JP2001258178A - Id信号重畳式複数電源装置 - Google Patents

Id信号重畳式複数電源装置

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JP2001258178A
JP2001258178A JP2000067218A JP2000067218A JP2001258178A JP 2001258178 A JP2001258178 A JP 2001258178A JP 2000067218 A JP2000067218 A JP 2000067218A JP 2000067218 A JP2000067218 A JP 2000067218A JP 2001258178 A JP2001258178 A JP 2001258178A
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switch
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power
bus
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JP2000067218A
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Hiroshi Nishida
弘 西田
Hidenori Arakawa
英則 荒川
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常用バックアップ電源を有する主電源の故
障時に、負荷の入力側において供給される電力の電源素
性を判別し、重要度,容量に応じて負荷を運転するか否
かを選択することできる電源装置を提供する。 【解決手段】 バックアップ電源機能を有し、複数の電
源1、5からなる電力供給用電源装置と、開閉器14、
15を介して電源装置から複数の負荷20、21に電力
を供給する手段とを備えたものにおいて、複数の電源を
個別に識別できるように電源出力にID信号を重畳する
手段27、29と、負荷側にて供給される電力の電源I
D信号を識別する手段30と、識別した個々の電源ID
信号に対応して負荷21への電力供給を開閉器15によ
りオン、オフする手段とを備えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ID信号重畳式複
数電源装置に係り、特にボイラの脱硫装置のように複数
個の電源からなり、通常時使用する電源が故障したとき
別の電源によりバックアップを行う電源装置であって、
バックアップモードになったときにバックアップ電源装
置に能力を超えた過大な負荷がかからないように、バッ
クアップ電源を保護するに好適なID信号重畳式複数電
源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来は、複数の負荷を抱えた電源装置が
故障したとき、他の電源装置への切り替えは電源装置全
体の制御シーケンスによって行なわれており、負荷側か
ら決めるというよりは電源系統全体から決められてい
た。つまり、各負荷にとっては供給される電源が電力会
社の電源母線からのものなのか、非常用の自家発電機の
電源なのかは識別する必要はなかったし、識別できなか
った。そのために制御シーケンスによって各負荷の入れ
切りが行なわれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では負荷
側から見た場合、電源100Vが供給されていても、こ
の100Vはその負荷にとって本来の電源母線からなの
か、バックアップするための自家発電の非常用電源から
なのか、または別系統の電源母線からなのかは識別でき
なかった。そして、負荷の中にも非常用電源ででも運転
しなければならない重要負荷、非常電源では停止しても
差し支えのない通常の負荷、さらに補助的負荷などがあ
り、これらは電源状態によって運転を継続するか、また
は停止するか制御されなければならない。したがって、
これら制御はあらかじめ定めた電源装置全体の制御シー
ケンスによって行なわれていたが、制御シーケンスが複
雑になり、また制御シーケンス故障時の安全なカバー手
段が必要であった。
【0004】本発明の課題は、重要度の異なる複数の負
荷に電力を供給している電源装置において、通常使用し
ている主電源の故障時に非常用の電源でバックアップす
る際、各負荷の入力側において供給される電力の電源素
性を判別し、電源の容量と負荷の重要度に応じて各負荷
を運転するか否かを選択することができる、ID信号重
畳式複数電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。
【0005】(1)バックアップ電源機能を有し、複数
の電源からなる電力供給用電源装置と、開閉器を介して
前記電源装置から複数の負荷に電力を供給する手段とを
備えたものにおいて、前記複数の電源を個別に識別でき
るように電源出力にID信号を重畳する手段と、負荷側
にて供給される電力の電源のID信号を識別する手段
と、識別した個々の電源のID信号に対応して負荷への
電力供給を開閉器によりオン、オフする手段とを備えた
ことを特徴とするID信号重畳式複数電源装置。
【0006】(2)バックアップ用の非常用電源を含む
複数の電源から開閉器を介して複数の負荷に電力を供給
するものにおいて、複数の電源を個別に識別できるよう
に、電源出力にID信号を重畳する手段と、負荷側に設
けられ、供給された電力の電源のID信号を識別し、個
別の電源に応じて負荷の容量を配分する手段とを備えた
