JP5844176B2 - 地絡検出システム及び地絡検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の直流電源を、共通の交流電源に連系するインバータにおいて、地絡を検出するための地絡検出システム及び地絡検出方法に関するものである。

従来、太陽電池や燃料電池などを備えた直流電源から出力される直流電力を、インバータにより交流電力に変換して、出力するインバータシステムが開発されている。そして、このインバータシステムの直流電源内部や、直流電源とインバータとを接続する接続線における地絡を検出するための直流地絡検出装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献記載の技術においては、複数個の太陽電池素子を直並列に接続して構成された太陽電池モジュール回路と、太陽電池モジュール回路からなる太陽電池の出力地絡を検出する地絡検出手段を備える。そして、地絡検出手段による検出レベルが一定値以上の場合には、インバータからの交流出力を低減させ、インバータ出力抑制時において、地絡検出手段による検出レベルが一定値以上の場合に、太陽電池の直流地絡と判定してインバータの動作を停止させる。

また、直流電源内部の直列接続された電池の間で地絡が発生した場合でも、確実に地絡を検出するための直流地絡検出装置も検討されている（例えば、特許文献２参照。）。この文献記載の技術においては、直流地絡検出装置の検出部において、直流電源の正極と負極とを複数の抵抗を介して接続線で接続する。そして、接続線の途中の接地点と接地線との接続を、切替信号発生部からの信号に基づいてスイッチで所定の周期で変更する。

特開平９−２８５０１５号公報（第１頁、図１） 特開２０１０−１８７５１３号公報（第１頁、図１）

上記文献における地絡検出方法では、地絡が発生した直流電源における地絡電流の影響が、他の直流電源の地絡検出にも影響を与えることになる。このため、複数の直流電源を共通の交流電源に連系する場合には、他のインバータの動作の影響により誤動作することがあった。

ここで、複数の太陽電池発電装置を連系させる構成について図４を用いて説明する。ここでは、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎに対して、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎを接続する。そして、これらのインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの出力をステップアップ変圧器ＳＴに接続する。

各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎには、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎからの入力ライン及びステップアップ変圧器ＳＴへの出力ラインが設けられている。この入力ラインには、昇圧器１１が接続されている。そして、昇圧器１１の出力は、三相インバータ１２に供給される。

昇圧器１１は、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎの出力を所定の電圧に昇圧する。
三相インバータ１２は、昇圧された直流電圧を三相交流に変換する。この三相インバータ１２の出力は、電磁接触器ＭＣを介して出力ラインに接続される。

更に、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎからの入力ラインには、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２からなる抵抗分圧器ＶＤが設けられている。ここで、抵抗Ｒ１、Ｒ２には同じ抵抗値（例えば、３０ｋΩ）の抵抗を用いる。更に、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノード（中性点）は接地されており、入力ライン間の電圧は、接地電位に対して均等に分配される。更に、この中性点から接地経路に流れる電流を測定するための電流測定器２０が設けられている。この電流測定器２０により、電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを検出し、地絡判定部２１において地絡を判定する。

ここで、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎと抵抗分圧器ＶＤとの接続関係を考慮して、接地経路に流れる電流値の算出方法を説明する。この場合、図５（ａ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣ１のみが接続され、この太陽電池発電装置ＳＣ１による入力電圧Ｖｉｎ１を供給する場合を想定する。この場合、太陽電池装置ＳＣ２〜ＳＣｎを短絡させた場合を想定し、入力電圧Ｖｉｎ２〜Ｖｉｎｎは「０」とする。この場合、抵抗Ｒ１、Ｒ２の印加される電圧Ｖｐｅ１、Ｖｎｅ１は、以下のように表される。

そして、インバータＩＮＶ１の電流測定器２０においては、以下の電流Ｉｇ１を検出する。

次に、図５（ｂ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣｎのみが接続され、入力電圧Ｖｉｎｎを供給する場合を想定する。この場合、太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎ−１を短絡させた場合を想定し、入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎ−１は「０」とする。この場合、インバータＩＮＶｎの抵抗Ｒ１、Ｒ２の印加される電圧Ｖｐｅ１、Ｖｎｅ１は、以下のように表される。

この場合、インバータＩＮＶ１の電流測定器２０においては、以下の電流Ｉｇ１を検出する。

そして、図５（ｃ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎが接続されて、それぞれの入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎを供給する場合を想定する。この場合には、各太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎがそれぞれ一つずつ接続されている場合の重ね合わせとなるため、以下のように表すことができる。

