JP2002315230A - 無停電工事用電源装置 - Google Patents
無停電工事用電源装置Info
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Abstract
が復旧する過渡期に、DC/AC変換器(インバータ)
逆充電による入力側の過電圧を防止し、保護装置による
インバータの運転停止を確実に回避して工事対象戸の停
電を防止する。 【解決手段】 インバータ30のバックアップ電源の基
準位相情報を自走発振により形成する手段と、対象戸2
2の受電位相を検出して検出位相情報を出力する手段
と、対象戸22の系統電源が復旧する過渡期に、基準位
相情報の位相を検出位相情報の位相に移相補正する手段
と、この補正後のバックアップ電源と系統電源との位相
残差に基づく逆充電によりインバータ30の直流電圧が
調整開始電圧に上昇したときに、基準位相情報の変化周
波数をm倍に高くし、直流電圧が調整終了電圧に低下し
たときに基準位相情報の変化周波数を元に戻し、位相残
差を解消する手段と、バックアップ電源の位相を基準位
相情報の位相に制御する手段とを備える。
Description
用いられる無停電工事用電源装置に関する。
低圧配電線工事においては、無停電で工事を行うため、
無停電工事用電源装置が用いられる。
平9−101072号の出願の明細書,図面等に記載さ
れているように、工事車両(電源車)の車載バッテリー
等を直流電源とし、この直流電源を系統電源に相当する
交流のバックアップ電源に変換する静止型のDC/AC
変換器(インバータ)を設けて形成される。
らこの電源装置を工事対象戸の引込線に接続して系統電
源に連系運転し、その後、工事対象戸を配電線(系統)
から切離して配電工事が行われ、この工事中は電源装置
の自立運転の交流のバックアップ電源が工事対象戸に給
電される。
配電線に再接続し、その引込線の系統電源を復旧して電
源装置を連系運転に戻した後、この電源装置を停止して
引込線から切離し、工事対象戸を事故前の系統給電状態
に戻して工事が完了する。
の場合、工事対象戸の引込線が配電線に再接続されて工
事対象戸の系統電源が復旧する過渡期において、通常、
系統電源の位相(電圧位相)と、この電源装置のインバ
ータ出力のバックアップ電源の位相(電圧位相)とにず
れがあるため、バックアップ電源の位相と系統電源の位
相とが一致していなければ、とくにバックアップ電源が
系統電源より遅れ位相のときに、インバータ出力のバッ
クアップ電源の電圧VINV,系統電圧VSの位相差(V
INV−VS)と、インバータの交流出力側の連系リアクト
ル等のインピーダンスXとに基づき、つぎの数1の式で
表される電源ISが、系統から電源装置に流入する。
X,電流IS は、いずれもベクトル量である。
く、電圧VS,VINVの差が僅かであっても、電源装置に
流入する電流ISは極めて大きく、いわゆる過電流とな
る。
ックアップ電源の位相を系統電源の位相に合わせたとし
ても、位相が一致するまでの間、前記の過電流が流れ
る。
電解コンデンサを逆充電し、この逆充電によってコンデ
ンサの端子間電圧が上昇し、この電圧の上昇によってイ
ンバータの直流の入力電圧が過大になると、保護装置が
作動してインバータの運転が止まり、工事対象戸が停電
してその需要家に迷惑がかかる。
め、例えば特願平11−110317号の出願の明細
書,図面等には、配電線工事が終了して工事対象戸に系
統電源が復旧する過渡期に、工事中に交流電源(バック
アップ電源)を工事対象戸に給電するDC/AC変換部
(インバータ)の制御基準の演算位相(基準位相)と、
出力側の系統電源の検出位相との誤差(位相差)を監視
し、この位相差が設定値以上になると、基準位相を検出
位相に移相補正し、バックアップ電源を系統電源に位相
同期させることが記載されている。
87号の出願により、ほぼ図6に示すように構成して前
記過渡期にインバータの直流入力側から車載バッテリー
(2次電池)側への放電路を形成し、インバータの入力
電圧の過電圧を防止するようにした無停電電源装置を既
に出願している。
低圧配電線2から引出された工事対象戸(図示せず)の
