JP2016208701A - 系統連系保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで長寿命化を図ることが可能な系統連系保護装置を提供する。
【解決手段】系統連系保護装置２ａは、解列用遮断装置２０１と、解列用遮断装置２０１を制御する制御装置２０２ａと、を備える。解列用遮断装置２０１は、各々が接点２１２を有するＮ個（Ｎは４以上の偶数）の電磁リレー２１１を備え、電力系統５と分散型電源４とを接続する２つの電路の各々にＭ個（Ｍ＝Ｎ／２）個の接点２１２が設けられる。制御装置２０２ａは、解列用遮断装置２０１を遮断状態から通電状態に切り替える閉成制御を行う場合、Ｎ個の接点２１２のうちのＱ個（Ｑ＝Ｎ−１）の接点２１２をオンにするタイミングよりも残りの１個の接点２１２をオンにするタイミングを遅延させ、Ｎ個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２を前回の閉成制御を行ったときとは異ならせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、系統連系保護装置に関し、より詳細には、電力系統と分散型電源との間を電気的に接続する通電状態と電気的に遮断する遮断状態との切り替えができる解列用遮断装置を備えた系統連系保護装置に関する。

解列用遮断装置としては、例えば、商用電源に接続された幹線と電力変換器との間に挿入され系統連系と系統分離との切り換えを行う解列開閉器が知られている（特許文献１）。

特許文献１には、太陽電池の出力を電力変換する電力変換器を備え、幹線に、連系ブレーカ及び２つの解列開閉器を介して電力変換器を接続してある、太陽光発電システムが記載されている。２つの解列開閉器の各々は、２個のａ接点（常開接点）を備えた電磁リレーである。

なお、系統連系規程（ＪＥＡＣ ９７０１−２０１２）では、解列用遮断装置として保護リレーを設置する場合、解列の確実化や高信頼度化を図るために、複数の相ごとに２つの保護リレーを設置するのが望ましい旨が記載されている。

特開平１１−６９６６１号公報

系統連系保護装置の分野においては、長寿命化が望まれている。

本発明の目的は、低コストで長寿命化を図ることが可能な系統連系保護装置を提供することにある。

本発明の系統連系保護装置は、電力系統と分散型電源との間を電気的に接続する通電状態と電気的に遮断する遮断状態との切り替えができるように構成された解列用遮断装置と、前記解列用遮断装置を制御する制御装置と、を備える。前記解列用遮断装置は、各々が接点を有するＮ個（Ｎは４以上の偶数）の電磁リレーを備え、前記電力系統と前記分散型電源とを接続する２つの電路の各々にＭ個（Ｍ＝Ｎ／２）の接点が設けられる。前記制御装置は、前記解列用遮断装置を遮断状態から通電状態に切り替える閉成制御を行う場合、Ｎ個の接点のうちのＱ個（Ｑ＝Ｎ−１）の接点をオンにするタイミングよりも残りの１個の接点をオンにするタイミングを遅延させるように構成されている。前記制御装置は、２回目以降の閉成制御を行う場合、Ｎ個の接点のうち最後にオンにする接点を前回の閉成制御を行ったときとは異ならせるように構成されている。

本発明の系統連系保護装置では、低コストで長寿命化を図ることが可能となる。

図１は、実施形態１の系統連系保護装置を備えたパワーコンディショナの概略回路図である。 図２は、実施形態１の系統連系保護装置を備えたパワーコンディショナの回路図である。 図３は、実施形態１の系統連系保護装置の動作説明図である。 図４は、実施形態１の第１変形例の動作説明図である。 図５は、実施形態２の系統連系保護装置を備えたパワーコンディショナの概略回路図である。

（実施形態１）
以下では、本実施形態の系統連系保護装置２ａについて図１〜３に基づいて説明する。

系統連系保護装置２ａは、図１に示すように、解列用遮断装置２０１と、制御装置２０２ａと、を備える。解列用遮断装置２０１は、電力系統５と分散型電源４との間を電気的に接続する通電状態と電気的に遮断する遮断状態との切り替えができるように構成される。制御装置２０２ａは、解列用遮断装置２０１を制御する。

解列用遮断装置２０１は、各々が接点２１２を有するＮ個（Ｎは４以上の偶数）の電磁リレー２１１を備える。解列用遮断装置２０１は、電力系統５と分散型電源４とを接続する２つの電路６０１、６０２の各々にＭ個（Ｍ＝Ｎ／２）の接点２１２が設けられる。一例として、解列用遮断装置２０１は、４個の電磁リレー２１１を備え、２つの電路６０１、６０２の各々に２個の接点２１２が設けられる。

