JP2014158365A - Dc power feeding system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC power feeding system capable of reducing abnormal current which flows when electric leakage occurs due to foreign matter and electrical conduction materials of an operator or the like.SOLUTION: A DC power feeding system for feeding DC voltage to load includes: a detection circuit 130 which detects electric leakage between each bus bar to feed DC voltage and ground; a discharge circuit 20 in which bus bars 120A, 120B are connected to the ground, respectively; and a control circuits 10 in which, when the detection circuit 130 detects the electric leakage, the discharge circuit 20 is controlled, and the bus bar having electric leakage is connected to the ground to make a potential of this bus bar equal to that of the ground.

Description

この発明は、直流電圧を各種の装置に供給する直流給電システムに関し、詳しくは漏電発生に対処する直流給電システムに関する。   The present invention relates to a DC power supply system that supplies a DC voltage to various devices, and more particularly to a DC power supply system that copes with leakage occurrence.

直流給電として高電圧直流給電(HVDC:High Voltage Direct Current)がある。例えば多数のサーバーを収容するデータセンターの場合、交流電源を各サーバーに供給する代わりに、高電圧直流給電により正負の直流高電圧を供給する。こうした直流給電によれば、各サーバーで交流から直流へ変換することを不要にするので、電気の効率的な利用が行われる(例えば、特許文献1参照。)。   There is a high voltage direct current (HVDC) as a direct current power supply. For example, in the case of a data center that accommodates a large number of servers, positive and negative DC high voltages are supplied by high-voltage DC power supply instead of supplying AC power to each server. Such direct current power supply eliminates the need for conversion from alternating current to direct current at each server, so that efficient use of electricity is performed (see, for example, Patent Document 1).

この高電圧直流給電を行うための給電システムの一例を図8に示す。この給電システムは、電源装置110と母線120A、120Bと検出回路130と制御回路140と高抵抗接地回路150とを備え、直流高電圧を電子装置200に供給する。電源装置110は、フローティング電源であり、交流電源等から直流高電圧を生成し、これらの直流高電圧を母線120A、120Bに出力する。母線120A、120Bは、直流高電圧を電子装置200に送る。   An example of a power supply system for performing this high-voltage DC power supply is shown in FIG. The power supply system includes a power supply device 110, buses 120 </ b> A and 120 </ b> B, a detection circuit 130, a control circuit 140, and a high-resistance grounding circuit 150, and supplies a DC high voltage to the electronic device 200. The power supply device 110 is a floating power supply, generates DC high voltages from an AC power supply or the like, and outputs these DC high voltages to the buses 120A and 120B. The bus bars 120 </ b> A and 120 </ b> B send a DC high voltage to the electronic device 200.

電子装置200の入力側には、雑音除去等のためのYコンデンサ(Yコン)として、コンデンサC211、C212が設けられている。コンデンサC211は、正側の直流高電圧を送るための母線120A側とグランドとの間に接続され、コンデンサC212は、負側の直流高電圧を送るための母線120B側とグランドとの間に接続されている。電子装置200では、雑音等が除去された直流高電圧が電子装置本体210に加えられる。なお、給電システムが例えばデータセンターに設置されている場合には、電子装置200はサーバー等の機器である。そして、図示を省略しているが、複数の電子装置200が母線120A、120Bに対して並列に接続されて、直流高電圧が供給されている。つまり、電子装置本体210には、母線120Aの正側の直流高電圧と、母線120Bの負側の直流高電圧との差に相当する大きさの直流高電圧が加えられている。   Capacitors C211 and C212 are provided on the input side of the electronic apparatus 200 as Y capacitors (Y capacitors) for noise removal and the like. Capacitor C211 is connected between the bus 120A side for sending a positive DC high voltage and the ground, and capacitor C212 is connected between the bus 120B side for sending a negative DC high voltage and the ground. Has been. In the electronic device 200, a high DC voltage from which noise or the like has been removed is applied to the electronic device main body 210. Note that when the power supply system is installed in a data center, for example, the electronic device 200 is a device such as a server. And although illustration is abbreviate | omitted, the several electronic apparatus 200 is connected in parallel with respect to bus-line 120A, 120B, and DC high voltage is supplied. That is, a high DC voltage of a magnitude corresponding to the difference between the positive DC high voltage on the bus 120A and the negative DC high voltage on the bus 120B is applied to the electronic device main body 210.