引込線3が図中の×印の個所で切断されて工事が行われ
る。
停電工事用電源装置4は、2次電池(車載バッテリー)
5を直流電源とし、2次電池5と回路部6とからなる。
チング半導体8及びこの半導体8に並列に接続された放
電路用のダイオード9が形成する昇圧チェッパ回路10
により、2次電池5の250〜260Vの直流を昇圧し
て高周波交流に変換し、この高周波交流により、充電路
用のダイオード11を介してインバータ12の直流入力
側に設けられた電源用電解コンデンサ13を充電し、例
えば360Vの直流入力電圧(規定電圧)の直流電源を
形成する。
御回路15とからなり、主回路14は複数の電力用半導
体16の3相ブリッジにより形成され、各電力用半導体
16には放電路用のダイオード17が逆並列に接続され
ている。
子間電圧等の主回路14の入,出力の電圧,電流を監視
し、この監視結果に基づき、主回路14の各電力用半導
体16の運転を制御する。
コンデンサ13の直流電源を系統周波数の3相のバック
アップ電源に変換し、配電工事中は、このバックアップ
電源を電圧バランサとしての交流リアクトル18,電磁
接触器からなる開閉器19及び接続ケーブル20を介し
て引込線3から工事対象戸に給電する。
電源1から切離されるまでは、電源装置4が系統電源1
に連系した運転状態になり、このとき、インバータ12
の主回路4は、系統電圧に同期して連系運転され、その
交流のバックアップ電源の位相,振幅が系統電圧に同期
する。
統電源1から切断され、工事が始まると、インバータ1
2の運転モードが連系運転モードから自立運転モードに
切換わって主回路14が自立運転され、その交流電力が
工事中にも工事対象戸に給電され続けて無停電工事が行
われる。
再接続されると、電源装置4が再び系統電源1に連系し
た運転状態になり、インバータ12が再び連系運転モー
ドになり、その後ストップ操作で停止するまでその連系
運転のバックアップ電源が系統電源1とともに工事対象
戸に給電される。
置4が系統電源1から切離され、電源装置4内のいわゆ
る自走発振のPLL同期制御でバックアップ電源が位相
制御される。
発振の位相とにずれが生じるため、自立運転から連系運
転に切換わった工事終了直後、系統電源1の位相とイン
バータ12の主回路14から出力されるバックアップ電
源の位相とがずれる。
2は自然に充電運転に移行し、系統電源1の電流の一部
がインバータ12の主回路14に流れ込み、この電流が
主回路14を通ってコンデンサ13を逆充電し、位相の
ずれが僅かであっても、その端子間電圧が過大になる。
11に並列に、放電路用のスイッチング半導体21を設
け、コンデンサ13の端子間電圧が前記の逆充電で過大
になると、制御回路15によりスイッチング半導体21
をオン,オフしてスイッチング半導体8をオフに保持す
る。
ネルギの放電路が形成され、その放電電流が、スイッチ
ング半導体21,リアクトル10を介して2次電池5に
至る放電路を断続的に流れ、2次電池5を放電負荷に利
用してコンデンサ13の過電圧,すなわちインバータ1
2の入力側の過電圧が防止される。
電圧の瞬時的な変動等を考慮し、その端子間電圧が設定
値1の電圧に上昇すると、スイッチング半導体8,11
を共に一定期間オフしてコンデンサ13の充電を停止
し、それでもコンデンサ13の端子間電圧が上昇して設
定値2の電圧に上昇したときに、スイッチング半導体2
1をオンオフしてスイッチング半導体8をオフに保持
し、コンデンサ13の充電エネルギを放電する。
の作動によるインバータ12の運転停止が回避され、工
事対象戸の停電が防止される。
停電工事用電源装置の場合、工事が終了して工事対象戸
に系統電源が復旧する過渡期、バックアップ電源と系統
電源との設定値以上の大きな位相のずれ(位相ジャン
プ)を検出することを条件に、バックアップ電源の位相
を系統電源の位相に移相補正するのみでは、バックアッ
プ電源が系統電源に完全には同期しない事態が生じ、こ
のとき、DC/AC変換器(インバータ)の直流入力電
圧の過電圧が発生して保護装置が作動し、DC/AC変
換器の運転が停止するおそれがあり、工事対象戸の停電
を招来する。
る過渡期には、活線状態での復旧作業により、例えば切
