JP6541485B2 - Station building auxiliary power source ground fault detection device - Google Patents
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Description
本発明は、トランスレスで駅舎内電路系統に接続されるパワーコンディショナと太陽電池との間の地絡を検出する駅舎補助電源用地絡検出装置に関するものである。 The present invention relates to a ground fault detection device for a station auxiliary power source that detects a ground fault between a solar battery and a power conditioner connected to a station electrical circuit system without a transformer.
近年、鉄道の駅舎設備への電力供給に、太陽光発電システムを用いた補助電源装置を設ける場合が多くなっている。パワーコンディショナと太陽電池との間の地絡事故は一般的にパワーコンディショナに設けられる地絡検出装置にて保護する。地絡検出装置が検出する電流レベルは、太陽電池の発電電力に応じて規格により上限が規定されている。そのため、非接地回路にて、規格の上限より感度の高い、数mAレベルの地絡電流を検出できる地絡検出システムの設置が求められている。例えば、特許文献1には、地絡事故により絶縁抵抗の値が低下する前に直流回路の地絡を検出するため、直流回路を構成する正極側電源線と対地間、または直流回路を構成する負極側電源線と対地間に地絡抵抗を接続し、正極側電源線と対地が接続されたときに地絡抵抗の両端で発生した電圧と、負極側電源線と対地が接続されたときに地絡抵抗の両端で発生した電圧とを検出し、検出された電圧に基づいて対地絶縁抵抗の抵抗値を算出し、算出した差電圧が設定電圧値を超えたとき、地絡が発生していると判定する構成が開示されている。
In recent years, in many cases, an auxiliary power supply using a solar power generation system is provided to supply power to railway station facilities. A ground fault between the power conditioner and the solar cell is generally protected by a ground fault detection device provided in the power conditioner. The upper limit of the current level detected by the ground fault detection device is defined by the standard according to the power generated by the solar cell. Therefore, installation of a ground fault detection system capable of detecting a ground fault current of several mA level, which is higher in sensitivity than the upper limit of the standard, is required in the ungrounded circuit. For example, in
特許文献1に示す構成を駅舎補助電源用の太陽光発電システムの直流回路に使用する場合、次のような問題があった。太陽光発電システムは、太陽電池から供給された直流電圧をパワーコンディショナに入力し、単相3線式の交流に変換して駅舎内電路系統に出力している。駅舎内電路系統は、駅舎内に設置された負荷、例えば、照明およびエレベーターに電力を供給するように構成されている。ここでパワーコンディショナがトランスレス方式のパワーコンディショナである場合、このような直流電圧から交流電圧への変換では、直流回路を構成する正極側電源線と負極側電源線に対して、接地極の電圧を変化させて中性線に対する正極側電源線および負極側電源線の各々の電圧を、見かけ上交流となるようにしている。また、トランスレス方式のパワーコンディショナでは、パワーコンディショナの直流側がパワーコンディショナの交流側と絶縁されていないため、接地極は駅舎内電路系統を介して大地に接続されている。そのためパワーコンディショナが駅舎内電路系統と連系している状態では、抵抗値算出装置が対地絶縁抵抗の算出に用いるための、正極側電源線と対地間の電位または負極側電源線と対地間の電位が常に変動し、絶縁抵抗の算出が困難であり、地絡を検出できない虞がある。
When using the structure shown to patent
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、トランスレスで駅舎内電路系統に接続されるパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態であるか連系状態であるかに係わらずパワーコンディショナと太陽電池との間に設けられる直流回路の地絡を精度良く検出可能な駅舎補助電源用地絡検出装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and the power conditioner connected to the station electric line system without transformer is in a disconnection state or an interconnection state with the station electric line system regardless of whether it is transformerless. It is an object of the present invention to provide a station building auxiliary power source ground fault detection device capable of accurately detecting a ground fault of a direct current circuit provided between a power conditioner and a solar cell.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、太陽電池と、前記太陽電池からの電力を駅舎内電路系統へ供給し、前記駅舎内電路系統とトランスレスで接続されるパワーコンディショナと、前記太陽電池から出力される電力をパワーコンディショナへ供給する直流回路と、前記パワーコンディショナと前記太陽電池との間に設けられる直流回路の地絡を検出する駅舎補助電源用地絡検出装置とを備えた地絡検出システムにおいて用いられる駅舎補助電源用地絡検出装置であって、前記駅舎補助電源用地絡検出装置は、前記直流回路の正極側電源線と前記直流回路の負極側電源線との間で検出された第1の電圧検出値と、前記正極側電源線と対地間または前記負極側電源線と対地間の第2の電圧検出値と、前記正極側電源線と前記負極側電源線との間に流れる不平衡電流の電流検出値と、を入力として、前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と解列状態にあるときに前記直流回路に発生した地絡と、前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と連系状態にあるときに前記直流回路に発生した地絡とを検出する地絡検出部を備え、前記地絡検出部は、前記第1の電圧検出値と前記第2の電圧検出値とに基づいて前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と解列状態にあるか連系状態にあるかを判定する連系状態判定部と、前記第1の電圧検出値と前記第2の電圧検出値とに基づいて前記直流回路に発生した地絡を検出する第1の地絡検出部と、前記電流検出値に基づいて前記直流回路に発生した地絡を検出する第2の地絡検出部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the problems described above and to achieve the object, the present invention supplies a solar cell and power from the solar cell to a station electrical circuit system, and power connected with the station electrical circuit system without transformer. A ground fault for a station auxiliary power source for detecting a ground fault in a DC circuit provided between the power conditioner and the solar cell, a DC circuit for supplying a power conditioner with the power output from the solar cell, and a solar cell The station building auxiliary power ground fault detection apparatus for use in a ground fault detection system comprising a detection apparatus, wherein the station building auxiliary power ground fault detecting apparatus comprises a positive power supply line of the DC circuit and a negative power supply of the DC circuit. A second voltage detection value between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground, and the positive power supply line and the second voltage detection value detected between the positive and negative lines; A ground fault generated in the DC circuit when the power conditioner is in a disconnection state with the electric circuit system in the station building, with the current detection value of the unbalanced current flowing between the pole side power supply line and the input. A ground fault detection unit for detecting a ground fault generated in the DC circuit when the power conditioner is in an interconnection state with the electric line system in the station building, the ground fault detection unit includes the first voltage detection. An interconnection state determination unit that determines whether the power conditioner is in a disconnection state or an interconnection state with the station electrical circuit system based on a value and the second voltage detection value; A first ground fault detection unit for detecting a ground fault generated in the DC circuit based on a voltage detection value and the second voltage detection value, and a ground fault generated in the DC circuit based on the current detection value a second earth fault detection unit for detecting, by comprising And butterflies.