検出回路130は、異物や作業者等の導電物が母線120A、120Bに接触することにより発生する漏電を検出する。検出回路130は、漏電の検出結果である検出信号を生成し、この検出信号を制御回路140に送る。   The detection circuit 130 detects a leakage caused by a foreign object, a conductor such as an operator, etc. coming into contact with the bus bars 120A and 120B. The detection circuit 130 generates a detection signal that is a detection result of leakage, and sends this detection signal to the control circuit 140.

制御回路140は、検出回路130からの検出信号を基に、高抵抗接地回路150の制御を行う。つまり、検出回路130から検出信号が出力されていない状態のときには、制御回路140は、オンの制御信号を高抵抗接地回路150に送り、検出信号が出力されているときには、オフの制御信号を高抵抗接地回路150に送る。   The control circuit 140 controls the high resistance ground circuit 150 based on the detection signal from the detection circuit 130. That is, when the detection signal is not output from the detection circuit 130, the control circuit 140 sends an ON control signal to the high-resistance ground circuit 150. When the detection signal is output, the control circuit 140 increases the OFF control signal. Send to the resistance ground circuit 150.

高抵抗接地回路150は、抵抗R1、R2とスイッチ151とを備えている。高抵抗接地回路150では、高抵抗である抵抗R1と抵抗R2との直列回路が母線120Aと母線120Bとの間に接続されている。そして、抵抗R1、R2の接続点152つまり中点と、グランドとの間にスイッチ151が接続されている。スイッチ151は、制御回路140からオンの制御信号を受け取るとオンになり、抵抗R1、R2の接続点152をグランドに接続する。これにより、中点グランドが行われて、中点がグランドと同電位になる。また、スイッチ151は、制御回路140からオフの制御信号を受け取るとオフになり、接続点152とグランドとの接続を開放する。   The high resistance ground circuit 150 includes resistors R1 and R2 and a switch 151. In high-resistance ground circuit 150, a series circuit of resistors R1 and R2, which are high resistances, is connected between bus 120A and bus 120B. A switch 151 is connected between the connection point 152 of the resistors R1 and R2, that is, the middle point, and the ground. The switch 151 is turned on upon receiving an ON control signal from the control circuit 140, and connects the connection point 152 of the resistors R1 and R2 to the ground. Thereby, the midpoint ground is performed, and the midpoint becomes the same potential as the ground. Further, the switch 151 is turned off when it receives an off control signal from the control circuit 140 and opens the connection between the connection point 152 and the ground.

こうした直流給電システムでは、例えば図9に示すように、正側の直流高電圧を供給する母線120Aに、異物や作業者等による漏電事故が発生し、事故点121から異物や作業者等を経てグランドに、異常電流が流れる。なお、漏電による異常電流は、母線120Aまたは母線120Bに対して導電性の異物や作業者等が接触したときに、異物や作業者等に流れる電流である。検出回路130は、異物や作業者等が母線120Aに接触したことを検出すると、検出信号を制御回路140に送る。制御回路140は、通常、オンの制御信号を高抵抗接地回路150に送っているが、検出回路130から検出信号を受け取ると、オフの制御信号を高抵抗接地回路150に送る。   In such a DC power supply system, for example, as shown in FIG. 9, a leakage accident caused by a foreign object or an operator occurs in the bus 120 </ b> A that supplies a positive DC high voltage, and the fault point 121 passes through the foreign object or the operator. An abnormal current flows to the ground. Note that the abnormal current due to leakage is a current that flows to a foreign object or an operator when a conductive object or an operator contacts the bus 120A or the bus 120B. The detection circuit 130 sends a detection signal to the control circuit 140 when detecting that a foreign object, an operator, or the like has contacted the bus 120 </ b> A. The control circuit 140 normally sends an ON control signal to the high-resistance ground circuit 150, but when receiving a detection signal from the detection circuit 130, sends an OFF control signal to the high-resistance ground circuit 150.