断された電線同士が人手で接続され、この接続作業中は
系統電源の瞬時的な接,離や不完全な接続状態が発生
し、工事対象戸に給電される系統電源が断,続したり変
動したりするため、正確な移相補正が困難で補正誤差が
生じ易く、この誤差により両電源が完全には同期せず、
位相補正後にも両電源の位相のずれが残り、この結果、
DC/AC変換器の入力側への逆充電を防止することが
できず、保護装置が動作して工事対象戸が停電する。
を頻繁に行うと、バックアップ電源及び系統電源の僅か
な位相変動が生じても、その都度移相補正が行われ、不
必要な移相補正のくり返しにより、却って配電線の位相
がずれ、バックアップ電源の位相を系統電源の位相に合
わせて両電源を迅速に同期させることができない。
ンバータ12の直流入力側のコンデンサ13の過電圧
を、2次電池5を放電負荷に利用して低減するのみであ
るため、2次電池5に大電流が流れ、2次電池5にとっ
て好ましくなく、場合によっては2次電池5が損傷する
問題点がある。
の系統電源が復旧するときに、バックアップ電源の位相
を系統電源の位相に迅速に合わせて両電源を同期させ、
車載バッテリー等の直流電源に過大な電流が流れないよ
うにしてDC/AC変換器の直流の入力電圧の過電圧を
確実に防止し、その運転停止を確実に回避して工事対象
戸の停電が発生しないようにすることを課題とする。
めに、本発明の無停電工事用電源装置においては、DC
/AC変換器が出力するバックアップ電源の基準位相情
報を自走発振により形成する手段と、工事対象戸の受電
位相を検出して検出位相情報を出力する手段と、配電工
事の終了により工事対象戸の系統電源が復旧する過渡期
に、両位相情報の設定値以上の位相差の検出により、基
準位相情報の位相を前記検出位相情報の位相に移相補正
する手段と、移相補正後のバックアップ電源と系統電源
との位相残差に基づく逆充電によりDC/AC変換器の
入力側の直流電圧が規定電圧より高い調整開始電圧に上
昇したときに、前記直流電圧が規定電圧に近い調整終了
電圧に低下するまで基準位相情報の変化周波数をm倍
(mは1より大きい設定値)に高くし、前記直流電圧が
調整終了電圧に低下したときに基準位相情報の変化周波
数を元に戻し、前記位相残差を解消する手段と、基準位
相情報に基づく駆動制御信号により、DC/AC変換器
のスイッチング動作を制御し、バックアップ電源の位相
を基準位相情報の位相に制御する手段とを備える。
象戸の系統電源が復旧する過渡期、それまで工事対象戸
に給電されていたバックアップ電源と復旧した系統電源
との設定値以上の位相差を検出すると、バックアップ電
源の基準位相が系統電源の位相に移相補正される。
DC/AC変換器の直流電圧が調整開始電圧に上昇する
と、バックアップ電源が本来の位相変化のm倍の周波数
で位相変化して進相調整され、この調整によりバックア
ップ電源の位相が系統電源の位相に一層近くなり、DC
/AC変換器の直流電圧がその規定電圧に近い調整終了
電圧まで低下すると、バックアップ電源の位相変化が元
に戻される。
となく、迅速に、バックアップ電源が系統電源に精度よ
く同期し、DC/AC変換器の直流電圧が逆充電によっ
て過大とならず、直流電源としての車載バッテリー等に
過大な電流が流れることもなく、保護装置によるDC/
AC変換器の運転停止が確実に防止され、系統電源が復
旧するときの工事対象戸の停電発生が回避される。
整開始電圧から調整終了電圧に低下する間、DC/AC
変換器の入力側と直流電流との間に、DC/AC変換器
から直流電流への放電路を形成したときは、この放電路
を介した逆充電の放電によってもDC/AC変換器の入
力側の過電圧が一層迅速に解消される。
より、これらの補正や調整を行なわない場合に比して、
放電路を流れる電流が極めて少なく、直流電源としての
車載バッテリー等に過電流充電による損傷等が生じるこ
ともない。
器の運転停止を防止して工事対象戸の停電の発生を回避
することができる。
図1〜図5を参照して説明する。図3は電源車を用いた
配電線工事を模式的に示し、工事対象戸22に到着した
工事車両(電源車)23は、電気自動車からなり、その