制御装置２０２ａは、解列用遮断装置２０１を通電状態から遮断状態に切り替える開離制御を行う機能と、解列用遮断装置２０１を遮断状態から通電状態に切り替える閉成制御を行う機能と、を有する。

分散型電源４は、例えば、直流電源である。より詳細には、分散型電源４は、太陽光発電装置である。分散型電源４は、太陽光発電装置に限らず、例えば、燃料電池、蓄電装置等でもよい。

電力系統５は、系統電源５１を備える。系統電源５１は、例えば、商用電源である。商用電源の周波数は、例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚである。

系統連系保護装置２ａは、例えば、パワーコンディショナ３ａに適用される。

以下では、系統連系保護装置２ａを備えたパワーコンディショナ３ａについて図２に基づいて具体的に説明してから、系統連系保護装置２ａについて更に説明する。なお、図２では、図１に示した制御装置２０２ａ及び解列用遮断装置２０１の電磁リレー２１１におけるコイル２１３の図示を省略してある。

パワーコンディショナ３ａは、分散型電源４の出力を所望の電力に変換する機能を備えた装置である。一例として、パワーコンディショナ３ａは、分散型電源４から入力される直流電力を交流電力に変換する機能を備えた装置である。パワーコンディショナ３ａは、電力変換装置１と、系統連系保護装置２ａと、を備える。なお、パワーコンディショナ３ａは、住宅用であるが、これに限らず、例えば、店舗、工場、事務所等の施設に用いられてもよい。

電力変換装置１は、一対の入力端子１０１、１０２と、一対の出力端子１１１、１１２とを備えている。一対の入力端子１０１、１０２は、分散型電源と電気的に接続されている。一対の出力端子１１１、１１２は、系統連系保護装置２ａの解列用遮断装置２０１を介して電力系統５の系統電源５１と電気的に接続されている。

電力変換装置１は、第１変換回路１０と、第２変換回路２０と、制御回路３０と、を備える。また、電力変換装置１は、フィルタ回路４０を備えるのが好ましい。

第１変換回路１０は、分散型電源４から印加される直流の入力電圧Ｖｉの大きさを変化させて直流の第１電圧Ｖ１として出力するように構成されている。要するに、第１変換回路１０は、直流の入力電圧Ｖｉを直流の第１電圧Ｖ１に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータである。第１電圧Ｖ１の電圧値は、例えば、３４０Ｖである。

第１変換回路１０を構成するＤＣ−ＤＣコンバータは、昇圧チョッパ回路であり、入力コンデンサ１１と、インダクタ１２と、半導体スイッチング素子１３と、ダイオード１４と、コンデンサ１５と、を備える。

入力コンデンサ１１は、一対の入力端子１０１、１０２間に電気的に接続されている。インダクタ１２と半導体スイッチング素子１３とは直列に接続されている。インダクタ１２と半導体スイッチング素子１３との直列回路は、インダクタ１２が高電位側となるように、入力コンデンサ１１の両端間に接続されている。ダイオード１４は、アノードがインダクタ１２と半導体スイッチング素子１３との接続点に接続され、カソードがコンデンサ１５を介して入力コンデンサ１１の低電位側に接続されている。半導体スイッチング素子１３は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。半導体スイッチング素子１３は、制御回路３０から入力される制御信号に応じて、オン、オフが切り替えられる。第１変換回路１０では、コンデンサ１５の両端電圧が第１電圧Ｖ１である。

第２変換回路２０は、第１変換回路１０から入力される直流の第１電圧Ｖ１を交流の第２電圧Ｖ２に変換して出力するように構成されている。要するに、第２変換回路２０は、ＤＣ−ＡＣインバータである。第２電圧Ｖ２の最大値は、例えば、約１４１Ｖである。

第２変換回路２０は、第１変換回路１０の出力端間に電気的に接続されている。要するに、第２変換回路２０は、第１変換回路１０のコンデンサ１５の両端間に電気的に接続されている。

