JP7257839B2 - 系統解列装置 - Google Patents
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Description
前記電源装置は、前記電力系統に接続される主幹ブレーカの二次側の、第1電圧線及び第2電圧線及び中性線を有する単相3線式の交流線に対して接続される複数の分岐ブレーカのうちの何れか一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される交流100V電源であり、
前記第1電圧線の電位と前記中性線の電位との間の第1電位差が所定の解列条件を満たした場合に前記電源装置を前記電力系統から解列させ、前記第2電圧線の電位と前記中性線の電位との間の第2電位差が所定の解列条件を満たした場合に前記電源装置を前記電力系統から解列させる解列制御部と、
前記第1電圧線の電位又は前記第2電圧線の電位と前記中性線の電位との間の電圧線-中性線間電位差を測定する第1電位差測定部と、
前記第1電圧線の電位と前記第2電圧線の電位との間の電圧線-電圧線間電位差を測定する第2電位差測定部とを備え、
前記電源装置は、前記交流線を構成する前記第1電圧線及び前記第2電圧線のうちの一方の電圧線と前記中性線とに接続され且つ前記第1電圧線及び前記第2電圧線のうちの他方の電圧線には接続されていない一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続され、
前記第1電位差測定部は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位を参照して前記電圧線-中性線間電位差を測定するか、又は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカとは別の前記分岐ブレーカの二次側に接続されている、前記電源装置が接続されていない方の電圧線の電位を参照して前記電圧線-中性線間電位差を測定し、
前記第2電位差測定部は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位と、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカとは別の前記分岐ブレーカの二次側に接続されている、前記電源装置が接続されていない方の電圧線の電位とを参照して前記電圧線-電圧線間電位差を測定し、
前記解列制御部は、前記第1電位差測定部が測定した前記電圧線-中性線間電位差と、前記第2電位差測定部が測定した前記電圧線-電圧線間電位差及び前記第1電位差測定部が測定した前記電圧線-中性線間電位差の間の差分の電位差とに基づいて、前記第1電位差と前記第2電位差とを決定する点にある。
従って、電力系統の異常時に、電力系統に連系される電源装置をその電力系統から確実に解列させることができる系統解列装置を提供できる。
前記第2電位差測定部は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位と、前記電圧低下回路部の前記出力配線の電位とを参照して前記電圧線-電圧線間電位差を測定する点にある。
前記パワーコンディショナは、前記解列制御部と前記第1電位差測定部と前記第2電位差測定部とを有する点にある。
前記パワーコンディショナは、前記解列制御部と前記第1電位差測定部とを有し、
前記第2電位差測定部は、前記パワーコンディショナとは別の機器に設けられる点にある。
加えて、第2電位差測定部からパワーコンディショナへと電位差の情報を伝達するための配線には高電圧は加わらない。そのため、例えば第2電位差測定部をパワーコンディショナから離れた位置に設置するとしても、第2電位差測定部とパワーコンディショナとの間を接続する配線を設置する工事を比較的容易に行うことができる。
前記パワーコンディショナは、前記解列制御部を有し、
前記第1電位差測定部及び前記第2電位差測定部は、前記パワーコンディショナとは別の機器に設けられる点にある。
加えて、第1電位差測定部及び第2電位差測定部のそれぞれからパワーコンディショナへと電位差の情報を伝達するための配線には高電圧は加わらない。そのため、例えば第1電位差測定部及び第2電位差測定部のそれぞれをパワーコンディショナから離れた位置に設置するとしても、第1電位差測定部とパワーコンディショナとの間を接続する配線、及び、第2電位差測定部とパワーコンディショナとの間を接続する配線を設置する工事を比較的容易に行うことができる。
以下に図面を参照して本発明の第1実施形態に係る系統解列装置について説明する。
図1は、第1系統解列装置が設けられた分散型電源システムの構成を示す図である。図示する分散型発電システムは、一次側が電力系統1に対して接続される主幹ブレーカ3と、主幹ブレーカ3の二次側に対して接続される複数の分岐ブレーカ4(4a,4b,4c,4d)とを備える。複数の分岐ブレーカ4は、電力系統1に接続される主幹ブレーカ3の二次側の、第1電圧線2a及び第2電圧線2bと中性線2cとを有する単相3線式の交流線2に対して接続される。そのうち、分岐ブレーカ4a及び分岐ブレーカ4cは第1電圧線2a及び中性線2cに接続され、分岐ブレーカ4b及び分岐ブレーカ4dは第2電圧線2b及び中性線2cに接続される。これら主幹ブレーカ3及び複数の分岐ブレーカ4は例えば分電盤などで集約して設置される。