車載バッテリーの2次電池24が無停電工事用電源装置
25の直流電源を形成し、2次電池24から車載の回路
部26に直流電源が給電される。
を介して例えば3相200Vの低圧配電線28に接続さ
れ、図中の×印の個所A又はBを工事切断個所とする
と、配電線工事の前,後には配電線28の3相200V
の系統電源が引込線27を介して工事対象戸22に給電
される。
出された3相3線の接続ケーブル29が、工事前に、引
込線27の家屋側にクリップ等で接続される。
成され、同図において、図6と同一符号は、同一もしく
は相当するものを示す。
4の250〜260Vの直流を後段の静止型のDC/A
C変換器としてのインバータ30の直流入力電圧に適し
た360V程度に昇圧するため、昇圧チョッパ回路10
を設け、工事中はインバータ30の制御回路31から供
給された駆動信号S1 によりスイッチング半導体9を例
えば15KHzで周期的にオンオフして360Vに昇圧し
た高周波交流を形成し、この高周波の電流を、ダイオー
ド11を介してインバータ30の主回路32の直流入力
側に設けられた電解コンデンサ13に供給し、コンデン
サ13をインバータ30の直流入力の規定電圧である3
60Vに充電する。
スイッチング半導体21は、制御回路31の駆動信号S
2により、通常はオフに保持される。
6のインバータ12の主回路14と同様、複数の電力用
半導体16の3相ブリッジにより形成され、各電力用半
導体16には放電路用のダイオード17が逆並列に接続
されている。
タのソフトウェア処理により、後述の制御基準信号に基
づいて各電力用半導体16のPWM制御駆動パルスを形
成し、引込線27が系統活線状態になる工事の前,後
は、主回路32を系統との連系運転に制御し、引込線2
7が系統停電状態になる工事中は、主回路32を自立運
転に制御する。
32はコンデンサ13の直流電源を系統周波数のバック
アップ電源に変換し、この電源をリアクトル18,開閉
器19及び接続ケーブル29を介して引込線27から工
事対象戸22に給電する。
15と異なり、ソフトウェア処理によって形成された図
2の構成の主回路制御機能を有し、この機能に基づき、
つぎの(a)〜(f)の各手段を備える。
自走発振により形成する手段 (b)工事対象戸22の受電位相を検出して検出位相情
報を出力する手段 (c)配電工事の終了により、工事対象戸22が系統に
再接続されて工事対象戸22の系統電源が復旧する過渡
期に、両位相情報の設定値以上の位相差の検出により、
基準位相情報の位相を検出位相情報の位相に移相補正す
る手段 (d)移相補正後のバックアップ電源と系統電源との位
相残差に基づく逆充電によりインバータ30の直流電圧
が規定電圧より高い調整開始電圧(例えば380V)に
上昇したときに、インバータ30の入力側の直流電圧が
規定電圧に近い調整終了電圧(例えば365V)に低下
するまで基準位相情報の変化周波数をm倍(mは1より
大きい設定値)に高くし、インバータ30の直流電圧が
調整終了電圧に低下したときに基準位相情報の変化周波
数を元に戻し、前記位相残差を解消する手段 (f)基準位相情報に基づく駆動制御信号により、イン
バータ30のスイッチング動作を制御し、バックアップ
電源の位相を基準位相情報の位相に制御する手段
により、図6の制御回路15と同様の昇圧放電制御の機
能も有し、この機能により、スイッチング半導体8をオ
ン,オフしてスイッチング半導体21をオフする工事中
の昇圧チョッパの手段と、インバータ30の直流電圧が
調整開始電圧から調整終了電圧に低下する工事終了の過
渡期間、スイッチング半導体8をオフしてスイッチング
半導体21をオン,オフし、インバータ30の入力側か
ら2次電池24への放電路を形成する手段も備える。
するため、図1に示すように、3相U,V,Wのうちの
2相,例えばU相とW相につき、開閉器19の接続ケー
ブル29側に計器用変圧器33u,33wを設け、これ
らの計測信号を制御回路31に供給する。
御を行うため、制御回路31は計器用変圧器33u,3
3wのU相,W相の電圧Vu,Vwの計測信号を図2の
交流電圧検出部34によりそれぞれデジタル情報に変換
する。
情報を3相/2相変換し、U相,V相,W相の電圧V