そして、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを一般化した場合、以下の行列式で表現することができる。

このように、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎが等しくない限り、各入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎが干渉成分として含まれることになる。そして、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを総和すると「０」になる。

次に、正極側が地絡した場合の電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを算出する。図６においては、太線が地絡した経路を表わしている。この場合も、まず、図６（ａ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣ１のみが接続され、入力電圧Ｖｉｎ１を供給する場合を想定する。この場合、太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎ−１を短絡させた場合を想定し、入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎ−１は「０」とする。この場合、電圧Ｖｐｅ１、Ｖｎｅ１〜Ｖｎｅｎは、以下のように表される。

この場合、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流測定器２０においては、以下の電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを検出する。

次に、図６（ｂ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣｎのみが接続され、入力電圧Ｖｉｎｎを供給する場合を想定する。この場合、太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎ−１を短絡させた場合を想定し、入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎ−１は「０」とする。この場合、電圧Ｖｐｅｎ、Ｖｎｅ１〜Ｖｎｅｎ−１は、以下のように表される。

この場合、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流測定器２０においては、以下の電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを検出する。

そして、図６（ｃ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎが接続されて、それぞれ入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎを供給する場合を想定する。この場合には、各太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎがそれぞれ一つずつ接続されている場合の重ね合わせとなるため、以下のように表すことができる。

そして、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを一般化した場合、以下の行列式で表現することができる。

このように、地絡が発生したインバータには、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎに応じた電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎが流れる。この場合にも、地絡が発生していない他のインバータにおいても、地絡発生インバータと、このインバータ自身への入力電圧の影響を受けることになる。

次に、負極側が地絡した場合の電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを算出する。図７においては、太線が地絡した経路を表わしている。この場合も、まず、図７（ａ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣ１のみが接続され、入力電圧Ｖｉｎ１を供給する場合を想定する。この場合、太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎ−１を短絡させた場合を想定し、入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎ−１は「０」とする。この場合、電圧Ｖｐｅ１、Ｖｎｅ１〜Ｖｎｅｎは、以下のように表される。

この場合、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流測定器２０においては、以下の電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを検出する。

次に、図７（ｂ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣｎのみが接続され、入力電圧Ｖｉｎｎを供給する場合を想定する。この場合、太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎ−１を短絡させた場合を想定し、入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎ−１は「０」とする。この場合、電圧Ｖｐｅｎ、Ｖｎｅ１〜Ｖｎｅｎ−１は、以下のように表される。

この場合、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電流測定器２０においては、以下の電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを検出する。

そして、図７（ｃ）に示すように、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎが接続されて、それぞれ入力電圧Ｖｉｎ１〜Ｖｉｎｎを供給する場合を想定する。この場合には、各太陽電池装置ＳＣ１〜ＳＣｎがそれぞれ一つずつ接続されている場合の重ね合わせとなるため、以下のように表すことができる。

そして、各インバータの電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎを一般化した場合、以下の行列式で表現することができる。

このように、地絡が発生したインバータには、入力電圧に応じた電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎが流れる。この場合にも、他のインバータは、地絡発生インバータと、このインバータ自身への入力電圧の影響を受けることになる。

上述のように、いずれの場合にも、地絡検出回路を設けたインバータは、他のインバータの動作による干渉を受けることになり、これが誤動作の原因となる。
本発明は、上記課題を解決するために、複数の直流電源を、共通の交流電源に連系するインバータにおいて、地絡を的確に検出し、系統安定性を確保するための地絡検出システム及び地絡検出方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の直流電源を共通に交流電源に連系する発電システムにおいて、地絡を検出する地絡検出システムであって、各直流電源で出力される電力を、インバータに入力する入力ラインに接続された開閉器と、前記開閉器に接続され、各直流電源の入力電圧を均等に分配する抵抗を備えた分圧器と、前記抵抗の中性点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第１地絡判定部と、各直流電源に接続された分圧器の中性点を結合した結合点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第２地絡判定部と備えたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、直流電源の連系中においては前記第２地絡判定部において地絡を判定し、連系を停止している場合には前記第１地絡判定部において地絡を判定することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の地絡検出システムにおいて、前記第１地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断することを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の地絡検出システムにおいて、前記第２地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータと解列することを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、複数の直流電源を共通に交流電源に連系する発電システムにおいて、地絡を検出する地絡検出システムを用いて地絡を検出する方法であって、前記地絡検出システムは、各直流電源で出力される電力を、インバータに入力する入力ラインに接続された開閉器と、前記開閉器に接続され、各直流電源の入力電圧を均等に分配する抵抗を備えた分圧器と、前記抵抗の中性点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第１地絡判定部と、各直流電源に接続された分圧器の中性点を結合した結合点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第２地絡判定部と備え、前記第１地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断し、前記第２地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータと解列することを要旨とする。

