JP2015208167A - 切替装置及び電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】停電時に電力の供給路（電路）を切り替える手段を有した設備において、適切に電路の絶縁抵抗を測定する技術を提供する。
【解決手段】第１の電力系統又は第２の電力系統のうち、一方の電力系統からの電力を負荷に対して供給するように切り替える切替装置であって、入力側が前記第１の電力系統及び前記第２の電力系統に接続され、出力側が前記負荷に接続された切替手段と、前記第１の電力系統の停電時に、前記切替手段の入力を前記第２の電力系統に切り替えさせて、前記第２の電力系統からの電力を前記負荷に対して供給させるように制御する切替制御手段と、前記第１の電力系統の点検時に、前記切替手段の入力を前記第２の電力系統へ切り替えるのを禁止する切替禁止手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、切替装置及び電源システムに関する。

電力会社（電気供給者）が、個人宅等の需要家に電気を供給する場合、その電路等の電気工作物が技術基準に適合しているかどうかを調査しなければならないことが電気事業法に定められている。

例えば、個人宅であれば、４年に１回、調査員が訪問し、分電盤のＭＣＢ（Miniature Circuit Breaker）をオフにして電力の供給を遮断し、宅内の電路に絶縁抵抗計を接続し
て、電路と大地間の絶縁抵抗値の測定を行う。

このように対地絶縁抵抗の測定は、電力供給を遮断し、対象の電路を停電させて行うが、太陽電池システムや電気自動車の普及に伴い、停電時に太陽電池システムや電気自動車の蓄電池に蓄えられた電力を供給するように電路を自動的に切り替えるシステムも提案されている。特許文献１（特開２０１３−１８３５４９号公報）では、状況に応じて蓄電池からの電力を負荷へ供給するように電路を切り替える電力システムが提案されている。

例えば、特許文献１の太陽電池及び蓄電池を有するシステムでは、絶縁抵抗を測定するために電力供給を遮断すると、太陽電池又は蓄電池から電力を供給するように電路を自動的に切り替えるので、本来測定すべき電路の測定が行えなかった。

特開２０１３−１８３５４９号公報 特許第３５１９８９９号公報

本発明は、上記の従来技術に鑑みて発明されたものであり、その目的は、停電時に電力の供給路（電路）を切り替える手段を有した設備において、より精度良く電路の絶縁抵抗を測定することのできる技術を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の切替装置は、
第１の電力系統又は第２の電力系統のうち、一方の電力系統からの電力を負荷に対して供給するように切り替える切替装置であって、
入力側が前記第１の電力系統及び前記第２の電力系統に接続され、出力側が前記負荷に接続された切替手段と、
前記第１の電力系統の停電時に、前記切替手段の入力を前記第２の電力系統に切り替えさせて、前記第２の電力系統からの電力を前記負荷に対して供給させるように制御する切替制御手段と、
前記第１の電力系統の点検時に、前記切替手段の入力を前記第２の電力系統へ切り替えるのを禁止する切替禁止手段と、
を備える。

前記切替装置は、
前記第１の電力系統のうち、点検対象の区間及び前記点検対象の区間より上流側に検出部を備え、点検対象の区間に電力に供給が無く、前記点検対象の区間より上流側に電力が供給されていることを検出した場合に、前記切替禁止手段が前記点検時と判定して前記切替手段の切り替えを禁止しても良い。