高抵抗接地回路150のスイッチ151は、通常、オンの制御信号を受け取っているので、オン状態であり、中点である接続点152をグランドに接続している。この状態で、制御回路140からオフの制御信号を高抵抗接地回路150が受け取ると、高抵抗接地回路150のスイッチ151は、オフになり、接続点152とグランドとの接続を開放する。これにより、事故点121から異物や作業者等を経て、グランドに向けて流れる異常電流の経路を遮断する。例えば作業者が母線120Aに接触して感電した場合には、感電による異常電流の流れる経路、つまり、
母線120A→事故点121→作業者→グランド→スイッチ151→
中点→抵抗R2→母線120B
のように形成される経路が、オフのスイッチ151で遮断されるので、作業者に対する影響が除かれる。
Since the switch 151 of the high-resistance ground circuit 150 normally receives an ON control signal, the switch 151 is in an ON state and connects the connection point 152, which is the middle point, to the ground. In this state, when the high resistance ground circuit 150 receives an off control signal from the control circuit 140, the switch 151 of the high resistance ground circuit 150 is turned off, and the connection between the connection point 152 and the ground is released. As a result, the path of the abnormal current flowing from the accident point 121 to the ground through a foreign object, an operator, or the like is blocked. For example, when the operator touches the bus 120A and receives an electric shock, a path through which an abnormal current flows due to the electric shock, that is,
Bus 120A → Accident point 121 → Worker → Ground → Switch 151 →
Middle point → Resistance R2 → Bus 120B
Since the path formed as described above is blocked by the off switch 151, the influence on the operator is eliminated.

特開2010−193614号公報JP 2010-193614 A

先に述べた、直流給電システムでは、検出回路130および制御回路140と、高抵抗接地回路150による高抵抗接地方式とにより、漏電の発生時には、抵抗R1、R2の接続点152である中点をグランドから切り離すことにより、導電性の異物や作業者等に流れる異常電流の経路を断つ方式である。しかし、この方式には、次の課題がある。この方式では、漏電発生時には、抵抗R1、R2の接続点152である中点が開放される。しかし、別の箇所、例えば負荷側に中点があると、この中点は、常時、高抵抗接地されていることになる。この結果、異常電流が発生したときに、直流給電システムの高抵抗接地回路150のスイッチ151をオフにしても、負荷側の中点により異常電流が流れ続けることになる。これにより、例えば作業者が感電した場合には、異常電流が流れる。   In the DC power feeding system described above, the detection point 130 and the control circuit 140 and the high resistance grounding method using the high resistance grounding circuit 150 allow the middle point that is the connection point 152 of the resistors R1 and R2 to be set when a leakage occurs. This is a method of cutting off the path of abnormal current that flows to conductive foreign objects, workers, etc. by disconnecting from the ground. However, this method has the following problems. In this system, when a leakage occurs, the middle point that is the connection point 152 of the resistors R1 and R2 is opened. However, if there is a midpoint at another location, for example, the load side, this midpoint is always grounded with high resistance. As a result, when an abnormal current occurs, even if the switch 151 of the high-resistance ground circuit 150 of the DC power supply system is turned off, the abnormal current continues to flow through the middle point on the load side. Thereby, for example, when an operator is electrocuted, an abnormal current flows.

また、漏電が発生すると、負荷である電子装置200に設けられているコンデンサC211やコンデンサC212の電荷が異物や作業者等を経由して放電されて、異常電流の流れる時間が長くなる結果となる。   In addition, when electric leakage occurs, the electric charges of the capacitor C211 and the capacitor C212 provided in the electronic device 200 as a load are discharged through a foreign object, a worker, or the like, resulting in a longer time for the abnormal current to flow. .

この発明の目的は、前記の課題を解決し、異物や作業者等の導電物による漏電が発生した際に流れる異常電流の時間を短くすることができる直流給電システムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a DC power supply system that can shorten the time of an abnormal current that flows when a leakage due to a conductive material such as a foreign object or an operator occurs.

前記の課題を解決するために、請求項1の発明は、負荷に対して直流電圧を供給する直流給電システムにおいて、前記直流電圧を供給する各母線とグランド間との漏電を検出する検出回路と、前記母線をそれぞれグランドに接続する放電回路と、前記検出回路が漏電を検出すると、前記放電回路を制御し、漏電している母線をグランドに接続して、この母線の電位をグランドと同じにする制御回路と、を備えることを特徴とする直流給電システムである。   In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is a DC power supply system that supplies a DC voltage to a load, and a detection circuit that detects a leakage between each bus supplying the DC voltage and the ground. The discharge circuit for connecting each of the buses to the ground and the detection circuit detect the leakage, the discharge circuit is controlled, the leaking bus is connected to the ground, and the potential of the bus is made the same as the ground. A DC power supply system.

