JP6897333B2 - Power supply and welding judgment method - Google Patents

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Description

本発明は、電源装置及び溶着判定方法に関する。 The present invention relates to a power supply device and a welding determination method.

商用電力系統との系統連系を行うパワーコンディショナ(電力変換装置)には、系統連系を行わない時には開閉部(リレー接点)を開いて系統から解列する機能が設けられている。また、系統連系の他、自立出力が可能なパワーコンディショナは、出力端子との間に開閉部が設けられており、系統連系運転時には自立出力端子に電圧が出ないよう開閉部を開く(例えば、特許文献1の図1参照。)。 A power conditioner (power conversion device) that performs grid interconnection with a commercial power system is provided with a function of opening an opening / closing unit (relay contact) to disconnect from the grid when grid interconnection is not performed. In addition to grid interconnection, power conditioners capable of self-sustaining output are provided with an opening / closing part between the power conditioner and the output terminal, and the opening / closing part is opened so that no voltage is output to the self-sustaining output terminal during grid interconnection operation. (For example, see FIG. 1 of Patent Document 1.).

かかる開閉部として用いるリレーは、もし溶着すると、解列機能が果たせなくなるため、リレー接点の溶着を検出する補助接点を有するリレーが使用される。このようなリレーは、比較的高価である。また、閉路状態から開路するまでの復帰時間が比較的長いという特徴もある。 As the relay used as such an opening / closing portion, if welding is performed, the disconnection function cannot be performed. Therefore, a relay having an auxiliary contact for detecting welding of the relay contact is used. Such relays are relatively expensive. Another feature is that the return time from the closed state to the opening of the road is relatively long.

特開2017−11929号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-11929

近年、太陽光発電の発電電力を売電するのではなく、蓄電池に蓄電して需要家で使うという、電力の自給自足のシステムがある。例えば、蓄電池を搭載したUPS(Uninterruptible Power Supply)等の電源装置には、商用電力系統と系統連系した状態で、蓄電池の充電及び需要家への放電を行うことができるものもあるが、さらに、商用電力系統以外の補助入力として、例えば太陽光発電のパワーコンディショナからAC100Vを提供すれば、電力を無駄なく蓄え、かつ、使用することができる。 In recent years, there is a self-sufficient system of electric power in which the generated electric power of photovoltaic power generation is stored in a storage battery and used by consumers instead of being sold. For example, some power supply devices such as UPS (Uninterruptible Power Supply) equipped with a storage battery can charge the storage battery and discharge it to consumers in a state of being connected to a commercial power system. If AC100V is provided as an auxiliary input other than the commercial power system, for example, from a power conditioner for photovoltaic power generation, electric power can be stored and used without waste.

この場合、電源装置は、系統連系、自立出力、補助入力の3系統の入出力を備える。補助入力の電路にも、解列用のリレーが必要であるが、UPSの規格上、前述の復帰時間の長いリレーが使えない。ところが、復帰時間の短いリレーを採用すると、溶着検出の補助接点が無いので溶着検出ができない。 In this case, the power supply device includes three systems of input / output: grid interconnection, self-sustaining output, and auxiliary input. A relay for disconnection is also required for the auxiliary input circuit, but the above-mentioned relay with a long recovery time cannot be used due to the UPS standard. However, if a relay with a short recovery time is adopted, welding detection cannot be performed because there is no auxiliary contact for welding detection.

かかる課題に鑑み、本発明は、系統連系、自立出力、補助入力の3系統の入出力を備える電源装置において、補助入力用開閉部の溶着を、開閉部単体の性能に依存せず、容易に検出できるようにすることを目的とする。 In view of such a problem, the present invention facilitates welding of the auxiliary input opening / closing part without depending on the performance of the opening / closing part alone in the power supply device having three systems of input / output of grid interconnection, independent output, and auxiliary input. The purpose is to be able to detect.

本開示は以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。
開示の一表現に係る電源装置は、インバータを搭載し、直流から交流へ又はその逆の変換を行う電源装置であって、前記インバータの交流側にある交流電路を介して第1の電圧で商用電力系統と接続される系統接続端子と、前記交流電路と前記系統接続端子との間に設けられた系統連系用開閉部と、前記交流電路から分岐して前記第1の電圧より低い第2の電圧で出力する自立出力端子と、前記交流電路と前記自立出力端子との間に設けられた自立出力用開閉部と、外部から補助入力を受け入れる補助入力端子と、前記交流電路と前記補助入力端子との間に設けられた補助入力用開閉部と、前記交流電路の2線間の電圧を検出する第1電圧センサと、前記補助入力用開閉部と前記補助入力端子とを繋ぐ2線間の電圧を検出する第2電圧センサと、前記インバータのスイッチング制御を行う機能、及び、前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、前記補助入力用開閉部を全て開路させる制御をしていて、かつ、前記補助入力がない状態で、前記インバータに、前記第2の電圧より低い、常用しない検査用電圧を出力させ、前記第2電圧センサが前記検査用電圧に基づく電圧を検出しない場合は、前記補助入力用開閉部は正常、前記検査用電圧に基づく電圧を検出した場合は、前記補助入力用開閉部が溶着していると判定する機能を有する制御部と、を備えている。
The present disclosure includes the following inventions. However, the present invention is defined by the scope of claims.
The power supply device according to one expression of the present disclosure is a power supply device equipped with an inverter and performing conversion from DC to AC or vice versa, and at a first voltage via an AC electric circuit on the AC side of the inverter. A grid connection terminal connected to a commercial power system, a grid interconnection switching unit provided between the AC electric circuit and the grid connection terminal, and a second voltage lower than the first voltage branched from the AC electric circuit. An independent output terminal that outputs at a voltage of 2, an opening / closing portion for independent output provided between the AC electric circuit and the independent output terminal, an auxiliary input terminal that accepts an auxiliary input from the outside, the AC electric circuit and the auxiliary An auxiliary input opening / closing part provided between the input terminals, a first voltage sensor that detects a voltage between the two wires of the AC electric circuit, and two wires connecting the auxiliary input opening / closing part and the auxiliary input terminal. The second voltage sensor that detects the voltage between them, the function that controls the switching of the inverter, the switching section for grid interconnection, the switching section for independent output, and the switching section for auxiliary input are all opened. In the state of being controlled and without the auxiliary input, the inverter is made to output an unused inspection voltage lower than the second voltage, and the second voltage sensor is a voltage based on the inspection voltage. If no is detected, the auxiliary input opening / closing unit is normal, and if a voltage based on the inspection voltage is detected, the auxiliary input opening / closing unit is determined to be welded. I have.

また、本開示の一表現による溶着判定方法は、インバータを搭載し、商用電力系統と系統連系用開閉部を介して第1の電圧で系統連系する機能、自立出力用開閉部を介して前記第1の電圧より低い第2の電圧で自立出力を提供する機能、及び、補助入力用開閉部を介して外部から補助入力を受け入れる機能を有する電源装置において、当該電源装置の制御部が行う溶着判定方法であって、前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、補助入力用開閉部を全て開路させる制御をしていて、かつ、前記補助入力がない状態とし、その状態で、前記インバータに、前記第2の電圧より低い、常用しない検査用電圧を出力させ、前記補助入力用開閉部と補助入力端子との間で前記検査用電圧に基づく電圧が検出されない場合は、前記補助入力用開閉部は正常、前記検査用電圧に基づく電圧が検出された場合には、前記補助入力用開閉部が溶着していると判定する。 Further, the welding determination method according to one expression of the present disclosure includes a function of mounting an inverter and interconnecting the system with the first voltage via the switching section for grid interconnection with the commercial power system, via the switching section for self-sustaining output. In a power supply device having a function of providing an independent output at a second voltage lower than the first voltage and a function of receiving an auxiliary input from the outside via an auxiliary input opening / closing unit, the control unit of the power supply device performs the function. In the welding determination method, the system connection opening / closing part, the self-sustaining output opening / closing part, and the auxiliary input opening / closing part are all controlled to be opened, and the auxiliary input is not provided. state, the inverter, the second lower voltage, to output the test voltage is not common, the voltage based on the inspection voltage is detected between the auxiliary input switching unit and the auxiliary input jacks If not, it is determined that the auxiliary input opening / closing part is normal, and if a voltage based on the inspection voltage is detected, the auxiliary input opening / closing part is welded.

