WO2021182259A1 - アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱 - Google Patents

アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱 Download PDF

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arc
branch
detection device
devices
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達雄 古賀
和憲 木寺
圭太 金森
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an arc detection device, a power conditioner, an indoor wiring system, a breaker, a solar panel, a module attached to the solar panel, and a junction box.
  • branch wiring wiring that branches from one DC power supply to each of the multiple devices.
  • an arc may be generated for each of the path before branching and the plurality of paths after branching of the branch wiring. If arc detection means are provided for each of the pre-branch route and the post-branch route of the branch wiring, the arc can be detected for each of the pre-branch route and the post-branch route, but the system can detect the arc. The size will increase and the cost will increase.
  • the present invention provides an arc detection device or the like that can easily detect an arc generated in a branch wiring.
  • One aspect of the arc detection device is a first wiring on a first wiring that connects a positive electrode of a DC power supply and a plurality of devices and branches from the positive electrode of the DC power supply to each of the plurality of devices.
  • the node is connected to the negative electrode of the DC power supply and the plurality of devices, and is connected between the negative electrode of the DC power supply and the second node on the second wiring branching to each of the plurality of devices.
  • the generation of an arc is determined based on a low-impedance circuit having a lower impedance than that of each of the plurality of devices, a current detection unit that detects a current flowing through the low-impedance circuit, and a current detected by the current detection unit. It is provided with an arc determination unit.
  • One aspect of the power conditioner according to the present invention includes the above arc detection device and a converter that converts the output power of the DC power supply.
  • One aspect of the indoor wiring system according to the present invention includes the arc detection device, the first wiring, the second wiring, and the plurality of devices installed indoors.
  • One aspect of the breaker according to the present invention is provided with the above-mentioned arc detection device, and when it is determined that an arc has been generated, the current flowing through the first wiring and the second wiring is cut off.
  • One aspect of the solar panel according to the present invention is provided with the above-mentioned arc detection device and generates electricity by sunlight.
  • One aspect of the module attached to the solar panel according to the present invention is provided with the above-mentioned arc detection device and converts the signal output from the solar panel.
  • junction box is provided with the above-mentioned arc detection device, and connects the solar panel and the power conditioner.
  • an arc generated in a branch wiring can be easily detected.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a photovoltaic power generation system according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing a frequency spectrum of a current flowing through the point A1 when an arc is generated at the point A1.
  • FIG. 2B is a diagram showing a frequency spectrum of a current flowing through the point A2 when an arc is generated at the point A1.
  • FIG. 2C is a diagram showing a frequency spectrum of currents flowing through points A3 and A4 when an arc is generated at point A1.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a photovoltaic power generation system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a photovoltaic power generation system according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of the indoor wiring system according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an application example of the arc detection device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a photovoltaic power generation system 1a according to the first embodiment.
  • the photovoltaic power generation system 1a includes a solar panel 41, storage batteries 54, 55 and 56, DC / DC converters 51, 52 and 53, and a power conditioner (power conditioner) 60a.
  • the solar panel 41 generates electricity by sunlight and generates DC power.
  • the DC power generated by the solar panel 41 is supplied to the power conditioner 60a.
  • the storage battery 54 stores the DC power from the DC / DC converter 51
  • the storage battery 55 stores the DC power from the DC / DC converter 52
  • the storage battery 56 stores the DC power from the DC / DC converter 53.
  • the storage batteries 54, 55, and 56 may be mounted on an electric vehicle, an electric bicycle, or the like, or may be used for supplying power to household electric appliances or the like.
  • the DC / DC converters 51, 52, and 53 are voltage converters that boost or step down the DC voltage of the supplied DC power and output it.
  • the DC / DC converter 51 boosts or lowers the DC power supplied from the power conditioner 60a and outputs it to the storage battery 54.
  • the DC / DC converter 52 boosts or lowers the DC power supplied from the power conditioner 60a and outputs it to the storage battery 55.
  • the DC / DC converter 53 boosts or lowers the DC power supplied from the power conditioner 60a and outputs it to the storage battery 56.
  • the power conditioner 60a has a function of converting DC power supplied from the solar panel 41 into AC power. Further, the power conditioner 60a has a function of supplying DC power supplied from the solar panel 41 to a storage battery or the like without converting it into AC power.
  • the power conditioner 60a includes a DC / DC converter 61, an inverter 62, and an arc detection device 10a.
  • the DC / DC converter 61 boosts or lowers the DC power supplied from the solar panel 41 and outputs it to the DC / DC converters 51, 52 and 53 and the inverter 62. Since DC power is output from the DC / DC converter 61, the DC / DC converter 61 can be regarded as a DC power supply. That is, the DC / DC converter 61 is an example of a DC power supply.
  • the DC / DC converter 61 has a positive electrode and a negative electrode, and the wiring 110 is connected to the positive electrode and the wiring 120 is connected to the negative electrode.
  • Wiring 110 and 120 connect the DC / DC converter 61 and the DC / DC converters 51, 52 and 53.
  • the wiring 110 is an example of the first wiring for connecting the positive electrode of the DC / DC converter 61 and a plurality of devices.
  • the wiring 120 is an example of the second wiring that connects the negative electrode of the DC / DC converter 61 and a plurality of devices.
  • the DC / DC converters 51, 52 and 53 are examples of a plurality of devices connected to the DC / DC converter 61 via the wirings 110 and 120.
  • the wiring 110 is wiring that branches from the positive electrode of the DC / DC converter 61 to each of the DC / DC converters 51, 52, and 53.
  • the point at which the positive electrode of the DC / DC converter 61 in the wiring 110 branches to the DC / DC converters 51, 52, and 53 is defined as the branch point N3.
  • the first pre-branch route which is the pre-branch route connecting the branch point N3 and the positive electrode of the DC / DC converter 61, is set as the route 110a.
  • the wiring 110 has a plurality of first post-branch paths connecting the branch point N3 and each of the DC / DC converters 51, 52, and 53.
  • the first post-branch path connecting the branch point N3 and the DC / DC converter 51 is set as the path 110c
  • the first post-branch path connecting the branch point N3 and the DC / DC converter 52 is set as the path 110d
  • the branch point is set.
  • the path after the first branch connecting N3 and the DC / DC converter 53 is defined as the path 110b.
  • the wiring 120 is a wiring that branches from the negative electrode of the DC / DC converter 61 to each of the DC / DC converters 51, 52, and 53.
  • the point at which the negative electrode of the DC / DC converter 61 in the wiring 120 branches to the DC / DC converters 51, 52, and 53 is defined as the branch point N4.
  • the second pre-branch path which is the pre-branch path connecting the branch point N4 and the negative electrode of the DC / DC converter 61, is set as the path 120a.
  • the wiring 120 has a plurality of second post-branch paths connecting the branch point N4 and each of the DC / DC converters 51, 52, and 53.
  • the second post-branch path connecting the branch point N4 and the DC / DC converter 51 is the path 120c
  • the second post-branch path connecting the branch point N4 and the DC / DC converter 52 is the path 120d
  • the path 120b is the path after the second branch connecting N4 and the DC / DC converter 53.
  • the inverter 62 converts the DC power supplied from the DC / DC converter 61 into AC power and outputs it.
  • the inverter 62 employs, for example, an MPPT (Maximum Power Point Tracking) method, and adjusts the current and voltage of the DC power supplied from the DC / DC converter 61 to values that maximize the power, respectively.
  • MPPT Maximum Power Point Tracking
  • the inverter 62 converts DC power into AC power having a voltage of 100 V and a frequency of 50 Hz or 60 Hz.
  • the AC power is used in household electric appliances and the like.
  • Wiring 110 and 120 are branch wirings, and arcs may be generated for each of the pre-branch path and the post-branch plurality of paths of the branch wiring. If arc detection means are provided for each of the pre-branch route and the plurality of post-branch routes, arcs can be detected for each of the pre-branch route and the post-branch route, but the system becomes large and the system becomes large. In addition, the cost will be increased.
  • the arc detection device 10a is used.
  • the arc detection device 10a includes a low impedance circuit 11, a current detection unit 20a, and an arc determination unit 30.
  • the low impedance circuit 11 is a circuit connected between the node N1 on the wiring 110 and the node N2 on the wiring 120.
  • Node N1 is an example of the first node
  • node N2 is an example of the second node.
  • the low impedance circuit 11 is, for example, a capacitor. Since the capacitor has a function of blocking the DC component, only the high frequency component can be extracted from the signals flowing through the wirings 110 and 120. The capacitance value of the capacitor is appropriately determined according to the frequency of the high frequency component to be extracted and the like.
  • the low impedance circuit 11 has a lower impedance than each of the DC / DC converters 51, 52, and 53.
  • the low impedance circuit 11 has a lower impedance than the DC / DC converter 61.
  • the high frequency component easily flows toward the low impedance circuit 11. Details will be described later with reference to FIGS. 2A to 2C.
  • the current detection unit 20a detects the current flowing through the low impedance circuit 11.