この発明によれば、トランスレスで駅舎内電路系統に接続されるパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態であるか連系状態であるかに係わらずパワーコンディショナと駅舎補助電源用の太陽電池との間に設けられる直流回路の地絡を精度良く検出可能、という効果を奏する。 According to the present invention, the power conditioner connected to the station electric line system without transformer is in a disconnection state or in an interconnection state with the station electric line system for the power conditioner and the station auxiliary power supply The ground fault of the direct current circuit provided between the solar cells can be detected with high accuracy.
以下に、本発明に係る地絡検出システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a ground fault detection system according to the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る地絡検出システム100を示したものである。地絡検出システム100は、太陽光の照度に応じた直流電力を発生する直流電源である太陽電池1と、駅舎内電路系統とトランスレスで接続されるとともに太陽電池1から供給された直流電力を交流電力に変換して駅舎内電路系統へ出力するパワーコンディショナ2と、太陽電池1から出力される直流電力をパワーコンディショナ2へ供給する直流配電用の直流回路3と、直流回路3に発生した地絡を検出する駅舎補助電源用地絡検出装置4とを備える。また、太陽電池1とパワーコンディショナ2により駅舎に電力を供給する太陽電池システムを構成している。以下では駅舎補助電源用地絡検出装置を単に地絡検出装置と称する。
FIG. 1 shows a ground
パワーコンディショナ2は、太陽電池1から供給された直流電力を駅舎内電路系統の周波数の交流電力に変換するインバータ回路21と、インバータ回路21の出力側と駅舎内電路系統5とを解列状態または連系状態にする連系リレー22とを有する。直流回路3は、太陽電池1の正極側電圧が印加される直流給電母線である正極側電源線31と、太陽電池1の負極側電圧が印加される直流給電母線である負極側電源線32とを有する。直流回路3では、正極側電源線31と対地間に対地絶縁抵抗33が存在し、負極側電源線32と対地間に対地絶縁抵抗34が存在する。解列状態とは連系リレー22が開放された状態であり、連系状態とは連系リレー22が投入された状態である。
The
対地絶縁抵抗33の抵抗値をRpとした場合、Rpには、非地絡時の対地絶縁抵抗35と地絡発生時の対地絶縁抵抗36が存在する。以下の説明では、対地絶縁抵抗35の抵抗値はRp0とし、対地絶縁抵抗36の抵抗値はRp1とする。
When the resistance value of the
対地絶縁抵抗34の抵抗値をRnとした場合、Rnには、非地絡時の対地絶縁抵抗37と地絡発生時の対地絶縁抵抗38が存在する。以下の説明では、対地絶縁抵抗37の抵抗値をRn0とし、対地絶縁抵抗38の抵抗値をRn1とする。
When the resistance value of the
地絡検出装置4は、正極側電源線31に流れる電流と負極側電源線32に流れる電流との不平衡電流を検出して電流検出値である電流Igとして出力する電流検出器である零相変流器41と、正極側電源線31と負極側電源線32との間の電圧、すなわち太陽電池1の出力電圧を検出して第1の電圧検出値である電圧Vpnとして出力する第1の電圧検出部42と、電圧検出用地絡抵抗43と、正極側電源線31と対地間または負極側電源線32と対地間に電圧検出用地絡抵抗43を接続する第1のスイッチ44と、第1のスイッチ44により正極側電源線31と対地が接続されたとき、電圧検出用地絡抵抗43の両端に発生する電圧を検出して第2の電圧検出値である電圧Vpgとして出力し、または第1のスイッチ44により負極側電源線32と対地が接続されたとき、電圧検出用地絡抵抗43の両端に発生する電圧を検出して第2の電圧検出値である電圧Vngとして出力する第2の電圧検出部45と、零相変流器41、第1の電圧検出部42、および第2の電圧検出部45の各々から出力された電圧Vpn,Vpg,Vngと電流Igをデジタル値に変換して出力するAD(Analog−to−Digital)変換部46と、AD変換部46で変換されたデジタル値の電圧Vpn,Vpg,Vngと電流Igを入力として、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にある場合における直流回路3の地絡とパワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と連系状態にある場合における直流回路3の地絡とを検出する地絡検出部47と、地絡検出装置4に関連した各種情報を表示する表示装置48とを有して構成される。
第1のスイッチ44は、地絡検出部47からの制御により、正極側電源線31または負極側電源線32を、電圧検出用地絡抵抗43を介して強制的に地絡させるためのスイッチである。
The
実施の形態1では、電圧検出用地絡抵抗43の抵抗値Rgを、対地絶縁抵抗35,37の抵抗値より十分大きな値、例えば5000kΩとしている。非地絡時、すなわちRp1とRn1の値が無限大とみなせるときの正極側の対地絶縁抵抗33の抵抗値Rpを2000kΩとした場合、パワーコンディショナ2が解列状態、すなわち連系リレー22が開放されているときに、第1のスイッチ44を正極側電源線31に接続した場合に発生する電圧Vpgと、第1のスイッチ44を負極側電源線32に接続した場合に発生する電圧Vngは、それぞれ太陽電池1の発電電圧である電圧Vpnの半分の値となる。
In the first embodiment, the resistance value Rg of the voltage
零相変流器41で検出される不平衡電流に関して説明する。直流回路3の負極側電源線32に地絡が生じて地絡電流Igが流れたと仮定する。電流Igは、負極側電源線32に流れる直流電流に重畳するため、太陽電池1から正極側電源線31を介してパワーコンディショナ2に流れる直流電流と、パワーコンディショナ2から負極側電源線32を介して太陽電池1に流れる直流電流との間には、電流Ig分の不平衡が生じる。図1では、太陽電池1から正極側電源線31を介してパワーコンディショナ2に流れる直流電流を+Iで表し、パワーコンディショナ2から負極側電源線32を介して太陽電池1に流れる直流電流を−Iで表す。
The unbalanced current detected by the zero phase
地絡検出部47は、地絡検出装置4を統括制御する機能と、電圧Vpn,Vpg,Vngに基づいて対地絶縁抵抗36の地絡抵抗値Rp1と対地絶縁抵抗38の地絡抵抗値Rn1とを算出して直流回路3に発生した地絡を検出する第1の地絡検出部47aと、零相変流器41から出力された電流Igに基づいて直流回路3に発生した地絡を検出する第2の地絡検出部47bと、電圧Vpn,Vpg,Vngに基づいてパワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にあるか連系状態にあるかを判定する連系状態判定部47cとを備える。地絡検出部47はマイクロコンピュータで実現される。
The ground fault detection unit 47 has a function of generally controlling the ground
表示装置48に表示される情報は、例えば地絡検出装置4が動作しているか停止しているかを示す動作状態情報、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にあるか連系状態にあるかを示す連系状態情報である。
The information displayed on the
次に図2,3を参照しながら第1の地絡検出部47aにおける地絡検出方法について説明する。
Next, a ground fault detection method in the first ground
