を停止させる。これとともに、表示装置６２で、電源側に地絡が起こっていることを知らせる警告を表示し、若しくはスピーカ６１で警報音を再生する。
【００３０】
なお、図２では、直流電源Ｅの負（Ｎ）側に地絡が発生した場合を想定したが、直流電源Ｅの正（Ｐ）側に地絡が発生した場合も、同様に地絡電流が流れるので、地絡検出ができる。この場合、地絡電流は、図２と違って、直流電源Ｅから抵抗Ｒ３，Ｒ４を通るループを流れる。
図３は、負荷側での地絡時に流れる地絡電流のルートを示す図である。電動機３に供給されるケーブルの１本に地絡が発生したとする。地絡抵抗をＲfとする。
【００３１】
地絡電流Ｉfは、インバータ回路８、昇圧回路７、抵抗Ｒ１，Ｒ２又は抵抗Ｒ４，Ｒ３、交流電流検出回路５１を通って接地端子ＦＧに流れ、地絡抵抗Ｒfを通って元に戻るループを形成する。
負荷側地絡検出部５は、このループを流れる電流を検出し、交流基準抵抗設定回路５２に記憶された基準抵抗Ｒ0に基づいて算出される値Ｖ0／Ｒ0と比較して、この値を超える場合は、地絡を知らせる信号を制御回路６に送る。制御回路６は、インバータ回路８にゲートブロックをかけて、電動機３を停止させる。これとともに、表示装置６２に、負荷側で地絡が起こっていることを知らせる警告を表示し、若しくはスピーカ６１で警報音を再生する。
【００３２】
図４は、本発明の他の実施形態に係る交流負荷電源システムの概略ブロック図である。図１のシステムと異なるところは、電源側地絡検出部４の直流基準電流設定回路４２が、直流基準抵抗設定回路４２ａに代わっているところである。直流基準抵抗設定回路４２ａは、基準抵抗値Ｒの値を不揮発性メモリに記憶するとともに、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点ａと、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点ｃとの差電圧を入力している。この差電圧に基づいて直流電源電圧Ｖを推定し、この直流電源電圧Ｖと、基準抵抗値Ｒとの比Ｖ／Ｒを算出して、基準電流として出力する。
【００３３】
したがって、電源側地絡検出部４の比較回路４３は、検出した地絡電流を、設定された直流基準電流と比較するのではなく、直流電源電圧Ｖを、直流基準抵抗設定回路４２ａに記憶された基準抵抗Ｒで割った値Ｖ／Ｒと比較して、この値を超える場合は、地絡を知らせる信号を出力することになる。
このように、基準電流を設定しないのは、直流電源の場合、直流電源電圧Ｖが時間によって変動することがあり、基準電流を設定すると、直流電源電圧Ｖが低くなっている時間に、電源側に地絡が発生しても、地絡電流が少なくて検出できないことがあるからである。直流基準抵抗Ｒを整定しておけば、電源電圧Ｖの変動にかかわらず、当該直流基準抵抗Ｒ以下の地絡抵抗で発生した地絡を検出することができる。直流基準抵抗Ｒは、たとえば入力電圧３００Ｖの場合、１ｋΩである。
【００３４】
なお、図４において、交流基準抵抗設定回路５２の代わりに、交流基準電流設定回路として配線し直せば、直流電源側が安定した電圧の場合、設定電流値にて負荷側の地絡電流が精度よく検出できる。
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、電動機３の電源ケーブルに遮断器を挿入して、地絡時に、制御回路６から遮断器に対して引き外し信号を出力する構成を採用することもできる。また、直流電源側地絡の場合に直流電源の停止又は切り離しを行う機能を付加することが好ましく、負荷側地絡の場合は直交変換装置の停止を行う機能を付加することが好ましい。また地絡原因の除去後は復帰機能を備えることが好ましい。また、この実施の形態で述べた基準電流など各種整定値は、不揮発性メモリに記憶させ、簡単にその値を可変設定できるようにすることが好ましい。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電源側に設置した簡単な構成の検出部で、電源側及び負荷側の地絡を検出することができ、全体として安価で、軽量、コンパクトな交流負荷電源システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る交流負荷電源システムの概略ブロック図である。
【図２】電源側の地絡時に流れる地絡電流のルートを示す図である。
【図３】負荷側での地絡時に流れる地絡電流のルートを示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る交流負荷電源システムの概略ブロック図である。
【図５】従来の、地絡検出機能を備えた交流負荷電源システムの概略ブロック図である。
【符号の説明】
２直交変換装置
３電動機
４電源側地絡検出部
５負荷側地絡検出部
６制御回路
７昇圧回路
８インバータ回路
９地絡検出回路
４１直流電流検出回路
４２直流基準電流設定回路
４３比較回路
５１交流電流検出回路
５２交流基準抵抗設定回路
５３比較回路
６１スピーカ
６２表示装置
Ｅ直流電源
Ｐ，Ｎ入力端子
Ｕ，Ｖ，Ｗ出力端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention converts an AC power of a DC power source such as a fuel cell, a secondary battery (storage battery), a solar cell, or a wind power generator into an AC power by an inverter, and supplies the AC power to a power load such as an electric motor. The present invention relates to a load power system.
[0002]
[Prior art]
In the power supply system, if a ground fault occurs on the DC power supply side, power loss may occur. As a result, the DC power supply may be damaged, and it is necessary to detect the ground fault and stop the DC power supply. Also, if a ground fault occurs on the AC load side due to a person touching the load, the person may be electrocuted and dangerous, and there is a need to protect the circuit. Need to be stopped. It is also necessary to inform the manager that there is a ground fault and repair it quickly.