第2実施形態の系統解列装置は、電源装置11が接続される分岐ブレーカ4が上記実施形態と異なり、第1電位差測定部6及び第2電位差測定部7による電位差の測定形態が上記実施形態と異なっている。以下に第2実施形態の系統解列装置について説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第3実施形態の系統解列装置は、パワーコンディショナの機能を用いて実現される。以下に第3実施形態の系統解列装置について説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第4実施形態の系統解列装置は、パワーコンディショナの機能を用いて実現される。以下に第4実施形態の系統解列装置について説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第5実施形態の系統解列装置は、パワーコンディショナの機能を用いて実現される。以下に第5実施形態の系統解列装置について説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
<1>
上記実施形態では、本発明の系統解列装置の構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
上記実施形態において、分岐ブレーカ4dの二次側に装置が接続されていても構わない。例えば、電源装置11と併設できる電気機器(例えば給湯器など)があれば、その電気機器を分岐ブレーカ4dに接続すればよい。具体例を挙げると、電源装置11が、熱と電気とを併せて発生する、燃料電池を備える装置や、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備える装置などの熱電併給装置である場合、その熱電併給装置とセットで運用される給湯器を分岐ブレーカ4dの二次側に接続することが考えられる。そうすると、電気機器に接続される第2電圧線2bが、電源装置11の近くまで引かれるので、第2電位差測定部7の近くには、電源装置11が接続される第1電圧線2aと、電気機器が接続される第2電圧線2bとの両方が存在するようになる。その結果、第2電位差測定部7による、第1電圧線2aの電位と第2電圧線2bの電位との間の電位差の測定が容易になる。
上記実施形態では、電源装置11を電力系統1から解列させる場合の解列条件について、具体的な数値例を挙げて説明したが、それらの内容は適宜変更可能である。
上記実施形態では、第1電位差測定部6が、第1電圧線2aの電位と中性線2cの電位との間の電圧線-中性線間電位差を測定する例を説明したが、第1電位差測定部6が、第2電圧線2bの電位と中性線2cの電位との間の電圧線-中性線間電位差を測定してもよい。
例えば、図1に示した例であれば、第1電位差測定部6は、電源装置11が接続される一つの分岐ブレーカ4cとは別の分岐ブレーカ4dの二次側に接続されている、電源装置11が接続されていない方の電圧線(第2電圧線2b)の電位を参照して電圧線-中性線間電位差を測定してもよい。図2に示した例であれば、第1電位差測定部6は、電源装置11が接続される一つの分岐ブレーカ4fの二次側に接続されている第2電圧線2bの電位を参照して電圧線-中性線間電位差を測定してもよい。
上記実施形態では、電源装置11が第1電圧線2a及び中性線2cに接続される交流100V電源である例を説明したが、電源装置11が第2電圧線2b及び中性線2cに接続される交流100V電源であってもよい。
例えば、図1に示した例であれば、電源装置11が、第2電圧線2b及び中性線2cに接続され且つ第1電圧線2aには接続されていない分岐ブレーカ4dの二次側に接続されていてもよい。図2に示した例であれば、電源装置11が、分岐ブレーカ4fの二次側の第2電圧線2b及び中性線2cに接続されていてもよい。
上記実施形態において、第2電位差測定部7が電圧低下回路部15を経由して、第2電圧線2bでの電位についての情報を取得してもよい。
図6は、第2電位差測定部7が電圧低下回路部15を介して電圧情報を取得する例を示す図である。図示するように、系統解列装置は電圧低下回路部15を備える。この電圧低下回路部15は、第2電圧線2bに接続されて、その第2電圧線2bの電位が入力される入力配線と、入力配線での電位を低下させる抵抗部13と、抵抗部13で低下された電位を出力する出力配線とを有する。この場合の第2電圧線2bは、電源装置11が接続される一つの分岐ブレーカとは別の分岐ブレーカの二次側に接続されている、電源装置11が接続されていない方の電圧線である。抵抗部13は、抵抗R1と抵抗R2とを直列に接続した回路であり、抵抗R1と抵抗R2との間に出力配線が接続されている。その結果、出力配線の電圧は、抵抗R1で電圧降下した後の電圧になる。このように、第2電位差測定部7には、電圧低下回路部15から相対的に低い電圧が加わった出力配線を経由して電圧情報が伝達される。そして、第2電位差測定部7は、電源装置11が接続される一つの分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位と、電圧低下回路部15の出力配線の電位とを参照して電圧線-電圧線間電位差を測定する。
系統解列装置において、第1電圧線2a及び第2電圧線2bの電圧を1箇所で検出してもよい。
図7は、主幹ブレーカ3に電圧低下回路部(電圧検出用ユニット20)を設置した場合の例である。図8は、主幹ブレーカ3に設ける電圧低下回路部(電圧検出用ユニット20)の構造例を示す図である。図7及び図8に示すように、主幹ブレーカ3は、一次側に設けられる一次側端子部で電力系統1と接続され、二次側に設けられる二次側端子部で交流線2と接続される。そして、主観ブレーカの二次側端子部に電圧検出用ユニット20を設けている。電圧検出用ユニット20は、図6を参照して説明した電圧低下回路部15の機能を備えており、入力配線と、抵抗部13と、出力配線とを有する。具体的には、入力配線は、第1電圧線2aに接続される第1配線部21aと、第2電圧線2bに接続される第2配線部21bと、中性線2cに接続される第3配線部21cとに対応する。抵抗部13は、抵抗Raと抵抗Rbと抵抗Rcと抵抗Rdとに対応する。出力配線は、第1出力配線22aと第2出力配線22bと第3出力配線22cとに対応する。