図2は実施の形態1に係る地絡検出システムのパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態であるときに正極側電源線に地絡抵抗を接続した状態を示す図である。図3は実施の形態1に係る地絡検出システムのパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態であるときに負極側電源線に地絡抵抗を接続した状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a ground fault resistance is connected to the positive electrode side power supply line when the power conditioner of the ground fault detection system according to the first embodiment is in a disconnection state with the station electrical circuit system. FIG. 3 is a diagram showing a state in which a ground fault resistance is connected to the negative power supply line when the power conditioner of the ground fault detection system according to
電圧検出用地絡抵抗43が正極側電源線31に接続されている際の正極側電源線31と対地間の電圧をVpgとすると、電圧Vpgは下記(1)式より求められる。
Assuming that the voltage between the positive side
また、電圧検出用地絡抵抗43が負極側電源線32に接続されている際の負極側電源線32と対地間の電圧をVngとすると、電圧Vngは下記(2)式より求められる。
Further, when the voltage between the negative electrode side
(1)式,(2)式より、下記(3)式,(4)式が得られる。 Following (3) Formula and (4) Formula are obtained from (1) Formula and (2) Formula.
このように既知である電圧Vpg,Vng,Vpnの値と、抵抗値Rgの値に基づいて、対地絶縁抵抗33,34のそれぞれの抵抗値Rp,Rnが算出できる。
The resistance values R p and R n of the
また抵抗値Rp,Rnのそれぞれには、Rp=Rp0//Rp1、Rn=Rn0//Rn1の関係がある。初期状態にてRp0とRn0は等しいため、これらの抵抗値をRx(≒Rp0≒Rn0)とすると、対地絶縁抵抗36の地絡抵抗値Rp1と対地絶縁抵抗38の地絡抵抗値Rn1はそれぞれ下記(5)式,(6)式で表される。
Further, the resistance values R p and R n have a relationship of R p = R p0 // R p1 and R n = R n0 // R n1 . Since R p0 and R n0 are equal in the initial state, assuming that their resistance value is R x (≒ R p0 RR n0 ), the ground fault resistance R p1 of the
このように、電圧Vpg,Vng,Vpnの値と、抵抗値Rx,Rgの値に基づいて、正極側の対地絶縁抵抗36における地絡抵抗値Rp1と負極側の対地絶縁抵抗38における地絡抵抗値Rn1が算出できる。
Thus, based on the values of the voltages V pg , V ng and V pn and the values of the resistances R x and R g , the ground fault resistance R p1 at the positive
ここで電圧検出用地絡抵抗43の抵抗値Rgについて説明する。上記(5)式,(6)式を用いて対地絶縁抵抗36,38の地絡抵抗値Rp1,Rn1を算出する場合、理論的には、電圧検出用地絡抵抗43の抵抗値Rgはどのような値でもよい。ただし、実際には、抵抗値Rgが小さい場合、電圧検出用地絡抵抗43が正極側電源線31または負極側電源線32に接続されると、抵抗値Rgに一定値以上の電流Igが流れて、第2の地絡検出部47bで地絡が検出される虞がある。そこで実施の形態1では、電圧検出用地絡抵抗43の抵抗値Rgを、対地絶縁抵抗35,37の抵抗値Rp0,Rn0より大きい値としている。
Here, the resistance value R g of the voltage
具体的には、例えば、負極側電源線32に地絡が発生し、負極側電源線32と対地間の電圧が100Vで、この100Vに対して第2の地絡検出部47bが1mA以上の地絡電流を検出することを想定した場合、第1の地絡検出部47aおよび第2の地絡検出部47bが検出する地絡抵抗値を100kΩとし、対地絶縁抵抗36,38の地絡抵抗値をRp1=1000kΩ、Rn1=50kΩとし、対地絶縁抵抗35,37の初期値Rx(≒Rp0≒Rn0)を2000kΩとすると、抵抗値Rgとしては例えば5000kΩ(2000kΩ<5000kΩ)を選択する。
Specifically, for example, a ground fault occurs in the negative electrode side
このような場合において、電圧検出用地絡抵抗43が正極側電源線31に接続された状態では、正極側電源線31と対地間の合成抵抗は588kΩ(Rx//Rp1//Rg)となり、負極側電源線32と対地間の合成抵抗は49kΩ(Rx//Rn1)となる。そして、太陽電池1の発電電圧である電圧Vpnを200Vとすると、電圧Vpgの大きさは185V、電圧Vngの大きさは15Vとなる。
In such a case, in a state where the voltage detection
一方、電圧検出用地絡抵抗43が負極側電源線32に接続された状態では、正極側電源線31と対地間の合成抵抗は667kΩ(Rx//Rp1)となり、負極側電源線32と対地間の合成抵抗は48kΩ(Rx//Rn1//Rg)となる。そして、この際の電圧Vpgの大きさは186V、電圧Vngの大きさは14Vとなる。
On the other hand, in a state where the voltage
これらの値により、前述した(5)式,(6)式を用いて対地絶縁抵抗36,38の地絡抵抗値Rp1,Rn1を求めると、Rp1=1000kΩ、Rn1=50kΩとなり、検出する地絡抵抗の設定値を100kΩとした場合、Rn1の値が設定値未満となるため、第1の地絡検出部47aは負極側電源線32に地絡が発生していると判定する。
From these values, the ground fault resistance values R p1 and R n1 of the
このように第1の地絡検出部47aは、正極側電源線31と対地間に地絡抵抗を接続することで発生する電圧、または負極側電源線32と対地間に地絡抵抗を接続することで発生する電圧に基づいて、絶縁抵抗値を算出して地絡の発生を検出する。ところが、前述したように駅舎内電路系統5と連系状態にあるトランスレス方式のパワーコンディショナ2では、正極側電源線31と対地間の電位が変動し、また負極側電源線32と対地間の電位が変動する。そのため、第1の地絡検出部47aは、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にある場合には正確な地絡検出が可能であるが、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と連系状態にある場合には正確な地絡検出が出来ない虞がある。
As described above, the first ground
次に図4,5を参照しながら第2の地絡検出部47bにおける地絡検出方法について説明する。
Next, a ground fault detection method in the second ground