[0003]
Here, the DC ground fault means that a ground fault current flows between the DC power source and the ground due to a trouble of the DC power source. The causes include, for example, insulation deterioration of the DC power supply and insulation failure of the DC power cable.
The AC ground fault means that a ground fault current flows between the load and the ground due to a power load trouble. The causes include, for example, contact with a living body, insulation deterioration of a load, and insulation failure of a cable that supplies AC power to the load.
[0004]
FIG. 5 shows a schematic block diagram of a conventional AC load power supply system having a ground fault detection function. This AC load power supply system includes a DC power supply E, an orthogonal transformation device 11, a power load 12, a circuit breaker 15, a zero-phase current transformer 20, a DC ground fault relay 13, and an AC ground fault relay 14.
The output of the DC power source E is supplied to the orthogonal transformation device 11 through the input terminals P and N. In the orthogonal transform device 11, the output of the DC power source E is boosted to a necessary voltage by the booster circuit 16 and supplied to the inverter circuit 17, where three-phase PWM control is performed to convert it to an output AC voltage. The output AC voltage is output from the orthogonal transformation device 11 through the output terminals U, V, and R. This output AC voltage is supplied to the power load 12 via the circuit breaker 15.
[0005]
In the AC load power supply system, the voltage, ground voltage, and ground current of the DC power supply E supplied through the input terminals P and N are monitored by the ground fault detector 19. When a ground fault is detected by the ground fault detector 19, a ground fault current signal is input to the DC ground fault relay 13.
On the other hand, the zero-phase current component of the three-phase output AC voltage supplied to the power load 12 is detected by the zero-phase current transformer 20 and input to the AC ground fault relay 14.
[0006]
When a ground fault occurs on the power supply side, a DC ground fault current signal is input from the ground fault detection unit 19 to the DC current detection circuit 13 a of the DC ground fault relay 13. The comparison circuit 13c of the DC ground fault relay 13 compares the magnitude of the ground fault current with the DC reference current set by the DC reference current setting circuit 13b in the DC ground fault relay 13 to determine the ground fault current. If it is larger, a ground fault generation signal indicating that a DC ground fault has occurred is output to the control circuit 18. Based on this ground fault generation signal, the control circuit 18 opens the circuit breaker 15 or controls the inverter circuit 17 to stop the power supply to the power load 12.