本発明によれば、補助入力用開閉部の溶着を、開閉部単体の性能に依存せず、容易に検出することができる。 According to the present invention, welding of the opening / closing part for auxiliary input can be easily detected without depending on the performance of the opening / closing part alone.

電源装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the power supply device. 電力変換部の内部の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure inside the power conversion part. 図1と同様の図に、系統連系時における各開閉部の動作を具体的に示した図である。The same figure as in FIG. 1 is a diagram specifically showing the operation of each opening / closing part at the time of grid connection. 図1と同様の図に、自立出力時における各開閉部の動作を具体的に示した図である。The same figure as in FIG. 1 is a diagram specifically showing the operation of each opening / closing portion at the time of self-sustaining output. 図1と同様の図に、補助入力時における各開閉部の動作を具体的に示した図である。The same figure as in FIG. 1 is a diagram specifically showing the operation of each opening / closing portion at the time of auxiliary input. 図1と同様の図に、補助入力用開閉部が溶着し、かつ、補助入力は無いときの、各開閉部の動作を具体的に示した図である。The same figure as in FIG. 1 is a diagram specifically showing the operation of each opening / closing part when the auxiliary input opening / closing part is welded and there is no auxiliary input. 図1と同様の図に、補助入力用開閉部が溶着し、かつ、補助入力があるときの、各開閉部の動作を具体的に示した図である。The same figure as in FIG. 1 is a diagram specifically showing the operation of each opening / closing part when the auxiliary input opening / closing part is welded and there is an auxiliary input. 補助入力用開閉部の溶着チェックの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of welding check of the opening / closing part for auxiliary input. 補助入力用開閉部の溶着チェックの他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the welding check of the opening / closing part for auxiliary input. 図1と同様の図に、自立出力用開閉部が溶着し、かつ、系統連系用開閉部及び補助入力用開閉部は正常に開路している状態を示す図である。The same figure as in FIG. 1 is a diagram showing a state in which the self-supporting output opening / closing portion is welded, and the grid interconnection opening / closing portion and the auxiliary input opening / closing portion are normally opened.

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.

(1)これは、インバータを搭載し、直流から交流へ又はその逆の変換を行う電源装置であって、前記インバータの交流側にある交流電路を介して第1の電圧で商用電力系統と接続される系統接続端子と、前記交流電路と前記系統接続端子との間に設けられた系統連系用開閉部と、前記交流電路から分岐して前記第1の電圧より低い第2の電圧で出力する自立出力端子と、前記交流電路と前記自立出力端子との間に設けられた自立出力用開閉部と、外部から補助入力を受け入れる補助入力端子と、前記交流電路と前記補助入力端子との間に設けられた補助入力用開閉部と、前記交流電路の2線間の電圧を検出する第1電圧センサと、前記補助入力用開閉部と前記補助入力端子とを繋ぐ2線間の電圧を検出する第2電圧センサと、前記インバータのスイッチング制御を行う機能、及び、前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、前記補助入力用開閉部を全て開路させる制御をしていて、かつ、前記補助入力がない状態で、前記インバータに、前記第2の電圧より低い、常用しない検査用電圧を出力させ、前記第2電圧センサが前記検査用電圧に基づく電圧を検出しない場合は、前記補助入力用開閉部は正常、前記検査用電圧に基づく電圧を検出した場合は、前記補助入力用開閉部が溶着していると判定する機能を有する制御部と、を備えている。 (1) This is a power supply device equipped with an inverter and performing conversion from DC to AC or vice versa, and is connected to a commercial power system with a first voltage via an AC electric circuit on the AC side of the inverter. The grid connection terminal to be connected, the switching unit for grid interconnection provided between the AC electric circuit and the grid connection terminal, and a second voltage branched from the AC electric circuit and output at a second voltage lower than the first voltage. Between the self-supporting output terminal, the self-supporting output opening / closing portion provided between the AC electric circuit and the self-sustaining output terminal, the auxiliary input terminal for receiving an auxiliary input from the outside, and the AC electric line and the auxiliary input terminal. Detects the voltage between the auxiliary input switching unit provided in the above, the first voltage sensor that detects the voltage between the two lines of the AC electric circuit, and the voltage between the two wires connecting the auxiliary input opening / closing unit and the auxiliary input terminal. The second voltage sensor, the function of switching control of the inverter, and the control to open all of the system interconnection opening / closing part, the self-sustaining output opening / closing part, and the auxiliary input opening / closing part. In addition, when the inverter is made to output an unused inspection voltage lower than the second voltage and the second voltage sensor does not detect a voltage based on the inspection voltage in the absence of the auxiliary input. The auxiliary input opening / closing unit is normal, and when a voltage based on the inspection voltage is detected, the auxiliary input opening / closing unit is provided with a control unit having a function of determining that the auxiliary input opening / closing unit is welded.

このような電源装置では、系統連系用開閉部、自立出力用開閉部、及び、補助入力用開閉部を全て開路しているはずの状態で、インバータに、第2の電圧より低い、常用しない検査用電圧を出力させることで、補助入力用開閉部の溶着の有無を判定することができる。すなわち、補助入力用開閉部が正常に開路していれば、第2電圧センサが検査用電圧に基づく電圧を検出することはない。一方、第2電圧センサが検査用電圧に基づく電圧を検出した場合には、補助入力用開閉部が溶着していると判定することができる。こうして、補助入力用開閉部自身に、外部へ溶着信号を送る機能が無い場合でも、検査用電圧による検証によって、補助入力用開閉部の溶着の有無を判定することができる。なお、検査用電圧は第2の電圧より低いので、回路素子の損傷を防止し、人体への感電を抑制することができる。 In such a power supply device, the switching section for grid interconnection, the switching section for independent output, and the switching section for auxiliary input should all be open, and the inverter is not used regularly because it is lower than the second voltage. By outputting the inspection voltage, it is possible to determine whether or not the auxiliary input opening / closing portion is welded. That is, if the auxiliary input opening / closing portion is normally opened, the second voltage sensor does not detect the voltage based on the inspection voltage. On the other hand, when the second voltage sensor detects a voltage based on the inspection voltage, it can be determined that the auxiliary input opening / closing portion is welded. In this way, even if the auxiliary input opening / closing unit itself does not have a function of sending a welding signal to the outside, it is possible to determine whether or not the auxiliary input opening / closing unit is welded by verification using the inspection voltage. Since the inspection voltage is lower than the second voltage, damage to the circuit element can be prevented and electric shock to the human body can be suppressed.

(2)また、(1)の電源装置において、前記自立出力端子と前記自立出力用開閉部との間にノイズフィルタが設けられ、当該ノイズフィルタと前記自立出力用開閉部との間に流れる電流を検出する電流センサが設けられていてもよい。
この場合、自立出力用開閉部の溶着も検出可能となる。すなわち、自立出力用開閉部を開路する制御をした状態で、インバータに検査用電圧又は第2の電圧を出力させた場合に、電流センサが電流を検出しなければ自立出力用開閉部は正常であり、ノイズフィルタのキャパシタンス成分又は自立出力端子に接続された特定負荷に電流が流れることで電流センサが電流を検出した場合は、自立出力用開閉部が溶着していると判定できる。
(2) Further, in the power supply device of (1), a noise filter is provided between the self-supporting output terminal and the self-supporting output opening / closing part, and a current flows between the noise filter and the self-supporting output opening / closing part. A current sensor may be provided to detect the noise.
In this case, welding of the self-supporting output opening / closing portion can also be detected. That is, when the inverter outputs the inspection voltage or the second voltage while the independent output opening / closing part is controlled to open, the independent output opening / closing part is normal unless the current sensor detects the current. When the current sensor detects the current due to the current flowing through the capacitance component of the noise filter or the specific load connected to the self-supporting output terminal, it can be determined that the self-supporting output switching portion is welded.