図4は実施の形態1に係る地絡検出システムのパワーコンディショナが駅舎内電路系統と連系状態である場合に正極側電源線に地絡が発生したときに流れる地絡電流の経路を表す図である。図5は実施の形態1に係る地絡検出システム地絡検出システムのパワーコンディショナが駅舎内電路系統と連系状態である場合に負極側電源線に地絡が発生したときに流れる地絡電流の経路を表す図である。 FIG. 4 shows a path of a ground fault current which flows when a ground fault occurs in the positive electrode side power supply line when the power conditioner of the ground fault detection system according to the first embodiment is in an interconnection state with the station electrical circuit system. FIG. FIG. 5 is a ground fault current that flows when a ground fault occurs on the negative side power supply line when the power conditioner of the ground fault detection system according to the first embodiment is in an interconnection state with the station electrical circuit system. Is a diagram showing a path of
正極側電源線31が地絡した場合、直流回路3では、(A)対地絶縁抵抗36、(B)パワーコンディショナ2の交流側のV相接地線、(C)負極側電源線32、の順で地絡電流の流れる経路が形成される。その際の正極側電源線31と対地間の電圧をVpeとすると、零相変流器41は電流Ig=Vpe/Rp1を検出する。
When the positive side
負極側電源線32が地絡した場合、直流回路3では、(A)正極側電源線31、(B)パワーコンディショナ2の交流側のV相接地線、(C)対地絶縁抵抗38、の順で地絡電流の流れる経路が形成される。その際の負極側電源線32と対地間の電圧をVneとすると、零相変流器41は電流Ig=Vne/Rn1を検出する。第2の地絡検出部47bは、電流Igにより正極側電源線31と負極側電源線32の各々で発生した地絡を検出する。
When the negative electrode side
第2の地絡検出部47bは、電流Igの値により地絡判定を行うため、パワーコンディショナ2の連系時における正極側電源線31と対地間の電位変動は受けず、また負極側電源線32と対地間の電位変動影響は受けない。ところが、パワーコンディショナ2の解列時には連系リレー22が開放され、直流回路3が交流側の接地から切り離される。そのため解列時の零相変流器41では電流Igを検出することができず、第2の地絡検出部47bでは地絡を検出することができない。
Second earth
そこで実施の形態1の連系状態判定部47cは、電圧Vpnおよび電圧Vngに基づいてパワーコンディショナ2が連系状態であるか解列状態であるかを判定し、判定結果に応じて第1の地絡検出部47aによる地絡判定と第2の地絡検出部47bによる地絡判定とを実行する。
Therefore, interconnection
パワーコンディショナ2は一般的に電圧Vpnの値が稼働電圧値未満であるときに駅舎内電路系統と連系しており、解列状態では正極側電源線31と対地間の電位と、負極側電源線32と対地間の電位は、各々安定した電位となる。そのため、電圧Vpnの値が稼働電圧値以上であり、かつ、電圧Vngの値が一定範囲内であるときに解列状態であると判定し、電圧Vpnが稼働電圧値以下または電圧Vngが一定範囲内ではない場合には連系状態であると判定することができる。稼働電圧値とは、パワーコンディショナ2が交流電力の出力動作を行うときに検出される電圧Vpnの値である。具体的には、早朝、夕方、夜間といった太陽電池1の発電量が比較的少ない時間帯においては、パワーコンディショナ2に印加される電圧Vpnは稼働電圧値未満の値を示すが、日中の時間帯においては、パワーコンディショナ2に印加される電圧Vpnは稼働電圧値以上の値を示す。また、一定範囲とは、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にあるときに検出される電圧の範囲であり、例えば電圧Vpnの半分の値を基準とした電圧の範囲で定義される。電圧Vngと比較する値を一定範囲とすることにより、太陽電池1の発電量の変化による電圧Vngの変動にも対応できる。稼働電圧値と一定範囲は連系状態判定部47cに設定されている。
連系状態判定部47cは、電圧Vpnの値が稼働電圧値以上であり、かつ、電圧Vngの値が一定範囲内である場合、パワーコンディショナ2が解列状態であると判定し、電圧Vpnの値が稼働電圧値未満であり、または、電圧Vpnの値が稼働電圧値以上であっても電圧Vngの値が一定範囲内ではない場合、パワーコンディショナ2が連系状態であると判定する。そして、解列状態であると判定された場合、第1の地絡検出部47aで地絡検出処理が実行され、連系状態であると判定された場合、第2の地絡検出部47bで地絡検出処理が実行される。
When the value of voltage V pn is equal to or higher than the operating voltage value and the value of voltage V ng is within a predetermined range, interconnection
図6は実施の形態1に係る駅舎補助電源用地絡検出装置の地絡検出部が実行する処理のフローチャートである。連系状態判定部47cは検出された電圧Vpnおよび電圧Vngの値を記録し(ステップS1)、電圧Vpnの値が稼働電圧値以上であり(ステップS2,Yes)、電圧Vngの値が一定範囲内である場合(ステップS3,Yes)、パワーコンディショナ2が解列状態であると判定する(ステップS4)。
FIG. 6 is a flowchart of processing executed by the ground fault detection unit of the station building auxiliary power ground fault detection device according to the first embodiment. Interconnection
パワーコンディショナ2が解列状態と判定された場合、地絡検出部47により第1のスイッチ44が制御され、正極側電源線31に電圧検出用地絡抵抗43が接続され(ステップS5)、第1の地絡検出部47aはこのときに検出された電圧Vpgを記録する(ステップS6)。その後、地絡検出部47により第1のスイッチ44が制御され、正極側電源線31から電圧検出用地絡抵抗43が切り離され(ステップS7)、負極側電源線32に電圧検出用地絡抵抗43が接続され(ステップS8)、第1の地絡検出部47aはこのとき検出された電圧Vngを記録する(ステップS9)。そして地絡検出部47により第1のスイッチ44が制御され、負極側電源線32から電圧検出用地絡抵抗43が切り離される(ステップS10)。第1の地絡検出部47aは、電圧Vpn,Vpg,Vngに基づいて地絡抵抗値Rp1,Rn1を算出し(ステップS11)、その算出結果から地絡を検出する(ステップS12)。
When the
電圧Vpnの値が稼働電圧値以上ではなく(ステップS2,No)、または電圧Vpnの値が稼働電圧値以上ではあるが電圧Vngの値が一定範囲内ではない場合(ステップS3,No)、連系状態判定部47cは、パワーコンディショナ2が連系状態であると判定する(ステップS13)。パワーコンディショナ2が連系状態と判定された場合、第2の地絡検出部47bは電流Igの値を記録し(ステップS14)、電流Igの値に基づいて地絡を検出する(ステップS15)。
When the value of voltage V pn is not higher than the operating voltage value (Step S2, No), or the value of voltage V pn is higher than the operating voltage value but the value of voltage V ng is not within the predetermined range (Step S3, No And the interconnection
実施の形態2.