[0007]
When a ground fault occurs on the load side, an AC ground fault current signal is input to the AC ground fault relay 14 from the zero-phase current transformer 20. The magnitude of the ground fault current is compared with the AC reference current set by the AC reference current setting circuit 14b. If the ground fault current is larger, it indicates that the control circuit 18 has an AC ground fault. Outputs a ground fault signal. Based on this ground fault generation signal, the control circuit 18 opens the circuit breaker 15 or controls the inverter circuit 17 to stop the power supply to the power load 12.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-6-117678 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-233045 [0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the AC load power supply system of FIG. 5, it is necessary to install a circuit for detecting a ground fault at two places on the power supply side and the load side. In particular, the zero-phase current transformer 20 that detects a ground fault on the load side is large and heavy, which is an obstacle to downsizing the entire system. In addition, the zero-phase current transformer is disadvantageous from the viewpoint of workability because it takes time to assemble and install.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an AC load power supply system that can simplify a circuit for detecting a ground fault as much as possible, and is light and compact as a whole.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An AC load power supply system according to the present invention includes a DC power supply, and an AC load power supply system including an orthogonal transform device that converts direct current to AC and supplies the same to the load side. A ground fault detection impedance element is connected to the DC power supply side, and the DC fault of the ground fault current flowing from the ground fault point on the DC power supply side to the ground through the DC power supply and impedance element is detected. A detection unit, a load-side ground fault detection unit that detects an AC component of a ground fault current flowing from the load-side ground fault point to the ground through an orthogonal transformation device and an impedance element, and a power-side ground fault detection unit or a load-side ground. And a control circuit that stops the function of supplying power to the AC load when a ground fault is detected by the fault detection unit (claim 1).
[0012]
According to the above configuration, when a ground fault occurs on the load side, the ground fault current is detected for a ground fault that is connected to the DC power source side through the orthogonal transformation device in which the input and output are not insulated. Flows through the impedance element. By detecting this ground fault current with the load side ground fault detector, it is possible to detect a ground fault on the DC power source side without installing a large-scale electric facility such as a zero-phase current transformer on the load side. In addition, when a ground fault occurs on the DC power source side, the ground fault current flowing through the impedance element can be detected by the power source side ground fault detection unit.
[0013]
The impedance element may be a coil or the like, but simply a resistor may be used (Claim 2).
The load-side ground fault detection unit stores a reference current value, compares the reference current value with a ground fault current, and detects a ground fault on the load side when the ground fault current exceeds the reference current value. (Claim 3).
The load-side ground fault detection unit stores the value of the reference resistance value R0, measures the DC power supply voltage V, and compares the load-side zero-phase voltage V0 corresponding to the DC power supply voltage V with the reference resistance value R0. V0 / R0 may be compared with a ground fault current, and when the ground fault current exceeds the ratio V0 / R0, an AC ground fault on the load side may be detected (claim 4). Since the DC power supply voltage V of the DC power supply is unstable and may fluctuate with time, if the reference current is set in the load side ground fault detector, the ground fault will occur on the load side when the DC power supply voltage V is low. Even if this occurs, the ground fault current may be small and cannot be detected. Therefore, assuming that the ground fault resistance to be detected is R0, when a ground fault occurs in the ground fault resistance R0, a ground fault current having a value obtained by dividing the load side ground fault voltage V0 by the ground fault resistance R0 flows. When this value V0 / R0 is calculated by the load-side ground fault detection unit, and a signal informing the AC ground fault is output when the actual ground fault current exceeds this value V0 / R0, the fluctuation of the DC power supply voltage V is output. Regardless of this, it is possible to reliably detect a ground fault of the ground fault resistance R0 or less.