(3)また、方法の観点から、インバータを搭載し、商用電力系統と系統連系用開閉部を介して第1の電圧で系統連系する機能、自立出力用開閉部を介して前記第1の電圧より低い第2の電圧で自立出力を提供する機能、及び、補助入力用開閉部を介して外部から補助入力を受け入れる機能を有する電源装置において、当該電源装置の制御部が行う溶着判定方法であって、(a)前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、補助入力用開閉部を全て開路させる制御をしていて、かつ、前記補助入力がない状態とし、(b)その状態で、前記インバータに、前記第2の電圧より低い、常用しない検査用電圧を出力させ、(c)前記補助入力用開閉部と補助入力端子との間で前記検査用電圧に基づく電圧が検出されない場合は、前記補助入力用開閉部は正常、前記検査用電圧に基づく電圧が検出された場合には、前記補助入力用開閉部が溶着していると判定する、溶着判定方法である。 (3) Further, from the viewpoint of the method, the function of mounting an inverter and connecting the system with the commercial power system via the switching section for grid interconnection at the first voltage, and the first function via the switching section for self-sustaining output. A welding determination method performed by the control unit of the power supply device in a power supply device having a function of providing an independent output at a second voltage lower than the voltage of the above voltage and a function of receiving an auxiliary input from the outside via an auxiliary input opening / closing unit. (A) The system connection opening / closing part, the self-sustaining output opening / closing part, and the auxiliary input opening / closing part are all controlled to be opened, and the auxiliary input is not provided. b) in this state, the inverter is lower than said second voltage, to output the test voltage is not common, the inspection with the (c) the auxiliary input switching unit and the auxiliary input jacks If the voltage based on the voltage is not detected, the auxiliary input opening / closing part is normal, and if the voltage based on the inspection voltage is detected, it is determined that the auxiliary input opening / closing part is welded. This is a judgment method.

このような電源装置における溶着判定方法では、系統連系用開閉部、自立出力用開閉部、及び、補助入力用開閉部を全て開路しているはずの状態で、インバータに、第2の電圧より低い、常用しない検査用電圧を出力させることで、補助入力用開閉部の溶着の有無を判定することができる。すなわち、補助入力用開閉部が正常に開路していれば、第2電圧センサが検査用電圧に基づく電圧を検出することはない。一方、第2電圧センサが検査用電圧に基づく電圧を検出した場合には、補助入力用開閉部が溶着していると判定することができる。こうして、補助入力用開閉部自身に、外部へ溶着信号を送る機能が無い場合でも、検査用電圧による検証によって、補助入力用開閉部の溶着の有無を判定することができる。なお、検査用電圧は第2の電圧より低いので、回路素子の損傷を防止し、人体への感電を抑制することができる。 In such a welding determination method in a power supply device, the inverter is connected to the second voltage with the switching section for grid interconnection, the switching section for independent output, and the switching section for auxiliary input all open. By outputting a low, non-regular inspection voltage, it is possible to determine whether or not the auxiliary input opening / closing portion is welded. That is, if the auxiliary input opening / closing portion is normally opened, the second voltage sensor does not detect the voltage based on the inspection voltage. On the other hand, when the second voltage sensor detects a voltage based on the inspection voltage, it can be determined that the auxiliary input opening / closing portion is welded. In this way, even if the auxiliary input opening / closing unit itself does not have a function of sending a welding signal to the outside, it is possible to determine whether or not the auxiliary input opening / closing unit is welded by verification using the inspection voltage. Since the inspection voltage is lower than the second voltage, damage to the circuit element can be prevented and electric shock to the human body can be suppressed.

[実施形態の詳細]
以下、本発明の一実施形態に係る電源装置及び溶着検出方法について、図面を参照して説明する。
[Details of Embodiment]
Hereinafter, the power supply device and the welding detection method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

《回路構成例》
図1は、電源装置100の回路構成を示す図である。電源装置100は、直流側の末端にある蓄電池1と、「系統連系」、「自立出力」、「補助入力」の3つの外部交流電路との間に設けられる。図において、蓄電池1から見て交流側へ行くほど、「上流側」であるとして説明する。
<< Circuit configuration example >>
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of the power supply device 100. The power supply device 100 is provided between the storage battery 1 at the end on the DC side and the three external AC electric circuits of "system interconnection", "self-sustaining output", and "auxiliary input". In the figure, it will be described as “upstream side” as it goes to the AC side when viewed from the storage battery 1.

なお、蓄電池1は、電源装置100に内蔵されていれば電源装置100の構成要素であるが、例えば外置き(別設置)であれば、見かけ上は、必ずしも電源装置100の構成要素であるとは言えないこともある。 The storage battery 1 is a component of the power supply device 100 if it is built in the power supply device 100, but if it is installed outside (separately installed), it is apparently not necessarily a component of the power supply device 100. Sometimes I can't say that.

まず、主回路要素に関して、蓄電池1の直流出力(P線、N線)には電力変換部2が接続されている。電力変換部2は、直流から交流へ又はその逆の、双方向変換が可能である。電力変換部2の交流側には、交流リアクトル3及び交流側コンデンサ4によるLCフィルタ回路、及び、ノイズフィルタ(内部構成はコモンモードチョーク、以下同様。)5が接続されている。ノイズフィルタ5の上流側には、「系統連系」、「自立出力」、「補助入力」の3つの外部交流電路に対して共通の、内部の交流電路(交流バス)6が存在する。 First, regarding the main circuit element, the power conversion unit 2 is connected to the DC output (P line, N line) of the storage battery 1. The power conversion unit 2 can perform bidirectional conversion from direct current to alternating current or vice versa. An LC filter circuit using an AC reactor 3 and an AC side capacitor 4 and a noise filter (internal configuration is a common mode choke, the same applies hereinafter) 5 are connected to the AC side of the power conversion unit 2. On the upstream side of the noise filter 5, there is an internal AC electric circuit (AC bus) 6 common to the three external AC electric circuits of "system interconnection", "self-sustaining output", and "auxiliary input".

交流電路6と、系統連系の系統接続端子12との間には、系統連系用開閉部(系統連系リレー)7と、コンデンサ8と、バリスタ9と、バリスタ10,11の直列体とが図示のように設けられている。 Between the AC electric circuit 6 and the grid connection terminal 12 of the grid interconnection, an opening / closing part (grid interconnection relay) 7 for grid interconnection, a capacitor 8, a varistor 9, and a series of varistors 10 and 11 are formed. Is provided as shown in the figure.

系統連系用開閉部7は、U線側、W線側にそれぞれ、開閉可能な接点を有している。U線−W線間には、例えば交流200Vが印加される。バリスタ10,11の直列体の中間接続点は系統接続端子12のO(N)線に接続される。従って、系統接続端子12のU線−W線間には交流200Vが印加され、U線−O線間、及び、W線−O線間にはそれぞれ交流100Vが印加される。 The system interconnection opening / closing unit 7 has contacts that can be opened / closed on the U line side and the W line side, respectively. For example, AC 200V is applied between the U line and the W line. The intermediate connection point of the series of varistor 10 and 11 is connected to the O (N) line of the system connection terminal 12. Therefore, an AC 200V is applied between the U line and the W line of the system connection terminal 12, and an AC 100V is applied between the U line and the O line and between the W line and the O line, respectively.