ことを特徴とするID信号重畳式複数電源装置。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態を図1
に示す。図1において電源母線1に開閉器8を介して変
圧器7が接続され、さらに開閉器9を介して開閉器1
4、15、11に接続されている。開閉器14には重要
負荷20、開閉器15には通常負荷21が接続されてい
る。
【0008】一方、非常用電源5に開閉器10を介して
非常時動作負荷26が接続され、同時に開閉器11を介
して母線2次側3に接続されている。このとき変圧器7
の2次側に電源母線ID番号発生装置27が接続され、
非常用電源5には非常用電源ID番号発生装置29が接
続され、開閉器15にはID番号識別装置30が接続さ
れている。したがって、負荷20、21は電源母線1に
接続されるとともに、開閉器11を介して非常用電源5
にも接続されるように構成されている。
【0009】このように構成された装置において次にそ
の動作について述べる。通常時には非常用電源5は停止
状態で、開閉器10はオフ状態である。したがって、非
常時動作負荷26は停止状態である。また、開閉器11
もオフである。このとき電源母線1は活性化されてお
り、開閉器8を介して変圧器7を経て開閉器9がオンと
なり、開閉器14がオンで重要負荷20を、開閉器15
がオンで通常負荷21を運転する。そして、変圧器7の
2次側に電源母線ID番号発生装置27からの信号が重
畳される。
【0010】さらに、開閉器15に取付けられたID番
号識別装置30により、電源に重畳されたIDナンバー
が取り込まれ、図2に示すフローチャートの処理を行い
電源母線のIDか否かを判定する。電源母線のIDナン
バーであればYESとなり、開閉器15をオンし、通常
負荷21は運転されることになる。
【0011】しかし、電源母線に事故が発生した場合に
は開閉器9をオフし、非常用電源5を活性化し、開閉器
10、11をオンすることになる。この場合非常時動作
負荷26の他に重要負荷20、通常負荷21を運転する
と、非常用電源5の負荷容量が過大になる。そこで非常
時には重要負荷20を運転し、通常負荷21を停止する
必要がある。そこで図2のフローチャートに示すよう
に、電源母線のIDナンバーでなければ(NOのと
き)、開閉器15をオフすることにより通常負荷21が
停止される。このときの負荷20、21、26の動作状
態を図3にまとめて示した。
【0012】図4に電源にIDナンバー情報を重畳した
例を示した。図において通常電源100Vは50ないし
60HZであるのに対して、IDナンバー情報は数十K
HZからMHZの範囲であり、容易にフィルタにより分
離できる。ここで述べた図1のID番号発生装置やID
番号識別装置の回路素子としては、例えばECHELO
N社製のPower Line Control Mo
dule(型式PLC−10)が使用される。なお、本
発明では開閉器のオン・オフで説明したが、負荷の消費
電力を抑制する(低カット、出力低下等)方法を採用す
ることもできる。
【0013】本発明の第2の実施の形態を図5に示す。
図5において、図1と同じ番号は同じ作用を持つ。図1
と異なるところは電源母線を1系、2系の二重系にする
とともに、各系に負荷としてそれぞれ補助負荷22、2
5を追加したことである。
【0014】図5において、1系電源母線1に重要負荷
20、通常負荷21を接続しているのは図1と同じであ
るが、さらに補助負荷22が補助負荷開閉器16を介し
て接続され、開閉器16はID番号識別装置31に接続
されている。さらに、2系電源母線2についても2系補
助負荷25とID番号識別装置33が接続されている。
また、非常用電源5は非常用電源開閉器10を介して1
系母線2次側3に開閉器11を介して、2系母線2次側
4に開閉器12を介して接続されている。1系母線2次
側3と2系母線2次側4とは開閉器13により接続され
ている。
【0015】このように構成された回路において、次に
動作を述べる。通常において、開閉器13、11、1
2、10がオフでその他の開閉器がオンとなり、負荷2
0、21、22は1系電源母線1により運転され、負荷
23、24、25は2系電源母線2により運転される。
非常時動作負荷26は通常は停止している。このときは
電源母線ID番号発生装置27が1系母線2次側3の出
力にIDナンバーを重畳し、2系電源母線ID番号発生
装置28が2系母線2次側4の出力に個別のIDナンバ
ーを重畳し、非常用電源ID番号発生装置29が非常用
電源5に個別のIDナンバーを重畳している。したがっ
て、通常負荷21を接続しているID番号識別装置30
は図6(a)のフローチャートに従い、IDナンバーが
非常用電源ではないことを確認し、開閉器15をオンに
して運転することになる。
【0016】補助負荷22を接続しているID番号識別
装置31は、図6(b)のフローチャートに従いIDナ
ンバーが1系電源であることを確認し、開閉器16をオ
ンにして運転することになる。同様に2系電源母線2に
おいて、通常負荷24を接続しているID番号識別装置
32は、図6(c)のフローチャートに従いIDナンバ
ーが非常用電源ではないことを確認し、開閉器18をオ
ンにして運転することになる。
【0017】補助負荷25を接続してしいるID番号識
別装置33は、図6(d)のフローチャートに従いID
ナンバーが2系電源であることを確認し、開閉器19を
オンにして運転することになる。
【0018】いま、2系変圧器34が故障したときは、
開閉器35、36をオフにし2系電源母線2を切り離
す。そして、開閉器13をオンにして1系母線2次側3
から開閉器13を介して2系母線2次側4に給電するこ
とになる。この場合、1系の負荷21、22については
図6(a)、(b)から変化はない。2系の通常負荷2