請求項1の発明では、直流給電システムが検出回路と放電回路と制御回路とを備えている。そして、直流電圧を供給する各母線とグランド間との漏電を検出回路が検出すると、制御回路は、放電回路を制御して、漏電している母線をグランドに接続する。   In the invention of claim 1, the DC power supply system includes a detection circuit, a discharge circuit, and a control circuit. When the detection circuit detects a leakage between each bus supplying the DC voltage and the ground, the control circuit controls the discharge circuit to connect the leaking bus to the ground.

請求項2の発明は、請求項1に記載の直流給電システムにおいて、前記制御回路は、漏電している前記母線側の電荷を放電し終わる所定時間後に、前記放電回路を制御して、この母線とグランドとの接続を開放する、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the DC power supply system according to the first aspect, the control circuit controls the discharge circuit after a predetermined time after discharging the electric charge on the busbar side that is leaking electric current. And the connection to the ground is released.

請求項1の発明によれば、漏電を検出すると、漏電している母線をグランドに接続して、この母線の電位をグランドと同じにする。これにより、漏電が発生した際に流れる漏電電流を少なくすることができる。また、例えば負荷側にコンデンサが設けられている場合には、このコンデンサの充電電荷も放電することができる。   According to the first aspect of the present invention, when a leak is detected, the leaking bus is connected to the ground, and the potential of the bus is made the same as that of the ground. Thereby, the leakage current that flows when the leakage occurs can be reduced. For example, when a capacitor is provided on the load side, the charge of the capacitor can also be discharged.

請求項2の発明によれば、漏電している母線側の電荷を放電し終わる所定時間後に、母線とグランドとの接続を開放するので、母線側の電荷を確実に放電することができる。   According to the second aspect of the present invention, the connection between the bus bar and the ground is released after a predetermined time after discharging the electric charge on the leaking bus bar side, so that the bus side charge can be reliably discharged.

この発明の実施の形態1による直流給電システムの一例を示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows an example of the DC power supply system by Embodiment 1 of this invention. 検出回路の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a detection circuit. 放電回路の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a discharge circuit. 制御回路の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a control circuit. 開閉処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of an opening / closing process. 漏電の発生を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining generation | occurrence | production of a leak. 放電回路の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of a discharge circuit. 従来の給電システムの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional electric power feeding system. 高抵抗接地回路の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of a high resistance grounding circuit.

次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
この実施の形態による直流給電システムを図1に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した図8と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図1の直流給電システムは、図8と同様に、電源装置110と母線120A、120Bと検出回路130とを備えている。さらに、直流給電システムは、制御回路10と放電回路20とを備えている。直流給電システムは、グランドに対して正負の直流高電圧を負荷である電子装置200に供給する。給電システムが例えばデータセンターに設置されている場合には、電子装置200はサーバーの機器である。そして、サーバーは、例えば数百ボルトの直流高電圧を母線120A、120Bから受けると、この電圧の降圧を行って、電圧が数十ボルトの電源としている。
(Embodiment 1)
A DC power supply system according to this embodiment is shown in FIG. In this embodiment, components that are the same as or the same as those in FIG. 8 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. 1 includes a power supply device 110, buses 120A and 120B, and a detection circuit 130, as in FIG. Further, the DC power supply system includes a control circuit 10 and a discharge circuit 20. The DC power supply system supplies positive and negative DC high voltages to the ground to the electronic device 200 that is a load. For example, when the power supply system is installed in a data center, the electronic device 200 is a server device. When the server receives a DC high voltage of, for example, several hundred volts from the buses 120A and 120B, the server performs step-down of this voltage to make the power supply have a voltage of several tens of volts.