[0014]
The power supply side ground fault detector stores a reference current value, compares the reference current value with a ground fault current, and detects a DC ground fault when the ground fault current exceeds the reference current value. (Claim 5). However, if the DC reference resistance R is set in order to cope with the time fluctuation of the DC power supply voltage V, a ground fault generated by a ground fault resistance below the DC reference resistance R regardless of the fluctuation of the power supply voltage V. A fault can be detected. That is, the power-supply-side ground fault detection unit stores the value of the reference resistance value R, measures the DC power supply voltage V, and determines the ratio V / R between the DC power supply voltage V and the reference resistance value R as the ground fault current. When the ground fault current exceeds the ratio V / R, a DC ground fault may be detected (Claim 6).
[0015]
If a ground fault is detected, a means for distinguishing and displaying whether the ground fault is on the DC power supply side or the load side is provided (Claim 7).
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram of an AC load power supply system according to an embodiment of the present invention. This system includes a DC power source E, an orthogonal transformation device 2, and an electric motor 3 as a power load. The orthogonal transformation device 2 includes a power supply side ground fault detection unit 4, a load side ground fault detection unit 5, and a control circuit 6.
[0017]
As the DC power source E, a solar cell, a fuel cell, a secondary battery (storage battery), a wind power generator, or the like can be used. In particular, when a solar cell is used, the solar cell is configured by connecting a plurality of solar cell strings formed by connecting a plurality of solar cell modules in series. For the photoelectric conversion part of the solar cell module, an element such as crystalline silicon or amorphous silicon is appropriately employed depending on the application and installation location.
The output of the DC power supply E is supplied to the orthogonal transformation device 2 through the input terminals P and N. The supplied voltage is boosted by the booster circuit 7 to a voltage that allows for the peak value of the three-phase output AC voltage. The booster circuit 7 is constituted by, for example, a booster chopper circuit, but a high-frequency transformer is not interposed between the input and output of the booster circuit 7. In the case of a system that does not require voltage regulation of the input voltage, the booster circuit 7 is not necessary.
[0018]
The boosted voltage is supplied to the inverter circuit 8, where it is converted into, for example, a three-phase three-wire AC voltage having a waveform that keeps the voltage / current operating point of the motor 3 at the maximum power, and is output from the orthogonal transformation device 2. It is output through terminals U, V, and R. The inverter circuit 8 uses an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) as a switching element and has an operating frequency higher than an audible frequency. The inverter circuit 8 is composed of six IGBTs, and performs sinusoidal modulation PWM control by repeatedly turning on and off the IGBTs. In addition to the IGBT, an FET (Field Effect Transistor), an IPM (Intelligent Power Module), or the like may be used.
[0019]
The output AC voltage of the inverter circuit 8 is supplied to the electric motor 3 that is a power load.
In this AC load power supply system, the orthogonal transformation device 2 does not have an insulation transformer or the like for insulating between the input and output including the booster circuit 7, and the input terminals P and N and the output terminals U, V, and R Are directly connected.
In the present invention, a ground fault detection circuit 9 is provided between the input terminals P and N of the orthogonal transformation device 2 and the booster circuit 7. In the ground fault detection circuit 9, four series resistors R 1, R 2, R 3, and R 4 that divide the DC voltage V between the input terminals P and N are connected in parallel to the input terminals P and N. For example, when the value of the DC voltage V is 300 V, the series resistances R1 = 60 kΩ, R2 = 300Ω, R3 = 300Ω, and R4 = 60 kΩ.
[0020]
The role of these series resistors R1, R2, R3, and R4 is to detect the ground fault state of the present AC load power supply system by detecting the current flowing between any connection point of the resistors and the ground. . The ground fault state is detected by the power supply side ground fault detection unit 4 and the load side ground fault detection unit 5.