（作用）
請求項１、５に記載の発明によれば、第１地絡判定部においてインバータ毎に地絡を検出するとともに、第２地絡判定部において地絡電流の合成電流を検出する。これにより、第１地絡判定部において不要動作が発生する条件下にも、第２地絡判定部において的確に地絡を検出することができる。

請求項２に記載の発明によれば、インバータを稼働させて連系させている場合には、地絡が発生していない場合にも、不要動作が生じるときがある。この場合には、不要動作が生じない第２地絡判定部において地絡の誤検出を防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、第１地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断することにより、他のインバータに対して、地絡電流による影響を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、第２地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータを解列することにより、他のインバータに対して、交流電源に対する影響を抑制することができる。

本発明は、複数の直流電源を、共通の交流電源に連系するインバータにおいて、地絡を的確に検出し、系統安定性を確保するための地絡検出システム及び地絡検出方法を提供することができる。

本発明の一実施形態のシステム概略図。 本実施形態の地絡検出の処理手順の説明図。 本発明の他の実施形態のシステム概略図。 従来のシステム概略図。 地絡がない場合の地絡検出電流の説明図であって、（ａ）は第１インバータの電圧のみを考慮した場合、（ｂ）は第ｎインバータの電圧のみを考慮した場合、（ｃ）は重ね合わせた場合の説明図。 正極側が地絡した場合の地絡検出電流の説明図であって、（ａ）は第１インバータの電圧のみを考慮した場合、（ｂ）は第ｎインバータの電圧のみを考慮した場合、（ｃ）は重ね合わせた場合の説明図。 負極側が地絡した場合の地絡検出電流の説明図であって、（ａ）は第１インバータの電圧のみを考慮した場合、（ｂ）は第ｎインバータの電圧のみを考慮した場合、（ｃ）は重ね合わせた場合の説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を、図１〜図２を用いて説明する。本実施形態では、図１に示すように、直流電源としての太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎに対して、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎを接続する。そして、これらのインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの出力をステップアップ変圧器ＳＴに接続する。

各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎには、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎからの入力ライン及びステップアップ変圧器ＳＴへの出力ラインが設けられている。この入力ラインには、昇圧器１１が接続されている。そして、昇圧器１１の出力は、三相インバータ１２に供給される。

昇圧器１１は、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎの出力を、所定の電圧に昇圧する。
三相インバータ１２は、昇圧された直流電圧を三相交流に変換する。具体的には、図示しない制御回路が生成するＰＷＭ信号に基づいて、複数のスイッチング素子をオンオフ動作させることで、直流電力を交流電力に変換する。
三相インバータ１２の出力は、電磁接触器ＭＣを介して出力ラインに接続される。

更に、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎからの入力ラインには、スイッチＳＷ（開閉器）を介して、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２からなる抵抗分圧器ＶＤが設けられている。ここで、抵抗Ｒ１、Ｒ２には同じ抵抗値（例えば、３０ｋΩ）の抵抗を用いる。更に、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノード（中性点）は、後述する電流測定器３０を介して接地され、入力ライン間の電圧は、接地電位に対して均等に分配される。更に、この中性点から接地経路に流れる電流を測定するための電流測定器２０が設けられている。

電流測定器２０には、直流地絡を検出する地絡判定部２１（第１地絡判定部）が接続されている。この地絡判定部２１は、インバータの停止中に地絡を判定する。そして、この地絡判定部２１において、後述する所定の条件を満たした場合には、スイッチＳＷに対してトリップ指令を供給する。このため、地絡判定部２１は、地絡を判定するための電流値として第１基準値（例えば、１０ｍＡ）に関するデータを保持している。このトリップ指令により、スイッチＳＷは、抵抗分圧器ＶＤを切り離すことにより、地絡故障停止モードに入る。