前記切替装置は、
前記第１の電力系統の点検に伴う信号を受信した場合に、前記切替禁止手段が前記点検時と判定して前記切替手段の切り替えを禁止しても良い。

前記切替装置は、
点検用スイッチが通常状態から点検状態に切り替えられた場合に、前記切替禁止手段が前記点検時と判定して前記切替手段の切り替えを禁止しても良い。

前記切替装置は、
前記点検時に、前記点検対象の区間より上流側の電力供給が停止したことを検出した場合に、停電であることを報知する報知手段を備えても良い。

上記課題を解決するため、本発明の電源システムは、
前記切替装置と、
前記第２の電力系統の電力を供給する電源と、
を備える。

なお、上記した課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することが可能である。

本発明によれば、停電時に電力の供給路（電路）を切り替える手段を有した設備において、より精度良く電路の絶縁抵抗を測定することが可能となる。

図１は、実施例１における電源システムの概略構成を示す図である。 図２は、正常時の電路を示す図である。 図３は、停電時の電路を示す図である。 図４は、切替制御回路のシステム構成図を示す図である。 図５は、絶縁抵抗値の測定方法を示す図である。 図６は、単相２線式で供給する電気の電圧（線間電圧）を１００Ｖとした場合を示す図である。 図７は、単相３線式で供給する電気の電圧（線間電圧）を１００Ｖ又は２００Ｖとした場合を示す図である。 図８は、三相３線式で供給する電気の電圧（線間電圧）を２００Ｖとした場合を示す図である。 図９は、実施例１の切替制御方法の説明図である。 図１０は、切り替えを禁止した場合の電路を示す図である。 図１１は、実施例２における電源システムの概略構成を示す図である。 図１２は、実施例２の切替制御方法の説明図である。 図１３は、実施例３における電源システムの概略構成を示す図である。 図１４は、実施例３の切替制御方法の説明図である。 図１５は、実施例４における電源システムの概略構成を示す図である。 図１６は、実施例４の切替制御方法の説明図である。 図１７は、実施例５の切替制御方法の説明図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。なお、下記の実施例においては、第二電力系統の例として太陽電池システムを例にとって説明するが、本発明の適用対象は太陽電池システムに限定されるものではない。

＜実施例１＞
《システム構成》
図１には、本実施例１における電源システム１０の概略構成を示す。電源システム１０は、住宅、商業施設、工場の建屋、店舗等の建物における電力負荷（以下、単に負荷ともいう）に対して電力を供給する設備である。以下では、本電源システム１０が住宅に構築されたケースを例に挙げて説明する。電源システム１０は、電力会社（電気供給者）から受電した電力を負荷へ供給する第１の電力系統１と、第１の電力系統とは別の電源からの電力を負荷へ供給する第２の電力系統２とを有している。即ち、電源システム１０は、電力会社（電気供給者）が供給する電気を使用する電気工作物である。

第１の電力系統１は、電力会社側の設備１１から電力が入力される分電盤３や、負荷側へ電力を供給する電路６１を有している。また、第２の電力系統２は、太陽光ユニット２２や蓄電池ユニット２１を有している。太陽光ユニット２２には、太陽光エネルギーを利用して発電する太陽電池２２２及びＰＶ用パワーコンディショナ２２１が設けられ、太陽電池２２２の出力がＰＶ用パワーコンディショナ２２１を介して分電盤３と蓄電池ユニット２１に接続されている。

蓄電池ユニット２１は、蓄電池２８や蓄電池用パワーコンディショナ２７、切替装置２３、スイッチ２４１、切替制御回路２４２、逆電力継電器（ＲＰＲ）２６、漏電遮断器（ＥＬＢ：Earth Leakage Circuit Breaker）２５を備えている。

蓄電池２８は、リチウム・イオン電池やＮａＳ電池（ナトリウム−硫黄電池）など、任意の形式の二次電池であり、第１電力系統１から受電した電力や太陽光ユニット２２で発電した電力を蓄積する。

蓄電池用パワーコンディショナ２７は、蓄電池２８と接続し、蓄電池２８の充放電を制御する。蓄電池用パワーコンディショナ２７は、スイッチ２４１、逆電力継電器２６、漏電遮断器２５を介して分電盤３と接続している。更に、蓄電池用パワーコンディショナ２７は、スイッチ２４１を介して太陽光ユニット２２と接続している。

スイッチ２４１は、入力側に第１の電力系統１と太陽光ユニット２２が接続され、出力側に蓄電池用パワーコンディショナ２７が接続されている。スイッチ２４１は、切替制御回路２４２によって入力が切り替えられ、第１の電力系統１からの電力又は太陽光ユニット２２からの電力を択一的に蓄電池用パワーコンディショナ２７へ出力するように電路を切り替える。

逆電力継電器（ＲＰＲ）２６は、第１電力系統１の停電時に電路を開いて蓄電池２８から第１電力系統１への逆潮流を遮断する。

漏電遮断器２５は、主に漏れ電流を検出し、蓄電池ユニット２１内で漏れ電流が生じた場合に電路を開いて電力を遮断する。

切替装置２３は、入力側に第１の電力系統１と第２の電力系統２が接続され、出力側に負荷５１へ電力を配電する電路６２、重要負荷用分電盤４１等の負荷系統４が接続されて
いる。切替装置２３は、第１の電力系統１からの電力と第２の電力系統２からの電力とを択一的に負荷５１へ出力するように電路を切り替える。

分電盤３は、入力側に引込口線６５が接続され、出力側に主幹線６６が接続された主開閉器（ＭＣＢ：Miniature Circuit Breaker）３１や、主幹線６６から分岐させた各系統
を保護する遮断器３２，３３，３４を備えている。

主開閉器３１は、平常時、主幹線６６を閉じた状態とし、引込口線６５を介して電力会社側の設備１１から受電した電力を主幹線６６へ通し、主開閉器３１の下流側、即ち屋内の電路で過負荷や短絡、地絡が生じた場合に主幹線６６を開いて主幹線６６への電力供給を遮断する。なお、主開閉器３１は、主幹線６６に流れる電流が所定値を超えた場合に遮断する、所謂アンペアブレーカであっても良い。