上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
2 交流線
2a 第1電圧線
2b 第2電圧線
2c 中性線
3 主幹ブレーカ
3a 一次側端子部
3b 二次側端子部
4 分岐ブレーカ
5 電力負荷装置
6 第1電位差測定部
7 第2電位差測定部
8 制御部(解列制御部)
9 開閉器
10 電力変換回路部
11 電源装置
12 入力配線
13 抵抗部
14 出力配線
15 電圧低下回路部
20 電圧検出用ユニット(電圧低下回路部)
21a 第1配線部(入力配線)
21b 第2配線部(入力配線)
21b 第3配線部(入力配線)
22a 第1出力配線(出力配線)
22b 第2出力配線(出力配線)
22b 第3出力配線(出力配線)
24 電位差測定部(第1電位差測定部、第2電位差測定部)
PC パワーコンディショナ
Claims (5)
- 電力系統に連系される電源装置を当該電力系統から解列させることができる系統解列装置であって、
前記電源装置は、前記電力系統に接続される主幹ブレーカの二次側の、第1電圧線及び第2電圧線及び中性線を有する単相3線式の交流線に対して接続される複数の分岐ブレーカのうちの何れか一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される交流100V電源であり、
前記第1電圧線の電位と前記中性線の電位との間の第1電位差が所定の解列条件を満たした場合に前記電源装置を前記電力系統から解列させ、前記第2電圧線の電位と前記中性線の電位との間の第2電位差が所定の解列条件を満たした場合に前記電源装置を前記電力系統から解列させる解列制御部と、
前記第1電圧線の電位又は前記第2電圧線の電位と前記中性線の電位との間の電圧線-中性線間電位差を測定する第1電位差測定部と、
前記第1電圧線の電位と前記第2電圧線の電位との間の電圧線-電圧線間電位差を測定する第2電位差測定部とを備え、
前記電源装置は、前記交流線を構成する前記第1電圧線及び前記第2電圧線のうちの一方の電圧線と前記中性線とに接続され且つ前記第1電圧線及び前記第2電圧線のうちの他方の電圧線には接続されていない一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続され、
前記第1電位差測定部は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位を参照して前記電圧線-中性線間電位差を測定するか、又は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカとは別の前記分岐ブレーカの二次側に接続されている、前記電源装置が接続されていない方の電圧線の電位を参照して前記電圧線-中性線間電位差を測定し、
前記第2電位差測定部は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位と、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカとは別の前記分岐ブレーカの二次側に接続されている、前記電源装置が接続されていない方の電圧線の電位とを参照して前記電圧線-電圧線間電位差を測定し、
前記解列制御部は、前記第1電位差測定部が測定した前記電圧線-中性線間電位差と、前記第2電位差測定部が測定した前記電圧線-電圧線間電位差及び前記第1電位差測定部が測定した前記電圧線-中性線間電位差の間の差分の電位差とに基づいて、前記第1電位差と前記第2電位差とを決定する系統解列装置。 - 前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカとは別の前記分岐ブレーカの二次側に接続されている、前記電源装置が接続されていない方の電圧線から分岐されて、当該電圧線の電位が入力される入力配線と、前記入力配線での電位を低下させる抵抗部と、前記抵抗部で低下された電位を出力する出力配線とを有する電圧低下回路部を備え、
前記第2電位差測定部は、前記電源装置が接続される一つの前記分岐ブレーカの二次側に接続される電圧線の電位と、前記電圧低下回路部の前記出力配線の電位とを参照して前記電圧線-電圧線間電位差を測定する請求項1に記載の系統解列装置。 - 前記電源装置の発電電力を所定の電力に変換して前記交流線に供給するパワーコンディショナを備え、
前記パワーコンディショナは、前記解列制御部と前記第1電位差測定部と前記第2電位差測定部とを有する請求項1又は2に記載の系統解列装置。 - 前記電源装置の発電電力を所定の電力に変換して前記交流線に供給するパワーコンディショナを備え、
前記パワーコンディショナは、前記解列制御部と前記第1電位差測定部とを有し、
前記第2電位差測定部は、前記パワーコンディショナとは別の機器に設けられる請求項1又は2に記載の系統解列装置。 - 前記電源装置の発電電力を所定の電力に変換して前記交流線に供給するパワーコンディショナを備え、
前記パワーコンディショナは、前記解列制御部を有し、
前記第1電位差測定部及び前記第2電位差測定部は、前記パワーコンディショナとは別の機器に設けられる請求項1又は2に記載の系統解列装置。
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