The power-supply side ground fault detection unit 4 detects a DC current flowing between the connection point b of the resistors R2 and R3 of the ground fault detection circuit 9 and the ground, and compares it with the DC reference current value to determine the DC reference current value. When it exceeds, it is a circuit that outputs a signal for notifying the occurrence of a power supply side ground fault.
[0021]
As shown in FIG. 1, the power supply side ground fault detection unit 4 includes a DC current detection circuit 41, a DC reference current setting circuit 42, and a comparison circuit 43. The DC current detection circuit 41 is a circuit that detects and amplifies the current flowing between the connection point b of the resistors R2 and R3 and the ground through a low-pass filter that removes AC components other than DC components. This low-pass filter needs to have a characteristic of removing main AC components other than the DC component, which are included in the frequency spectrum of the output AC voltage signal of the inverter circuit 8. For example, it can be realized by a resistor or a smoothing circuit of a coil and a capacitor.
[0022]
The DC reference current setting circuit 42 is a circuit that stores a preset DC reference current value. The comparison circuit 43 is a circuit that compares the output value of the DC current detection circuit 41 with the DC reference current value. When (output value of the DC current detection circuit 41)> (DC reference current value), the power source side The signal which alert | reports generation | occurrence | production of the ground fault in is output.
The load-side ground fault detection unit 5 detects, for example, an effective value of the alternating current flowing between the connection point b of the resistors R2 and R3 and the ground, and when the value exceeds the set value, It is a circuit that outputs a signal notifying the occurrence of an AC ground fault.
[0023]
The load-side ground fault detection unit 5 includes an AC current detection circuit 51, an AC reference resistance setting circuit 52, and a comparison circuit 53. The AC current detection circuit 51 is a circuit that detects an AC component of the current flowing between the connection point b of the resistors R2 and R3 and the ground through a high-pass filter, a band-pass filter, and the like, and outputs an effective value of the detected AC signal. is there. The high-pass filter or the band-pass filter needs to have a characteristic that allows main AC components other than the DC component to pass through in the frequency spectrum of the output AC voltage signal of the inverter circuit 8.
[0024]
The AC reference resistance setting circuit 52 is a circuit for creating a set value. The reference resistance value R0 is stored in a nonvolatile memory, and the connection point a between the resistors R1 and R2 and the connection point between the resistors R3 and R4. The DC component of the voltage difference from c is input. A DC power supply voltage V is obtained based on the difference voltage, a ground fault voltage V0 is estimated based on the DC power supply voltage V, and a ratio V0 / R0 between V0 and the reference resistance value R0 is calculated and output. . The direct-current power supply voltage V is expressed by the equation V = Vdiff (R1 + R2 + R3 + R4) / (R2 + R3)
Is required.
[0025]
The relationship between the DC power supply voltage V and the ground fault voltage V0 will be described later.
The comparison circuit 53 compares the output value of the AC current detection circuit 51 with the ratio V0 / R0 output from the AC reference resistance setting circuit 52, and the output value of the AC current detection circuit 51 determines the ratio V0 / R0. When it exceeds, the signal which alert | reports generation | occurrence | production of the ground fault on the load side is output.
Here, the meaning of the reference resistance value R0 will be described. If the AC load power supply system is turned off every time a fine ground fault without electric shock damage is detected, the system operation efficiency will decrease, so there is a demand to detect only ground faults that are potentially harmful. . On the other hand, in the case of a DC power supply, the DC power supply voltage V is unstable and may fluctuate with time. Therefore, when the reference current is set, a ground fault occurs on the load side when the DC power supply voltage V is low. However, there are cases where the ground fault current is small and cannot be detected.