次に、交流電路6と、自立出力端子18との間には、コンデンサ13と、自立出力用開閉部(自立出力リレー)14と、ヒューズ15と、バリスタ16と、ノイズフィルタ17とが図示のように設けられている。
自立出力用開閉部14は、L1線側、N1線側にそれぞれ、開閉可能な接点を有している。L1線−N1線間には、例えば交流100Vが出力される。
Next, between the AC electric circuit 6 and the self-supporting output terminal 18, a capacitor 13, a self-supporting output switching unit (self-supporting output relay) 14, a fuse 15, a varistor 16, and a noise filter 17 are shown. It is provided as follows.
The self-supporting output opening / closing unit 14 has contacts that can be opened / closed on the L1 line side and the N1 line side, respectively. For example, AC 100V is output between the L1 line and the N1 line.

さらに、交流電路6と、補助入力端子24との間には、補助入力用開閉部19p,19nと、ノイズフィルタ20と、コンデンサ21と、ヒューズ22と、バリスタ23とが図示のように設けられている。補助入力用開閉部19p,19nの2接点は同期して開閉動作する。以下、19p,19nを総称して言う場合は、補助入力用開閉部19という。なお、2接点に分かれているのは1接点リレーを2個使う、コスト面で有利な一例であるが、これに限定されるわけではなく、2接点を有する1つの開閉部であってもよい。 Further, between the AC electric circuit 6 and the auxiliary input terminal 24, auxiliary input opening / closing portions 19p, 19n, a noise filter 20, a capacitor 21, a fuse 22, and a varistor 23 are provided as shown in the figure. ing. The two contacts of the auxiliary input opening / closing parts 19p and 19n operate in synchronization with each other. Hereinafter, when 19p and 19n are collectively referred to, they are referred to as an auxiliary input opening / closing unit 19. It should be noted that the two contacts are divided into two 1-contact relays, which is an advantageous example in terms of cost, but the present invention is not limited to this, and one opening / closing part having two contacts may be used. ..

補助入力用開閉部19pは、L線側に、開閉可能な接点を有している。また、補助入力用開閉部19nは、N線側に、開閉可能な接点を有している。L線−N線間には、外部から例えば交流100Vが入力される。 The auxiliary input opening / closing portion 19p has a contact that can be opened / closed on the L line side. Further, the auxiliary input opening / closing unit 19n has a contact that can be opened / closed on the N-ray side. For example, AC 100V is input from the outside between the L line and the N line.

また、計測制御用の回路構成要素としては、交流リアクトル3に流れる電流を検出する電流センサ31、コンデンサ8の両端電圧を検出する電圧センサ32、バリスタ11の両端電圧を検出する電圧センサ33、コンデンサ13の両端電圧を検出する電圧センサ34、自立出力用開閉部14とノイズフィルタ17との間にあってN1線側に設けられている電流センサ35と、コンデンサ21の両端電圧を検出する電圧センサ36とを備えている。 The circuit components for measurement control include a current sensor 31 that detects the current flowing through the AC reactor 3, a voltage sensor 32 that detects the voltage across the capacitor 8, a voltage sensor 33 that detects the voltage across the varistor 11, and a capacitor. A voltage sensor 34 for detecting the voltage across the 13; a current sensor 35 provided between the self-supporting output switching portion 14 and the noise filter 17 on the N1 line side, and a voltage sensor 36 for detecting the voltage across the capacitor 21. It has.

そして、各センサの検出出力は制御部40に送られる。制御部40は、これに基づいて、系統連系用開閉部7、自立出力用開閉部14、及び、補助入力用開閉部19の開閉を制御する。 Then, the detection output of each sensor is sent to the control unit 40. Based on this, the control unit 40 controls the opening / closing of the system interconnection opening / closing unit 7, the self-sustaining output opening / closing unit 14, and the auxiliary input opening / closing unit 19.

制御部40は、例えばRS485方式によりリモコン装置50と通信可能に接続されている。リモコン装置50は、電源装置100としての運転状態表示、各種電力表示、エラーコード表示等の表示機能の他、各種の設定を行うことができる機能を有している。 The control unit 40 is communicably connected to the remote controller device 50 by, for example, the RS485 method. The remote control device 50 has a function of displaying various settings such as an operating state display, various power displays, and an error code display as the power supply device 100.

図2は、電力変換部2の内部の回路構成の一例を示す図である。図において、電力変換部2は、直流側から順に、直流側コンデンサ201と、DC/DCコンバータ2Aと、中間コンデンサ204と、インバータ2Bとを備えている。DC/DCコンバータ2Aは、直流リアクトル202、ハイサイドのスイッチング素子Q1、及び、ローサイドのスイッチング素子Q2によって構成される第1のチョッパ回路と、直流リアクトル203、ハイサイドのスイッチング素子Q3、及び、ローサイドのスイッチング素子Q4によって構成される第2のチョッパ回路とが、並列に接続されたものである。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the circuit configuration inside the power conversion unit 2. In the figure, the power conversion unit 2 includes a DC side capacitor 201, a DC / DC converter 2A, an intermediate capacitor 204, and an inverter 2B in order from the DC side. The DC / DC converter 2A includes a first chopper circuit composed of a DC reactor 202, a high-side switching element Q1 and a low-side switching element Q2, a DC reactor 203, a high-side switching element Q3, and a low-side. A second chopper circuit configured by the switching element Q4 of the above is connected in parallel.

インバータ2Bは、フルブリッジ回路を構成するスイッチング素子Q5,Q6,Q7及びQ8によって構成されている。
スイッチング素子Q1〜Q8は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)であるが、MOS−FET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)であってもよい。
The inverter 2B is composed of switching elements Q5, Q6, Q7 and Q8 that form a full bridge circuit.
The switching elements Q1 to Q8 are, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), but may be MOS-FETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors).

計測制御用の回路要素としては、直流側コンデンサ201の両端に電圧センサ205が接続され、この電圧センサ205は、入力電圧を検出して制御部40に検出出力を送る。電流センサ206,207はそれぞれ、直流リアクトル202,203に流れる電流を検出して制御部40に検出出力を送る。中間コンデンサ204の両端に接続された電圧センサ208は、DCリンク電圧を検出してその検出出力を制御部40に送る。スイッチング素子Q1〜Q8は、制御部40によって制御される。 As a circuit element for measurement control, a voltage sensor 205 is connected to both ends of the DC side capacitor 201, and the voltage sensor 205 detects an input voltage and sends a detection output to the control unit 40. The current sensors 206 and 207 detect the current flowing through the DC reactors 202 and 203, respectively, and send the detection output to the control unit 40. The voltage sensor 208 connected to both ends of the intermediate capacitor 204 detects the DC link voltage and sends the detected output to the control unit 40. The switching elements Q1 to Q8 are controlled by the control unit 40.

制御部40は例えば、コンピュータを含み、ソフトウェア(コンピュータプログラム)をコンピュータが実行することで、必要な制御機能を実現する。ソフトウェアは、制御部40の記憶装置(図示せず。)に格納される。制御部40の電源電圧(Vcc)は、例えば、蓄電池1から得ることができる。 The control unit 40 includes, for example, a computer, and the computer executes software (computer program) to realize a necessary control function. The software is stored in a storage device (not shown) of the control unit 40. The power supply voltage (Vcc) of the control unit 40 can be obtained from, for example, the storage battery 1.

蓄電池1を放電させるときは、DC/DCコンバータ2Aにより昇圧し、昇圧されたDC電圧をインバータ2Bにより交流電圧に変換する。蓄電池1を充電するときは、インバータ2Bで交流を全波整流し、さらに、中間コンデンサ204にて平滑されたDC電圧をDC/DCコンバータ2Aにより充電に適した電圧に降圧する。 When the storage battery 1 is discharged, the voltage is boosted by the DC / DC converter 2A, and the boosted DC voltage is converted into an AC voltage by the inverter 2B. When charging the storage battery 1, the AC is full-wave rectified by the inverter 2B, and the DC voltage smoothed by the intermediate capacitor 204 is stepped down to a voltage suitable for charging by the DC / DC converter 2A.