漏電遮断器（ＥＬＢ）３２は、漏電遮断器３２以降の系統、本例では太陽光ユニット２２における漏れ電流に応じて電力を遮断する機能を有した遮断器であり、例えば、太陽光ユニット２２内で漏れ電流が生じた場合に電路を開いて電力を遮断する。

ＭＣＢ３３は、ＭＣＢ３３以降の系統、本例では蓄電池ユニット２１において、過負荷や短絡が生じた場合に電路を開いて電力供給を遮断する。

遮断器３４は、遮断器３４以降の系統、本例では負荷系統４及び負荷５１において、過負荷や短絡が生じた場合に電路を開いて電力供給を遮断する。

遮断器３５は、出力側に電路６７を介して負荷５２が接続され、この電路６７及び負荷５２において、過負荷や短絡が生じた場合に電路を開いて電力供給を遮断する。遮断器３５及び電路６７は、電灯やエアコン、その他コンセントを介して使用される負荷など、想定される負荷等に応じて複数系統設けられている。

重要負荷用分電盤４１は、電路６２を介して切替装置２３と接続され、切替装置２３から入力された電力を負荷５１に配電するための複数の電路６８に分岐させ、各電路に遮断器４２を備えている。

《正常時の電力制御》
第１の電力系統１が正常に作動している場合、太陽光ユニット２２は、第１の電力系統１と連系した連系運転状態になる。この場合、ＰＶ用パワーコンディショナ２２１は、太陽電池２２２からの出力を直流から交流に変換して、分電盤３に入力し、分電盤３の遮断器３４、切替装置２３、重要負荷用分電盤４１を介して負荷５１に交流電力を出力する。また、ＰＶ用パワーコンディショナ２２１は、交流電力を分電盤３の遮断器３５を介して負荷５２に出力する。

同様に、蓄電池２８の出力は、蓄電池用パワーコンディショナ２７で直流から交流に変換され、電路６９、逆電力継電器２６、漏電遮断器２５を介して分電盤３に入力され、分電盤３の遮断器３４，３５を介して負荷５１，５２に供給される。これにより、負荷５１，５２の消費電力が太陽電池２２２による発電電力より多い場合には、蓄電池２８から放電される電力を補完することで負荷５１，５２の消費電力を充足させる。例えば、太陽電池２による発電量は天候の影響を受けて出力が変動するので、蓄電池５からの電力供給によって、太陽電池２２２と合わせた第２電力系統２としての電力供給の変動を抑制するようになっている。

なお、第２電力系統２からの出力電力が負荷５１,５２の消費電力よりも少ないときに
は、不足分が第１の電力系統１から負荷５１，５２に自動的に供給されるようにしてもよい。逆に、ＰＶ用パワーコンディショナ２２１からの出力電力が負荷５１，５２の消費電力よりも多いときには、余剰分が第１の電力系統１に自動的に供給されるようにしてもよい。

また、負荷５１，５２の消費電力が太陽電池２２２による発電電力より少なく、蓄電池２８の充電量が不充分な場合は、太陽電池２２２で発電された電力のうち、負荷５１，５２に供給されない分を、蓄電池２８の充電のために分電盤３のＭＣＢ３３、漏電遮断器２５、逆電力継電器２６、スイッチ２４１、及び蓄電池用パワーコンディショナ２７を通じて蓄電池２８に供給される。また、蓄電池２８の充電量が不充分であって太陽電池２で発電された電力のうち、負荷５１，５２に供給されない分の電力が蓄電池２８の充電のための電力として不充分な場合には、第１電力系統１の電力で補って蓄電池２８に電力が供給されるようにしてもよい。

この蓄電池２８からの充放電量の制御は、蓄電池用パワーコンディショナ２７が有する図示しないマイクロプロセッサ及び、マイクロプロセッサ上で実行されるプログラムによって実現される。

《停電時の電力制御》
第１の電力系統１が停電した場合、第２電力系統２は、太陽光ユニット２２の自立運転を行い、太陽電池２２２からの出力をＰＶ用パワーコンディショナ２２１から蓄電池ユニット２１のスイッチ２４１を介して蓄電池用パワーコンディショナ２７に入力する。また、蓄電池ユニット２１の切替装置２３は、入力を第１の電力系統１から第２の電力系統２に切り替えて、蓄電池用パワーコンディショナ２７からの電力を負荷系統４を介して負荷５１へ供給する。

