JP2006197709A

JP2006197709A - 無停電電源システム

Info

Publication number: JP2006197709A
Application number: JP2005005999A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Tatsunami; 敬一竜波
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）１台の故障時や、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）の保守点検時にも、高信頼性の電源を継続して負荷に供給できる無停電電源システムを提供する。
【解決手段】待機系無停電電装置（ＵＰＳ）を７１と７２の２台設ける。１台の常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３が故障したとき待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２より高信頼の電力を各フィーダへ供給するとともに、常用系無停電無停電電源装置（ＵＰＳ）７４は待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１からのバックアップに切換える。また、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２の保守点検時、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３、７４は無停電電源装置（ＵＰＳ）７１からのバックアップに切換える。これにより、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３、７４の負荷９０には高信頼性の電源を継続して供給できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）と常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）で構成された無停電電源システムに関するものである。

従来より、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）と常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）で構成された無停電電源システムはよく知られている（例えば、非特許文献１参照）。

図２は、例えば一般に用いられている１台の待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）と２台の常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）で構成された待機系無停電電源システムのブロック図である。

図において、１１〜１４は商用電源、４１〜４４は入出力盤、６１〜６４はバイパス入力、７１は待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）、７３〜７４は常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）、９０はそれぞれの分岐フィーダの負荷回路である。

５３は常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３のバイパス入力６３を商用電源１３と待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１の出力とに切換えるスイッチ、５４は常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７４のバイパス入力６４を商用電源１４と待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１の出力とに切換えるスイッチである。

次に動作について説明する。

通常、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３と７４は、商用電源１３と１４が停電しても蓄電池エネルギーを利用して継続的に電力を各フィーダへ供給している。また、待機冗長運転しているため万一１台の常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３が故障しても待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１より入出力盤４３内のスイッチ５３を経由して電力を各フィーダへ供給できる。

待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１の保守点検時は、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１のバイパス運転切換信号により、スイッチ５３と５４を待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１側から商用電源１３と１４側に切換えて行う。
松崎，「ＵＰＳの技術動向」，雑誌ＯＨＭ，オーム社，２００２年８月号，ｐ４０−４２

従来の待機冗長システムは以上のように構成されているので、１台の常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）（例えば７３）が故障時には他の常用系無停電電源装置（例えば７４）は商用バックアップとなる。また、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１の保守時においても常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３、７４は商用バックアップとなるため電源の信頼性が落ちるなど問題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、待機系無停電電装置（ＵＰＳ）を１台追加して２台とすることにより、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）１台の故障時に他の常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）に対しても待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）からバックアップでき、また、待機系無停電電源装置の保守点検時にも常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）に対して他の待機系無停電電源装置からバックアップできるようにして、高信頼性の電源を継続して負荷に供給できる無停電電源システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明に係る無停電電源システムは、２台以上の常用系無停電電源装置と、２台の待機系無停電電源装置と、前記常用系無停電電源装置のそれぞれに設けられ、商用電源および２台の待機系無停電電電装置からの電源を選択して切換える切換手段とを備えたことを特徴とする。

この発明によれば、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）１台の故障時や、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）の保守点検時にも給電信頼性の高い待機冗長システムを構築できる。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態について詳細に説明する。

（実施の形態１）
この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１において、１１〜１４は商用電源、２２〜２４はバイパス入力切換盤、４１〜４４は入出力盤、６１〜６４はバイパス入力、７１〜７２は待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）、７３〜７４は常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）、９０はそれぞれの分岐フィーダの負荷回路である。

３２〜３４は、商用電源１２〜１４と待機系無停電電源装置ＵＰＳ７１の出力を切換えるためのスイッチ、５３、５４は商用電源１３、１４と待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２の出力を切換えるためのスイッチである。

すなわち、この実施の形態は、図２に示す従来の無停電電源システムに、待機系無停電電装置（ＵＰＳ）を１台追加して２台とし、２重化待機冗長システムとしている。そして、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３と７４は、それぞれ、スイッチ３３、３４およびスイッチ５３、５４により、商用電源１３、１４および２台の待機系無停電電装置（ＵＰＳ）７１、７２からの電源を選択できるように構成されている。なお、この実施の形態の構成を示す図１においては、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）が７３と７４の２台の場合を示しているが、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）が３台以上の場合も、スイッチ３３、３４およびスイッチ５３、５４に対応するスイッチをそれぞれの常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）に設けて、商用電源および２台の待機系無停電電装置（ＵＰＳ）７１、７２からの電源を選択できるように構成すればよい。