更に、抵抗分圧器ＶＤの中性点は、他のインバータの中性点と接続される。そして、このノードは、電流測定器３０を介して接地される。この電流測定器３０は、各インバータから供給される地絡電流をまとめた合成電流を監視する。そして、この電流測定器３０は、地絡判定部３１（第２地絡判定部）に測定値を供給する。この地絡判定部３１は、インバータの稼動中に地絡を判定する。この地絡判定部３１は、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの電磁接触器ＭＣに接続されており、所定の条件を満たした場合には、電磁接触器ＭＣに対してＭＣオフ指令を供給する。このため、地絡判定部３１は、地絡を判定するための電流値として第２基準値（例えば、１０ｍＡ）に関するデータを保持している。なお、第１、第２基準値は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。そして、このＭＣオフ指令により、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎをステップアップ変圧器ＳＴから切り離すことにより、地絡故障停止モードに入る。

次に、上述したシステムを用いて、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎにおいて地絡を判定する方法を、図２を用いて説明する。
まず、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの停止中には、電磁接触器ＭＣはオフされており、ステップアップ変圧器ＳＴから切り離されている。そして、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎを起動する場合、各インバータの地絡判定部２１が、地絡検出電流が第１基準値以上かどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ１０１）。具体的には、電流測定器２０において、スイッチＳＷをオンした状態で、中性点から接地ラインに流れる電流値を測定する。そして、地絡判定部２１は、電流測定器２０において測定された電流値を取得し、電流測定器２０から取得した電流値と、予め保持している基準値（第１基準値）とを比較する。

地絡検出電流が第１基準値以上の場合（ステップＳ１０１において「ＹＥＳ」の場合）、地絡判定部２１は、スイッチオフ処理を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、地絡判定部２１は、スイッチＳＷに対してトリップ指令を供給する。この場合、スイッチＳＷは、抵抗分圧器ＶＤへの接続を遮断することにより、入力ラインから抵抗分圧器ＶＤを切り離す。

そして、地絡判定部２１は、故障停止処理を実行する（ステップＳ１０３）。具体的には、地絡判定部２１は、電磁接触器ＭＣにおいて解列状態を維持する。更に、地絡判定部２１は、地絡していることを示すアラーム表示を出力する。

一方、地絡検出電流が第１基準値より低い場合（ステップＳ１０１において「ＮＯ」の場合）、地絡判定部２１は、系統連系処理を実行する（ステップＳ１０４）。具体的には、電磁接触器ＭＣをオンして、三相インバータ１２をステップアップ変圧器ＳＴに接続する。

そして、地絡判定部２１は、通常運転処理を実行する（ステップＳ１０５）。具体的には、地絡判定部２１は、通常運転モードにより、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎからの入力電圧を昇圧器１１により昇圧し、三相インバータ１２を介して電力供給を行なう。

そして、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの稼動中には、地絡判定部３１は、第２基準値以上かどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ１０６）。具体的には、電流測定器３０において、中性点から接地ラインに流れる電流値を測定する。地絡判定部３１は、電流測定器３０において測定された電流値を取得し、電流測定器３０から取得した電流値と、予め保持している基準値（第２基準値）とを比較する。

地絡検出電流が第２基準値より低い場合（ステップＳ１０６において「ＮＯ」の場合）、地絡判定部３１は、ステップＳ１０５に戻り、通常運転を継続する。
一方、地絡検出電流が第２基準値以上の場合（ステップＳ１０６において「ＹＥＳ」の場合）、地絡判定部３１は、ＭＣ解列・インバータ停止処理を実行する（ステップＳ１０７）。具体的には、地絡判定部３１は、電磁接触器ＭＣに対して解列指令を供給する。この場合、電磁接触器ＭＣは、ステップアップ変圧器ＳＴへの接続を遮断することにより、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎをステップアップ変圧器ＳＴから切り離す。そして、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎを停止する。

上記実施形態の地絡検出システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの停止中において、地絡検出電流が第１基準値以上の場合（ステップＳ１０１において「ＹＥＳ」の場合）、地絡判定部２１は、スイッチオフ処理を実行する（ステップＳ１０２）。インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎを停止し、連系されていない場合には、地絡判定において不要動作が生じないため、地絡判定部２１において地絡を検出することができる。そして、各インバータにおいて、地絡を検出した場合には、このインバータの抵抗分圧器を切り離すことにより、他のインバータの電流Ｉｇ１〜Ｉｇｎに対する影響を低減し、地絡検出の誤動作を抑制することができる。