図２は、正常時の電路を示す図、図３は、停電時の電路を示す図である。図２、図３に示すように、スイッチ２４１は、分電盤３からの電力が入力される端子２ｆと、ＰＶ用パワーコンディショナ２２１からの電力が入力される端子２ｈと、蓄電池用パワーコンディショナ２７に出力する端子２ｇとを有している。切替制御回路２４２は、図示しない検出部により第１の電力系統１から供給される電力の有無に応じてスイッチ２４１を制御する。例えば、切替制御回路２４２は、スイッチ２４１の端子２ｆと端子２ｇとを接続させて、分電盤３からの電力を蓄電池用パワーコンディショナ２７へ出力するか、端子２ｈと端子２ｇとを接続させて、太陽光ユニット２２からの電力を蓄電池用パワーコンディショナ２７へ出力するかを切り替えさせる。

また、切替装置２３は、スイッチ（切替手段）２３１と、切替制御回路（切替制御手段）２３２、センサ２３３，２３４を備えている。スイッチ２３１は、分電盤３からの電力が入力される端子２ａと、蓄電池用パワーコンディショナ２７からの電力が入力される端子２ｃと、負荷系統４に出力する端子２ｂとを有している。切替制御回路２３２は、センサ２３４により第１の電力系統１から供給される電力の有無に応じてスイッチ２３１を制御する。例えば、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の端子２ａと端子２ｂとを接続させて、分電盤３からの電力を負荷系統４へ出力するか、端子２ｃと端子２ｂとを接続させて、蓄電池用パワーコンディショナ２７からの電力を負荷系統４へ出力するかを切り替えさせる。センサ２３３は、ＭＣＢ３１（図１）の入力側、即ち引込口線６５における電力の有無を検出する。センサ２３４は、ＭＣＢ３１（図１）の出力側、即ち主幹線６６における電力の有無を検出する。

図４は、切替制御回路２３２のシステム構成図を示す。切替制御回路２３２は、ＣＰＵ７６、ＲＯＭ７７、ＲＡＭ７８、駆動部７９、Ｉ／Ｏインターフェース７５を備える。Ｉ
／Ｏインターフェース７５には、センサ２３３，２３４が接続され、検出値、即ち電路６５，６６における電力の有無が入力される。

ＣＰＵ７６は、ＲＯＭ７７に記憶されている制御プログラムを、適宜ＲＡＭ７８へ読み出して実行し、Ｉ／Ｏインターフェース７５からの入力に基づき、駆動部７９によってスイッチ２３１を切り替えさせる。

第１の電力系統１が正常に作動している場合、図２に示すように、切替制御回路２４２は、スイッチ２４１を制御し、端子２ｆと端子２ｇとを接続させて、分電盤３からの電力を蓄電池用パワーコンディショナ２７へ出力する。また、切替装置２３の切替制御回路２３２は、スイッチ２３１を制御し、端子２ａと端子２ｂとを接続させて、分電盤３からの電力を負荷系統４へ出力する。

一方、第１の電力系統１が停電している場合、図３に示すように、切替制御回路２４２は、スイッチ２４１を制御し、端子２ｈと端子２ｇとを接続させて、太陽光ユニット２２からの電力を蓄電池用パワーコンディショナ２７へ出力する。また、切替装置２３の切替制御回路２３２は、スイッチ２３１を制御し、端子２ｃと端子２ｂとを接続させて、蓄電池用パワーコンディショナ２７からの電力を負荷系統４へ出力する。

この第１の電力系統１が停電しているときに、太陽電池２２２による発電電力が、負荷５１の消費電力よりも多い場合、蓄電池用パワーコンディショナ２７は、太陽電池２２２で発電された電力のうち、負荷５１に供給されない分を、蓄電池２８へ供給して充電させる。

また、太陽電池２２２による発電電力が、負荷５１の消費電力よりも少ない場合、蓄電池用パワーコンディショナ２７は、太陽電池２２２で発電された電力が、負荷５１に供給する電力として不充分な場合には、蓄電池２８の出力で補って負荷５１に供給する。即ち、夜間など、太陽電池２２２による発電電力が無い場合には、蓄電池２８の出力で負荷５１の消費電力を賄うことになる。

上記のように、第１の電力系統１が正常に作動している場合には、第１の電力系統１と第２の電力系統２の連繋運転によって、負荷５１，５２に電力を供給するが、第１の電力系統１が停電した場合、第２の電力系統２から負荷５１へ電力を供給する。即ち、重要負荷用分電盤４１に接続した負荷５１は、停電時であっても電力の供給を受けることができる。但し、夜間や悪天候時等、太陽電池２２２による発電電力が無い場合には、蓄電池２８に充電されている電力のみの供給であり、供給量に限りがあるので、コンピュータや非常灯、生き物の飼育機器など、電力供給が途絶えては困る重要な負荷を選定して重要負荷用分電盤４１に接続している。