4はID番号識別装置32が図6(c)のフローチャー
トに従い変化はないが、2系補助負荷25はID番号識
別装置33が図6(d)のフローチャートにより、2系
電源ではないことを確認し、開閉器19をオフにし、補
助負荷25を停止することになる。
【0019】次に、変圧器7と変圧器34がともに故障
したときは、開閉器8、9、35、36をオフにし、1
系および2系の電源母線が切り離されて非常用電源5が
開閉器10を介して2次側6に接続され、開閉器13が
オフ、開閉器11がオン、開閉器12がオンとなる。非
常時動作負荷26が運転状態になる。1系の通常負荷2
1は、ID番号識別装置30により図6(a)のフロー
チャートに従いIDナンバーが非常用電源となるので開
閉器15がオフし、通常負荷21は停止となる。補助負
荷22も図6(b)のフローチャートに従い、1系電源
ではないことを確認し、開閉器16がオフとなり停止と
なる。2系の通常負荷24は図6(c)のフローチャー
トに従い非常電源であるので、開閉器18がオフとなり
停止状態になる。2系補助負荷25も図6(d)のフロ
ーチャートに従い2系電源ではないので開閉器19がオ
フとなり、補助負荷25も停止となる。以上をまとめる
と図7のようになる。本発明により電源の状態により負
荷が切り替わり、電源容量に見合った運転が可能とな
る。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、負荷側で電源の素性
(電源母線A系、電源母線B系、非常用電源)を識別で
きるので、自律分散型の電源系統を構成できるようにな
り、電源に余分な余力を持たせる必要がなくなる。ま
た、負荷側で電源のどこが故障しているかがわかるの
で、負荷の行動(運転、停止または出力低下)を自分で
決められる。さらに、制御シーケンスの故障を安全サイ
ドにカバーできるので、例えば非常用電源で通常機器ま
で運転しようとしたとき、オーバーロードになるのを防
止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図。
【図2】通常負荷用のID番号識別装置の動作説明用の
フローチャート。
【図3】図1における電源と各負荷の運転状態との関係
を示す説明図。
【図4】ID識別信号の重畳を示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示す図。
【図6】第2の実施の形態における各ID番号識別装置
の動作説明のフローチャート。
【図7】図5における電源と各負荷の運転状態との関係
を示す説明図。
【符号の説明】
1…電源母線(1系電源母線)、2…2系電源母線、3
…母線2次側(1系母線2次側)、4…2系母線2次
側、5…非常用電源、6…非常用2次側、7…変圧器、
8…電源母線開閉器、9…母線2次側開閉器、10…非
常用電源開閉器、11…母線と非常用間の開閉器、12
…2系母線と非常用間の開閉器、13…1系2系母線間
開閉器、14…重要装置開閉器、15…通常装置開閉
器、16…補助装置開閉器、17…2系重要装置開閉
器、18…2系通常装置開閉器、19…2系補助装置開
閉器、20…1系重要負荷、21…1系通常負荷、22
…1系補助負荷、23…2系重要負荷、24…2系通常
負荷、25…2系補助負荷、26…非常時動作負荷、2
7…電源母線ID番号発生装置、28…2系電源母線I
D番号発生装置、29…非常用電源ID番号発生装置、
30…ID番号識別装置、31…ID番号識別装置、3
2…ID番号識別装置、33…ID番号識別装置、34
…2系変圧器、35…2系電源母線開閉器、36…2系
母線2次側開閉器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G015 FA08 GA06 HA12 JA10 JA11 JA48 5H420 CC04 CC06 DD03 DD05 EA27 EA37 EB31 FF03 FF22 NB04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バックアップ電源機能を有し、複数の電
    源からなる電力供給用電源装置と、開閉器を介して前記
    電源装置から複数の負荷に電力を供給する手段とを備え
    たものにおいて、前記複数の電源を個別に識別できるよ
    うに電源出力にID信号を重畳する手段と、負荷側にて
    供給される電力の電源のID信号を識別する手段と、識
    別した個々の電源のID信号に対応して負荷への電力供
    給を開閉器によりオン、オフする手段とを備えたことを
    特徴とするID信号重畳式複数電源装置。
  2. 【請求項2】 バックアップ用の非常用電源を含む複数
    の電源から開閉器を介して複数の負荷に電力を供給する
    ものにおいて、複数の電源を個別に識別できるように、
    電源出力にID信号を重畳する手段と、負荷側に設けら
    れ、供給された電力の電源のID信号を識別し、個別の
    電源に応じて負荷の容量を配分する手段とを備えたこと
    を特徴とするID信号重畳式複数電源装置。
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Cited By (3)

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JP2009153340A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 直流配電システム並びに回路遮断器
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