  • the current detection unit 20a detects the current flowing through the low impedance circuit 11 by detecting the current flowing in the path connecting the node N1 and the node N2.
  • the current detection unit 20a has a magnetic core 21 through which a path connecting the node N1 and the node N2 penetrates, and flows a current flowing through the path (that is, a low impedance circuit 11) according to a magnetic field generated in the magnetic core 21. Current) is detected.
  • the magnetic core 21 has an annular shape (here, an annular shape) through which wiring can penetrate, and a magnetic field corresponding to the current is generated in the core by the current flowing through the wiring penetrating its own hole.
  • the magnetic core 21 is not limited to an annular shape, but may have a rectangular annular shape or the like.
  • the current detection unit 20a includes, for example, a Hall element (not shown) that detects a magnetic field generated in the magnetic core 21 and generates a voltage corresponding to the magnetic field generated in the magnetic core 21.
  • the voltage generated by the Hall element is input to the arc determination unit 30 as a signal indicating a magnetic field generated in the magnetic core 21, that is, a current flowing through a path passing through the magnetic core 21.
  • the arc determination unit 30 is realized by, for example, a microcomputer (microcontroller).
  • the microcomputer is a ROM, a RAM in which a program is stored, a processor (CPU: Central Processing Unit) for executing a program, a timer, an A / D converter, a semiconductor integrated circuit having a D / A converter, and the like.
  • the arc determination unit 30 may be realized by hardware by a dedicated electronic circuit composed of an A / D converter, a logic circuit, a gate array, a D / A converter, and the like.
  • the arc determination unit 30 determines the generation of an arc based on the current detected by the current detection unit 20a. For example, the arc determination unit 30 determines the generation of an arc in the wiring 110 or 120 by frequency-analyzing the current detected by the current detection unit 20a. The current on which the high frequency component generated by the generation of the arc is superimposed contains the frequency component caused by the arc, and the generation of the arc can be determined by detecting the frequency component.
  • the arc determination unit 30 determines that an arc has occurred, it can be seen that an arc has occurred somewhere in the wirings 110 and 120. That is, the generation of an arc in the branch wiring (here, the wirings 110 and 120) can be detected by only one current detection unit 20a (for example, the magnetic core 21).
  • FIG. 2A is a diagram showing a frequency spectrum of a current flowing through the point A1 when an arc is generated at the point A1.
  • Point A1 is a point on the path 110c.
  • the point A1 is a point on the path connecting the power conditioner 60a and the DC / DC converter 51 in the path 110c.
  • FIG. 2B is a diagram showing a frequency spectrum of a current flowing through the point A2 when an arc is generated at the point A1.
  • Point A2 is a point on the path connecting node N1 and node N2. That is, the current flowing through the point A2 is the current flowing through the low impedance circuit 11.
  • FIG. 2C is a diagram showing a frequency spectrum of currents flowing through points A3 and A4 when an arc is generated at point A1.
  • the point A3 is a point on the path 110d
  • the point A4 is a point on the path 110b.
  • the frequency spectrum of the current on which the high frequency component generated by the generation of the arc as shown in FIG. 2A is superimposed is measured at the point A1.
  • a frequency spectrum similar to the frequency spectrum of the current on which the high frequency component generated by the generation of the arc as shown in FIG. 2A is superimposed is measured. This is because the high frequency component due to the arc generated at the point A1 heads toward the path 110a at the branch point N3 and heads toward the low impedance circuit 11 at the node N1.
  • the high frequency component generated by the arc generated at the point A1 flows toward the low impedance circuit 11 having a low impedance, and is difficult to flow to the DC / DC converters 52, 53 and 61 having a high impedance.
  • the high-frequency component generated by the generation of the arc is difficult to flow to the DC / DC converter having high impedance, and flows to the low impedance circuit 11 having low impedance. It's getting easier.
  • the node N1 is a node on the route 110a and the node N2 is a node on the route 110b has been described.
  • the node N1 is a node on the route 110b, 110c or 110d.
  • the node N2 may be a node on the path 120b, 120c or 120d.
  • the arc detection device 10a connects the positive electrode of the DC power supply (for example, DC / DC converter 61) and a plurality of devices (for example, DC / DC converters 51, 52, 53).
  • the first node (for example, node N1) on the first wiring (for example, wiring 110) branching from the positive side of the DC power supply to each of the plurality of devices, and the negative side of the DC power supply and the plurality of devices are connected to DC. It is connected between the negative side of the power supply and the second node (for example, node N2) on the second wiring (for example, wiring 120) that branches to each of the plurality of devices, and has a lower impedance than each of the plurality of devices. It includes a low-impedance circuit 11, a current detection unit 20a that detects the current flowing through the low-impedance circuit 11, and an arc determination unit 30 that determines the generation of an arc based on the current detected by the current detection unit 20a.
  • the arc is generated. Even if it is generated, the high frequency component generated by the generation of the arc flows toward the low impedance circuit 11 whose impedance is lower than that of each of the plurality of devices. Therefore, the arc can be detected based on the current detected by the current detection unit 20a that detects the current flowing through the low impedance circuit 11.
  • the arc generated in the branch wiring can be easily detected by using one current detection unit 20a. For example, when an arc is detected, the DC / DC converter 61 and the inverter 62 are stopped or a breaker or the like (not shown) provided in each wiring is operated based on the detection result. The current flowing through the wiring can be cut off.
  • the current detection unit 20a may detect the current flowing through the low impedance circuit 11 by detecting the current flowing through the path connecting the first node and the second node.
  • the current detection unit 20a can easily detect the current flowing through the low impedance circuit 11 provided in the path connecting the first node and the second node.
  • the power conditioner 60a includes an arc detection device 10a and a converter (for example, an inverter 62) that converts the output power of the DC power supply.
  • a converter for example, an inverter 62
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the photovoltaic power generation system 1b according to the first modification of the first embodiment.
  • the photovoltaic power generation system 1b is different from the photovoltaic power generation system 1a according to the first embodiment in that the power conditioner 60b is provided instead of the power conditioner 60a. Since other points are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the power conditioner 60b has a function of converting DC power supplied from the solar panel 41 into AC power. Further, the power conditioner 60b has a function of supplying DC power supplied from the solar panel 41 to a storage battery or the like without converting it into AC power.
  • the power conditioner 60b is different from the power conditioner 60a according to the first embodiment in that the arc detection device 10b is provided instead of the arc detection device 10a. Since other points are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the arc detection device 10b includes a low impedance circuit 11, a current detection unit 20b, and an arc determination unit 30. Since the low impedance circuit 11 and the arc determination unit 30 correspond to those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the current detection unit 20b detects the current flowing through the low impedance circuit 11.
  • the current detection unit 20b detects the current flowing through the low impedance circuit 11 by detecting the current flowing through the path 110a or 110b.
  • the current detection unit 20b detects the current flowing through the path connecting the node N1 and the branch point N3 in the path 110a or the path connecting the node N2 and the branch point N4 in the path 110b.
  • the current detection unit 20b has a magnetic core 21 through which the path 110a (specifically, the path connecting the node N1 and the branch point N3 in the path 110a) penetrates, and the magnetic field generated in the magnetic core 21.
  • the current flowing through the path that is, the current flowing through the low impedance circuit 11) is detected accordingly.
  • the point A1 in FIGS. 2A to 2C can be read as a point B1, a point A2 as a point B2, a point A3 as a point B3, and a point A4 as a point B4.
  • Point B1 is a point on the route 110c. Specifically, the point B1 is a point on the path connecting the power conditioner 60b and the DC / DC converter 51 in the path 110c.
  • the point B2 is a point on the path connecting the node N1 and the branch point N3 in the path 110a.
  • the point B3 is a point on the path 110d, and the point B4 is a point on the path 110b.
  • the frequency spectrum of the current on which the high frequency component generated by the generation of the arc as shown in FIG. 2A is superimposed is measured at the point B1.
  • a frequency spectrum similar to the frequency spectrum of the current on which the high frequency component generated by the generation of the arc as shown in FIG. 2A is superimposed is measured. This is because the high frequency component due to the arc generated at the point B1 heads for the path 110a at the branch point N3, passes through the point B2, and heads for the low impedance circuit 11 at the node N1.
  • the high frequency component generated by the arc generated at the point B1 flows toward the low impedance circuit 11 having a low impedance, and is difficult to flow to the DC / DC converters 52, 53 and 61 having a high impedance. Further, it can be seen that the arc can be detected by detecting the current flowing through the path 110a (specifically, the path connecting the node N1 and the branch point N3 in the path 110a).
  • the high-frequency component generated by the generation of the arc is difficult to flow to the DC / DC converter having high impedance, and flows to the low impedance circuit 11 having low impedance. It's getting easier.
  • the arc generated at 120c or 120d can be detected.
  • the node N1 may be a node on the route 110b, 110c or 110d
  • the node N2 may be a node on the route 120b, 120c or 120d.