次に動作について説明する。

通常、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３と７４は、商用電源１３と１４が停電しても蓄電池エネルギーを利用して継続的に電力を各フィーダへ供給している。また、待機冗長運転しているため万一１台の常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３が故障しても待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２より入出力盤４３内のスイッチ５３を経由して、高信頼の電力を各フィーダへ供給できる。

（実施の形態２）
上記実施の形態１では常用系無停電電源装置７３の故障時について述べたが、このとき、常用系無停電無停電電源装置（ＵＰＳ）７４は常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３の故障信号により、入出力盤４４内のスイッチ５４を商用電源１４側に切換え、バイパス入力切換盤２４内のスイッチ３４を経由して、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１からのバックアップに切換える。このため、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７４の負荷９０Ｂには高信頼性の電源を継続して供給できる。

（実施の形態３）
上記実施の形態１および２では故障時について述べたが、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２の保守点検時において、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２のバイパス運転切換信号により、入出力盤４３、４４内スイッチ５３と５４を無停電電源装置（ＵＰＳ）７２側から商用電源１３と１４側に切換え、バイパス入力切換盤２３、２４内のスイッチ３３、３４を経由して、無停電電源装置（ＵＰＳ）７１からのバックアップに切換える。このため、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３、７４の負荷９０には高信頼性の電源を継続して供給できる。

（実施の形態４）
上記実施の形態１〜３では故障時や保守点検時について述べたが、長時間の停電時において常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３の蓄電池が最初に放電終止状態になった場合は常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３はバイパス運転に切換えて、バイパス回路６３を経由して待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２からの電源供給により負荷９０Ａに対して蓄電池運転を継続する。このとき、常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３のバイパス運転信号を受けて、入出力盤４４内のスイッチ５４を待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７２側から商用電源１４側に切換え、バイパス入力切換盤のスイッチ３４を待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１側のバックアップに切換える。この後に常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７４の蓄電池が放電終止になると常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７４はバイパス運転に切換えてバイパス回路６４を経由して待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１からの電源供給により負荷９０Ｂに対して蓄電池運転を継続する。

（実施の形態５）
上記実施の形態１〜３では故障時や保守点検時について述べたが、無停電電源装置（ＵＰＳ）の更新時において、最初に無停電電源装置（ＵＰＳ）７１の更新、２番目に無停電電源装置（ＵＰＳ）７２の更新、３番目に無停電電源装置（ＵＰＳ）７３の更新、最後に無停電電源装置（ＵＰＳ）７４の更新と順番に更新を行うことにより、高信頼性を維持したままでの更新を行うことができる。

すなわち、待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）７１、７２および常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）７３、７４の更新時、これらの無停電電源装置（ＵＰＳ）の２台以上の更新を同時に行うのではなく、１台づつ順次更新することにより、冗長度を確保しながら更新を行うことができるので、高信頼性を維持したままでの更新を行うことができる。

なお、更新の順序は、上述のような無停電電源装置（ＵＰＳ）７１、７２、７３、７４という順序に限らず、任意の順序で１台づつ順次更新を行ってもよい。

この発明の実施の形態１の構成を示すブロック図。従来例の構成を示すブロック図

符号の説明

１１〜１４…商用電源
２２〜２４…バイパス入力切換盤
３２〜３４…スイッチ
４１〜４４…入出力盤
５３、５４…スイッチ
６１〜６４…バイパス入力
７１〜７２…待機系無停電電源装置（ＵＰＳ）
７３〜７４…常用系無停電電源装置（ＵＰＳ）
９０…分岐フィーダの負荷回路

Claims

２台以上の常用系無停電電源装置と、２台の待機系無停電電源装置と、前記常用系無停電電源装置のそれぞれに設けられ、商用電源および前記２台の待機系無停電電電装置からの電源を選択して切換える切換手段とを備えたことを特徴とする無停電電源システム。
常用系無停電電源装置１台の故障時に、他の常用系無停電電源装置に設けられた切換手段が、故障している常用系無停電電源装置に電源供給している待機系無停電電源装置とは異なる待機系無停電電源装置からのバックアップ電源に切換えられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無停電電源システム。
待機系無停電電源装置１台の保守点検時に、前記常用系無停電電源装置に設けられた切換手段が、保守点検中ではない待機系無停電電源装置からのバックアップ電源に切換えられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無停電電源システム。
前記常用系無停電電源装置に設けられた切換手段が、長時間の停電時に、待機系無停電電源装置の蓄電池を活用するように切換えられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無停電電源システム。
前記常用系無停電電源装置および待機系無停電電源装置の更新時に、これらの無停電電源装置が１台づつ順次更新されることを特徴とする請求項１に記載の無停電電源システム。