（２）上記実施形態では、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの稼動中において、地絡検出電流が第２基準値以上の場合（ステップＳ１０６において「ＹＥＳ」の場合）、地絡判定部３１は、ＭＣ解列処理を実行する（ステップＳ１０７）。インバータが動作中で連系している場合には、地絡が発生していない場合にも、地絡判定部２１において、不要動作により誤検出する可能性がある。一方、地絡が生じていない場合には、電流測定器３０における合成電流は「０」になる。そこで、この合成電流を用いて地絡判定部３１が地絡を判定することにより、地絡誤検知を抑制することができる。更に、ＭＣ解列により、ステップアップ変圧器ＳＴに対する影響を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、直流電源として太陽電池発電装置を用いたが、直流電力を出力するものであればよく、太陽電池に限定されるものではない。例えば、燃料電池や蓄電池により直流電力を生成するものや、風力発電などにより生成された交流電力を直流電力に変換して出力する場合にも適用することができる。

・上記実施形態においては、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎ内に、スイッチＳＷ、抵抗分圧器ＶＤ、電流測定器２０、地絡判定部２１を設けた。ハードウェア構成は、これに限定されるものではなく、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎとは別に、スイッチＳＷ〜地絡判定部２１を備えた地絡判定装置を設けるようにしてもよい。

・上記実施形態においては、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎからの正極、負極の入力ライン間に、スイッチＳＷ（開閉器）を介して、抵抗分圧器ＶＤを設けた。これに代えて、図３に示すように、昇圧器１１と三相インバータ１２との接続ラインにスイッチＳＷを介して、２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２からなる抵抗分圧器ＶＤを設けるようにしてもよい。この場合には、昇圧器１１により、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶｎの正極・負極間電圧（抵抗分圧器ＶＤに印加される電圧）は一致することになる。従って、太陽電池発電装置ＳＣ１〜ＳＣｎの出力電圧にかかわらず、三相インバータ１２への入力電圧は等しく制御されているので、基本的には地絡判定部２１のみで判定可能となる。ただし、三相インバータ１２への入力電圧は、系統の擾乱時に変動し、地絡判定部２１において不要動作する可能性がある。そこで、この不要動作を除外するために、地絡判定部３１での判定結果を利用して、地絡を的確に判定することができる。

ＳＣ１〜ＳＣｎ…太陽電池発電装置、ＩＮＶ１〜ＩＮＶｎ…インバータ、ＳＴ…ステップアップ変圧器、１１…昇圧器、１２…三相インバータ、ＭＣ…電磁接触器、ＳＷ…スイッチ、ＶＤ…抵抗分圧器、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、２０…電流測定器、２１…地絡判定部、３０…電流測定器、３１…地絡判定部。

Claims (5)

1. 複数の直流電源を共通に交流電源に連系する発電システムにおいて、地絡を検出する地絡検出システムであって、
   各直流電源で出力される電力を、インバータに入力する入力ラインに接続された開閉器と、
   前記開閉器に接続され、各直流電源の入力電圧を均等に分配する抵抗を備えた分圧器と、
   前記抵抗の中性点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第１地絡判定部と、
   各直流電源に接続された分圧器の中性点を結合した結合点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第２地絡判定部と備えたことを特徴とする地絡検出システム。
2. 直流電源の連系中においては前記第２地絡判定部において地絡を判定し、連系を停止している場合には前記第１地絡判定部において地絡を判定することを特徴とする請求項１に記載の地絡検出システム。
3. 前記第１地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断することを特徴とする請求項２に記載の地絡検出システム。
4. 前記第２地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータを解列することを特徴とする請求項２又は３に記載の地絡検出システム。
5. 複数の直流電源を共通に交流電源に連系する発電システムにおいて、地絡を検出する地絡検出システムを用いて地絡を検出する方法であって、
   前記地絡検出システムは、
   各直流電源で出力される電力を、インバータに入力する入力ラインに接続された開閉器と、
   前記開閉器に接続され、各直流電源の入力電圧を均等に分配する抵抗を備えた分圧器と、
   前記抵抗の中性点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第１地絡判定部と、
   各直流電源に接続された分圧器の中性点を結合した結合点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第２地絡判定部と備え、
   前記第１地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断し、
   前記第２地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータと解列することを特徴とする地絡検出方法。