  • the node N1 is required to be a node on the route 110a
  • the node N2 is required to be a node on the route 120a. This is to allow the high frequency component to flow through the path 110a or the path 120a where the current is detected by the current detection unit 20b.
  • the first node has a plurality of devices (for example, DC / DC converters 51 and 52) from the positive electrode of the DC power supply (for example, DC / DC converter 61) in the first wiring (for example, wiring 110).
  • And 53) are nodes on the first pre-branch path (for example, path 110a) connecting the branch point N3 to each of them and the positive electrode of the DC power supply.
  • the second node (for example, node N2) is a second pre-branch path (for example, a path) connecting the branch point N4 from the negative electrode of the DC power supply to each of the plurality of devices in the second wiring (for example, wiring 120) and the negative electrode of the DC power supply. 120a) The upper node.
  • the current detection unit 20b detects the current flowing through the low impedance circuit 11 by detecting the current flowing through the first pre-branch path or the second pre-branch path.
  • the current detection unit 20b may detect the current flowing through the low impedance circuit 11 by detecting the current flowing through the first pre-branch path or the second pre-branch path.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of the photovoltaic power generation system 1c according to the second modification of the first embodiment.
  • the photovoltaic power generation system 1b is different from the photovoltaic power generation system 1a according to the first embodiment in that the power conditioner 60c is provided instead of the power conditioner 60a. Since other points are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the power conditioner 60c has a function of converting DC power supplied from the solar panel 41 into AC power. Further, the power conditioner 60c has a function of supplying DC power supplied from the solar panel 41 to a storage battery or the like without converting it into AC power.
  • the power conditioner 60c is different from the power conditioner 60a according to the first embodiment in that the arc detection device 10c is provided instead of the arc detection device 10a. Since other points are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the arc detection device 10c includes a low impedance circuit 11, a current detection unit 20c, and an arc determination unit 30. Since the low impedance circuit 11 and the arc determination unit 30 correspond to those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the current detection unit 20c detects the current flowing through the low impedance circuit 11. For example, the current detection unit 20c detects the current flowing through one of the corresponding first post-branch path and second post-branch path for each of the DC / DC converters 51, 52, and 53, respectively. The current flowing through the low impedance circuit 11 is detected. Specifically, the current detection unit 20c detects the current flowing through one of the paths 110c and 120c corresponding to the DC / DC converter 51, and among the paths 110d and 120d corresponding to the DC / DC converter 52. The current flowing through one of the paths is detected, and the current flowing through one of the paths 110b and 120b corresponding to the DC / DC converter 53 is detected.
  • the current detection unit 20c has paths 110c, 110d, and 120b as one of the first post-branch path and the second post-branch path corresponding to each of the DC / DC converters 51, 52, and 53, respectively.
  • the high-frequency component generated by the generation of the arc easily flows toward the low impedance circuit 11, and the currents flowing through the paths 110c, 110d, and 120b are collectively detected. It will be described with reference to FIGS. 2A to 2C that the arc can be detected by doing so. It should be noted that the point A1 in FIGS. 2A to 2C can be read as a point C1, the point A2 as a point C2, the point A3 as a point C3, and the point A4 as a point C4.
  • Point C1 is a point on the route 110c. Specifically, the point C1 is a point on the path connecting the power conditioner 60c and the DC / DC converter 51 in the path 110c.
  • the point C2 is a point on the path 110c (specifically, the path 110c in the power conditioner 60c).
  • the point C3 is a point on the path 110d, and the point C4 is a point on the path 110b.
  • the frequency spectrum of the current on which the high frequency component generated by the generation of the arc as shown in FIG. 2A is superimposed is measured at the point C1.
  • a frequency spectrum similar to the frequency spectrum of the current on which the high frequency component generated by the generation of the arc as shown in FIG. 2A is superimposed is measured. This is because the high-frequency component generated by the arc generated at the point C1 passes through the point C2, heads for the path 110a at the branch point N3, and heads for the low impedance circuit 11 at the node N1.
  • the high frequency component generated by the arc generated at the point C1 flows toward the low impedance circuit 11 having a low impedance, and is difficult to flow to the DC / DC converters 52, 53 and 61 having a high impedance. Further, it can be seen that the arc can be detected by collectively detecting the currents flowing through the paths 110c, 110d and 120b.
  • the high-frequency component generated by the generation of the arc is difficult to flow to the DC / DC converter having high impedance, and flows to the low impedance circuit 11 having low impedance. It's getting easier.
  • the one path corresponding to each of the DC / DC converters 51, 52, and 53 includes at least one post-branch path and at least one post-second branch path.
  • the one path corresponding to each of the DC / DC converters 51, 52, and 53 includes paths 110c and 110d as at least one post-branch path, and at least one post-second branch path.
  • the route includes the route 120b.
  • the arc generated at 120c or 120d can be detected.
  • the node N1 may be a node on the route 110b, 110c or 110d, and the node N2 may be on the route 120b, 120c or 120d. It may be a node.
  • the first wiring (for example, wiring 110) is from the positive electrode of the DC power supply (for example, DC / DC converter 61) in the first wiring to each of a plurality of devices (for example, DC / DC converters 51, 52 and 53). It has a plurality of first post-branch routes (eg, routes 110b, 110c and 110d) connecting the branch point N3 to and each of the plurality of devices.
  • the second wiring (for example, wiring 120) is a plurality of second post-branch paths (for example, path 120b,) connecting the branch point N4 from the negative electrode of the DC power supply to each of the plurality of devices in the second wiring and each of the plurality of devices. It has 120c and 120d).
  • the current detection unit 20c has a magnetic core 21 through which one of the corresponding first post-branch path and the second post-branch path passes through each of the plurality of devices, and the magnetic field generated in the magnetic core 21.
  • the current flowing through the low impedance circuit 11 is detected by detecting the current flowing through one of the above paths corresponding to each of the plurality of devices.
  • the current detection unit 20c detects the current flowing through one of the first post-branch path and the second post-branch path corresponding to each of the plurality of devices, thereby providing the low impedance circuit 11.
  • the flowing current may be detected.
  • the above-mentioned one route corresponding to each of the plurality of devices may include at least one post-branch route and at least one post-second branch route.
  • the above-mentioned one path corresponding to each of the plurality of devices penetrating the magnetic core 21 includes a first post-branch path and a second post-branch path in which the direct currents flowing are in opposite directions. Therefore, the magnetic field due to the direct current flowing through the path after the first branch and the magnetic field due to the direct current flowing through the path after the second branch can be canceled out, and magnetic saturation can be prevented. Therefore, the arc generated in the branch wiring can be accurately detected.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of the indoor wiring system 2 according to the second embodiment. Note that FIG. 5 also shows a system power supply 43 connected to the indoor wiring system 2.
  • the grid power supply 43 is a power supply that supplies AC power generated at a power plant or the like.
  • the indoor wiring system 2 includes an AC / DC converter 42, wirings 111 and 121, lighting fixtures 57, 58 and 59, and an arc detection device 10.
  • the AC / DC converter 42, wirings 111 and 121, lighting fixtures 57, 58 and 59, and the arc detection device 10 are installed indoors in a facility such as a detached house, an apartment house, a building or a factory.
  • the AC / DC converter 42 is a power converter in which AC power is supplied from the system power supply 43, and the supplied AC power is converted into DC power and output. Since DC power is output from the AC / DC converter 42, the AC / DC converter 42 can be regarded as a DC power supply.
  • the AC / DC converter 42 converts the AC power supplied from the system power supply 43 into DC power and outputs it to the lighting fixtures 57, 58 and 59.
  • the AC / DC converter 42 has a positive electrode and a negative electrode, and the wiring 111 is connected to the positive electrode and the wiring 121 is connected to the negative electrode.
  • Wiring 111 and 121 connect the AC / DC converter 42 and the lighting fixtures 57, 58 and 59.
  • the wiring 111 is an example of the first wiring that connects the positive electrode of the AC / DC converter 42 and a plurality of devices.
  • the wiring 121 is an example of the second wiring that connects the negative electrode of the AC / DC converter 42 and a plurality of devices.
  • the luminaires 57, 58 and 59 are examples of a plurality of devices connected to the AC / DC converter 42 via the wirings 111 and 121, respectively.
  • the wiring 111 is a wiring that branches from the positive electrode of the AC / DC converter 42 to each of the lighting fixtures 57, 58, and 59, as in the wiring 110 in the first embodiment.
  • the wiring 121 is a wiring that branches from the negative electrode of the AC / DC converter 42 to each of the lighting fixtures 57, 58, and 59, as in the wiring 120 in the first embodiment.
  • the plurality of devices are not limited to lighting fixtures, and are not particularly limited as long as they are devices installed indoors.
  • the plurality of devices may be speakers, microphones, or the like.
  • Wiring 111 and 121 are branch wirings, and arcs may be generated for each of the pre-branch path and the post-branch plurality of paths of the branch wiring. If arc detection means are provided for each of the pre-branch route and the plurality of post-branch routes, arcs can be detected for each of the pre-branch route and the post-branch route, but the system becomes large and the system becomes large. In addition, the cost will be increased.