u,Vv,VwがVu+Vv+Vw=0になる条件下、
つぎの数2の式の3相/2相変の演算により、U相,V
相,W相の3相を2相に変換し、この2相の電圧Va,
Vb(ベクトル量)の情報を得る。
部35に供給し、この検出部35により、つぎの数3の
式で示されるインバータ30の出力電圧の時々刻々の検
出位相θc(t)を求める。
の時々刻々の受電位相であり、配電工事前,後は系統電
圧の位相であり、工事中はインバータ20の出力電圧の
位相である。
ば単位位相Δ及びその2倍の位相2Δの累積演算をくり
返し、バックアップ電源の電圧の時々刻々の基準位相θ
r(t) 及びこの基準位相θr(t)の2倍の位相変化の位
相θr(t)’を自走発振により形成して求める。
δ,(ω:角周波数,δ:初期位相)とすると、位相θ
r(t)’はθr(t)’=2ωt+δであり、基準位相θr
(t)の2倍の周波数で変化する。
は1/50秒)における単位位相Δの累積が360°に
なるように、単位位相Δ,2Δの累積間隔,すなわち、
カウントアップ速度が定められ、基準位相θr(t)は検
出位相θc(t)と同じ速さで変化し、位相θr(t)’は検
出位相θc(t)の2倍の速さで変化する。
(t) の情報(検出位相情報)と、演算部36の基準位相
θr(t) の情報(基準位相情報)とを、基準位相出力部
37に供給し、この出力部7の位相比較部38により、
基準位相θr(t) と検出位相θc(t)との位相差(θr
(t)−θc(t))を求める。
さく誤差が少ないときは、出力部37の出力選択部39
が基準位相情報を選択し、この情報を演算部36に戻し
て演算部36の自走発振をPLL同期制御する。
補正基準の設定値α以上になると、出力選択部39が検
出位相情報を選択し、この検出位相情報が基準位相情報
として演算部36に戻され、演算部36の基準位相情報
の位相が検出位相情報の位相に移相補正される。
R(t) の情報として出力された基準位相情報又は検出位
相情報が、制御位相選択部40を介して制御基準作成部
41に供給される。
情報を基準振幅出力部42に供給し、この出力部42に
より、電圧Va,Vbの検出振幅と設定振幅Va(set)
,Vb(set) との誤差を演算し、それぞれの誤差出力
にPI制御又はPID制御を施して、2相の基準振幅V
a(ref),Vb(ref)の情報を形成し、両基準振幅Va(r
ef),Vb(ref)の情報を制御基準作成部41に供給す
る。
R(t) の情報と基準振幅Va(ref),Vb(ref) の情報と
に基づき、つぎの数4の2式で示されるPWM制御用の
2相の制御基準信号Va(REF),Vb(REF)を生成し、2
相/3相変換部43に供給する。
り、基準電圧Va(REF),Vb(REF)を3相U相,V相,
W相の制御基準信号Vu(REF),Vv(REF),Vw(REF)
に変換し、これらをD/A変換してインバータ起動パル
ス発生部44に供給する。
Vu(REF),Vv(REF),Vw(REF)と一定レベルの信号
とを比較して図1の電力用各半導体16のPWM制御駆
動パルスとしての3相の駆動パルスを形成し、これらの
パルスを図1のインバータ30に供給してそのインバー
タ動作を制御し、基準振幅Va(set),Vb(set)と基準
位相θR (t) とに基づくフィードバック制御で図1のコ
ンデンサ13の直流電源を系統周波数の3相の交流電源
に変換する。
の受電電圧が系統電圧になり、検出位相θc(t) が系統
電圧の位相になるため、出力選択部39の選択出力によ
り、基準位相θR(t) が系統電圧の位相に制御されてイ
ンバータ20は連系運転され、工事中は引込線27の系
統電圧が消失し、工事対象戸22の受電電圧がインバー
タ20のバックアップ電源の出力電圧になるため、イン
バータ20は自立運転される。
解コンデンサ13の端子間電圧VDCを、制御回路部31
の直流電圧検出部45により検出してデジタル情報に変
換する。
が360V,調整開始電圧V2 が380V,調整終了電
圧V3が電圧V2より定常電圧V1に近い365Vに設定
され、VDC≦V1 になる連系運転又は自立運転の定常状
態の間は、昇圧放電パルス発生部46に昇圧を指令す