図7は実施の形態2に係る地絡検出システムを示したものである。実施の形態2の地絡検出装置4Aは、実施の形態1の地絡検出装置4の構成に加えて、第1のスイッチ44を介して、正極側電源線31と対地間または負極側電源線32と対地間に接続される電流検出用地絡抵抗49と、第1のスイッチ44に電圧検出用地絡抵抗43が接続されているときには、第2のスイッチ50に電流検出用地絡抵抗49を接続せず、第2のスイッチ50に電流検出用地絡抵抗49が接続されているときには、第1のスイッチ44に電圧検出用地絡抵抗43を接続しない第2のスイッチ50とを備える。第2のスイッチ50は、地絡検出部47Aにより制御される。
Second Embodiment
FIG. 7 shows a ground fault detection system according to a second embodiment. In addition to the configuration of the ground
さらに実施の形態2の地絡検出部47Aは、正極側電源線31と対地間または負極側電源線32と対地間に電流検出用地絡抵抗49を接続することにより検出される不平衡電流の電流検出値と、電圧Vpnとに基づいて、直流回路3に発生した地絡を検出する第3の地絡検出部47dを備える。
Furthermore, the ground fault detection unit 47A according to the second embodiment is a current of an unbalanced current detected by connecting a
図7に示す太陽電池1が複数存在する場合、複数の太陽電池1の各々には直流回路3が接続され、複数の太陽電池1の各々に対応した直流回路3の正極側電源線31と負極側電源線32は、1組の正極側電源線31と負極側電源線32にまとめられてパワーコンディショナ2に接続される。このように構成された地絡検出システム100Aでは、図7に示す零相変流器41が複数の直流回路3の各々に設置され、パワーコンディショナ2に接続される1組の正極側電源線31と負極側電源線32に対して第1の電圧検出部42と第2の電圧検出部45が設置される。この場合、パワーコンディショナ2には、複数の直流回路3の各々の電圧が一括で印加されるため、第1の電圧検出部42と第2の電圧検出部45では、複数の太陽電池1の各々に対応した直流回路3に印加される電圧を個別に検出することはできない。従って、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にある場合、第1の地絡検出部47aでは、複数の太陽電池1の各々に対応した直流回路3の内、何れかの直流回路3で発生した地絡を検出することはできるが、地絡が発生している直流回路3を判別することはできない。
When there are a plurality of
実施の形態2に係る地絡検出システム100Aの地絡検出装置4Aは、複数の太陽電池1が接続されたパワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にある場合でも、電流検出用地絡抵抗49を対地間に強制的に地絡させることで発生する地絡電流を、直流回路3の各々に設置された複数の零相変流器41で検出し、複数の零相変流器41の各々で検出された電流Igと、電圧Vpnとに基づいて、地絡が発生している直流回路3を判別する。
The ground
次に図8,9を参照しながら第3の地絡検出部47dにおける地絡検出方法について説明する。
Next, a ground fault detection method in the third ground
図8は実施の形態2に係る地絡検出システムのパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態である場合に負極側電源線に電流検出用地絡抵抗を接続したときに流れる地絡電流の経路を表す状態を表す図である。図9は実施の形態2に係る地絡検出システムのパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態である場合に正極側電源線に電流検出用地絡抵抗を接続したときに流れる地絡電流の経路を表す状態を表す図である。 FIG. 8 is a ground fault current that flows when the ground fault resistance for current detection is connected to the negative power supply line when the power conditioner of the ground fault detection system according to the second embodiment is in a disconnection state with the station electrical circuit system. It is a figure showing the state showing a path. FIG. 9 is a ground fault current that flows when the ground fault resistance for current detection is connected to the positive-side power line when the power conditioner of the ground fault detection system according to the second embodiment is in a disconnection state with the station electrical circuit system. It is a figure showing the state showing a path.