《系統連系時の動作》
図3は、図1と同様の図に、系統連系時における各開閉部(7,14,19p,19n)の動作を具体的に示した図である。図において、系統連系時には、制御部40は、系統連系用開閉部7を閉路させ、その他の自立出力用開閉部14及び補助入力用開閉部19は開路させる。この状態で、例えば蓄電池1を放電させるときは、電力変換部2は交流200Vを出力する。従って、系統接続端子12には、単相3線出力が提供される。蓄電池1を充電するときはエネルギーの向きが逆になる。
《Operation during grid connection》
FIG. 3 is a diagram showing concretely the operation of each opening / closing unit (7, 14, 19p, 19n) at the time of grid connection in the same diagram as in FIG. In the figure, at the time of grid connection, the control unit 40 closes the grid interconnection opening / closing unit 7, and opens the other independent output opening / closing unit 14 and the auxiliary input opening / closing unit 19. In this state, for example, when discharging the storage battery 1, the power conversion unit 2 outputs AC 200V. Therefore, the system connection terminal 12 is provided with a single-phase three-wire output. When charging the storage battery 1, the direction of energy is reversed.

系統連系時に交流電路6には交流200Vが印加されているが、自立出力用開閉部14及び補助入力用開閉部19は全て開路しているので、各開閉部の2次側(上流側)に交流200Vがかかることはない。なお、コンデンサ13は、200Vにも耐えられるものを選定してある。 AC 200V is applied to the AC electric circuit 6 at the time of grid connection, but since the self-supporting output opening / closing part 14 and the auxiliary input opening / closing part 19 are all open, the secondary side (upstream side) of each opening / closing part. No AC 200V is applied to. The capacitor 13 is selected so that it can withstand 200 V.

《自立運転時の動作》
図4は、図1と同様の図に、自立出力時における各開閉部(7,14,19p,19n)の動作を具体的に示した図である。図において、自立出力時には、制御部40は、自立出力用開閉部14を閉路させ、その他の系統連系用開閉部7及び補助入力用開閉部19は開路させる。この状態で、電力変換部2は蓄電池1を放電させ、交流100Vを出力する。従って、自立出力端子18には、単相の交流100Vが提供される。
<< Operation during independent operation >>
FIG. 4 is a diagram showing concretely the operation of each opening / closing unit (7, 14, 19p, 19n) at the time of self-sustaining output in the same diagram as in FIG. In the figure, at the time of independent output, the control unit 40 closes the independent output opening / closing unit 14, and opens the other grid interconnection opening / closing unit 7 and the auxiliary input opening / closing unit 19. In this state, the power conversion unit 2 discharges the storage battery 1 and outputs AC 100V. Therefore, the self-supporting output terminal 18 is provided with a single-phase AC 100V.

《補助入力を受ける時の動作》
図5は、図1と同様の図に、補助入力時における各開閉部(7,14,19p,19n)の動作を具体的に示した図である。図において、補助入力時には、2種類の運用があり、(a)補助入力で自立出力を提供する運用と、(b)補助入力で蓄電池1を充電する運用とがある。
<< Operation when receiving auxiliary input >>
FIG. 5 is a diagram showing concretely the operation of each opening / closing unit (7, 14, 19p, 19n) at the time of auxiliary input in the same diagram as in FIG. In the figure, there are two types of operations at the time of auxiliary input: (a) an operation of providing an independent output by the auxiliary input and (b) an operation of charging the storage battery 1 by the auxiliary input.

上記(a)の場合には、制御部40は、補助入力用開閉部19及び自立出力用開閉部14を閉路させ、系統連系用開閉部7は開路させる。電力変換部2は停止している。この状態では、補助入力の交流100Vを、自立出力として提供することができる。
上記(b)の場合には、その状態を図示しないが、制御部40は、補助入力用開閉部19を閉路させ、その他の系統連系用開閉部7及び自立出力用開閉部14は開路させる。そして、制御部40は、電力変換部2に逆方向の変換動作をさせ、補助入力の電力を蓄電池1に蓄える。
In the case of (a) above, the control unit 40 closes the auxiliary input opening / closing unit 19 and the self-sustaining output opening / closing unit 14, and opens the grid interconnection opening / closing unit 7. The power conversion unit 2 is stopped. In this state, the auxiliary input AC 100V can be provided as an independent output.
In the case of (b) above, although the state is not shown, the control unit 40 closes the auxiliary input opening / closing unit 19, and opens the other grid interconnection opening / closing unit 7 and the self-sustaining output opening / closing unit 14. .. Then, the control unit 40 causes the power conversion unit 2 to perform a conversion operation in the reverse direction, and stores the power of the auxiliary input in the storage battery 1.

《電源装置運転開始前の溶着チェック》
制御部40は、電源装置100を停止している状態から運転開始するときは、その都度、最初に、各開閉部に溶着が発生していないかどうかをチェックする。系統連系用開閉部7及び自立出力用開閉部14は、溶着時に信号を出力できる機能があるので、その信号の有無により、制御部40は、溶着チェックを行うことができる。もし、これらの信号に基づいて溶着が発生していることを検出した場合は、制御部40はリモコン装置50にエラーコードを表示するとともに、電源装置100の運転を行わない。溶着が無い正常な状態であれば、残る1つの開閉部すなわち、補助入力用開閉部19の溶着が発生していないかどうかを確かめる。しかしながら、補助入力用開閉部19には、それ自体に溶着を知らせる機能が無いので、独自のチェックが必要である。以下、このチェックについて詳細に説明する。
<< Welding check before starting power supply operation >>
Each time the control unit 40 starts operation from the state in which the power supply device 100 is stopped, the control unit 40 first checks whether or not welding has occurred in each opening / closing unit. Since the system interconnection opening / closing unit 7 and the self-sustaining output opening / closing unit 14 have a function of outputting a signal at the time of welding, the control unit 40 can perform a welding check depending on the presence or absence of the signal. If it is detected that welding has occurred based on these signals, the control unit 40 displays an error code on the remote controller device 50 and does not operate the power supply device 100. If there is no welding in a normal state, it is confirmed whether or not welding of the remaining one opening / closing part, that is, the auxiliary input opening / closing part 19 has occurred. However, since the auxiliary input opening / closing unit 19 does not have a function of notifying welding by itself, an original check is required. This check will be described in detail below.

図6は、図1と同様の図に、補助入力用開閉部19が溶着し、かつ、補助入力は無いときの、各開閉部(7,14,19p,19n)の動作を具体的に示した図である。
図7は、図1と同様の図に、補助入力用開閉部19が溶着し、かつ、補助入力があるときの、各開閉部(7,14,19p,19n)の動作を具体的に示した図である。
FIG. 6 specifically shows the operation of each opening / closing unit (7, 14, 19p, 19n) when the auxiliary input opening / closing unit 19 is welded and there is no auxiliary input in the same diagram as in FIG. It is a figure.
FIG. 7 specifically shows the operation of each opening / closing unit (7, 14, 19p, 19n) when the auxiliary input opening / closing unit 19 is welded and there is an auxiliary input in the same diagram as in FIG. It is a figure.

《補助入力用開閉部の溶着チェック》
図8は、補助入力用開閉部19の溶着チェックの一例を示すフローチャートである。図において、電源装置100の運転開始操作が行われると、制御部40は、運転開始前にこのフローチャートの処理を実行する。
<< Welding check of opening / closing part for auxiliary input >>
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a welding check of the auxiliary input opening / closing unit 19. In the figure, when the operation start operation of the power supply device 100 is performed, the control unit 40 executes the process of this flowchart before the start of operation.