る。
パルスS1 を発生してスイッチング半導体をオン,オフ
し、駆動パルスS2 をオフしてスイッチング半導体21
をオフする。
系統電源が復旧する過渡期について説明する。この過渡
期は、多くの場合、自走発振によって形成された基準位
相θR(t) が系統電圧の検出位相θc(t)からずれる。
統電圧,同図の実線ロが単相表記のインバータ20の出
力電圧とすると、例えば図5のta時に系統電源が復旧
した場合、その直後、系統電圧に対してインバータ20
の出力電圧が遅れ位相であり、インバータ20が直ちに
逆充電状態になり、図5の(a)に示すように、電圧V
DCが復旧前期間T1の電圧V1から電圧V2,V3に上昇す
る。
に上昇するまでの図5の期間T2 には、検出部45が昇
圧パルスの出力指令をオフし、パルス発生部46が図5
の(b)に示す駆動パルスS1 をオフし、半導体スイッ
チ8がオフして昇圧チョッパが停止する。なお、図5の
(c)は半導体スイッチ21の駆動パルスS2を示す。
≧αになることから、出力選択部39が検出位相θc
(t)を選択し、基準位相θr(t),θR(t)が検出位相θc
(t)に移相補正される。
力電は図4の跳躍部JMPに示すように、瞬時に系統電
圧の位相に近づく。
(位相残差)に基づいて電圧VDCがさらに上昇し、tb
時にV3 に達すると、検出部45が選択部40に2倍周
波数変化の位相θr(t)’の選択を指令する。
基準作成部41に供給される基準位相θR(t) が、系統
周波数と同じ変化周波数fsのθr(t)から位相変化周
波数2・fsのθR(t)’に切換わる。
ス発生部46に放電を指令し、図5の(a)に示すよう
に、tb時から電圧VDCが電圧V3 に低下するまでの期
間T 3に、パルス発生部46が駆動パルスS2を出力
し、スイッチング半導体21をオン,オフし、コンデン
サ13の充電エネルギの2次電池24側への放電路を形
成する。
θr(t)’に切換わると、基準位相θ R(t) が2倍周波数
の進み位相で変化し、インバータ30が逆充電状態から
放電状態に移行し、図4に示すように、実線ロのインバ
ータ30の出力電圧の位相が1点破線イの系統電圧に同
期するように迅速に調整される。なお、図4の破線ハは
位相の2倍周波数変化の特性曲線である。
1のオン,オフに基づく放電とにより、インバータ30
の逆充電が防止されて電圧VDCが迅速に低下し、tc時
に電圧VDCが電圧V1 に低下すると、検出部45は選択
部40に位相θr(t) の選択を指令し、基準位相θR(t)
を元の基準位相θr(t)に戻す。
放電指令をオフし、パルス発生部46に再び昇圧指令を
供給する。
は、系統電圧に同期した位相θr(t) に基づく基準位相
θR(t) にしたがってインバータ30が連続運転される
とともに、半導体スイッチ8がオン、オフして直流電源
5の昇圧チョッパが再開される。
ンバータ30の出力電圧の基準位相の系統電圧の位相へ
の移相補正と、この補正後の位相変化周波数を2倍にし
た位相残差の位相調整とにより、インバータ30の出力
電圧の位相を制御の発散等を招来することなく、迅速に
系統電圧の位相に制御することができる。
チングにより、インバータ30の直流入力側に、直流電
源24側への放電路が形成され、この放電路によっても
インバータ30の直流入力側の過電圧が防止される。
状態から放電状態に戻り、インバータ30の直流入力側
の逆充電による過電圧が防止されて保護装置によるイン
バータ30の運転停止を確実に回避することができる。
路を省き、制御回路31による前記の移相補正と調整と
によりインバータ30を迅速に逆充電状態から放電状態
に移行し、インバータ30の入力側の逆充電による過電
圧を防止するのみでもよい。
限られるものではなく、ソフトウェア処理でなくハード
ウェア回路で形成されていてもよい。
位相θr(t)’の変化周波数は、2倍の周波数に限られ
るものでなく、m倍(mは2以上の設定値)であってよ
く、スイッチング半導体8,21のスイッチング周波数
も15KHzに限られるものではない。
載のものに限られるものでなく、直流電源24は、蓄電
池や燃料電池等の種々の電池であってよく、場合によっ