図8に示すように正極側電源線31が地絡した場合、直流回路3では、(A)対地絶縁抵抗36、(B)電流検出用地絡抵抗49に接続された接地線、(C)負極側電源線32の順で地絡電流の流れる経路が形成される。その際、零相変流器41は地絡電流の検出値である電流Ipgを検出する。電流Ipgは下記(7)式より求められる。
As shown in FIG. 8, when the positive electrode side
(7)式から、対地絶縁抵抗36の地絡抵抗値Rp1は下記(8)式で表される。
From the equation (7), the ground fault resistance value R p1 of the
図9に示すように負極側電源線32が地絡した場合、直流回路3では、(A)正極側電源線31、(B)電流検出用地絡抵抗49に接続された接地線、(C)対地絶縁抵抗38の順で地絡電流の流れる経路が形成される。その際、零相変流器41は地絡電流の検出値である電流Ingを検出する。電流Ingは下記(9)式より求められる。
When the negative electrode side
(9)式から、対地絶縁抵抗38の地絡抵抗値Rn1は下記(10)式で表される。
From the equation (9), the ground fault resistance value R n1 of the
ここで、電流検出用地絡抵抗49には、対地間に接続した場合に零相変流器41により不平衡電流を検出できる電流値の電流を流さなければならない。そのため、電流検出用地絡抵抗49の抵抗値Rg1は、負極側電源線32で地絡が発生した際、負極側電源線32と対地間の電圧が100Vに対して第2の地絡検出部47bが1mA以上の地絡電流を検出することを想定したとき、100kΩに近い抵抗値、例えば150kΩを選択する。
Here, in the current detection
図10は実施の形態2に係る駅舎補助電源用地絡検出装置の地絡検出部が実行する処理のフローチャートである。連系状態判定部47cは、検出された電圧Vpnおよび電圧Vngの値を記録し(ステップS21)、電圧Vpnの値が稼働電圧値以上であり(ステップS22,Yes)、電圧Vngの値が一定範囲内である場合(ステップS23,Yes)、パワーコンディショナ2が解列状態であると判定する(ステップS24)。
FIG. 10 is a flowchart of processing executed by the ground fault detection unit of the station building auxiliary power ground fault detection device according to the second embodiment. Interconnection
パワーコンディショナ2が解列状態と判定された場合、地絡検出部47Aにより第2のスイッチ50が投入される(ステップS25)。第2のスイッチ50が投入されることにより第1のスイッチ44に電圧検出用地絡抵抗43が接続され、第1のスイッチ44と電流検出用地絡抵抗49の接続状態が解除される。なお、ここでは第1のスイッチ44は正極側電源線31に接続されているものとする。これにより正極側電源線31に電圧検出用地絡抵抗43が接続され(ステップS26)、第1の地絡検出部47aはこのとき検出された電圧Vpgを記録する(ステップS27)。その後、地絡検出部47Aにより第1のスイッチ44が制御され、正極側電源線31から電圧検出用地絡抵抗43が切り離され(ステップS28)、負極側電源線32に電圧検出用地絡抵抗43が接続され(ステップS29)、第1の地絡検出部47aはこのとき検出された電圧Vngを記録する(ステップS30)。地絡検出部47Aにより第1のスイッチ44が制御され、負極側電源線32から電圧検出用地絡抵抗43が切り離される(ステップS31)。第1の地絡検出部47aは、電圧Vpn,Vpg,Vngに基づいて地絡抵抗値Rp1,Rn1を算出し(ステップS32)、その算出結果から地絡を検出する。地絡抵抗値Rp1が一定値以下、または地絡抵抗値Rn1が一定値以下である場合(ステップS33,Yes)、第1の地絡検出部47aは地絡を検出し(ステップS34)、ステップS35以降の処理が行われる。地絡抵抗値Rp1が一定値以下ではなく、または地絡抵抗値Rn1が一定値以下ではない場合(ステップS33,No)、第1の地絡検出部47aは地絡を検出することなく処理を終了する。
When it is determined that the
第1の地絡検出部47aが地絡を検出した後、地絡検出部47Aにより第2のスイッチ50が開放される(ステップS35)。第2のスイッチ50が開放されることにより第1のスイッチ44と電圧検出用地絡抵抗43の接続状態が解除され、第1のスイッチ44に電流検出用地絡抵抗49が接続される。なお、ここでは第1のスイッチ44は正極側電源線31に接続されているものとする。
After the first ground
これにより正極側電源線31に電流検出用地絡抵抗49が接続され(ステップS36)、第3の地絡検出部47dはこのとき検出された電流Ipgを記録する(ステップS37)。地絡検出部47Aにより第1のスイッチ44が制御され、正極側電源線31から電流検出用地絡抵抗49が切り離され(ステップS38)、負極側電源線32に電流検出用地絡抵抗49が接続される(ステップS39)。第3の地絡検出部47dはこのとき検出された電流Ingを記録する(ステップS40)。そして地絡検出部47Aにより第1のスイッチ44が制御され、負極側電源線32から電流検出用地絡抵抗49が切り離される(ステップS41)。
As a result, the
第3の地絡検出部47dは、電圧Vpn,電流Ipg,Ingに基づいて地絡抵抗値Rp1,Rn1を算出し(ステップS42)、その算出結果から複数の直流回路3に各々における地絡を検出する(ステップS43)。
The third ground
電圧Vpnの値が稼働電圧値以上ではなく(ステップS22,No)、または電圧Vpnの値が稼働電圧値以上ではあるが電圧Vngの値が一定範囲内ではない場合(ステップS23,No)、連系状態判定部47cは、パワーコンディショナ2が連系状態であると判定する(ステップS44)。パワーコンディショナ2が連系状態と判定された場合、第2の地絡検出部47bは、電流Igの値を記録し(ステップS45)、電流Igの値に基づいて地絡を検出する(ステップS46)。
When the value of voltage V pn is not higher than the operating voltage value (step S22, No) or the value of voltage V pn is higher than the operating voltage value but the value of voltage V ng is not within the predetermined range (step S23, No And the interconnection
なお実施の形態1,2の連系状態判定部47cは、電圧Vpn,Vngの値でパワーコンディショナ2が連系状態であるか解列状態であるかを判定する構成であるが、電圧Vpn,Vngの代わりに電圧Vpn,Vpgの値でパワーコンディショナ2が連系状態であるか解列状態であるかを判定する構成でもよい。また実施の形態1,2では、地絡検出装置4,4Aに設けられた表示装置48に各種情報を表示する構成例を説明したが、地絡検出装置4,4Aの外部に設けられた外部表示装置に地絡検出装置4,4Aに関連した各種情報を表示する構成でもよい。
Although the interconnection
また実施の形態1,2の表示装置48の表示内容は、地絡検出装置4,4Aの動作状態情報、パワーコンディショナ2の連系状態情報に限定されるものではない。例えば地絡検出部47,47Aは、連系状態判定部47cで解列状態であると判定された場合には第1の地絡検出部47aで検出された地絡の検出結果、または第3の地絡検出部47dで検出された地絡の検出結果を出力し、連系状態判定部47cで連系状態であると判定された場合には第2の地絡検出部47bで検出された地絡の検出結果を出力するように構成される。そして、表示装置48は、地絡検出装置4,4Aの動作状態を示す情報と、パワーコンディショナ2が駅舎内電路系統5と解列状態にあるか連系状態にあるかを示す情報と、第1の地絡検出部47aで検出された地絡の検出結果を示す情報と、第2の地絡検出部47bで検出された地絡の検出結果を示す情報と、第3の地絡検出部47dで検出された地絡の検出結果を示す情報との何れかを表示する。このように構成すれば、ユーザは地絡検出装置4,4Aの動作状態、パワーコンディショナ2の連系状態、または地絡の発生の有無を、容易に把握することができる。特に実施の形態2の地絡検出装置4Aの第3の地絡検出部47dは、例えば複数の直流回路の内、地絡が発生した直流回路を識別する情報に、地絡の検出結果を示す情報を対応付けて出力する構成とすれば、ユーザは地絡が発生した直流回路を特定することができ、保守の容易化を図ることができる。
Further, the display contents of the
以上に説明したように実施の形態1,2の地絡検出装置は、太陽光発電システムの直流回路の正極側電源線と直流回路の負極側電源線との間で検出された第1の電圧検出値と、正極側電源線と対地間または負極側電源線と対地間の第2の電圧検出値と、正極側電源線と負極側電源線との間に流れる不平衡電流の電流検出値と、を入力として、パワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態にあるときに直流回路に発生した地絡と、パワーコンディショナが駅舎内電路系統と連系状態にあるときに直流回路に発生した地絡とを検出して出力する地絡検出部を備える。この構成により、パワーコンディショナが連系状態であるか解列状態であるかを判定し、その判定結果に応じた地絡判定を実行することができ、トランスレスで駅舎内電路系統に接続されるパワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態であるか連系状態であるかに係わらず駅舎補助電源用の太陽光発電システムの直流回路における地絡を精度良く検出することが可能である。 As described above, in the ground fault detection devices according to the first and second embodiments, the first voltage detected between the positive power supply line of the direct current circuit of the solar power generation system and the negative power supply line of the direct current circuit. A detection value, a second voltage detection value between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground, and a current detection value of an unbalanced current flowing between the positive power supply line and the negative power supply line; , As an input, a ground fault generated in the DC circuit when the power conditioner is in a disconnection state with the station electrical circuit system, and a DC circuit when the power conditioner is in an interconnection state with the station electrical path system A ground fault detection unit is provided which detects and outputs the detected ground fault. With this configuration, it can be determined whether the power conditioner is in the interconnection state or in the disconnection state, and ground fault determination can be performed according to the determination result, and can be connected to the in-station electrical circuit system without transformer. It is possible to accurately detect a ground fault in the DC circuit of a photovoltaic power generation system for station building auxiliary power regardless of whether the power conditioner in the station building is disconnected or interconnected .