検出回路130は、先に述べたように漏電を検出するものである。この実施の形態では、その一例を図2に示す。図2の検出回路130は、抵抗R131〜R135で構成されている。検出回路130では、抵抗R131と抵抗R132との直列回路が母線120Aと母線120Bとの間に接続され、同じく、抵抗R133と抵抗R134との直列回路が母線120Aと母線120Bとの間に接続されている。これにより、抵抗R131〜R134によるブリッジ回路が形成されている。そして、抵抗R131と抵抗R132との接続点131が抵抗R135を経てグランドに接続され、抵抗R133と抵抗R134との接続点132が直接、グランドに接続されて、ブリッジ回路がバランスされている。抵抗R135は、抵抗R131〜R134に比べると高抵抗であり、接続点131の高抵抗接地を行っている。この接続点131の電圧変化が検出信号として制御回路10に送られる。   The detection circuit 130 detects a leakage as described above. An example of this embodiment is shown in FIG. The detection circuit 130 in FIG. 2 includes resistors R131 to R135. In detection circuit 130, a series circuit of resistors R131 and R132 is connected between bus 120A and bus 120B, and a series circuit of resistors R133 and R134 is connected between bus 120A and bus 120B. ing. As a result, a bridge circuit is formed by the resistors R131 to R134. A connection point 131 between the resistor R131 and the resistor R132 is connected to the ground via the resistor R135, and a connection point 132 between the resistor R133 and the resistor R134 is directly connected to the ground, so that the bridge circuit is balanced. The resistor R135 has a higher resistance than the resistors R131 to R134, and performs high-resistance grounding at the connection point 131. The voltage change at the connection point 131 is sent to the control circuit 10 as a detection signal.

検出回路130は、次のようにして漏電を検出する。通常、抵抗R131〜R134によるブリッジ回路はバランスをしていて、接続点131からゼロ電圧を出力している。この状態で、例えば正側の直流高電圧を供給する母線120Aに、異物や作業者等の導電物による漏電事故が発生すると、この導電物による抵抗が事故点121とグランドとの間に入ることになる。この結果、ブリッジ回路の抵抗R133に対して並列に、導電物による抵抗が接続され、抵抗R131〜R134によるブリッジ回路はアンバランスになる。ブリッジ回路がアンバランスになると、検出回路130の接続点131では、ゼロ電圧が変化して電圧が発生する。検出回路130は、この変化した電圧を検出信号として、制御回路10に出力する。   The detection circuit 130 detects electric leakage as follows. Usually, the bridge circuit by the resistors R131 to R134 is balanced and outputs a zero voltage from the connection point 131. In this state, for example, if a leakage accident due to a foreign object or a conductor such as an operator occurs in the bus 120A that supplies a positive DC high voltage, the resistance due to the conductor enters between the fault point 121 and the ground. become. As a result, a resistor made of a conductive material is connected in parallel to the resistor R133 of the bridge circuit, and the bridge circuit using the resistors R131 to R134 becomes unbalanced. When the bridge circuit becomes unbalanced, the zero voltage changes and a voltage is generated at the connection point 131 of the detection circuit 130. The detection circuit 130 outputs the changed voltage to the control circuit 10 as a detection signal.

放電回路20は、図3に示すように、スイッチ21、22を備えている。スイッチ21は、開閉スイッチであり、スイッチ21の一端が母線120Aに接続され、他端がグランドに接続されている。制御回路10から制御信号a1が出力されていなければ、スイッチ21は開いている。また、スイッチ21は、閉を指示する制御信号a1を制御回路10から受け取ると、閉じて母線120Aをグランドに接続する。これにより、スイッチ21は、母線120Aの電位をグランドにする。同時に、スイッチ21は、負荷である電子装置200のコンデンサC211の電荷も放電させる。   As shown in FIG. 3, the discharge circuit 20 includes switches 21 and 22. The switch 21 is an open / close switch. One end of the switch 21 is connected to the bus 120A, and the other end is connected to the ground. If the control signal a1 is not output from the control circuit 10, the switch 21 is open. In addition, when the switch 21 receives the control signal a1 instructing closing from the control circuit 10, the switch 21 closes and connects the bus 120A to the ground. Thereby, the switch 21 sets the potential of the bus 120A to the ground. At the same time, the switch 21 also discharges the electric charge of the capacitor C211 of the electronic device 200 that is a load.

同じように、スイッチ22は、開閉スイッチであり、スイッチ22の一端が母線120Bに接続され、他端がグランドに接続されている。制御回路10から制御信号a2が出力されていなければ、スイッチ22は開いている。また、スイッチ22は、閉を指示する制御信号a2を制御回路10から受け取ると、閉じて母線120Bをグランドに接続する。これにより、スイッチ22は、母線120Bの電位をグランドにする。同時に、スイッチ22は、負荷である電子装置200のコンデンサC212の電荷も放電させる。   Similarly, the switch 22 is an open / close switch, and one end of the switch 22 is connected to the bus 120B and the other end is connected to the ground. If the control signal a2 is not output from the control circuit 10, the switch 22 is open. Further, when the switch 22 receives the control signal a2 instructing the closing from the control circuit 10, the switch 22 is closed and connects the bus 120B to the ground. As a result, the switch 22 sets the potential of the bus 120B to the ground. At the same time, the switch 22 discharges the electric charge of the capacitor C212 of the electronic device 200 that is a load.