第２変換回路２０は、第１の半導体スイッチング素子２１と、第２の半導体スイッチング素子２２と、第３の半導体スイッチング素子２３と、第４の半導体スイッチング素子２４と、を備えるブリッジ回路である。より詳細には、第２変換回路２０は、第１の半導体スイッチング素子２１と第２の半導体スイッチング素子２２の直列回路と、第３の半導体スイッチング素子２３と第４の半導体スイッチング素子２４の直列回路と、が並列接続されている。これにより、第２変換回路２０は、第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４がブリッジ接続されている。第２変換回路２０は、第１の半導体スイッチング素子２１と第２の半導体スイッチング素子２２の直列回路と、第３の半導体スイッチング素子２３と第４の半導体スイッチング素子２４の直列回路と、が第１変換回路１０のコンデンサ１５に並列接続されている。

第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４の各々は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。ＩＢＧＴは、ｎチャネルのデプレッション型ＩＧＢＴである。したがって、第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４の各々は、ノーマリオン型のスイッチ素子である。

第１の半導体スイッチング素子２１には、第１のダイオードＤ１が逆並列接続されている。また、第２の半導体スイッチング素子２２には、第２のダイオードＤ２が逆並列接続されている。第３の半導体スイッチング素子２３には、第３のダイオードＤ３が逆並列接続されている。第４の半導体スイッチング素子２４には、第４のダイオードＤ４が逆並列接続されている。第２変換回路２０では、第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４の各々をＳｉ系のパワーＭＯＳＦＥＴにより構成してもよい。この場合、第２変換回路２０では、第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４それぞれの寄生ダイオードにより第１〜第４のダイオードＤ１〜Ｄ４を構成することができる。また、第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４は、例えば、ワイドバンドギャップ半導体を用いたパワートランジスタでもよい。「ワイドバンドギャップ半導体」とは、Ｓｉ及びＧａＡｓに比べてバンドギャップの大きな半導体を意味し、例えば、ＧａＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド等がある。

第２変換回路２０は、第１の半導体スイッチング素子２１との第２の半導体スイッチング素子２２との接続点Ｐ１と、第３の半導体スイッチング素子２３と第４の半導体スイッチング素子２４との接続点Ｐ２と、を備える。第２変換回路２０は、一方の接続点Ｐ１と他方の接続点Ｐ２とから第２電圧Ｖ２が出力される。要するに、第２変換回路２０は、一対の接続点Ｐ１、Ｐ２間に発生する交流電圧を第２電圧Ｖ２として出力することができる。したがって、第２変換回路２０は、一対の接続点Ｐ１、Ｐ２を、第２変換回路２０の一対の出力端とみなすことができる。一対の接続点Ｐ１、Ｐ２のうちの一方の接続点Ｐ１は、電力変換装置１の一対の出力端子１１１、１１２のうちの一方の出力端子１１１に接続されている。また、一対の接続点Ｐ１、Ｐ２のうちの他方の接続点Ｐ２は、電力変換装置１の一対の出力端子１１１、１１２のうちの他方の出力端子１１２に接続されている。

第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４は、制御回路３０からの第１〜第４の制御信号によってオン、オフが切り替わる。要するに、第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４は、制御回路３０によって制御されることで、スイッチング動作する。制御回路３０は、第１の半導体スイッチング素子２１と第４の半導体スイッチング素子２４とを、それぞれへ与えるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号によって同時にオン、オフさせる。また、制御回路３０は、第２の半導体スイッチング素子２２と第３の半導体スイッチング素子２３とを、それぞれへ与えるＰＷＭ信号によって同時にオン、オフさせる。

制御回路３０は、第１変換回路１０から出力される第１電圧Ｖ１を交流の第２電圧Ｖ２に変換させるように、第２変換回路２０の第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４を制御する。より詳細には、制御回路３０は、第２電圧Ｖ２が、系統電源５１と周波数及び位相を同期させた正弦波状の交流電圧となるように、第２変換回路２０の第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４を制御する。制御回路３０は、系統電源５１から入力される交流電圧を検出する電圧センサの出力に基づいて第１〜第４の半導体スイッチング素子２１〜２４を制御する。本明細書では、図２における第２電圧Ｖ２の矢印の方向を第２電圧Ｖ２の正の方向として説明する。

第２電圧Ｖ２を正とする半周期においては、制御回路３０は、第２の半導体スイッチング素子２２及び第３の半導体スイッチング素子２３をオフさせた状態で、第１の半導体スイッチング素子２１及び第４の半導体スイッチング素子２４へＰＷＭ信号を与える。

また、第２電圧Ｖ２を負とする半周期においては、制御回路３０は、第１の半導体スイッチング素子２１及び第４の半導体スイッチング素子２４をオフさせた状態で、第２の半導体スイッチング素子２２及び第３の半導体スイッチング素子２３へＰＷＭ信号を与える。