《絶縁抵抗値の測定》
次に図５〜図８を用いて絶縁抵抗の測定（点検）方法について説明する。図５は、絶縁抵抗値の測定方法を示す図である。絶縁抵抗値を測定する場合、図５に示すように、先ず引込口線６５を介して電力会社の設備１１と接続するＭＣＢ３１をオフ、即ち電路を開いた状態とし、主幹線６６への電力供給を遮断する。

そして、絶縁抵抗計７０の接地側のプローブを接地線７１と接続し、他方のプローブを主幹線６６と接続し、主幹線６６の所定の直流電圧を印加し、このときの抵抗値を測定する。

図６は、単相２線式で供給する電気の電圧（線間電圧）を１００Ｖとした場合を示す図
、図７は、単相３線式で供給する電気の電圧（線間電圧）を１００Ｖ又は２００Ｖとした場合を示す図である。また、図８は、三相３線式で供給する電気の電圧（線間電圧）を２００Ｖとした場合を示す図である。

図６、図７に示すように、線間電圧が３００Ｖ以下で、対地電圧が１５０Ｖ以下の場合、絶縁抵抗値は、０．１ＭΩ以上とする。また、図８に示すように、線間電圧が３００Ｖ以下で、対地電圧が１５０Ｖを超えている場合、絶縁抵抗値は、０．２ＭΩ以上とする。

《絶縁抵抗測定時の切替制御》
図５に示すように、絶縁抵抗を測定する場合、ＭＣＢ３１をオフにして、供給電力を遮断する。なお、本実施例の電源システム１０は、第１の電力系統１が停電した場合に、切替装置２３が自動的に入力を第１の電力系統１から第２電力系統２へ切り替えて、第２電力系統２から負荷５１へ電力を供給する機能を有している。このため、切替制御回路２３２が、絶縁抵抗測定時（点検時）にＭＣＢ３１がオフにされ、主幹線６６への電力が遮断されたことをもって第１電力系統１の停電と判断し、スイッチ２３１の入力を第２の電力系統２へ切り替えると、負荷系統４が第１の電力系統１から切り離されてしまい、負荷系統４の絶縁抵抗を測定できなくなってしまう。

そこで、本実施例の切替制御回路２３２が、センサ２３３，２３４の検出値を比較して絶縁抵抗の測定時か否かを判定し、測定時であればスイッチ２３１の入力を第２の電力系統２へ切り替えるのを禁止する。

図９は、この切替制御方法の説明図であり、切替制御回路２３２のＣＰＵ７６が、ＲＯＭ７７から読み出したプログラムに従って実行する。

切替制御回路２３２は、図９の処理を周期的に実行し、先ずセンサ２３４により、主幹線６６における供給電力の有無を検出し(ステップＳ１０)、供給電力が有るか否かを判定する(ステップＳ２０)。

切替制御回路２３２は、ステップＳ２０において、主幹線６６の供給電力が無いと判定した場合(ステップＳ２０，Ｎｏ)、センサ２３３により、引込口線６５における供給電力の有無を検出する(ステップＳ３０)。

次に、切替制御回路２３２は、引込口線６５における供給電力が有るか否かを判定し(
ステップＳ４０)、供給電力が無いと判定した場合(ステップＳ４０，Ｎｏ)、スイッチ２
３１の入力を第二の電力系統に切り替え (ステップＳ５０)、図９の処理を終了する。一
方、切替制御回路２３２は、ステップＳ４０において、引込口線６５の供給電力が有ると判定した場合(ステップＳ４０，Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えるのを禁止して(ステップＳ６０) 、図９の処理を終了する。即ち、切替制御回路２
３２は、引込口線６５にも主幹線６６にも供給電力が無い場合に、停電と判断してスイッチ２３１の入力を第二の電力系統とする。

一方、切替制御回路２３２は、引込口線６５に供給電力があり、主幹線６６に供給電力が無い場合、絶縁抵抗の測定のためＭＣＢ３１をオフにしたと判断してスイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えるのを禁止する。図１０は、この切り替えを禁止した場合の電路を示す図である。図１０に示すように、ＭＣＢ３１をオフにした場合、切替制御回路２４２は、スイッチ２４１を制御し、端子２ｈと端子２ｇとを接続させて、太陽光ユニット２２からの電力を蓄電池用パワーコンディショナ２７へ出力する。また、切替装置２３の切替制御回路２３２は、スイッチ２３１を制御し、端子２ａと端子２ｂとを接続させた状態とする。

そして、絶縁抵抗の測定が終了してＭＣＢ３１をオンにした場合、または、第１の電力系統が停電から復帰した場合、切替制御回路２３２は、ステップＳ２０にて、主幹線６６の供給電力が有ると判定して、スイッチ２３１の切り替え禁止を解除する(ステップＳ７
０)。なお、スイッチ２３１の切り替えが禁止されていない場合には、ステップＳ７０を
スキップして良い。