また実施の形態1,2の地絡検出装置において、正極側電源線と対地間または負極側電源線と対地間に、電圧検出用地絡抵抗を接続する第1のスイッチを備え、連系状態判定部は、電圧検出用地絡抵抗に印加される電圧を第2の電圧検出値として、パワーコンディショナが駅舎内電路系統と解列状態にあるか連系状態にあるかを判定し、第1の地絡検出部は、電圧検出用地絡抵抗に印加される電圧を第2の電圧検出値として、直流回路に発生した地絡を検出する構成である。この構成により、正極側電源線と対地間の電圧を測定するための電圧検出用地絡抵抗と、負極側電源線と対地間の電圧を測定するための電圧検出用地絡抵抗とを個別に設けることなく、電圧検出用地絡抵抗に印加される電圧で地絡を検出することができ、回路が簡素化され、コストの増加を抑制しながら太陽光発電システムの直流回路における地絡を精度良く検出することが可能である。 In the ground fault detecting apparatus according to the first and second embodiments, the first switch for connecting a ground fault resistance for voltage detection between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground is provided. The unit determines, using the voltage applied to the voltage detection ground fault resistance as a second voltage detection value, whether the power conditioner is in a disconnection state or in an interconnection state with the station electrical circuit system, and the first The ground fault detection unit is configured to detect a ground fault generated in the DC circuit, using a voltage applied to the voltage detection ground fault resistor as a second voltage detection value. With this configuration, the voltage detection ground fault resistance for measuring the voltage between the positive side power supply line and the ground, and the voltage detection ground fault resistance for measuring the voltage between the negative side power supply line and the ground are provided separately. Instead, the ground fault can be detected by the voltage applied to the ground fault resistance for voltage detection, the circuit is simplified, and the ground fault in the DC circuit of the solar power generation system is accurately detected while suppressing the increase in cost. It is possible.
また実施の形態2の地絡検出システムは、複数の太陽電池の各々に接続された直流回路の各々に設置され、複数の直流回路の正極側電源線と負極側電源線との間に流れる不平衡電流を検出して電流検出値として出力する電流検出器を複数備えると共に、第1のスイッチを介して、正極側電源線と対地間または負極側電源線と対地間に接続される電流検出用地絡抵抗と、第1のスイッチに電圧検出用地絡抵抗が接続されているときには、第1のスイッチに電流検出用地絡抵抗を接続せず、第1のスイッチに電流検出用地絡抵抗が接続されているときには、第1のスイッチに電圧検出用地絡抵抗を接続しない第2のスイッチと、を備え、地絡検出部は、正極側電源線と対地間または負極側電源線と対地間に電流検出用地絡抵抗を接続したときに複数の電流検出器の各々で検出された電流検出値と第1の電圧検出値に基づいて、複数の直流回路の各々で発生した地絡を検出する第3の地絡検出部を備える。この構成により、複数の太陽電池の各々に接続された直流回路がパワーコンディショナに接続されている場合でも、システムのコストアップを招くことなく、パワーコンディショナの解列時における複数の直流回路の各々で発生した地絡を検出することができる。すなわち実施の形態2では、複数の太陽電池1が接続されたパワーコンディショナ2の解列時における地絡検出の精度を向上させることができる。
In addition, the ground fault detection system according to the second embodiment is installed in each of the DC circuits connected to each of the plurality of solar cells, and flows between the positive power supply line and the negative power supply line of the plurality of DC circuits. A plurality of current detectors for detecting an equilibrium current and outputting it as a current detection value, and a current detection ground connected between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground via the first switch When the voltage detection ground fault resistance is connected to the first resistance switch and the first switch, the current detection ground fault resistance is connected to the first switch without connecting the current detection ground fault resistance to the first switch. And a second switch not connecting the voltage detection ground fault resistance to the first switch, and the ground fault detection unit is configured to detect the current ground between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground. When connecting the resistance Based current detection values detected by the respective current detectors and the first voltage detection value, and a third ground fault detector for detecting a ground fault generated in each of the plurality of DC circuits. With this configuration, even when the DC circuit connected to each of the plurality of solar cells is connected to the power conditioner, the cost of the system is not increased, and the plurality of DC circuits at the time of disconnection of the power conditioner The ground fault generated in each can be detected. That is, in the second embodiment, it is possible to improve the accuracy of the ground fault detection at the time of disconnection of the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.