制御回路３０は、第１のマイクロコンピュータを主構成としており、第１のマイクロコンピュータに所定の第１のプログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第１のプログラムは、例えば、第１のマイクロコンピュータのメモリに記憶されていればよい。制御回路３０は、第１のマイクロコンピュータに限らず、例えば、制御用ＩＣ（Integrated circuit）素子等により構成してもよい。

フィルタ回路４０は、２つのリアクトル４１、４２と、コンデンサ４３と、を備える。２つのリアクトル４１、４２のうちの一方のリアクトル４１は、第２変換回路２０における一対の接続点Ｐ１、Ｐ２のうちの一方の接続点Ｐ１とコンデンサ４３の一端との間に接続されている。また、２つのリアクトル４１、４２のうちの他方のリアクトル４２は、一対の接続点Ｐ１、Ｐ２のうちの他方の接続点Ｐ２とコンデンサ４３の他端との間に接続されている。要するに、フィルタ回路４０は、リアクトル４１とコンデンサ４３とリアクトル４２との直列回路を備え、この直列回路が一対の接続点Ｐ１、Ｐ２間に接続されている。コンデンサ４３の両端は、出力端子１１１、１１２に接続されている。

フィルタ回路４０は、第２変換回路２０から電力系統５に出力される第２電圧Ｖ２に含まれる高周波成分を除去する機能を有する。

電力変換装置１の一対の出力端子１１１、１１２は、解列用遮断装置２０１を介して、分電盤の連系ブレーカに電気的に接続されることによって、系統電源５１に接続される。

パワーコンディショナ３ａは、定常時には、制御装置２０２ａにより解列用遮断装置２０１を通電状態（閉路状態）に維持して系統連系運転を行う。「系統連系運転」とは、分散型電源４を電力系統５に並列に接続し、共通の負荷に電力を供給することを意味する。要するに、パワーコンディショナ３ａは、定常時、系統電源５１と連系し、解列用遮断装置２０１よりも電力系統５側で電力系統５に接続されている負荷に電力を供給することができるように構成されている。

また、パワーコンディショナ３ａは、電力系統５の異常時には、制御装置２０２ａにより解列用遮断装置２０１を遮断状態（開路状態）として系統分離を行う。パワーコンディショナ３ａは、電力系統５の異常時には、解列用遮断装置２０１よりも電力変換装置１側で一対の電路６０１、６０２に接続されている負荷に電力を供給できるように構成されている。つまり、パワーコンディショナ３ａは、交流電力を負荷に供給する自立運転を行うことができるように構成されている。「電力系統５の異常時」としては、例えば、系統電源５１の停電等がある。「系統分離」とは、パワーコンディショナ３ａを電力系統５から解列することを意味する。「解列」とは、パワーコンディショナ３ａを電力系統５から機械的に切り離すことを意味する。言い換えれば、「解列」とは、パワーコンディショナ３ａと電力系統５とが並列運転されている系統連系運転を解くことを意味する。

パワーコンディショナ３ａは、一対の電路６０１、６０２のうちの一方に流れる電流を検出する電流センサと、一対の電路６０１、６０２間に電圧を検出する電圧センサと、を備える。電圧センサは、上述のように、系統電源５１から出力される交流電圧を検出する。制御装置２０２ａは、電流センサと電圧センサとの少なくとも一方の出力に基づいて電力系統５の異常を検出することができるように構成されている。