また、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１を制御し、端子２ａと端子２ｂとを接続させた状態とする(ステップＳ８０)。なお、端子２ａと端子２ｂとが接続された状態であれば、ステップＳ８０をスキップして良い。

このように、本実施例１によれば、絶縁抵抗測定時にオフにするＭＣＢ３１の上流側と下流側の供給電力の有無を検出し、この下流側、即ち点検対象の区間に電力に供給が無く、前記点検対象の区間より上流側に電力が供給されていることを検出した場合に、前記負荷系統４へ電力を供給する電路の切り替えを禁止する。このため、第１の電力系統の停電時に、負荷系統４へ電力を供給する電路を自動的に切り替える機能を有した電源システム１０において、ＭＣＢ３１をオフにしても負荷系統４が第１の電力系統から切り離されないので、適切に絶縁抵抗の点検を行うことができる。

＜実施例２＞
前述の実施例１では、センサ２３３，２３４の検出値を比較して切り替え装置の切り替えを制御したが、本実施例２では、ＭＣＢ３１からの信号に基づいて切り替え装置の切り替えを制御する構成としている。なお、この他の構成は、前述の実施例１と同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして再度の説明を省略する。

図１１は、本実施例２における電源システム１０の概略構成を示す。本実施例２のＭＣＢ３１Ａは、オンオフの状態を切替装置２３の切替制御回路２３２に通知する通知部３１１を備えている。例えば、絶縁抵抗を測定伴って、ＭＣＢ３１Ａがオフにされると、通知部３１１がオフであることを示す電気信号を切替制御回路２３２に送信し、これに基づき切替制御回路２３２が、絶縁抵抗の測定が行われるものとしてスイッチ２３１の切り替えを禁止する。即ち、通知部３１１は、第１の電力系統の点検に伴う信号を切替制御回路２３２へ通知する手段である。この通知部３１１が切替制御回路２３２に電気信号を送信する電路は、有線であっても、無線であっても良い。また、通知部３１１は、オンオフの状態を示す電気信号を能動的に切替制御回路２３２へ送信するものに限らず、リレーやスイッチ等による導通の有無や可変抵抗による抵抗値の変化によって、受動的に示すものでも良い。この場合、切替制御回路２３２は、通知部３１１の導通の状態や抵抗値を検出することで、ＭＣＢ３１Ａのオンオフの状態を検出することができる。

センサ２３５は、分電盤３の遮断器３４を介して供給される電力の有無を検出し、検出結果をＩ／Ｏインターフェース７５を介して切替制御回路２３２に入力する。切替制御回路２３２は、センサ２３５の検出結果に基づき、分電盤３からの供給電力が無ければ停電と判定して切替装置２３の入力を第２の電力系統２へ切り替える。

図１２は、本実施例２の切替制御方法の説明図である。切替制御回路２３２は、図１２の処理を周期的に実行し、先ず通知部３１１の通知に基づきＭＣＢ３１Ａのオンオフの状態を検出し(ステップＳ１１０)、ＭＣＢ３１Ａがオフか否かを判定する(ステップＳ１２
０)。

切替制御回路２３２は、ステップＳ１２０において、ＭＣＢ３１Ａがオフと判定した場合(ステップＳ１２０，Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えるの
を禁止する(ステップＳ１３０)。また、切替制御回路２３２は、ＭＣＢ３１Ａがオンと判定した場合には(ステップＳ１２０，Ｎｏ)、スイッチ２３１の切り替えの禁止を解除する(ステップＳ１４０)。なお、スイッチ２３１の切り替えが禁止されていない場合には、ステップＳ１４０をスキップして良い。

次に、切替制御回路２３２は、センサ２３５の検出結果に基づき、第１の電力系統１からの供給電力の有無を判定する(ステップＳ１５０)。第１の電力系統１からの供給電力が無ければ(ステップＳ１５０、Ｎｏ)、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されているか否かを判定する(ステップＳ１６０)。切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されていない場合(ステップＳ１６０、Ｎｏ)、停電と判断してスイッチ２３１の入力を第二の電力系統とし(ステップＳ１７０)、処理を終了する。

また、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されている場合(ステ
ップＳ１６０、Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えずに処理を
終了する。

このように、本実施例２によれば、第１の電力系統の点検に伴う信号に基づいて、負荷系統４へ電力を供給する電路の切り替えを禁止する。このため、第１の電力系統の停電時に、負荷系統４へ電力を供給する電路を自動的に切り替える機能を有した電源システム１０において、ＭＣＢ３１をオフにしても負荷系統４が第１の電力系統から切り離されないので、適切に絶縁抵抗の点検を行うことができる。