図8において、制御部40はまず、電圧センサ32,33,34,36の検出出力に基づいて各部の電圧の情報を取得する(ステップS1)。次に制御部40は、電圧センサ36の検出出力に基づいて補助入力が外部から与えられている状態か否かを判定する(ステップS2)。補助入力が無い場合は、制御部40は、電力変換部2を駆動して検査用電圧を交流電路6に出力させる(ステップS3)。ここで、検査用電圧とは、系統連系時の電圧(第1の電圧:AC200V)より低い自立出力時の電圧(第2の電圧:AC100V)よりもさらに低い電圧である。具体的には例えば、AC40V程度の、仮に人が、皮膚で直接触れたとしても人体に危険を及ぼすほどの電流が流れない、いわば安全電圧である。 In FIG. 8, the control unit 40 first acquires voltage information of each unit based on the detection outputs of the voltage sensors 32, 33, 34, and 36 (step S1). Next, the control unit 40 determines whether or not the auxiliary input is given from the outside based on the detection output of the voltage sensor 36 (step S2). When there is no auxiliary input, the control unit 40 drives the power conversion unit 2 to output the inspection voltage to the AC electric circuit 6 (step S3). Here, the inspection voltage is a voltage even lower than the voltage at the time of self-sustaining output (second voltage: AC100V), which is lower than the voltage at the time of grid connection (first voltage: AC200V). Specifically, for example, it is a so-called safe voltage of about AC40V, in which a current that is dangerous to the human body does not flow even if a person directly touches the skin.

ここで、電力変換部2の出力による交流電路6の電圧(V1とする。)は、電圧センサ34により検出でき、V1≒40Vである。一方、補助入力用開閉部19が正常に開路していれば、電圧センサ36が検出する電圧(V2とする。)は、V2=0Vである。従って、V1とV2とは互いに明らかに異なる電圧となり、補助入力用開閉部19が正常(溶着なし)であることがわかる(ステップS4のNo)。この場合、制御部40は、運転を開始(ステップS8)することができる。 Here, the voltage of the AC electric circuit 6 (referred to as V1) generated by the output of the power conversion unit 2 can be detected by the voltage sensor 34, and V1≈40V. On the other hand, if the auxiliary input opening / closing unit 19 is normally opened, the voltage (referred to as V2) detected by the voltage sensor 36 is V2 = 0V. Therefore, the voltages of V1 and V2 are clearly different from each other, and it can be seen that the auxiliary input opening / closing portion 19 is normal (no welding) (No in step S4). In this case, the control unit 40 can start the operation (step S8).

一方、V2≒V1すなわち、電圧センサ36が、検査用電圧に基づく電圧を検出した場合は、溶着が発生していると判定し(ステップS4のYes)、制御部40は、補助入力用開閉部19の溶着を示すエラーコードをリモコン装置50に表示させる(ステップS5)。そして、制御部40は、電源装置100の運転を中止する(ステップS6)。なお、検査用電圧は、常用する電圧(AC200V又はAC100V)とは大きく異なるので、何らかの原因で偶然にAC40Vが検出されて溶着の誤検出となる可能性は、実質的に無いと言える。 On the other hand, when V2≈V1, that is, when the voltage sensor 36 detects a voltage based on the inspection voltage, it is determined that welding has occurred (Yes in step S4), and the control unit 40 is the auxiliary input opening / closing unit. An error code indicating welding of 19 is displayed on the remote controller device 50 (step S5). Then, the control unit 40 stops the operation of the power supply device 100 (step S6). Since the inspection voltage is significantly different from the commonly used voltage (AC200V or AC100V), it can be said that there is virtually no possibility that AC40V is accidentally detected for some reason, resulting in false detection of welding.

一方、ステップS2において補助入力がある場合、制御部40は、溶着の条件が補助入力ありの状態で成り立つか否かを判定する(ステップS7)。仮に補助入力用開閉部19が溶着しているとすると、補助入力がある場合は電圧センサ36が検出する電圧V2は100V近傍であり、電圧センサ34が検出する電圧V1も、ほぼ同じである。溶着していない正常な状態では、補助入力がある場合は電圧センサ36が検出する電圧V2は100V近傍であり、これに対して、電圧センサ34が検出する電圧V1は概ね0Vである。従って、溶着条件はV2≒V1、正常である条件は、V2≠V1である。 On the other hand, when there is an auxiliary input in step S2, the control unit 40 determines whether or not the welding condition is satisfied with the auxiliary input (step S7). Assuming that the auxiliary input opening / closing portion 19 is welded, the voltage V2 detected by the voltage sensor 36 is close to 100V when there is an auxiliary input, and the voltage V1 detected by the voltage sensor 34 is also substantially the same. In a normal state without welding, the voltage V2 detected by the voltage sensor 36 is around 100V when there is an auxiliary input, whereas the voltage V1 detected by the voltage sensor 34 is approximately 0V. Therefore, the welding condition is V2≈V1, and the normal condition is V2 ≠ V1.

ステップS7において条件が成り立たなければ運転開始となり(ステップS8)、逆に、成り立てば、制御部40は、補助入力用開閉部19の溶着を示すエラーコードをリモコン装置50に表示させる(ステップS5)。そして、制御部40は、電源装置100の運転を中止する(ステップS6)。 If the condition is not satisfied in step S7, the operation is started (step S8), and conversely, if it is satisfied, the control unit 40 causes the remote controller device 50 to display an error code indicating welding of the auxiliary input opening / closing unit 19 (step S5). .. Then, the control unit 40 stops the operation of the power supply device 100 (step S6).

次に、図9は、補助入力用開閉部19の溶着チェックの他の例を示すフローチャートである。このフローチャートで行うのは、補助入力を喪失した場合に、次の運転に入る前の溶着チェックである。
まず、制御部40は、補助入力を受け入れている最中に、電圧センサ36が補助入力を検出しなくなった場合、このフローチャートの処理を開始する。そして、制御部40は、補助入力用開閉部19を開路する制御を行う(ステップS0)。正常であればこれにより補助入力用開閉部19は開路するが、溶着している場合は、制御上では開路しているはずでも、実際には閉路している状態となる。
Next, FIG. 9 is a flowchart showing another example of welding check of the auxiliary input opening / closing unit 19. What is performed in this flowchart is a welding check before starting the next operation when the auxiliary input is lost.
First, the control unit 40 starts processing of this flowchart when the voltage sensor 36 stops detecting the auxiliary input while accepting the auxiliary input. Then, the control unit 40 controls to open the auxiliary input opening / closing unit 19 (step S0). If it is normal, the auxiliary input opening / closing portion 19 is opened by this, but if it is welded, it is actually closed even if it should be open under control.

そこで、制御部40は、電力変換部2を駆動して検査用電圧を交流電路6に出力させる(ステップS3)。ここで、検査用電圧とは、系統連系時の電圧(第1の電圧:AC200V)より低い自立出力時の電圧(第2の電圧:AC100V)よりもさらに低い電圧である。具体的には例えば、40V程度の、仮に人が、皮膚で直接触れたとしても人体に危険を及ぼすほどの電流が流れない安全電圧である。 Therefore, the control unit 40 drives the power conversion unit 2 to output the inspection voltage to the AC electric circuit 6 (step S3). Here, the inspection voltage is a voltage even lower than the voltage at the time of self-sustaining output (second voltage: AC100V), which is lower than the voltage at the time of grid connection (first voltage: AC200V). Specifically, for example, it is a safe voltage of about 40 V, in which a current that does not cause a danger to the human body does not flow even if a person directly touches the skin.

ここで、電力変換部2の出力による交流電路6の電圧(V1とする。)は、電圧センサ34により検出でき、V1≒40Vである。一方、補助入力用開閉部19が正常に開路していれば、電圧センサ36が検出する電圧(V2とする。)は、V2=0Vである。従って、V1とV2とは明らかに互いに異なる電圧となり、補助入力用開閉部19が正常(溶着なし)であることがわかる(ステップS4のNo)。この場合、制御部40は、運転を開始(ステップS8)することができる。 Here, the voltage of the AC electric circuit 6 (referred to as V1) generated by the output of the power conversion unit 2 can be detected by the voltage sensor 34, and V1≈40V. On the other hand, if the auxiliary input opening / closing unit 19 is normally opened, the voltage (referred to as V2) detected by the voltage sensor 36 is V2 = 0V. Therefore, the voltages of V1 and V2 are clearly different from each other, and it can be seen that the auxiliary input opening / closing portion 19 is normal (no welding) (No in step S4). In this case, the control unit 40 can start the operation (step S8).