  • the arc detection device 10 is used.
  • the arc detection device 10 includes a low impedance circuit 11, a current detection unit 20, and an arc determination unit 30.
  • the low impedance circuit 11 is a circuit connected between the first node on the wiring 111 and the second node on the wiring 121. Since the low impedance circuit 11 has the same function as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the current detection unit 20 detects the current flowing through the low impedance circuit 11.
  • the current detection unit 20 detects the current flowing through the low impedance circuit 11 by detecting the current flowing in the path connecting the first node on the wiring 111 and the second node on the wiring 121.
  • the current detection unit 20 has a magnetic core 21 through which a path connecting the first node on the wiring 111 and the second node on the wiring 121 penetrates, and the path is routed according to the magnetic field generated in the magnetic core 21.
  • the flowing current (that is, the current flowing through the low impedance circuit 11) is detected.
  • the current detection unit 20 may detect the current in the path of the branch wiring before branching as in the first modification of the first embodiment, or after the branch as in the second modification of the first embodiment.
  • the current in the path may be detected.
  • the arc determination unit 30 determines the generation of an arc based on the current detected by the current detection unit 20. Since the arc determination unit 30 has the same function as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the high frequency component generated by the arc generated in the wiring 111 or 121 easily flows toward the low impedance circuit 11.
  • the indoor wiring system 2 includes an arc detection device 10, a first wiring (for example, wiring 111), a second wiring (for example, wiring 121), and a plurality of indoor wiring systems installed indoors.
  • Equipment eg, lighting fixtures 57, 58 and 59).
  • the arc detection device 10 may be applied to the indoor wiring system 2, and the indoor wiring system 2 capable of easily detecting the arc generated in the branch wiring can be provided.
  • the configuration of the current detection unit is not limited to the configuration having the magnetic core 21.
  • the current detection unit may have a configuration having a resistance element having a minute resistance value. This is because the potential difference generated in the resistance element when the current flows through the resistance element becomes a value corresponding to the current flowing through the resistance element, and the resistance element functions as a current sensor.
  • the arc detection device is applied to a photovoltaic power generation system (specifically, a power conditioner) and an indoor wiring system
  • a photovoltaic power generation system specifically, a power conditioner
  • an indoor wiring system specifically, a power conditioner
  • the application example is not limited to these.
  • Another application example of the arc detection device according to the present invention that is, the arc detection device that can easily detect the arc generated in the branch wiring
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an application example of the arc detection device according to the present invention.
  • the arc detection device is applied to, for example, each component in a system in which DC power supplied from a solar panel 310 via wiring is converted into AC power by a power conditioner 500.
  • a plurality (for example, three) of solar panels 310 connected in series by one wiring 600 (string) are arranged side by side to form a solar cell array 300.
  • the plurality of wirings 600 are grouped by the junction box 400 and connected to the power conditioner 500.
  • the DC power supply is the solar panel 310
  • the first wiring is the wiring 600 connected to the positive electrode of the solar panel 310
  • the second wiring is the wiring 600 connected to the negative electrode of the solar panel 310.
  • the wiring 600 is branched in the power conditioner 500.
  • a breaker 410 is provided for each wiring 600, and here, a breaker 410 is provided in the junction box 400.
  • the breaker 410 does not have to be provided in the junction box 400.
  • the breaker 410 may be provided between the junction box 400 and the solar cell array 300, or may be provided between the junction box 400 and the power conditioner 500 without being provided for each wiring 600.
  • the solar panel 310 has, for example, a solar panel accessory module 320 that converts a signal output from the solar panel 310.
  • the solar panel accessory module 320 is, for example, a DC / DC converter that optimizes the amount of power generation for each solar panel 310.
  • the solar panel 310 does not have to have the module attached to the solar panel 320.
  • the breaker 410 may be provided with an arc detection device.
  • the breaker 410 cuts off the current flowing through the wiring 600 when it is determined that an abnormality has occurred.
  • the solar panel 310 or the module attached to the solar panel 320 may include an arc detection device.
  • the solar panel 310 or the module attached to the solar panel 320 stops the output to the wiring 600 when it is determined that an arc has been generated.
  • the junction box 400 may be provided with an arc detection device. When it is determined that an arc has been generated, the junction box 400 cuts off the current flowing through the wiring 600, for example, via a breaker 410 or the like.
  • the arc detection device according to the present invention is not limited to these, and can be applied to all systems that require arc detection.
  • the breaker 410 may be provided with an arc detection device, and when it is determined that an arc has been generated, the current flowing through the first wiring and the second wiring may be cut off.
  • the solar panel 310 may include an arc detection device and generate electricity by sunlight.
  • the solar panel accessory module 320 may include an arc detection device and convert the signal output from the solar panel 310.
  • the junction box 400 may include an arc detection device and may connect the solar panel 310 and the power conditioner 500.