＜実施例３＞
前述の実施例２では、ＭＣＢ３１からの信号に基づいて切り替え装置の切り替えを制御したが、本実施例３では、絶縁抵抗計７０からの信号に基づいて切り替え装置の切り替えを制御する構成としている。なお、この他の構成は、前述の実施例２と同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして再度の説明を省略する。

図１３は、本実施例３における電源システム１０の概略構成を示す図である。センサ２３６は、電路６１に接続され、絶縁抵抗計７０からの信号を検出し、検出結果をＩ／Ｏインターフェース７５を介して切替制御回路２３２へ入力する。本例のセンサ２３６は、電路６１に所定値（例えば２００Ｖ）以上の直流電圧が印加された場合に、これを絶縁抵抗計７０からの信号として検出する。なお、これに限らず、絶縁抵抗計７０が、所定の電気信号を主幹線６６や電路６１を介して送信し、センサ２３６が、この電気信号を検出する構成でも良い。

図１４は、本実施例３の切替制御方法の説明図である。切替制御回路２３２は、図１４の処理を周期的に実行し、先ずセンサ２３６により、絶縁抵抗計７０からの信号を検出し(ステップＳ２１０)、絶縁抵抗計７０からの信号の有無を判定する(ステップＳ２２０)。

切替制御回路２３２は、ステップＳ２２０において、絶縁抵抗計７０からの信号が有ると判定した場合(ステップＳ２２０，Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えるのを禁止する(ステップＳ２３０)。また、切替制御回路２３２は、絶縁抵抗計７０からの信号が無いと判定した場合には(ステップＳ２２０，Ｎｏ)、スイッチ２３１の切り替えの禁止を解除する(ステップＳ２４０)。なお、スイッチ２３１の切り替えが禁止されていない場合には、ステップＳ２４０をスキップして良い。

次に、切替制御回路２３２は、センサ２３５の検出結果に基づき、第１の電力系統１からの供給電力の有無を判定する(ステップＳ２５０)。第１の電力系統１からの供給電力が無ければ(ステップＳ２５０、Ｎｏ)、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替え
が禁止されているか否かを判定する(ステップＳ２６０)。切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されていない場合(ステップＳ２６０、Ｎｏ)、停電と判断してスイッチ２３１の入力を第二の電力系統とし(ステップＳ２７０)、処理を終了する。

また、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されている場合(ステ
ップＳ２６０、Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えずに処理を
終了する。

このように、本実施例３によれば、絶縁抵抗計７０からの信号に基づいて、負荷系統４へ電力を供給する電路の切り替えを禁止する。このため、第１の電力系統の停電時に、負荷系統４へ電力を供給する電路を自動的に切り替える機能を有した電源システム１０において、ＭＣＢ３１をオフにしても負荷系統４が第１の電力系統から切り離されないので、適切に絶縁抵抗の点検を行うことができる。

＜実施例４＞
前述の実施例２では、ＭＣＢ３１からの信号に基づいて切り替え装置の切り替えを制御したが、本実施例４では、点検用スイッチ２３７，２３８の状態に基づいて切り替え装置の切り替えを制御する構成としている。なお、この他の構成は、前述の実施例２と同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして再度の説明を省略する。

図１５は、本実施例３における電源システム１０の概略構成を示す図である。点検用スイッチ２３７，２３８は、押しボタンやレバー、ダイヤル等のスイッチであり、点検者の操作によって通常状態と点検状態に切り替えられる。点検用スイッチ２３７，２３８は、切替制御回路２３２と接続されており、切替制御回路２３２は、点検用スイッチ２３７，２３８が通常状態か点検状態かを検出できる。本実施例では、点検用スイッチ２３７が、ＭＣＢ３１の位置に設けられ、点検用スイッチ２３８が蓄電池ユニット２１に設けられている。なお、点検用スイッチ２３７，２３８は、何れか一方に設けても良い。また、点検用スイッチは、電源システム１０の他の位置に設けられても良い。

図１６は、本実施例４の切替制御方法の説明図である。切替制御回路２３２は、図１６の処理を周期的に実行し、先ず点検用スイッチ２３７，２３８の状態を検出し(ステップ
Ｓ３１０)、点検用スイッチ２３７，２３８が点検状態か否かを判定する(ステップＳ３２０)。

切替制御回路２３２は、ステップＳ３２０において、点検用スイッチ２３７，２３８が点検状態と判定した場合(ステップＳ３２０，Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えるのを禁止する(ステップＳ３３０)。また、切替制御回路２３２は、点検用スイッチ２３７，２３８が点検状態でないと判定した場合には(ステップＳ３２０，
Ｎｏ)、スイッチ２３１の切り替えの禁止を解除する(ステップＳ３４０)。なお、スイッ
チ２３１の切り替えが禁止されていない場合には、ステップＳ３４０をスキップして良い。

