JP2013005707A - 配電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中性線接地された単相3線の給電路を有し、交流電力源からの交流電力を給電路に配電する交流配電部と、直流電力源からの直流電力を配電する直流配電部と、を含む配電システム。交流配電部は、交流電力の給電路における漏洩電流を検出する第1の漏電検出部を有する。直流配電部は、直流を交流に変換する非絶縁式の直流−交流変換部と、直流電力源又は直流−交流変換部に接続され、直流電力の給電路における直流漏洩電流と直流及び交流の混合漏洩電流とを検出する第2の漏電検出部を有する。第2の漏電検出部は、第1の漏電検出部の漏洩電流の検出と同時又は早く、直流漏洩電流又は混合漏洩電流を検出する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態の配電システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の配電システムは、商用電源の交流電力源11と、例えば太陽電池、燃料電池及び蓄電池などの直流電力源とを含む。本実施形態の配電システムは、交流電力源11からの交流電力、又は直流電力源からの直流電力を、給電路(配電線路)を介して交流負荷又は直流負荷にそれぞれ配電するハイブリッド配電システムである。
交流電力源11は、柱上変圧器12を介して、交流配電部100に電気的に接続されている。図1において、柱上変圧器12は、一次側と二次側とが絶縁されたトランスを用いて構成されている。柱上変圧器12の二次側においては、中性線がB種接地された単相三線の交流給電路(交流回路)が形成され、柱上変圧器12の二次側は交流配電部100に接続されている。
直流配電部200は、複数に接続された直流給電路を内部に有する直流分電盤201を含む構成である。直流配電部200は、交流配電部100と直流電力源300とにそれぞれ接続されている。直流配電部200は、直流配電部200に引き込まれた交流給電路と直流配電部200内に配線された直流給電路とが非絶縁(接続)されている非絶縁式の直流−交流変換部240及び第2の漏電検出部250を含む構成である。
図1の配電システムにおいて、直流配電部200は、直流給電路を内部に有する直流分電盤201を含む構成である。直流配電部200は、直流電力源300を構成する太陽電池ユニット330と、燃料電池ユニット340と、蓄電池ユニット350とに接続されている。
次に、本発明の第2の実施形態について、図2を参照して説明する。図2は、第2の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第3の実施形態について、図3を参照して説明する。図3は、第3の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第4の実施形態について、図4を参照して説明する。図4は、第4の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第5の実施形態について、図5を参照して説明する。図5は、第5の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第6の実施形態について、図6を参照して説明する。図6は、第6の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第7の実施形態について、図7を参照して説明する。図7は、第7の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第8の実施形態について、図8及び図9を参照して説明する。図8及び図9は、第8の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第9の実施形態について、図10及び図11を参照して説明する。図10及び図11は、第9の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
次に、本発明の第8の実施形態について、図10を参照して説明する。図10は、第8の実施形態に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
12 柱上変圧器
100 交流配電部
101 交流分電盤
131 第1の漏電検出部
132 連系ブレーカ
133 交流分岐回路部
200 直流配電部
201 直流分電盤
210 直流給電路
213、223、233 ヒューズ
214 AC/DCコンバータ
224 第4のDC/DCコンバータ
225 第1の分岐回路部
234 第5のDC/DCコンバータ
235 第2の分岐回路部
240 直流−交流変換部
241 解列器
245 第3の分岐回路部
300 直流電力源
330 太陽電池ユニット
331 太陽電池パネル
332 接続函
333 第1のDC/DCコンバータ
340 燃料電池ユニット
341 燃料電池セル
342 第2のDC/DCコンバータ
350 蓄電池ユニット
351 蓄電池本体
352 第3のDC/DCコンバータ
Claims (13)
- 中性線接地された単相3線の給電路を有し、交流電力源からの交流電力を前記給電路に配電する交流配電部と、直流電力源からの直流電力を配電する直流配電部と、を含む配電システムであって、
前記交流配電部は、
前記交流電力の給電路における漏洩電流を検出する第1の漏電検出部を有し、
前記直流配電部は、
直流を交流に変換する非絶縁式の直流−交流変換部と、
前記直流電力源又は前記直流−交流変換部に接続され、前記直流電力の給電路における直流漏洩電流と前記直流及び交流の混合漏洩電流とを検出する第2の漏電検出部を有し、
前記第2の漏電検出部は、前記第1の漏電検出部の前記交流電力の給電路における漏洩電流の検出と同時又は前記検出より早く、前記直流電力の給電路における前記直流漏洩電流又は前記混合漏洩電流を検出する配電システム。 - 請求項1に記載の配電システムであって、
前記第2の漏電検出部は、前記直流−交流変換部の前記交流配電部側に設けられた配電システム。 - 請求項2に記載の配電システムであって、
前記直流−交流変換部は、複数設けられ、
前記第2の漏電検出部は、前記直流−交流変換部毎に設けられている配電システム。 - 請求項3に記載の配電システムであって、
前記直流配電部は、非絶縁式の交流−直流変換部と、を更に有し、
前記直流−交流変換部と前記交流−直流変換部とは、前記直流−交流変換部への交流入力と前記交流−直流変換部への交流入力との間を接続する交流接続部を介して相互に接続されており、
前記第2の漏電検出部は、前記交流接続部よりも、前記交流配電部側に設けられた配電システム。 - 請求項4に記載の配電システムであって、
前記交流接続部と前記第2の漏電検出部は、同一の筐体内に設置される配電システム。 - 請求項4に記載の配電システムであって、
前記直流−交流変換部と、前記交流接続部と前記第2の漏電検出部は、同一の筐体内に設置される配電システム。 - 請求項1、2、5及び6のうちいずれか一項に記載の配電システムであって、
前記直流配電部は、前記第2の漏電検出部を、前記直流−交流変換部の前記交流配電側、及び、前記直流電力の給電路に沿って複数設ける配電システム。 - 請求項1、2、5及び6のうちいずれか一項に記載の配電システムであって、
前記直流配電部は、前記第2の漏電検出部を、前記直流−交流変換部の前記交流配電側、及び、前記直流電力の給電路の負荷回路部への分配線に相当する領域の前記給電路に沿って設ける配電システム。 - 請求項7又は8に記載の配電システムであって、
前記直流配電部は、前記第2の漏電検出部を、前記直流配電部の負荷回路部内に更に設ける配電システム。 - 請求項9に記載の配電システムであって、
前記直流配電部は、前記第2の漏電検出部を、前記直流電力源としての蓄電池ユニットに接続された直流給電路に更に設ける配電システム。 - 請求項1〜10のうちいずれか一項に記載の配電システムであって、
前記直流配電部に設けられた各々の前記第2の漏電検出部は、前記交流配電部に設けられた前記第1の漏電検出部も早く漏洩電流を検出する配電システム。 - 請求項11に記載の配電システムであって、
前記直流配電部は、前記第2の漏電検出部を、前記直流配電部に配置され直流電力の給電路を持つ直流分電盤の主幹ブレーカに更に設ける配電システム。 - 請求項7〜11のうちいずれか一項に記載の配電システムであって、
前記第2の漏電検出部は、前記直流−交流変換部の前記直流電力源に設けられ、前記直流−交流変換部と前記直流電力の給電路との間に配置される配電システム。
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