  • the arc determination unit included in the arc detection device may be realized by software in a general-purpose computer such as a personal computer.

Landscapes

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Abstract

アーク検出装置（１０ａ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（６１）の正極と複数のＤＣ／ＤＣコンバータ（５１、５２及び５３）とを接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ（６１）の正極から複数のＤＣ／ＤＣコンバータ（５１、５２及び５３）のそれぞれへと分岐している配線（１１０）上のノード（Ｎ１）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（６１）の負極と複数のＤＣ／ＤＣコンバータ（５１、５２及び５３）とを接続しＤＣ／ＤＣコンバータ（６１）の負極から複数のＤＣ／ＤＣコンバータ（５１、５２及び５３）のそれぞれへと分岐している配線（１２０）上のノード（Ｎ２）との間に接続される低インピーダンス回路（１１）と、低インピーダンス回路（１１）を流れる電流を検出する電流検出部（２０ａ）と、電流検出部（２０ａ）により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部（３０）と、を備える。

Description

アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱
　本発明は、アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱に関する。
　従来、ＰＶ（Ｐｈｏｔｏ　Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル（太陽光パネル）等から配線を介して供給される直流電力をインバータ等の機器で交流電力に変換するシステムが知られている。このような配線は、外的要因又は経年劣化等によって損傷又は破断を引き起こすことが報告されている。このような配線の損傷等に起因してアーク（つまりアーク放電）が発生する場合がある。そこで、アークを検出するためのアーク検出手段が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１１－７７６５号公報
　今後、１つのシステム内において複数の機器が設けられ、１つの直流電源から複数の機器のそれぞれへと分岐している配線（分岐配線と呼ぶ）を介して複数の機器に電力を供給することが想定される。このとき、分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークが発生する場合がある。分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれにアーク検出手段を設ければ、分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークを検出することができるが、システムが大型化し、また、高コスト化する。
　そこで、本発明は、分岐配線において発生するアークを容易に検出できるアーク検出装置等を提供する。
　本発明に係るアーク検出装置の一態様は、直流電源の正極と複数の機器とを接続し、前記直流電源の正極から前記複数の機器のそれぞれへと分岐している第１配線上の第１ノードと、前記直流電源の負極と前記複数の機器とを接続し前記直流電源の負極から前記複数の機器のそれぞれへと分岐している第２配線上の第２ノードとの間に接続され、前記複数の機器のそれぞれよりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路と、前記低インピーダンス回路を流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部と、を備える。
　本発明に係るパワーコンディショナの一態様は、上記のアーク検出装置と、前記直流電源の出力電力を変換する変換器と、を備える。
　本発明に係る屋内配線システムの一態様は、上記のアーク検出装置と、前記第１配線と、前記第２配線と、屋内に設置された前記複数の機器と、を備える。
　本発明に係るブレーカの一態様は、上記のアーク検出装置を備え、アークが発生したと判定された場合に、前記第１配線及び前記第２配線に流れる電流を遮断する。
　本発明に係る太陽光パネルの一態様は、上記のアーク検出装置を備え、太陽光により発電する。
　本発明に係る太陽光パネル付属モジュールの一態様は、上記のアーク検出装置を備え、太陽光パネルから出力される信号の変換を行う。
　本発明に係る接続箱の一態様は、上記のアーク検出装置を備え、太陽光パネルとパワーコンディショナとを接続する。
　本発明の一態様によれば、分岐配線において発生するアークを容易に検出できる。
図１は、実施の形態１に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。 図２Ａは、点Ａ１でアークが発生したときの点Ａ１を流れる電流の周波数スペクトルを示す図である。 図２Ｂは、点Ａ１でアークが発生したときの点Ａ２を流れる電流の周波数スペクトルを示す図である。 図２Ｃは、点Ａ１でアークが発生したときの点Ａ３及びＡ４を流れる電流の周波数スペクトルを示す図である。 図３は、実施の形態１の変形例１に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。 図４は、実施の形態１の変形例２に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。 図５は、実施の形態２に係る屋内配線システムの一例を示す構成図である。 図６は、本発明に係るアーク検出装置の適用例を説明するための図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。
　なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る太陽光発電システム１ａの一例を示す構成図である。
　太陽光発電システム１ａは、太陽光パネル４１、蓄電池５４、５５及び５６、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３並びにパワーコンディショナ（パワコン）６０ａを備える。
　太陽光パネル４１は、太陽光により発電し直流電力を発生する。太陽光パネル４１で発生した直流電力はパワコン６０ａに供給される。
　蓄電池５４はＤＣ／ＤＣコンバータ５１からの直流電力を蓄電し、蓄電池５５はＤＣ／ＤＣコンバータ５２からの直流電力を蓄電し、蓄電池５６はＤＣ／ＤＣコンバータ５３からの直流電力を蓄電する。例えば、蓄電池５４、５５及び５６は、電気自動車又は電動自転車等に搭載されてもよいし、家庭用電気機器等への電力供給のために用いられてもよい。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３は、供給された直流電力の直流電圧を昇圧又は降圧して出力する電圧変換器である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、パワコン６０ａから供給された直流電力を昇圧又は降圧して、蓄電池５４に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２は、パワコン６０ａから供給された直流電力を昇圧又は降圧して、蓄電池５５に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５３は、パワコン６０ａから供給された直流電力を昇圧又は降圧して、蓄電池５６に出力する。
　パワコン６０ａは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換する機能を有する。また、パワコン６０ａは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換せずに蓄電池等に供給する機能を有する。パワコン６０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１、インバータ６２及びアーク検出装置１０ａを備える。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、太陽光パネル４１から供給された直流電力を昇圧又は降圧して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３並びにインバータ６２へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１からは直流電力が出力されるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は直流電源とみなすことができる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、直流電源の一例である。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は正極と負極を有し、正極には配線１１０が接続され、負極には配線１２０が接続される。
　配線１１０及び１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続する。配線１１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極と複数の機器とを接続する第１配線の一例である。配線１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極と複数の機器とを接続する第２配線の一例である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３は、配線１１０及び１２０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６１に接続される複数の機器の一例である。
　配線１１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれへと分岐している配線である。配線１１０におけるＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３へ分岐する点を分岐点Ｎ３とする。
　配線１１０において、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極とを結ぶ分岐前の経路である第１分岐前経路を経路１１０ａとする。
　配線１１０は、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれとを結ぶ複数の第１分岐後経路を有する。配線１１０において、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ第１分岐後経路を経路１１０ｃとし、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５２とを結ぶ第１分岐後経路を経路１１０ｄとし、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５３とを結ぶ第１分岐後経路を経路１１０ｂとする。
　配線１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれへと分岐している配線である。配線１２０におけるＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３へ分岐する点を分岐点Ｎ４とする。
　配線１２０において、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極とを結ぶ分岐前の経路である第２分岐前経路を経路１２０ａとする。
　配線１２０は、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれとを結ぶ複数の第２分岐後経路を有する。配線１２０において、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ第２分岐後経路を経路１２０ｃとし、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５２とを結ぶ第２分岐後経路を経路１２０ｄとし、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５３とを結ぶ第２分岐後経路を経路１２０ｂとする。
　インバータ６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１から供給された直流電力を交流電力に変換して出力する。インバータ６２は、例えばＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｏｉｎｔ　Ｔｒａｃｋｉｎｇ）方式を採用しており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１から供給される直流電力の電流及び電圧を、それぞれ電力が最大となる値に調整する。例えば、インバータ６２は、直流電力を電圧１００Ｖ、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電力に変換する。当該交流電力は、家庭用電気機器等で使用される。
　配線１１０及び１２０は分岐配線であり、分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークが発生する場合がある。分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれにアーク検出手段を設ければ、分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークを検出することができるが、システムが大型化し、また、高コスト化する。