一方、V2≒V1すなわち、電圧センサ36が、検査用電圧に基づく電圧を検出した場合は、溶着が発生していると判定し(ステップS4のYes)、制御部40は、補助入力用開閉部19の溶着を示すエラーコードをリモコン装置50に表示させる(ステップS5)。そして、制御部40は、電源装置100の運転を中止する(ステップS6)。なお、検査用電圧は常用する電圧(AC200V又はAC100V)とは大きく異なるので、何らかの原因で偶然にAC40Vが検出されて溶着の誤検出となる可能性は、実質的に無いと言える。 On the other hand, when V2≈V1, that is, when the voltage sensor 36 detects a voltage based on the inspection voltage, it is determined that welding has occurred (Yes in step S4), and the control unit 40 is the auxiliary input opening / closing unit. An error code indicating welding of 19 is displayed on the remote controller device 50 (step S5). Then, the control unit 40 stops the operation of the power supply device 100 (step S6). Since the inspection voltage is significantly different from the commonly used voltage (AC200V or AC100V), it can be said that there is virtually no possibility that AC40V is accidentally detected for some reason, resulting in false detection of welding.

《まとめ》
上記の電源装置100では、系統連系用開閉部7、自立出力用開閉部14、及び、補助入力用開閉部19を全て開路しているはずの状態で、電力変換部2のインバータ2Bに、自立出力の電圧(第2の電圧)より低い、常用しない検査用電圧を出力させることで、補助入力用開閉部19の溶着の有無を判定することができる。すなわち、補助入力用開閉部19が正常に開路していれば、電圧センサ36が検査用電圧に基づく電圧を検出することはない。
<< Summary >>
In the above power supply device 100, the inverter 2B of the power conversion unit 2 is connected to the inverter 2B of the power conversion unit 2 in a state where the switching unit 7 for grid interconnection, the opening / closing unit 14 for independent output, and the opening / closing unit 19 for auxiliary input are all open. By outputting an inspection voltage that is lower than the self-supporting output voltage (second voltage) and is not used regularly, it is possible to determine whether or not the auxiliary input opening / closing unit 19 is welded. That is, if the auxiliary input opening / closing unit 19 is normally opened, the voltage sensor 36 does not detect the voltage based on the inspection voltage.

一方、電圧センサ36が検査用電圧に基づく電圧を検出した場合には、補助入力用開閉部19が溶着していると判定することができる。こうして、補助入力用開閉部19自身に、外部へ溶着信号を送る機能が無い場合でも、検査用電圧による検証によって、補助入力開閉部19の溶着の有無を判定することができる。また、検査用電圧は、自立出力電圧より低いので、100V用の回路素子の損傷を防止し、人体への感電を抑制することができる。なお、40Vは一例であり、これより若干高い電圧や、逆に、さらに低い電圧でもよい。但し、あまり低すぎると(例えば10V以下)検出しにくくなり、また、インバータ2Bが安定した電圧を出しにくい。 On the other hand, when the voltage sensor 36 detects a voltage based on the inspection voltage, it can be determined that the auxiliary input opening / closing unit 19 is welded. In this way, even if the auxiliary input opening / closing unit 19 itself does not have a function of sending a welding signal to the outside, it is possible to determine whether or not the auxiliary input opening / closing unit 19 is welded by verification using the inspection voltage. Further, since the inspection voltage is lower than the self-supporting output voltage, it is possible to prevent damage to the circuit element for 100V and suppress electric shock to the human body. Note that 40V is an example, and a voltage slightly higher than this, or conversely, a lower voltage may be used. However, if it is too low (for example, 10 V or less), it becomes difficult to detect it, and it is difficult for the inverter 2B to output a stable voltage.

《自立出力用開閉部の溶着時》
以上の説明は、補助入力用開閉部19の溶着に関してのみ述べたが、自立出力用開閉部14についても、同様の溶着チェックを行うことができる。この場合、自立出力用開閉部14にも、溶着検出機能の無い安価な開閉部(リレー)を採用することができる利点がある。
<< When welding the opening and closing part for independent output >>
Although the above description has been described only for the welding of the auxiliary input opening / closing unit 19, the same welding check can be performed for the self-supporting output opening / closing unit 14. In this case, the self-supporting output opening / closing unit 14 also has an advantage that an inexpensive opening / closing unit (relay) having no welding detection function can be adopted.

図10は、図1と同様の図に、自立出力用開閉部14が溶着し、かつ、系統連系用開閉部7及び補助入力用開閉部19は正常に開路している状態を示す図である。なお、制御上は、自立出力用開閉部14も開路する制御を行っているが、溶着のため、制御通りになっていない。この場合は、自立出力用開閉部14から見た自立負荷側に電圧センサを設けていないため、電圧比較では溶着を検出できない。なお、系統連系用開閉部7及び補助入力用開閉部19は共に開路しているので、外部から電圧が入ることはない。 FIG. 10 is a diagram showing a state in which the self-supporting output opening / closing part 14 is welded and the grid interconnection opening / closing part 7 and the auxiliary input opening / closing part 19 are normally opened in the same figure as in FIG. is there. In terms of control, the opening / closing unit 14 for self-sustaining output is also controlled to open, but it is not as controlled due to welding. In this case, since the voltage sensor is not provided on the self-supporting load side as seen from the self-supporting output opening / closing unit 14, welding cannot be detected by voltage comparison. Since both the system interconnection opening / closing unit 7 and the auxiliary input opening / closing unit 19 are open, no voltage is input from the outside.

そこで、電流センサ35を用いることを考える。ノイズフィルタ17にはキャパシタ成分が内蔵されているので、交流電圧がかかれば電流が流れる。また、自立出力端子18に特定負荷が接続されている場合がある。そこで、電力変換部2から検査用電圧のAC40V又は通常のAC100Vを出力し、電流センサ35に電流が流れると、自立出力用開閉部14は溶着していることになる。逆に流れなければ、自立出力用開閉部14は溶着しておらず、正常に開路している。 Therefore, consider using the current sensor 35. Since the noise filter 17 has a built-in capacitor component, a current flows when an AC voltage is applied. Further, a specific load may be connected to the self-supporting output terminal 18. Therefore, when the power conversion unit 2 outputs an inspection voltage of AC40V or a normal AC100V and a current flows through the current sensor 35, the self-supporting output switching unit 14 is welded. If it does not flow in the opposite direction, the self-supporting output opening / closing portion 14 is not welded and is normally opened.

このように、自立出力用開閉部14の溶着も同様の要領で検出可能となる。すなわち、自立出力用開閉部14を開路する制御をした状態で、電力変換部2のインバータ2Bに検査用電圧又は自立出力電圧を出力させた場合に、電流センサ35が電流を検出しなければ自立出力用開閉部14は正常であり、ノイズフィルタ17のキャパシタンス成分又は自立出力端子18に接続された特定負荷に電流が流れることで電流センサ35が電流を検出した場合は、自立出力用開閉部14が溶着していると判定できる。 In this way, the welding of the self-supporting output opening / closing portion 14 can be detected in the same manner. That is, when the inverter 2B of the power conversion unit 2 outputs the inspection voltage or the independent output voltage while the independent output opening / closing unit 14 is controlled to open, the current sensor 35 is independent if it does not detect the current. When the output switching unit 14 is normal and the current sensor 35 detects the current due to the current flowing through the capacitance component of the noise filter 17 or the specific load connected to the independent output terminal 18, the independent output switching unit 14 Can be determined to be welded.