ては、エンジン発電機等の発電出力を整流平滑して形成
した直流電源であってもよい。
る。まず、請求項1の場合は、配電工事の終了により工
事対象戸22の系統電源が復旧する過渡期に、工事対象
戸22に給電中のDC/AC変換器(インバータ30)
のバックアップ電源と、復旧した系統電源との位相差が
設定値以上であれば、バックアップ電源の位相を系統電
源の位相に跳躍(ジャンプ)するように移相補正するこ
とができる。
器の直流電圧が位相残差によって調整開始電圧に上昇す
ると、バックアップ電源が本来の位相変化のm倍の周波
数で位相変化して進相調整され、この調整によりバック
アップ電源の位相を系統電源に瞬時に同期させることが
できる。
の入力側の直流電圧が規定電圧に近い調整終了電圧まで
低下すると、バックアップ電源の位相変化を元に戻し、
バックアップ電源を再び系統電源と同じ位相変化にし
て、系統電源に同期した状態で運転することができる。
逆充電によって過大とならず、系統復旧時の保護装置に
よるDC/AC変換器の停止を確実に防止して、工事対
象戸22の不用意な停電の発生を確実に防止することが
できる。
おいて、DC/AC変換器(インバータ30)の直流電
圧が調整開始圧力から調整終了電圧に変化する間に、D
C/AC変換器から直流電源24への逆充電の放電路を
形成したため、DC/AC変換器の入力側の逆充電によ
る過電圧が前記の放電路を介した放電によっても抑制さ
れ、このとき、前記の移相補正と進相調整とにより逆充
電量が少なく、直流電源24としての車載バッテリー等
の2次電源に損傷を与えることもなく、工事終了により
工事対象戸22に系統電源が復旧したときに、一層確実
に、しかも、電源装置に損傷を与えることもなく、DC
/AC変換器の直流電圧の過電圧を回避して工事対象戸
22の停電発生を防止することができる。
の様式図である。
形図である。
ングチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 静止型のDC/AC変換器により、直流
電源を系統周波数の交流のバックアップ電源に変換し、 系統から切離されて配電工事中の工事対象戸に、前記バ
ックアップ電源を給電し、 前記配電工事の終了による前記工事対象戸の系統電源復
旧後、前記バックアップ電源の給電を停止する無停電工
事用電源装置において、 前記バックアップ電源の基準位相情報を自走発振により
形成する手段と、 前記工事対象戸の受電位相を検出して検出位相情報を出
力する手段と、 前記配電工事の終了により前記工事対象戸の系統電源が
復旧する過渡期に、前記両位相情報の設定値以上の位相
差の検出により、前記基準位相情報の位相を前記検出位
相情報の位相に移相補正する手段と、 前記移相補正後の前記バックアップ電源と系統電源との
位相残差に基づく逆充電により前記DC/AC変換器の
入力側の直流電圧が規定電圧より高い調整開始電圧に上
昇したときに、前記直流電圧が前記規定電圧に近い調整
終了電圧に低下するまで前記基準位相情報の変化周波数
をm倍(mは1より大きい設定値)に高くし、前記直流
電圧が前記調整終了電圧に低下したときに前記変化周波
数を元に戻し、前記位相残差を解消する手段と、 前記基準位相情報に基づく駆動制御信号により、前記D
C/AC変換器のスイッチング動作を制御し、前記バッ
クアップ電源の位相を前記基準位相情報の位相に制御す
る手段とを備えたことを特徴とする無停電工事用電源装
置。 - 【請求項2】 DC/AC変換器の直流電圧が調整開始
電圧から調整終了電圧に低下する間、前記DC/AC変
換器の入力側と直流電源との間に、前記DC/AC変換
器から直流電源への放電路を形成する手段を備えたこと
を特徴とする請求項1記載の無停電工事用電源装置。
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2001
- 2001-04-04 JP JP2001106207A patent/JP3826722B2/ja not_active Expired - Fee Related
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