制御回路10は、検出回路130からの検出信号を基に制御信号a1、a2を生成し、これらの制御信号a1、a2を放電回路20に送る。制御回路10の一例を図4に示す。この制御回路10は、インターフェース11、13と、処理部12とで構成されている。インターフェース11は、検出回路130を処理部12に接続するためのものであり、電圧レベルの変換等を行う。同じく、インターフェース13は、放電回路20を処理部12に接続するためのものであり、電圧レベルの変換等を行う。   The control circuit 10 generates control signals a1 and a2 based on the detection signals from the detection circuit 130, and sends these control signals a1 and a2 to the discharge circuit 20. An example of the control circuit 10 is shown in FIG. The control circuit 10 includes interfaces 11 and 13 and a processing unit 12. The interface 11 is used to connect the detection circuit 130 to the processing unit 12 and performs voltage level conversion and the like. Similarly, the interface 13 is for connecting the discharge circuit 20 to the processing unit 12, and performs voltage level conversion and the like.

制御回路10の処理部12は、検出回路130の出力を基に放電回路20を制御する回路である。検出回路130がゼロ電圧を出力している場合、処理部12は、検出回路130に対して、制御信号を出力しない。   The processing unit 12 of the control circuit 10 is a circuit that controls the discharge circuit 20 based on the output of the detection circuit 130. When the detection circuit 130 outputs zero voltage, the processing unit 12 does not output a control signal to the detection circuit 130.

一方、処理部12は、インターフェース11を経て検出回路130から検出信号を受け取ると、開閉制御処理を行う。処理部12は、図5に示す開閉処理を開始すると、検出信号の例えば極性から漏電が発生した母線を調べる(ステップS1)。そして、処理部12は、ステップS1で調べた母線に接続されているスイッチを、放電回路20のスイッチ21、22の中から選択する(ステップS2)。処理部12は、ステップS2で選択した、放電回路20のスイッチに対して、閉を指示する制御信号を、インターフェース13を経て送る(ステップS3)。ステップS3の後、処理部12は、経過時間を調べる(ステップS4)。ステップS4で、処理部12は、内部に備えるタイマー機能を使用する。   On the other hand, when the processing unit 12 receives a detection signal from the detection circuit 130 via the interface 11, the processing unit 12 performs an open / close control process. When the opening / closing process shown in FIG. 5 is started, the processing unit 12 examines the bus where the leakage has occurred, for example, from the polarity of the detection signal (step S1). Then, the processing unit 12 selects a switch connected to the bus checked in step S1 from the switches 21 and 22 of the discharge circuit 20 (step S2). The processing unit 12 sends a control signal instructing closing to the switch of the discharge circuit 20 selected in step S2 via the interface 13 (step S3). After step S3, the processing unit 12 checks the elapsed time (step S4). In step S4, the processing unit 12 uses a timer function provided therein.

処理部12は、ステップS4で調べた経過時間が所定時間を過ぎたかどうかを判定する(ステップS5)。ステップS5での所定時間は、電子装置200のコンデンサC211、C212をすべて放電するための時間であり、あらかじめ処理部12に設定されている。処理部12は、ステップS5で所定時間が経過していないと判定すると、処理をステップS4に戻す。また、ステップS5で所定時間が経過したと判定すると、処理部12は、検出回路130からの検出信号を調べ(ステップS6)、検出信号が出力されているかどうかを判定する(ステップS7)。ステップS6、S7では、異物や作業者等の導電物がまだ母線に接触している状態かどうかが判定されている。処理部12は、ステップS7で検出信号が出力されていると判定すると、処理をステップS6に戻す。また、ステップS7で検出信号が無いと判定すると、処理部12は、放電回路20のスイッチに対する、閉を指示する制御信号の出力を止める(ステップS8)。ステップS8が終了すると、開閉制御処理を終了する。   The processing unit 12 determines whether or not the elapsed time checked in step S4 has exceeded a predetermined time (step S5). The predetermined time in step S5 is a time for discharging all the capacitors C211 and C212 of the electronic device 200, and is set in the processing unit 12 in advance. When determining that the predetermined time has not elapsed in step S5, the processing unit 12 returns the process to step S4. If it is determined in step S5 that the predetermined time has elapsed, the processing unit 12 checks the detection signal from the detection circuit 130 (step S6) and determines whether the detection signal is output (step S7). In steps S6 and S7, it is determined whether or not a conductive material such as a foreign object or an operator is still in contact with the busbar. If the process part 12 determines with the detection signal being output by step S7, it will return a process to step S6. If it is determined in step S7 that there is no detection signal, the processing unit 12 stops outputting the control signal that instructs the switch of the discharge circuit 20 to close (step S8). When step S8 ends, the open / close control process ends.