[0026]
Therefore, the ground fault resistance to be detected is R0. This indicates that only a ground fault of the ground fault resistance R0 or less is detected, and a ground fault exceeding the ground fault resistance R0, for example, a light ground fault due to a ground capacitance or the like is not detected. When a ground fault occurs at the ground fault resistance R0, a ground fault current corresponding to a value V0 / R0 obtained by dividing the voltage V0 at the ground fault by the ground fault resistance R0 flows. Therefore, when the DC power supply voltage V is a predetermined value, for example, a ground fault is actually generated on the load side by the resistor R0, and the voltage V0 at the ground fault point at that time is measured and stored. If the voltage V is changed and the voltage V0 is measured and stored in the same manner, the relationship between the DC power supply voltage V and the ground fault voltage V0 can be known. The AC reference resistance setting circuit 52 generates and outputs this value V0 / R0 according to the DC power supply voltage V at that time. The ground fault resistance value R0 to be detected is a value selected from 500Ω to 2 kΩ, for example.
[0027]
The comparison circuit 53 outputs a signal for informing a ground fault on the load side when the AC current value actually output from the AC current detection circuit 51 exceeds this value V0 / R0. Thereby, regardless of the fluctuation of the DC power supply voltage V, it is possible to reliably detect the ground fault below the ground fault resistance R0.
When the ground fault occurrence notification signal is output from the comparison circuit 43 or the comparison circuit 53 and the control circuit 6 detects that a ground fault has occurred on the power supply side or the load side, the control circuit 6 uses a gate block signal to prevent electric shock and protect the electric circuit. And the inverter circuit 8 is stopped. Further, an alarm sound is output from the speaker 61 or a ground fault occurrence display is performed on the display device 62 to notify the administrator of the occurrence of the ground fault. In this case, in order to distinguish and transmit the ground fault on the power source side or the ground fault on the load side, it is preferable to change the alarm sound or put ground fault location information in the ground fault occurrence display.
[0028]
In the above AC load power supply system, the current flow when a ground fault occurs and the operation of each part will be described together.
FIG. 2 is a diagram illustrating a route of a ground fault current that flows during a ground fault on the power supply side. It is assumed that a ground fault has occurred on the negative (N) side of the DC power supply E. Let the ground fault resistance be Rf.
The ground fault current If flows through the DC power source E, the resistors R1 and R2, the DC current detection circuit 41 to the ground terminal FG, and forms a loop that returns to the original state through the ground fault resistor Rf.
[0029]
The power-supply side ground fault detection unit 4 detects this ground fault current If and compares it with the set current value stored in the DC reference current setting circuit 42. Transmit to the control circuit 6. The control circuit 6 puts a gate block on the inverter circuit 8 to stop the PWM control. At the same time, the display device 62 displays a warning notifying that a ground fault has occurred on the power supply side, or reproduces an alarm sound with the speaker 61.
[0030]
In FIG. 2, it is assumed that a ground fault occurs on the negative (N) side of the DC power supply E. However, when a ground fault occurs on the positive (P) side of the DC power supply E, a ground fault current is similarly generated. Can be detected, so the ground fault can be detected. In this case, unlike in FIG. 2, the ground fault current flows through a loop from the DC power source E through the resistors R3 and R4.
FIG. 3 is a diagram illustrating a route of a ground fault current that flows during a ground fault on the load side. It is assumed that a ground fault has occurred in one of the cables supplied to the electric motor 3. Let the ground fault resistance be Rf.
[0031]
The ground fault current If flows through the inverter circuit 8, the booster circuit 7, the resistors R1 and R2 or the resistors R4 and R3, the alternating current detection circuit 51 to the ground terminal FG, and returns to the original state through the ground fault resistor Rf. Form.
The load-side ground fault detection unit 5 detects the current flowing through this loop, and exceeds the value V0 / R0 calculated based on the reference resistance R0 stored in the AC reference resistance setting circuit 52. In this case, a signal notifying the ground fault is sent to the control circuit 6. The control circuit 6 puts a gate block on the inverter circuit 8 to stop the electric motor 3. At the same time, a warning notifying that a ground fault has occurred on the load side is displayed on the display device 62, or an alarm sound is reproduced by the speaker 61.