次に、切替制御回路２３２は、センサ２３５の検出結果に基づき、第１の電力系統１からの供給電力の有無を判定する(ステップＳ３５０)。第１の電力系統１からの供給電力が無ければ(ステップＳ３５０、Ｎｏ)、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されているか否かを判定する(ステップＳ３６０)。切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されていない場合(ステップＳ３６０、Ｎｏ)、停電と判断してスイッチ２３１の入力を第二の電力系統とし(ステップＳ３７０)、処理を終了する。

また、切替制御回路２３２は、スイッチ２３１の切り替えが禁止されている場合(ステ
ップＳ３６０、Ｙｅｓ)、スイッチ２３１の入力を第二の電力系統へ切り替えずに処理を
終了する。

このように、本実施例４によれば、点検用スイッチ２３７，２３８が点検状態か否かに基づいて、負荷系統４へ電力を供給する電路の切り替えを禁止する。このため、第１の電力系統の停電時に、負荷系統４へ電力を供給する電路を自動的に切り替える機能を有した電源システム１０において、ＭＣＢ３１をオフにしても負荷系統４が第１の電力系統から切り離されないので、適切に絶縁抵抗の点検を行うことができる。

＜実施例５＞
本実施例５では、点検時に停電した場合に、これを報知する構成としている。なお、この他の構成は、前述の実施例２と同じであるので、同一の要素には同符号を付すなどして再度の説明を省略する。

本実施例５の切替制御回路２３２は、点検時に、第１電力系統の電力供給が停止したことを検出した場合に、停電であることを点検者に報知する機能を有している。点検者に報知する手段は、例えば、音声メッセージの出力や、表示部への表示、警告音の出力、警告灯の点灯、これらの組み合わせとする。また、通信回線を介して点検者の端末へメール等の通知を送信しても良い。

図１７は、本実施例５の切替制御方法の説明図である。なお、ステップＳ１１０からステップＳ１７０までは、図１２の処理と同じである。本実施例５では、ステップＳ１７０でのスイッチ２３１の入力を第二の電力系統に切り替えた後、切替制御回路２３２は、停電であることを報知する(ステップＳ１８０)。なお、停電であることの報知は、停電する毎に行う構成でも良いし、点検の直後、例えば所定時間以内に停電した場合にのみ報知する構成でも良い。また、停電後、所定時間経過後や図示しない操作部からリセットの操作を行った場合には、ステップＳ１８０をスキップして、報知を止める構成としても良い。

このように、本実施例５によれば、停電であることを点検者に報知できるので、点検時に停電が生じて、ＭＣＢ３１を復帰した際に電力が供給されない事態となっても、点検の影響ではなく、停電の影響であることを明確に知らせることができる。

上記実施例１〜５は、組み合わせて構成しても良い。

１ 第１の電力系統
２ 第２の電力系統
３ 分電盤
４ 負荷系統
４１ 重要負荷用分電盤
５ 蓄電池
５１，５２ 負荷
１０ 電源システム

Claims (6)

1. 第１の電力系統又は第２の電力系統のうち、一方の電力系統からの電力を負荷に対して供給するように切り替える切替装置であって、
   入力側が前記第１の電力系統及び前記第２の電力系統に接続され、出力側が前記負荷に接続された切替手段と、
   前記第１の電力系統の停電時に、前記切替手段の入力を前記第２の電力系統に切り替えさせて、前記第２の電力系統からの電力を前記負荷に対して供給させるように制御する切替制御手段と、
   前記第１の電力系統の点検時に、前記切替手段の入力を前記第２の電力系統へ切り替えるのを禁止する切替禁止手段と、
   を備える切替装置。
2. 前記第１の電力系統のうち、点検対象の区間及び前記点検対象の区間より上流側に検出部を備え、点検対象の区間に電力に供給が無く、前記点検対象の区間より上流側に電力が供給されていることを検出した場合に、前記切替禁止手段が前記点検時と判定して前記切替手段の切り替えを禁止する請求項１に記載の切替装置。
3. 前記第１の電力系統の点検に伴う信号を受信した場合に、前記切替禁止手段が前記点検時と判定して前記切替手段の切り替えを禁止する請求項１又は２に記載の切替装置。
4. 点検用スイッチが通常状態から点検状態に切り替えられた場合に、前記切替禁止手段が前記点検時と判定して前記切替手段の切り替えを禁止する請求項１から３の何れか１項に記載の切替装置。
5. 前記点検時に、前記点検対象の区間より上流側の電力供給が停止したことを検出した場合に、停電であることを報知する報知手段を備えた請求項２に記載の切替装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の切替装置と、
   前記第２の電力系統の電力を供給する電源と、
   を備える電源システム。

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