こうした処理をする制御回路10は、例えばワンチップのコントローラーにより構成されている。   The control circuit 10 that performs such processing is composed of, for example, a one-chip controller.

次に、この実施の形態による直流給電システムの作用を説明する。電源装置110は、母線120A、120Bにより、直流電圧を電子装置200に供給している。この状態で、検出回路130は、漏電を検出していないので、ゼロ電圧を出力している。これにより、制御回路10は、放電回路20のスイッチ21、22に対して、制御信号a1、a2を出力しないので、スイッチ21、22は、開いた状態になっている。   Next, the operation of the DC power supply system according to this embodiment will be described. The power supply device 110 supplies a DC voltage to the electronic device 200 through the bus bars 120A and 120B. In this state, since the detection circuit 130 has not detected a leakage, it outputs a zero voltage. Thereby, since the control circuit 10 does not output the control signals a1 and a2 to the switches 21 and 22 of the discharge circuit 20, the switches 21 and 22 are in an open state.

ところで、例えば図6に示すように母線120Aに対して、異物や作業者等の導電物が接触したときに、検出回路130は、この導電物による漏電を検出し、漏電検出を表す検出信号を制御回路10に送る。これにより、制御回路10は、開閉制御処理を行い、母線120Aに接続されている、放電回路20のスイッチ21に対して、閉を指示する制御信号a1を送る。放電回路20のスイッチ21は、制御信号a1を受け取ると、図7に示すように閉になる。これにより、母線120Aは、グランドと同電位になり、接触点121から異物や作業者等を経てグランドに向けて電流が流れることを阻止している。同時に、スイッチ21は、電子装置200のコンデンサC211に対しても並列に接続されているので、電子装置200のコンデンサC211の充電電荷も放電させる。   By the way, for example, as shown in FIG. 6, when a conductor such as a foreign object or an operator comes into contact with the bus 120A, the detection circuit 130 detects a leakage due to the conductor, and generates a detection signal indicating the leakage detection. Send to control circuit 10. Thereby, the control circuit 10 performs an opening / closing control process, and sends a control signal a1 instructing closing to the switch 21 of the discharge circuit 20 connected to the bus 120A. When the switch 21 of the discharge circuit 20 receives the control signal a1, it is closed as shown in FIG. As a result, the bus 120 </ b> A has the same potential as the ground, and prevents current from flowing from the contact point 121 toward the ground via a foreign object or an operator. At the same time, since the switch 21 is connected in parallel to the capacitor C211 of the electronic device 200, the charge of the capacitor C211 of the electronic device 200 is also discharged.

こうして、この実施の形態によれば、異物や作業者等の導電物が母線120A、120Bに接触したときには、接触された側の母線の電位をグランドと同じにするので、導電物に流れる異常電流を少なくすることができる。同時に、負荷側に設けられているYコンデンサの電荷を放電回路20のスイッチ21やスイッチ22で放電させるので、漏電によりYコンデンサの電荷が異物や作業者等の導電物に流れることを防ぐことができる。   Thus, according to this embodiment, when a conductive object such as a foreign object or an operator comes into contact with the bus bars 120A and 120B, the potential of the bus bar on the contact side is made the same as the ground. Can be reduced. At the same time, the electric charge of the Y capacitor provided on the load side is discharged by the switch 21 and the switch 22 of the discharge circuit 20, so that it is possible to prevent the electric charge of the Y capacitor from flowing into a foreign substance or a conductor such as an operator due to electric leakage. it can.

さらに、この実施の形態によれば、異物や作業者等の導電物により漏電が発生すると、母線120Aや母線120Bをグランドと同電位にするので、負荷側である電子装置200に中点があっても、従来のように負荷側の中点により異常電流が流れることを防ぐことができる。   Furthermore, according to this embodiment, when a leakage occurs due to a foreign object or a conductor such as an operator, the bus 120A or the bus 120B is set to the same potential as the ground, so the electronic device 200 on the load side has a midpoint. However, it is possible to prevent an abnormal current from flowing through the middle point on the load side as in the prior art.