　そこで、分岐配線（ここでは配線１１０及び１２０）において発生するアークを容易に検出するために、アーク検出装置１０ａが用いられる。
　アーク検出装置１０ａは、低インピーダンス回路１１、電流検出部２０ａ及びアーク判定部３０を備える。
　低インピーダンス回路１１は、配線１１０上のノードＮ１と、配線１２０上のノードＮ２との間に接続される回路である。ノードＮ１は第１ノードの一例であり、ノードＮ２は第２ノードの一例である。低インピーダンス回路１１は、例えばコンデンサである。コンデンサは、直流成分を遮断する機能を有するため、配線１１０及び１２０を流れる信号から高周波成分のみを抽出することができる。コンデンサのキャパシタンス値は、抽出したい高周波成分の周波数等に応じて適宜決定される。低インピーダンス回路１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２、５３のそれぞれよりもインピーダンスが低い。また、低インピーダンス回路１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１よりもインピーダンスが低い。これにより、配線１１０及び１２０では、低インピーダンス回路１１へ向けて高周波成分が流れやすくなっている。詳細については、図２Ａから図２Ｃを用いて後述する。
　電流検出部２０ａは、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。例えば、電流検出部２０ａは、ノードＮ１とノードＮ２とを結ぶ経路に流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。例えば、電流検出部２０ａは、ノードＮ１とノードＮ２とを結ぶ経路が貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて当該経路を流れる電流（すなわち低インピーダンス回路１１を流れる電流）を検出する。
　磁気コア２１は、配線が貫通可能な環状形状（ここでは円環形状）となっており、自身の孔を貫通する配線に流れる電流によって、当該電流に応じた磁界がコアに発生する。なお、磁気コア２１は、円環形状に限らず、矩形状の環状形状等であってもよい。
　また、電流検出部２０ａは、例えば、磁気コア２１に発生する磁界を検出して、磁気コア２１に発生する磁界に応じた電圧を発生するホール素子（図示せず）を備える。ホール素子が発生する電圧は、磁気コア２１に発生した磁界、つまり、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を示す信号としてアーク判定部３０に入力される。
　アーク判定部３０は、例えばマイコン（マイクロコントローラ）により実現される。マイコンは、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラムを実行するプロセッサ（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、タイマ、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を有する半導体集積回路等である。なお、アーク判定部３０は、Ａ／Ｄ変換器、論理回路、ゲートアレイ及びＤ／Ａ変換器等で構成される専用の電子回路によってハードウェア的に実現されてもよい。
　アーク判定部３０は、電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０は、電流検出部２０ａにより検出された電流を周波数分析することで配線１１０又は１２０におけるアークの発生を判定する。アークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流には、アークに起因する周波数成分が含まれており、当該周波数成分を検出することでアークの発生を判定することができる。アーク判定部３０がアークが発生したと判定した場合、配線１１０及び１２０のどこかにアークが発生したことがわかる。つまり、１つの電流検出部２０ａ（例えば磁気コア２１）のみで、分岐配線（ここでは配線１１０及び１２０）におけるアークの発生を検出できる。
　例えば、配線１１０における点Ａ１でアークが発生したときに、アークの発生により生じる高周波成分が低インピーダンス回路１１へ向けて流れやすくなっていることを図２Ａから図２Ｃを用いて説明する。
　図２Ａは、点Ａ１でアークが発生したときの点Ａ１を流れる電流の周波数スペクトルを示す図である。点Ａ１は、経路１１０ｃ上の点である。具体的には、点Ａ１は、経路１１０ｃにおけるパワコン６０ａとＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ経路上の点である。
　図２Ｂは、点Ａ１でアークが発生したときの点Ａ２を流れる電流の周波数スペクトルを示す図である。点Ａ２は、ノードＮ１とノードＮ２とを結ぶ経路上の点である。すなわち、点Ａ２を流れる電流は、低インピーダンス回路１１を流れる電流となる。
　図２Ｃは、点Ａ１でアークが発生したときの点Ａ３及びＡ４を流れる電流の周波数スペクトルを示す図である。点Ａ３は、経路１１０ｄ上の点であり、点Ａ４は、経路１１０ｂ上の点である。
　点Ａ１においてアークが発生したため、点Ａ１では、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルが計測される。
　図２Ｂに示されるように、点Ａ２でも、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルと同じような周波数スペクトルが計測される。これは、点Ａ１で発生したアークによる高周波成分が分岐点Ｎ３において経路１１０ａへ向かい、ノードＮ１において低インピーダンス回路１１へ向かうためである。
　一方で、図２Ｃに示されるように、点Ａ３及びＡ４では、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルが計測されない。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２及び５３のインピーダンスが低インピーダンス回路１１のインピーダンスよりも高く、分岐点Ｎ３において高周波成分が経路１１０ｄ及び１１０ｂに流れにくくなっているためである。
　このように、点Ａ１で発生したアークにより生じる高周波成分がインピーダンスの低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れ、インピーダンスの高いＤＣ／ＤＣコンバータ５２、５３及び６１へは流れにくくなっていることがわかる。
　例えば、他の分岐後経路でアークが発生した場合であっても、アークの発生により生じる高周波成分は、インピーダンスの高いＤＣ／ＤＣコンバータへは流れにくく、インピーダンスの低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れやすくなっている。
　なお、ノードＮ１が経路１１０ａ上のノードであり、ノードＮ２が経路１１０ｂ上のノードである例について説明したが、実施の形態１では、ノードＮ１は、経路１１０ｂ、１１０ｃ又は１１０ｄ上のノードであってもよく、ノードＮ２は、経路１２０ｂ、１２０ｃ又は１２０ｄ上のノードであってもよい。
　以上説明したように、本実施の形態に係るアーク検出装置１０ａは、直流電源（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ６１）の正極と複数の機器（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３）とを接続し、直流電源の正極から複数の機器のそれぞれへと分岐している第１配線（例えば配線１１０）上の第１ノード（例えばノードＮ１）と、直流電源の負極と複数の機器とを接続し直流電源の負極から複数の機器のそれぞれへと分岐している第２配線（例えば配線１２０）上の第２ノード（例えばノードＮ２）との間に接続され、複数の機器のそれぞれよりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路１１と、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する電流検出部２０ａと、電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部３０と、を備える。
　これによれば、第１配線及び第２配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれ（例えば、経路１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）のどこでアークが発生したとしても、アークの発生により生じる高周波成分は、複数の機器のそれぞれよりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れる。このため、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。つまり、分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれにアーク検出手段を設けなくても、分岐配線において発生するアークを検出できる。すなわち、システムを大型化したり、高コスト化したりしなくてもよく、１つの電流検出部２０ａを用いて、分岐配線において発生するアークを容易に検出できる。例えば、アークの検出された場合、当該検出結果に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１及びインバータ６２を停止したり、各配線に設けられたブレーカ等（図示せず）を操作したりして、各配線を流れる電流を遮断することができる。
　例えば、電流検出部２０ａは、第１ノードと第２ノードとを結ぶ経路に流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出してもよい。
　これによれば、電流検出部２０ａは、第１ノードと第２ノードとを結ぶ経路に設けられた低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出しやすくなる。
　本実施の形態に係るパワコン６０ａは、アーク検出装置１０ａと、直流電源の出力電力を変換する変換器（例えばインバータ６２）と、を備える。
　これによれば、分岐配線において発生するアークを容易に検出できるパワコン６０ａを提供できる。
　（実施の形態１の変形例１）
　実施の形態１の変形例１では、電流検出部が分岐前経路である経路１１０ａ又は１２０ａを流れる電流を検出する例について説明する。
　図３は、実施の形態１の変形例１に係る太陽光発電システム１ｂの一例を示す構成図である。
　太陽光発電システム１ｂは、パワコン６０ａの代わりにパワコン６０ｂを備える点が、実施の形態１に係る太陽光発電システム１ａと異なる。その他の点については、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。
　パワコン６０ｂは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換する機能を有する。また、パワコン６０ｂは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換せずに蓄電池等に供給する機能を有する。パワコン６０ｂは、アーク検出装置１０ａの代わりにアーク検出装置１０ｂを備える点が、実施の形態１に係るパワコン６０ａと異なる。その他の点については、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。
　アーク検出装置１０ｂは、低インピーダンス回路１１、電流検出部２０ｂ及びアーク判定部３０を備える。低インピーダンス回路１１及びアーク判定部３０については、実施の形態１におけるものに対応しているため、説明は省略する。
　電流検出部２０ｂは、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。例えば、電流検出部２０ｂは、経路１１０ａ又は１１０ｂを流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。具体的には、電流検出部２０ｂは、経路１１０ａにおけるノードＮ１と分岐点Ｎ３とを結ぶ経路又は経路１１０ｂにおけるノードＮ２と分岐点Ｎ４とを結ぶ経路を流れる電流を検出する。ここでは、例えば、電流検出部２０ｂは、経路１１０ａ（具体的には、経路１１０ａにおけるノードＮ１と分岐点Ｎ３とを結ぶ経路）が貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて当該経路を流れる電流（すなわち低インピーダンス回路１１を流れる電流）を検出する。
　例えば、配線１１０における点Ｂ１でアークが発生したときに、アークの発生により生じる高周波成分が低インピーダンス回路１１へ向けて流れやすくなっており、経路１１０ａを流れる電流を検出することでアークを検出できることを図２Ａから図２Ｃを用いて説明する。なお、図２Ａから図２Ｃにおける点Ａ１は点Ｂ１に、点Ａ２は点Ｂ２に、点Ａ３は点Ｂ３に、点Ａ４は点Ｂ４に読み替えることができる。
　点Ｂ１は、経路１１０ｃ上の点である。具体的には、点Ｂ１は、経路１１０ｃにおけるパワコン６０ｂとＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ経路上の点である。点Ｂ２は、経路１１０ａにおけるノードＮ１と分岐点Ｎ３とを結ぶ経路上の点である。点Ｂ３は、経路１１０ｄ上の点であり、点Ｂ４は、経路１１０ｂ上の点である。
　点Ｂ１においてアークが発生したため、点Ｂ１では、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルが計測される。
　図２Ｂに示されるように、点Ｂ２でも、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルと同じような周波数スペクトルが計測される。これは、点Ｂ１で発生したアークによる高周波成分が分岐点Ｎ３において経路１１０ａへ向かい、点Ｂ２を通過し、ノードＮ１において低インピーダンス回路１１へ向かうためである。