1 太陽電池、2 パワーコンディショナ、3 直流回路、4,4A 駅舎補助電源用地絡検出装置、5 駅舎内電路系統、21 インバータ回路、22 連系リレー、31 正極側電源線、32 負極側電源線、33,34,35,36,37,38 対地絶縁抵抗、41 零相変流器、42 第1の電圧検出部、43 電圧検出用地絡抵抗、44 第1のスイッチ、45 第2の電圧検出部、46 AD変換部、47 地絡検出部、47A 地絡検出部、47a 第1の地絡検出部、47b 第2の地絡検出部、47c 連系状態判定部、47d 第3の地絡検出部、48 表示装置、49 電流検出用地絡抵抗、50 第2のスイッチ、100,100A 地絡検出システム。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記太陽電池から出力される電力をパワーコンディショナへ供給する直流回路と、
前記パワーコンディショナと前記太陽電池との間に設けられる直流回路の地絡を検出する駅舎補助電源用地絡検出装置とを備えた地絡検出システムにおいて用いられる駅舎補助電源用地絡検出装置であって、
前記駅舎補助電源用地絡検出装置は、前記直流回路の正極側電源線と前記直流回路の負極側電源線との間で検出された第1の電圧検出値と、前記正極側電源線と対地間または前記負極側電源線と対地間の第2の電圧検出値と、前記正極側電源線と前記負極側電源線との間に流れる不平衡電流の電流検出値と、を入力として、前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と解列状態にあるときに前記直流回路に発生した地絡と、前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と連系状態にあるときに前記直流回路に発生した地絡とを検出する地絡検出部を備え、
前記地絡検出部は、
前記第1の電圧検出値と前記第2の電圧検出値とに基づいて前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と解列状態にあるか連系状態にあるかを判定する連系状態判定部と、
前記第1の電圧検出値と前記第2の電圧検出値とに基づいて前記直流回路に発生した地絡を検出する第1の地絡検出部と、
前記電流検出値に基づいて前記直流回路に発生した地絡を検出する第2の地絡検出部と、
を備えたことを特徴とする駅舎補助電源用地絡検出装置。 A solar battery, and a power conditioner that supplies power from the solar battery to a station electrical circuit system and is connected to the station electrical circuit system by transformerlessly;
A direct current circuit for supplying a power conditioner with power output from the solar cell;
It is a ground fault detection device for a station auxiliary power source used in a ground fault detection system including a station building auxiliary power ground fault detection device for detecting a ground fault in a DC circuit provided between the power conditioner and the solar cell, ,
The station building auxiliary power ground fault detection device includes: a first voltage detection value detected between a positive power supply line of the DC circuit and a negative power supply line of the DC circuit; Alternatively, the power condition may be input using a second voltage detection value between the negative side power supply line and the ground, and a current detection value of an unbalanced current flowing between the positive side power supply line and the negative side power supply line. A ground fault generated in the DC circuit when the power supply system is disconnected from the station electrical system, and a ground generated in the DC circuit when the power conditioner is connected to the station electrical circuit system equipped with a ground fault detection unit that detects a fault,
The ground fault detection unit
Interconnection state determination unit that determines whether the power conditioner is in a disconnection state or in an interconnection state with the station electrical path system based on the first voltage detection value and the second voltage detection value When,
A first ground fault detection unit that detects a ground fault generated in the DC circuit based on the first voltage detection value and the second voltage detection value;
A second ground fault detection unit that detects a ground fault generated in the DC circuit based on the current detection value;
A ground fault detection device for a station building auxiliary power supply comprising:
前記連系状態判定部は、前記電圧検出用地絡抵抗に印加される電圧を前記第2の電圧検出値として、前記パワーコンディショナが前記駅舎内電路系統と解列状態にあるか連系状態にあるかを判定し、
前記第1の地絡検出部は、前記電圧検出用地絡抵抗に印加される電圧を前記第2の電圧検出値として、前記直流回路に発生した地絡を検出することを特徴とする請求項1に記載の駅舎補助電源用地絡検出装置。 A first switch is connected between the positive power supply line and the ground, or between the negative power supply line and the ground, for connecting a ground terminal for voltage detection.
The interconnection state determination unit determines whether the power conditioner is in a disconnection state or an interconnection state with the electric line system in the station building, using the voltage applied to the voltage detection ground fault resistance as the second voltage detection value. Determine if there is,
The first earth fault detection unit, according to claim, characterized in that the voltage applied to the voltage detection site fault resistance as said second voltage detection value to detect a ground fault generated in the DC circuit 1 The station building auxiliary power source ground fault detection device according to.
複数の太陽電池の各々に接続された直流回路の各々に設置され、複数の前記直流回路の正極側電源線と負極側電源線との間に流れる不平衡電流を検出して電流検出値として出力する電流検出器を複数備えると共に、
前記第1のスイッチを介して、前記正極側電源線と対地間または前記負極側電源線と対地間に接続される電流検出用地絡抵抗と、
前記第1のスイッチに前記電圧検出用地絡抵抗が接続されているときには、前記第1のスイッチに前記電流検出用地絡抵抗を接続せず、前記第1のスイッチに前記電流検出用地絡抵抗が接続されているときには、前記第1のスイッチに前記電圧検出用地絡抵抗を接続しない第2のスイッチと、
を備え、
前記地絡検出部は、前記正極側電源線と対地間または前記負極側電源線と対地間に前記電流検出用地絡抵抗を接続したときに複数の前記電流検出器の各々で検出された電流検出値と前記第1の電圧検出値とに基づいて、複数の前記直流回路の各々で発生した地絡を検出する第3の地絡検出部を備えたことを特徴とする請求項3に記載の駅舎補助電源用地絡検出装置。 The ground fault detection system
It is installed in each of the DC circuits connected to each of the plurality of solar cells, detects an unbalanced current flowing between the positive power supply line and the negative power supply line of the plurality of DC circuits, and outputs it as a current detection value With multiple current detectors,
A current detection ground fault resistor connected between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground via the first switch;
When the voltage detection ground fault resistance is connected to the first switch, the current detection ground fault resistance is not connected to the first switch, and the current detection ground fault resistance is connected to the first switch. A second switch that does not connect the voltage detection ground fault resistor to the first switch when the second switch is turned on;
Equipped with
The ground detection unit detects a current detected by each of the plurality of current detectors when the ground terminal for current detection is connected between the positive power supply line and the ground or between the negative power supply line and the ground. 4. A third ground fault detection unit for detecting a ground fault generated in each of the plurality of direct current circuits based on a value and the first voltage detection value according to claim 3 . Station building auxiliary power source ground fault detection device.
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