(実施の形態2)
この実施の形態では、制御回路10の制御を次のようにしている。なお、この実施の形態では、先に説明した図1と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。この実施の形態では、制御回路10は、開閉制御処理を開始する前に、母線に対する開閉制御処理を既に行っているかどうかを調べる。そして、開閉制御処理を行っている場合には、既に行っている開閉制御処理が終了した後で、今回の開閉制御処理を行う。
(Embodiment 2)
In this embodiment, the control of the control circuit 10 is performed as follows. In this embodiment, components that are the same as or the same as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In this embodiment, the control circuit 10 checks whether the opening / closing control processing for the bus has already been performed before starting the opening / closing control processing. When the opening / closing control process is being performed, the current opening / closing control process is performed after the opening / closing control process that has already been completed is completed.

この実施の形態によれば、放電回路20のスイッチ21とスイッチ22とが同時に閉じることを防いで、母線120Aと母線120Bとの短絡を防止することができる。   According to this embodiment, it is possible to prevent the switch 21 and the switch 22 of the discharge circuit 20 from being closed simultaneously, thereby preventing a short circuit between the bus 120A and the bus 120B.

10 制御回路
20 放電回路
21、22 スイッチ
110 電源装置
120A、120B 母線
130 検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control circuit 20 Discharge circuit 21, 22 Switch 110 Power supply device 120A, 120B Bus-line 130 Detection circuit

Claims (2)

負荷に対して直流電圧を供給する直流給電システムにおいて、
前記直流電圧を供給する各母線とグランド間との漏電を検出する検出回路と、
前記母線をそれぞれグランドに接続する放電回路と、
前記検出回路が漏電を検出すると、前記放電回路を制御し、漏電している母線をグランドに接続して、この母線の電位をグランドと同じにする制御回路と、
を備えることを特徴とする直流給電システム。
In a DC power supply system that supplies a DC voltage to a load,
A detection circuit for detecting a leakage between each bus bar supplying the DC voltage and the ground;
A discharge circuit for connecting each of the buses to the ground;
When the detection circuit detects a leakage, the control circuit controls the discharge circuit, connects the leaking bus to the ground, and makes the potential of the bus the same as the ground;
A direct current power supply system comprising:
前記制御回路は、漏電している前記母線側の電荷を放電し終わる所定時間後に、前記放電回路を制御して、この母線とグランドとの接続を開放する、
ことを特徴とする請求項1に記載の直流給電システム。
The control circuit controls the discharge circuit after a predetermined time to finish discharging the electric charge on the busbar side that is leaking, and opens the connection between the busbar and the ground.
The DC power supply system according to claim 1, wherein
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020162312A (en) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社日立製作所 Dc power transmission system, protection control device of the same and protection control method
JP7505686B2 (en) 2020-04-28 2024-06-25 アイティーイー カンパニー リミテッド Apparatus, method and power distribution system for preventing electric shock and fire during electric leakage and earth faults

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5016496B1 (en) * 1970-07-10 1975-06-13
JPH0923576A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Fujitsu General Ltd Electric shock preventive circuit
JP2011139562A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Power supply device and power supply system
WO2012140840A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 パナソニック株式会社 Converter device and semiconductor device
JP2013033825A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Jx Nippon Oil & Energy Corp Ground fault detection device, ground fault detection method, photovoltaic power generation system, and ground fault detection program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5016496B1 (en) * 1970-07-10 1975-06-13
JPH0923576A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Fujitsu General Ltd Electric shock preventive circuit
JP2011139562A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Power supply device and power supply system
WO2012140840A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 パナソニック株式会社 Converter device and semiconductor device
JP2013033825A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Jx Nippon Oil & Energy Corp Ground fault detection device, ground fault detection method, photovoltaic power generation system, and ground fault detection program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020162312A (en) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社日立製作所 Dc power transmission system, protection control device of the same and protection control method
JP7190384B2 (en) 2019-03-27 2022-12-15 株式会社日立製作所 DC power transmission system, its protection control device and protection control method
JP7505686B2 (en) 2020-04-28 2024-06-25 アイティーイー カンパニー リミテッド Apparatus, method and power distribution system for preventing electric shock and fire during electric leakage and earth faults

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