　一方で、図２Ｃに示されるように、点Ｂ３及びＢ４では、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルが計測されない。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２及び５３のインピーダンスが低インピーダンス回路１１のインピーダンスよりも高く、分岐点Ｎ３において高周波成分が経路１１０ｄ及び１１０ｂに流れにくくなっているためである。
　このように、点Ｂ１で発生したアークにより生じる高周波成分がインピーダンスの低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れ、インピーダンスの高いＤＣ／ＤＣコンバータ５２、５３及び６１へは流れにくくなっていることがわかる。また、経路１１０ａ（具体的には、経路１１０ａにおけるノードＮ１と分岐点Ｎ３とを結ぶ経路）を流れる電流を検出することでアークを検出できることがわかる。
　例えば、他の分岐後経路でアークが発生した場合であっても、アークの発生により生じる高周波成分は、インピーダンスの高いＤＣ／ＤＣコンバータへは流れにくく、インピーダンスの低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れやすくなっている。
　実施の形態１の変形例１では、経路１１０ａにおけるノードＮ１と分岐点Ｎ３とを結ぶ経路、経路１１０ｂ、１１０ｃ若しくは１１０ｄ、又は、経路１２０ａにおけるノードＮ２と分岐点Ｎ４とを結ぶ経路、経路１２０ｂ、１２０ｃ若しくは１２０ｄにおいて発生するアークを検出できる。
　実施の形態１では、ノードＮ１は、経路１１０ｂ、１１０ｃ又は１１０ｄ上のノードであってもよく、ノードＮ２は、経路１２０ｂ、１２０ｃ又は１２０ｄ上のノードであってもよいと説明したが、実施の形態１の変形例１では、ノードＮ１は、経路１１０ａ上のノードであり、ノードＮ２は、経路１２０ａ上のノードであることを要する。高周波成分が、電流検出部２０ｂによる電流の検出が行われる経路１１０ａ又は経路１２０ａを流れるようにするためである。
　以上説明したように、第１ノード（例えばノードＮ１）は、第１配線（例えば配線１１０）における直流電源（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ６１）の正極から複数の機器（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３）のそれぞれへの分岐点Ｎ３と直流電源の正極とを結ぶ第１分岐前経路（例えば経路１１０ａ）上のノードである。第２ノード（例えばノードＮ２）は、第２配線（例えば配線１２０）における直流電源の負極から複数の機器のそれぞれへの分岐点Ｎ４と直流電源の負極とを結ぶ第２分岐前経路（例えば経路１２０ａ）上のノードである。電流検出部２０ｂは、第１分岐前経路又は第２分岐前経路を流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。
　このように、電流検出部２０ｂは、第１分岐前経路又は第２分岐前経路を流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出してもよい。
　（実施の形態１の変形例２）
　実施の形態１の変形例２では、電流検出部が分岐後経路である経路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ｂ、１２０ｃ又は１２０ｄを流れる電流を検出する例について説明する。
　図４は、実施の形態１の変形例２に係る太陽光発電システム１ｃの一例を示す構成図である。
　太陽光発電システム１ｂは、パワコン６０ａの代わりにパワコン６０ｃを備える点が、実施の形態１に係る太陽光発電システム１ａと異なる。その他の点については、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。
　パワコン６０ｃは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換する機能を有する。また、パワコン６０ｃは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換せずに蓄電池等に供給する機能を有する。パワコン６０ｃは、アーク検出装置１０ａの代わりにアーク検出装置１０ｃを備える点が、実施の形態１に係るパワコン６０ａと異なる。その他の点については、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。
　アーク検出装置１０ｃは、低インピーダンス回路１１、電流検出部２０ｃ及びアーク判定部３０を備える。低インピーダンス回路１１及びアーク判定部３０については、実施の形態１におけるものに対応しているため、説明は省略する。
　電流検出部２０ｃは、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。例えば、電流検出部２０ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれ毎に、対応する第１分岐後経路及び第２分岐後経路のうちの一方の経路を流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。具体的には、電流検出部２０ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１に対応する経路１１０ｃ及び１２０ｃのうちの一方の経路を流れる電流を検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２に対応する経路１１０ｄ及び１２０ｄのうちの一方の経路を流れる電流を検出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５３に対応する経路１１０ｂ及び１２０ｂのうちの一方の経路を流れる電流を検出する。ここでは、例えば、電流検出部２０ｃは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれ毎に対応する第１分岐後経路及び第２分岐後経路のうちの一方の経路として経路１１０ｃ、１１０ｄ及び１２０ｂが貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて経路１１０ｃ、１１０ｄ及び１２０ｂを流れる電流（すなわち低インピーダンス回路１１を流れる電流）を検出する。
　例えば、配線１１０における点Ｃ１でアークが発生したときに、アークの発生により生じる高周波成分が低インピーダンス回路１１へ向けて流れやすくなっており、経路１１０ｃ、１１０ｄ及び１２０ｂを流れる電流を一括して検出することでアークを検出できることを図２Ａから図２Ｃを用いて説明する。なお、図２Ａから図２Ｃにおける点Ａ１は点Ｃ１に、点Ａ２は点Ｃ２に、点Ａ３は点Ｃ３に、点Ａ４は点Ｃ４に読み替えることができる。
　点Ｃ１は、経路１１０ｃ上の点である。具体的には、点Ｃ１は、経路１１０ｃにおけるパワコン６０ｃとＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ経路上の点である。点Ｃ２は、経路１１０ｃ（具体的にはパワコン６０ｃ内の経路１１０ｃ）上の点である。点Ｃ３は、経路１１０ｄ上の点であり、点Ｃ４は、経路１１０ｂ上の点である。
　点Ｃ１においてアークが発生したため、点Ｃ１では、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルが計測される。
　図２Ｂに示されるように、点Ｃ２でも、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルと同じような周波数スペクトルが計測される。これは、点Ｃ１で発生したアークによる高周波成分が点Ｃ２を通過し、分岐点Ｎ３において経路１１０ａへ向かい、ノードＮ１において低インピーダンス回路１１へ向かうためである。
　一方で、図２Ｃに示されるように、点Ｃ３及びＣ４では、図２Ａに示されるようなアークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流の周波数スペクトルが計測されない。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２及び５３のインピーダンスが低インピーダンス回路１１のインピーダンスよりも高く、分岐点Ｎ３において高周波成分が経路１１０ｄ及び１１０ｂに流れにくくなっているためである。
　このように、点Ｃ１で発生したアークにより生じる高周波成分がインピーダンスの低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れ、インピーダンスの高いＤＣ／ＤＣコンバータ５２、５３及び６１へは流れにくくなっていることがわかる。また、経路１１０ｃ、１１０ｄ及び１２０ｂを流れる電流を一括して検出することでアークを検出できることがわかる。
　例えば、他の分岐後経路でアークが発生した場合であっても、アークの発生により生じる高周波成分は、インピーダンスの高いＤＣ／ＤＣコンバータへは流れにくく、インピーダンスの低い低インピーダンス回路１１へ向けて流れやすくなっている。
　例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれ毎に対応する上記一方の経路には、少なくとも１つの第１分岐後経路と、少なくとも１つの第２分岐後経路とが含まれる。ここでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれ毎に対応する上記一方の経路には、少なくとも１つの第１分岐後経路として、経路１１０ｃ及び１１０ｄが含まれ、少なくとも１つの第２分岐後経路として、経路１２０ｂが含まれる。
　実施の形態１の変形例２では、経路１１０ａにおけるノードＮ１と分岐点Ｎ３とを結ぶ経路、経路１１０ｂ、１１０ｃ若しくは１１０ｄ、又は、経路１２０ａにおけるノードＮ２と分岐点Ｎ４とを結ぶ経路、経路１２０ｂ、１２０ｃ若しくは１２０ｄにおいて発生するアークを検出できる。
　実施の形態１の変形例２では、実施の形態１と同じように、ノードＮ１は、経路１１０ｂ、１１０ｃ又は１１０ｄ上のノードであってもよく、ノードＮ２は、経路１２０ｂ、１２０ｃ又は１２０ｄ上のノードであってもよい。
　以上説明したように、第１配線（例えば配線１１０）は、第１配線における直流電源（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ６１）の正極から複数の機器（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３）のそれぞれへの分岐点Ｎ３と複数の機器のそれぞれとを結ぶ複数の第１分岐後経路（例えば経路１１０ｂ、１１０ｃ及び１１０ｄ）を有する。第２配線（例えば配線１２０）は、第２配線における直流電源の負極から複数の機器のそれぞれへの分岐点Ｎ４と複数の機器のそれぞれとを結ぶ複数の第２分岐後経路（例えば経路１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）を有する。電流検出部２０ｃは、複数の機器のそれぞれ毎に、対応する第１分岐後経路及び第２分岐後経路のうちの一方の経路が貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて、複数の機器のそれぞれ毎に対応する上記一方の経路を流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。
　このように、電流検出部２０ｃは、複数の機器のそれぞれ毎に対応する第１分岐後経路及び第２分岐後経路のうちの一方の経路を流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出してもよい。
　例えば、複数の機器のそれぞれ毎に対応する上記一方の経路には、少なくとも１つの第１分岐後経路と、少なくとも１つの第２分岐後経路とが含まれていてもよい。
　例えば、第１分岐後経路及び第２分岐後経路には、大きな直流電流が流れているため、磁気コア２１に磁気飽和が生じ得る。このため、アークが発生した場合、直流電流による磁気飽和によって、第１分岐後経路又は第２分岐後経路に流れる直流電流に重畳したアークによる電流（高周波成分）を正確に検出できないおそれがある。これに対して、磁気コア２１を貫通する複数の機器のそれぞれ毎に対応する上記一方の経路には、流れる直流電流の向きが逆向きである第１分岐後経路及び第２分岐後経路が含まれるため、第１分岐後経路を流れる直流電流による磁界と第２分岐後経路を流れる直流電流による磁界とを相殺でき磁気飽和を防止できる。したがって、分岐配線において発生するアークを正確に検出できる。
　（実施の形態２）
　実施の形態１では、アーク検出装置が太陽光発電システム（具体的にはパワコン）に備えられる例について説明したが、アーク検出装置は、屋内配線システムに備えられてもよい。これについて、図５を用いて説明する。
　図５は、実施の形態２に係る屋内配線システム２の一例を示す構成図である。なお、図５には、屋内配線システム２に接続された系統電源４３も示している。
　系統電源４３は、発電所等で生成された交流電力を供給する電源である。
　屋内配線システム２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２、配線１１１及び１２１、照明器具５７、５８及び５９並びにアーク検出装置１０を備える。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２、配線１１１及び１２１、照明器具５７、５８及び５９並びにアーク検出装置１０は、戸建て、集合住宅、ビル又は工場等の施設の屋内に設置される。
　ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、系統電源４３から交流電力が供給され、供給された交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換器である。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２からは直流電力が出力されるため、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２を直流電源とみなすことができる。
　ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、系統電源４３から供給された交流電力を直流電力に変換して、照明器具５７、５８及び５９に出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は正極と負極を有し、正極には配線１１１が接続され、負極には配線１２１が接続される。
　配線１１１及び１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と照明器具５７、５８及び５９とを接続する。配線１１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極と複数の機器とを接続する第１配線の一例である。配線１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の負極と複数の機器とを接続する第２配線の一例である。照明器具５７、５８及び５９は、それぞれ、配線１１１及び１２１を介してＡＣ／ＤＣコンバータ４２に接続される複数の機器の一例である。
　配線１１１は、実施の形態１における配線１１０と同じように、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極から照明器具５７、５８及び５９のそれぞれへと分岐している配線である。配線１２１は、実施の形態１における配線１２０と同じように、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の負極から照明器具５７、５８及び５９のそれぞれへと分岐している配線である。
　なお、複数の機器は照明器具に限らず、屋内に設置される機器であれば特に限定されない。例えば、複数の機器は、スピーカ又はマイク等であってもよい。
　配線１１１及び１２１は分岐配線であり、分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークが発生する場合がある。分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれにアーク検出手段を設ければ、分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークを検出することができるが、システムが大型化し、また、高コスト化する。
　そこで、分岐配線（ここでは配線１１１及び１２１）において発生するアークを容易に検出するために、アーク検出装置１０が用いられる。
　アーク検出装置１０は、低インピーダンス回路１１、電流検出部２０及びアーク判定部３０を備える。
　低インピーダンス回路１１は、配線１１１上の第１ノードと、配線１２１上の第２ノードとの間に接続される回路である。低インピーダンス回路１１は、実施の形態１におけるものと同じ機能を有するため説明は省略する。
　電流検出部２０は、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。例えば、電流検出部２０は、配線１１１上の第１ノードと配線１２１上の第２ノードとを結ぶ経路に流れる電流を検出することにより、低インピーダンス回路１１を流れる電流を検出する。例えば、電流検出部２０は、配線１１１上の第１ノードと配線１２１上の第２ノードとを結ぶ経路が貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて当該経路を流れる電流（すなわち低インピーダンス回路１１を流れる電流）を検出する。なお、電流検出部２０は、実施の形態１の変形例１のように分岐配線の分岐前の経路の電流を検出してもよいし、実施の形態１の変形例２のように分岐後の経路の電流を検出してもよい。
　アーク判定部３０は、電流検出部２０により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。アーク判定部３０は、実施の形態１におけるものと同じ機能を有するため説明は省略する。
　屋内配線システム２においても、配線１１１又は１２１において発生したアークにより生じる高周波成分は、低インピーダンス回路１１に向けて流れやすくなっている。
　以上説明したように、本実施の形態に係る屋内配線システム２は、アーク検出装置１０と、第１配線（例えば配線１１１）と、第２配線（例えば配線１２１）と、屋内に設置された複数の機器（例えば照明器具５７、５８及び５９）と、を備える。
　このように、アーク検出装置１０を屋内配線システム２に適用してもよく、分岐配線において発生するアークを容易に検出できる屋内配線システム２を提供できる。
　（その他の実施の形態）
　以上、実施の形態に係るアーク検出装置等について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、電流検出部の構成は、磁気コア２１を有する構成に限らない。例えば、電流検出部は、微少な抵抗値を有する抵抗素子を有する構成であってもよい。電流が抵抗素子を流れることで抵抗素子に生じる電位差は、抵抗素子を流れる電流に相当する値となり、抵抗素子が電流センサとして機能するためである。
　例えば、上記実施の形態では、アーク検出装置が太陽光発電システム（具体的にはパワコン）及び屋内配線システムに適用される例について説明したが、適用例はこれらに限らない。本発明に係るアーク検出装置（つまり、分岐配線において発生するアークを容易に検出できるアーク検出装置）の他の適用例について図６を用いて説明する。
　図６は、本発明に係るアーク検出装置の適用例を説明するための図である。
　本発明に係るアーク検出装置は、例えば、太陽光パネル３１０から配線を介して供給される直流電力を、パワコン５００で交流電力に変換するシステムにおける各構成要素に適用される。ここでは、複数（例えば３つ）の太陽光パネル３１０が１つの配線６００（ストリング）によって直列に接続されたものが複数（例えば３つ）並べられて、太陽電池アレイ３００を形成している。複数の配線６００は、接続箱４００によってまとめられて、パワコン５００へ接続される。直流電源は太陽光パネル３１０であり、第１配線は太陽光パネル３１０の正極に接続された配線６００であり、第２配線は太陽光パネル３１０の負極に接続された配線６００である。配線６００は、パワコン５００内において分岐している。
　例えば、配線６００毎にブレーカ４１０が設けられており、ここでは、接続箱４００内にブレーカ４１０が設けられている。なお、ブレーカ４１０は、接続箱４００内に設けられなくてもよい。例えば、ブレーカ４１０は、接続箱４００と太陽電池アレイ３００との間に設けられていてもよいし、配線６００毎に設けられず接続箱４００とパワコン５００との間に設けられていてもよい。
　太陽光パネル３１０は、例えば、太陽光パネル３１０から出力される信号の変換を行う太陽光パネル付属モジュール３２０を有する。太陽光パネル付属モジュール３２０は、例えば、太陽光パネル３１０毎の発電量を最適化するＤＣ／ＤＣコンバータである。なお、太陽光パネル３１０は、太陽光パネル付属モジュール３２０を有していなくてもよい。
　例えば、ブレーカ４１０がアーク検出装置を備えていてもよい。ブレーカ４１０は、異常が発生したと判定された場合に、配線６００に流れる電流を遮断する。
　例えば、太陽光パネル３１０又は太陽光パネル付属モジュール３２０がアーク検出装置を備えていてもよい。太陽光パネル３１０又は太陽光パネル付属モジュール３２０は、アークが発生したと判定された場合に、配線６００への出力を停止する。
　また、例えば、接続箱４００がアーク検出装置を備えていてもよい。接続箱４００は、アークが発生したと判定された場合に、例えばブレーカ４１０等を介して、配線６００に流れる電流を遮断する。
　なお、本発明に係るアーク検出装置は、これらに限らず、アークの検出が必要なシステム全般に適用できる。
　このように、ブレーカ４１０は、アーク検出装置を備え、アークが発生したと判定された場合に、第１配線及び第２配線に流れる電流を遮断してもよい。また、太陽光パネル３１０は、アーク検出装置を備え、太陽光により発電してもよい。また、太陽光パネル付属モジュール３２０は、アーク検出装置を備え、太陽光パネル３１０から出力される信号の変換を行ってもよい。また、接続箱４００は、アーク検出装置を備え、太陽光パネル３１０とパワコン５００とを接続してもよい。
　例えば、アーク検出装置が備えるアーク判定部は、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータにおいてソフトウェア的に実現されてもよい。
　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
　１ａ、１ｂ、１ｃ　太陽光発電システム
　２　屋内配線システム
　１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ　アーク検出装置
　１１　低インピーダンス回路
　２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ　電流検出部
　２１　磁気コア
　３０　アーク判定部
　４１、３１０　太陽光パネル
　４２　ＡＣ／ＤＣコンバータ
　４３　系統電源
　５１、５２、５３、６１　ＤＣ／ＤＣコンバータ
　５４、５５、５６　蓄電池
　５７、５８、５９　照明器具
　６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、５００　パワコン
　６２　インバータ
　１１０、１１１、１２０、１２１、６００　配線
　１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ　経路
　３００　太陽電池アレイ
　３２０　太陽光パネル付属モジュール
　４００　接続箱
　４１０　ブレーカ
　Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４　点
　Ｎ１、Ｎ２　ノード
　Ｎ３、Ｎ４　分岐点

Claims (11)

  1. 　直流電源の正極と複数の機器とを接続し、前記直流電源の正極から前記複数の機器のそれぞれへと分岐している第１配線上の第１ノードと、前記直流電源の負極と前記複数の機器とを接続し前記直流電源の負極から前記複数の機器のそれぞれへと分岐している第２配線上の第２ノードとの間に接続され、前記複数の機器のそれぞれよりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路と、
    　前記低インピーダンス回路を流れる電流を検出する電流検出部と、
    　前記電流検出部により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部と、を備える
    　アーク検出装置。
  2. 　前記電流検出部は、前記第１ノードと前記第２ノードとを結ぶ経路を流れる電流を検出することにより、前記低インピーダンス回路を流れる電流を検出する
    　請求項１に記載のアーク検出装置。
  3. 　前記第１ノードは、前記第１配線における前記直流電源の正極から前記複数の機器のそれぞれへの分岐点と前記直流電源の正極とを結ぶ第１分岐前経路上のノードであり、
    　前記第２ノードは、前記第２配線における前記直流電源の負極から前記複数の機器のそれぞれへの分岐点と前記直流電源の負極とを結ぶ第２分岐前経路上のノードであり、
    　前記電流検出部は、前記第１分岐前経路又は前記第２分岐前経路を流れる電流を検出することにより、前記低インピーダンス回路を流れる電流を検出する
    　請求項１に記載のアーク検出装置。
  4. 　前記第１配線は、前記第１配線における前記直流電源の正極から前記複数の機器のそれぞれへの分岐点と前記複数の機器のそれぞれとを結ぶ複数の第１分岐後経路を有し、
    　前記第２配線は、前記第２配線における前記直流電源の負極から前記複数の機器のそれぞれへの分岐点と前記複数の機器のそれぞれとを結ぶ複数の第２分岐後経路を有し、
    　前記電流検出部は、前記複数の機器のそれぞれ毎に、対応する前記第１分岐後経路及び前記第２分岐後経路のうちの一方の経路が貫通する磁気コアを有し、前記磁気コアに発生する磁界に応じて、前記複数の機器のそれぞれ毎に対応する前記一方の経路を流れる電流を検出することにより、前記低インピーダンス回路を流れる電流を検出する
    　請求項１に記載のアーク検出装置。
  5. 　前記複数の機器のそれぞれ毎に対応する前記一方の経路には、少なくとも１つの前記第１分岐後経路と、少なくとも１つの前記第２分岐後経路とが含まれる
    　請求項４に記載のアーク検出装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のアーク検出装置と、
    　前記直流電源の出力電力を変換する変換器と、を備える
    　パワーコンディショナ。
  7. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のアーク検出装置と、
    　前記第１配線と、
    　前記第２配線と、
    　屋内に設置された前記複数の機器と、を備える
    　屋内配線システム。
  8. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
    　アークが発生したと判定された場合に、前記第１配線及び前記第２配線に流れる電流を遮断する
    　ブレーカ。
  9. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
    　太陽光により発電する
    　太陽光パネル。
  10. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
    　太陽光パネルから出力される信号の変換を行う
    　太陽光パネル付属モジュール。
  11. 　請求項１～５のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
    　太陽光パネルとパワーコンディショナとを接続する
    　接続箱。
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