《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<< Supplement >>
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 蓄電池
2 電力変換部
2A DC/DCコンバータ
2B インバータ
3 交流リアクトル
4 交流側コンデンサ
5 ノイズフィルタ
6 交流電路
7 系統連系用開閉部
8 コンデンサ
9,10,11 バリスタ
12 系統接続端子
13 コンデンサ
14 自立出力用開閉部
15 ヒューズ
16 バリスタ
17 ノイズフィルタ
18 自立出力端子
19(19p,19n) 補助入力用開閉部
20 ノイズフィルタ
21 コンデンサ
22 ヒューズ
23 バリスタ
24 補助入力端子
31 電流センサ
32,33,34 電圧センサ
35 電流センサ
36 電圧センサ
40 制御部
50 リモコン装置
100 電源装置
201 直流側コンデンサ
202,203 直流リアクトル
204 中間コンデンサ
205 電圧センサ
206,207 電流センサ
208 電圧センサ
Q1〜Q4 スイッチング素子
Q5〜Q8 スイッチング素子
1 Storage battery 2 Power converter 2A DC / DC converter 2B Inverter 3 AC reactor 4 AC side capacitor 5 Noise filter 6 AC electric circuit 7 System interconnection switch 8 Condenser 9, 10, 11 Varistor 12 System connection terminal 13 Capacitor 14 Independent output Switch 15 Fuse 16 Varistor 17 Noise filter 18 Self-supporting output terminal 19 (19p, 19n) Auxiliary input switch 20 Noise filter 21 Capacitor 22 Fuse 23 Varistor 24 Auxiliary input terminal 31 Current sensor 32, 33, 34 Voltage sensor 35 Current Sensor 36 Voltage sensor 40 Control unit 50 Remote control device 100 Power supply device 201 DC side capacitor 202, 203 DC reactor 204 Intermediate capacitor 205 Voltage sensor 206, 207 Current sensor 208 Voltage sensor Q1 to Q4 Switching element Q5 to Q8 Switching element

Claims (4)

インバータを搭載し、直流から交流へ又はその逆の変換を行う電源装置であって、
前記インバータの交流側にある交流電路を介して第1の電圧で商用電力系統と接続される系統接続端子と、
前記交流電路と前記系統接続端子との間に設けられた系統連系用開閉部と、
前記交流電路から分岐して前記第1の電圧より低い第2の電圧で出力する自立出力端子と、
前記交流電路と前記自立出力端子との間に設けられた自立出力用開閉部と、
外部から前記商用電力系統とは別に、交流の補助入力を受け入れる補助入力端子と、
前記交流電路と前記補助入力端子との間に設けられた補助入力用開閉部と
記補助入力用開閉部と前記補助入力端子とを繋ぐ2線間の電圧を検出する第電圧センサと、
前記インバータのスイッチング制御を行う機能、及び、前記補助入力用開閉部の溶着の有無を判定する機能を有する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1電圧センサの検出出力に基づいて、前記補助入力の有無を判定し、前記補助入力が無いと判定した場合、前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、前記補助入力用開閉部を全て開路させる制御をし状態で、前記インバータに、前記第2の電圧より低い所定の電圧の検査用電圧を出力させ、前記第電圧センサが前記検査用電圧に基づく電圧を検出したか否かに基づいて、前記補助入力用開閉部の溶着の有無を判定する電源装置。
A power supply unit equipped with an inverter that converts direct current to alternating current or vice versa.
A system connection terminal that is connected to the commercial power system at the first voltage via an AC electric circuit on the AC side of the inverter.
An opening / closing unit for grid interconnection provided between the AC electric circuit and the grid connection terminal,
An independent output terminal that branches off from the AC electric circuit and outputs at a second voltage lower than the first voltage.
An opening / closing portion for independent output provided between the AC electric circuit and the independent output terminal,
Auxiliary input terminal that accepts AC auxiliary input separately from the commercial power system from the outside,
An auxiliary input opening / closing portion provided between the AC electric circuit and the auxiliary input terminal ,
A first voltage sensor for detecting a voltage between two lines of the previous SL auxiliary input for opening and closing portion connecting the auxiliary input terminal,
A control unit having a function of performing switching control of the inverter and a function of determining the presence or absence of welding of the auxiliary input opening / closing unit is provided.
The control unit determines the presence / absence of the auxiliary input based on the detection output of the first voltage sensor, and when it is determined that there is no auxiliary input, the system interconnection opening / closing unit and the self-sustaining output opening / closing unit. In a state where all the auxiliary input opening / closing portions are controlled to be opened, the inverter is made to output an inspection voltage having a predetermined voltage lower than the second voltage , and the first voltage sensor performs the inspection. It detects a voltage based on the use voltage based on whether hawk, determines the presence or absence of welding of the auxiliary input switching unit, the power supply device.
前記自立出力端子と前記自立出力用開閉部との間にノイズフィルタが設けられ、当該ノイズフィルタと前記自立出力用開閉部との間に流れる電流を検出する電流センサが設けられている請求項1に記載の電源装置。 Claim 1 in which a noise filter is provided between the self-supporting output terminal and the self-supporting output opening / closing part, and a current sensor for detecting a current flowing between the noise filter and the self-supporting output opening / closing part is provided. The power supply described in. 前記交流電路の2線間の電圧を検出する第2電圧センサをさらに備え、A second voltage sensor for detecting the voltage between the two lines of the AC electric circuit is further provided.
前記制御部は前記補助入力があると判定した場合、前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、前記補助入力用開閉部を全て開路させる制御をして、前記インバータに、前記検査用電圧を出力させずに、前記第1電圧センサ及び前記第2電圧センサの検出出力に基づいて前記補助入力用開閉部の溶着の有無を判定する請求項1又は請求項2に記載の電源装置。When the control unit determines that the auxiliary input is present, the control unit controls to open the system interconnection opening / closing unit, the self-sustaining output opening / closing unit, and the auxiliary input opening / closing unit, and causes the inverter to open the circuit. The invention according to claim 1 or 2, wherein the presence or absence of welding of the auxiliary input opening / closing portion is determined based on the detection outputs of the first voltage sensor and the second voltage sensor without outputting the inspection voltage. Power supply.
インバータを搭載し、商用電力系統と系統連系用開閉部を介して第1の電圧で系統連系する機能、自立出力用開閉部を介して前記第1の電圧より低い第2の電圧で自立出力を提供する機能、及び、補助入力端子から補助入力用開閉部を介して外部から、前記商用電力系統とは別に、交流の補助入力を受け入れる機能を有する電源装置において、当該電源装置の制御部が行う溶着判定方法であって、Equipped with an inverter, it has a function of grid interconnection with a first voltage via a commercial power system and a grid interconnection switch, and is self-supporting with a second voltage lower than the first voltage via an autonomous output switch. In a power supply device having a function of providing an output and a function of receiving an AC auxiliary input separately from the commercial power system from the outside via an auxiliary input opening / closing unit from the auxiliary input terminal, the control unit of the power supply device. Is a welding judgment method performed by
前記系統連系用開閉部、前記自立出力用開閉部、及び、前記補助入力用開閉部を全て開路させる制御をしていて、かつ、前記補助入力がない状態とし、The opening / closing part for grid interconnection, the opening / closing part for self-sustaining output, and the opening / closing part for auxiliary input are all controlled to be opened, and the auxiliary input is not provided.
その状態で、前記インバータに、前記第2の電圧より低い、所定の電圧の検査用電圧を出力させ、In that state, the inverter is made to output an inspection voltage of a predetermined voltage lower than the second voltage.
前記補助入力用開閉部と前記補助入力端子との間で前記検査用電圧に基づく電圧が検出されたか否かに基づいて、前記補助入力用開閉部の溶着の有無を判定する、It is determined whether or not the auxiliary input opening / closing part is welded based on whether or not a voltage based on the inspection voltage is detected between the auxiliary input opening / closing part and the auxiliary input terminal.
溶着判定方法。Welding judgment method.
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