[0032]
FIG. 4 is a schematic block diagram of an AC load power supply system according to another embodiment of the present invention. The difference from the system of FIG. 1 is that the DC reference current setting circuit 42 of the power supply side ground fault detection unit 4 is replaced with a DC reference resistance setting circuit 42a. The DC reference resistance setting circuit 42a stores the value of the reference resistance value R in a nonvolatile memory and inputs a voltage difference between a connection point a between the resistors R1 and R2 and a connection point c between the resistors R3 and R4. . A DC power supply voltage V is estimated based on the difference voltage, a ratio V / R between the DC power supply voltage V and the reference resistance value R is calculated and output as a reference current.
[0033]
Therefore, the comparison circuit 43 of the power supply side ground fault detection unit 4 does not compare the detected ground fault current with the set DC reference current, but stores the DC power supply voltage V in the DC reference resistance setting circuit 42a. Compared with the value V / R divided by the reference resistance R, if this value is exceeded, a signal indicating a ground fault is output.
Thus, the reference current is not set in the case of a DC power supply, the DC power supply voltage V may fluctuate depending on the time. When the reference current is set, the power supply side This is because even if a ground fault occurs, the ground fault current is small and cannot be detected. If the DC reference resistance R is set, the ground fault generated by the ground fault resistance below the DC reference resistance R can be detected regardless of the fluctuation of the power supply voltage V. The DC reference resistance R is 1 kΩ, for example, when the input voltage is 300V.
[0034]
In FIG. 4, if the wiring is rewired as an AC reference current setting circuit instead of the AC reference resistance setting circuit 52, the ground fault current on the load side can be accurately detected at the set current value when the DC power supply side has a stable voltage. It can be detected.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. For example, it is possible to adopt a configuration in which a circuit breaker is inserted into the power cable of the electric motor 3 and a trip signal is output from the control circuit 6 to the circuit breaker in the event of a ground fault. Further, it is preferable to add a function of stopping or disconnecting the DC power supply in the case of a DC power supply side ground fault, and it is preferable to add a function of stopping the orthogonal transformation device in the case of a load side ground fault. Moreover, it is preferable to provide a return function after removing the cause of the ground fault. Further, it is preferable that various set values such as the reference current described in this embodiment are stored in a nonvolatile memory so that the values can be variably set easily. In addition, various modifications can be made within the scope of the present invention.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to detect a ground fault on the power supply side and the load side with a detection unit having a simple configuration installed on the power supply side, and as a whole is inexpensive, lightweight and compact AC load power supply. A system can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an AC load power supply system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a route of a ground fault current that flows during a ground fault on the power supply side;
FIG. 3 is a diagram showing a route of a ground fault current that flows during a ground fault on the load side;
FIG. 4 is a schematic block diagram of an AC load power supply system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic block diagram of a conventional AC load power supply system having a ground fault detection function.
[Explanation of symbols]
2 orthogonal transformation device 3 electric motor 4 power supply side ground fault detection unit 5 load side ground fault detection unit 6 control circuit 7 boost circuit 8 inverter circuit 9 ground fault detection circuit 41 DC current detection circuit 42 DC reference current setting circuit 43 comparison circuit 51 AC Current detection circuit 52 AC reference resistance setting circuit 53 Comparison circuit 61 Speaker 62 Display device E DC power supply P, N Input terminals U, V, W Output terminals

Claims

直流電源、及び直流を交流に変換して負荷側へ供給する直交変換装置を含んでなる交流負荷電源システムにおいて、
前記直交変換装置の入出力間が非絶縁状態であり、
直流電源側に地絡検出用のインピーダンス素子が接続され、
直流電源側の地絡点から直流電源、インピーダンス素子を通って接地に流れる地絡電流の直流成分を検出する電源側地絡検出部と、
負荷側の地絡点から直交変換装置、インピーダンス素子を通って接地に流れる地絡電流の交流成分を検出する負荷側地絡検出部と、
電源側地絡検出部又は負荷側地絡検出部により地絡が検出された時に、交流負荷への電源供給機能を停止させる制御回路とを備えることを特徴とする交流負荷電源システム。In an AC load power supply system including a DC power supply and an orthogonal conversion device that converts DC to AC and supplies the load to the load side,
Between the input and output of the orthogonal transformation device is in a non-insulated state,
An impedance element for ground fault detection is connected to the DC power supply side,
A power-supply-side ground fault detection unit that detects a DC component of a ground-fault current that flows from the ground fault point on the DC power source side to the ground through the DC power source and impedance element;
A load-side ground fault detection unit that detects an alternating current component of a ground fault current flowing from the ground fault point on the load side to the ground through the orthogonal transformation device and the impedance element;
An AC load power supply system comprising: a control circuit that stops a power supply function to an AC load when a ground fault is detected by a power supply side ground fault detection unit or a load side ground fault detection unit.

前記インピーダンス素子が抵抗であることを特徴とする請求項１記載の交流負荷電源システム。The AC load power supply system according to claim 1, wherein the impedance element is a resistor.

前記負荷側地絡検出部は、基準電流値を記憶し、この基準電流値を地絡電流と比較し、地絡電流が基準電流値を超えたときに、負荷側での地絡を検出するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の交流負荷電源システム。The load-side ground fault detection unit stores a reference current value, compares the reference current value with a ground fault current, and detects a ground fault on the load side when the ground fault current exceeds the reference current value. The AC load power supply system according to claim 1, wherein the AC load power supply system is one.

前記負荷側地絡検出部は、基準抵抗値Ｒ0の値を記憶するとともに、直流電源電圧Ｖを測定し、直流電源電圧Ｖに対応する負荷側の零相電圧Ｖ0と基準抵抗値Ｒ0との比Ｖ0／Ｒ0を、地絡電流と比較し、地絡電流が比Ｖ0／Ｒ0を超えたときに、地絡を検出するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の交流負荷電源システム。The load-side ground fault detection unit stores the value of the reference resistance value R0, measures the DC power supply voltage V, and compares the load-side zero-phase voltage V0 corresponding to the DC power supply voltage V with the reference resistance value R0. 3. The AC load according to claim 1 or 2, wherein V0 / R0 is compared with a ground fault current, and a ground fault is detected when the ground fault current exceeds a ratio V0 / R0. Power system.

前記電源側地絡検出部は、基準電流値を記憶し、この基準電流値を地絡電流と比較し、地絡電流が基準電流値を超えたときに、直流電源側での地絡を検出するものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の交流負荷電源システム。The power supply side ground fault detection unit stores a reference current value, compares the reference current value with a ground fault current, and detects a ground fault on the DC power source side when the ground fault current exceeds the reference current value. The AC load power supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein:

前記電源側地絡検出部は、基準抵抗値Ｒの値を記憶するとともに、直流電源電圧Ｖを測定し、直流電源電圧Ｖと基準抵抗値Ｒとの比Ｖ／Ｒを、地絡電流と比較し、地絡電流が比Ｖ／Ｒを超えたときに、直流電源側での地絡を検出するものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の交流負荷電源システム。The power supply side ground fault detection unit memorizes the value of the reference resistance value R, measures the DC power supply voltage V, and compares the ratio V / R of the DC power supply voltage V and the reference resistance value R with the ground fault current. 5. The AC load power supply according to claim 1, wherein when the ground fault current exceeds the ratio V / R, a ground fault on the DC power source side is detected. system.

地絡が検出された時に、直流電源側の地絡か、負荷側の地絡かを区別して知らせる手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の交流負荷電源システム。The AC load according to any one of claims 1 to 6, further comprising means for distinguishing between a ground fault on the DC power source side and a ground fault on the load side when a ground fault is detected. Power system.