解列用遮断装置２０１は、電力変換装置１の一対の出力端子１１１、１１２と電力系統における系統電源５１との間に設けられている。

解列用遮断装置２０１は、電力変換装置１の一対の出力端子１１１、１１２それぞれと系統電源５１との間に電磁リレー２１１の接点２１２が２つずつ設けられている。

以下、系統連系保護装置２ａについて、より詳細に説明する。

制御装置２０２ａは、４個の電磁リレー２１１を個別に制御できるように構成されている。要するに、制御装置２０２ａは、４個の電磁リレー２１１それぞれのコイル２１３への制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ、ｓＤによって、それぞれの接点２１２を個別にオン（閉成）、オフ（開離）できるように構成されている。制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ、ｓＤは、対応するコイル２１３へ励磁電流を流すための信号である。制御装置２０２ａと解列用遮断装置２０１との間には、制御装置２０２ａから解列用遮断装置２０１へ４つの制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ、ｓＤを個別に与えるための４つの制御信号線がある。図１では、説明の便宜上、電路６０１で分散型電源４に近い側の接点２１２を接点２１２Ａとし、電路６０２で分散型電源４に近い側の接点２１２を接点２１２Ｂとしてある。また、図１では、電路６０１で電力系統５に近い側の接点２１２を接点２１２Ｃとし、電路６０２で電力系統５に近い側の接点２１２を接点２１２Ｄとしてある。図１では、接点２１２Ａに対応するコイル２１３をコイル２１３Ａとし、接点２１２Ｂに対応するコイル２１３をコイル２１３Ｂとし、接点２１２Ｃに対応するコイル２１３をコイル２１３Ｃとし、接点２１２Ｄに対応するコイル２１３をコイル２１３Ｄとしてある。制御装置２０２ａは、接点２１２Ａを開閉するためのコイル２１３へ制御信号ｓＡを与え、接点２１２Ｂを開閉するためのコイル２１３へ制御信号ｓＢを与えるように構成されている。また、制御装置２０２ａは、接点２１２Ｃを開閉するためのコイル２１３へ制御信号ｓＣを与え、接点２１２Ｄを開閉するためのコイル２１３へ制御信号ｓＤを与えるように構成されている。図３は、制御装置２０２ａの動作説明図である。より詳細には、図３は、制御装置２０２ａが閉成制御を行う場合の制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ、ｓＤのタイミングチャートである。系統連系保護装置２ａは、制御装置２０２ａが制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ、ｓＤを個別にハイレベルとすることにより、コイル２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃ、２１３Ｄそれぞれに個別に励磁電流が流れるように構成されている。系統連系保護装置２ａでは、コイル２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃ、２１３Ｄそれぞれに励磁電流が流れることにより、対応する接点２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄそれぞれが個別にオンする。

制御装置２０２ａは、閉成制御を行う場合、４個の接点２１２のうちの３個の接点２１２をオンにするタイミングよりも残りの１個の接点２１２をオンにするタイミングを遅延させるように構成されている。制御装置２０２ａは、閉成制御を行う場合、４個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２を前回の閉成制御を行ったときとは異ならせるように構成されている。

制御装置２０２ａは、第２のマイクロコンピュータを主構成としており、第２のマイクロコンピュータに所定の第２のプログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第２のプログラムは、例えば、第２のマイクロコンピュータのメモリに記憶されていればよい。所定の第２のプログラムは、コンピュータ（第２のマイクロコンピュータ）を、系統連系保護装置２ａに用いる制御装置２０２ａとして機能させるためのプログラムである。なお、制御装置２０２ａの機能は、上述の制御回路３０により実現してもよい。

ところで、本願発明者らは、系統連系保護装置２ａの比較例１として、系統連系保護装置２ａと基本構成を同じとし、制御装置２０２ａにおいて４個の接点２１２をオンにする制御信号を出力するタイミングを同じに設定した構成を考案した。

しかしながら、比較例１の構成では、回路定数、配線の抵抗成分のばらつき等の影響により、閉成制御の度に４個の接点２１２のうち特定の１個の接点２１２が最後にオンしている可能性がある。このため、比較例１の構成では、最後にオンになる特定の１個の接点２１２が他の３個の接点２１２に比べて、劣化しやすくなる懸念がある。

そこで、本願発明者らは、比較例１と基本構成を同じとして、解列用遮断装置２０１に突入電流抑制回路を付加した比較例２を考案した。突入電流抑制回路は、例えば、抵抗と電磁リレーの接点との直列回路により構成される。

しかしながら、比較例２では、突入電流抑制回路を付加した分だけ、コストが高くなってしまう。

本実施形態の系統連系保護装置２ａは、電力系統５と分散型電源４との間を電気的に接続する通電状態と電気的に遮断する遮断状態との切り替えができるように構成された解列用遮断装置２０１と、解列用遮断装置２０１を制御する制御装置２０２ａと、を備える。解列用遮断装置２０１は、各々が接点２１２を有するＮ個（Ｎは４以上の偶数）の電磁リレー２１１を備え、電力系統５と分散型電源４とを接続する２つの電路６０１、６０２の各々にＭ個（Ｍ＝Ｎ／２）の接点２１２が設けられる。制御装置２０２ａは、解列用遮断装置２０１を遮断状態から通電状態に切り替える閉成制御を行う場合、Ｎ個の接点２１２のうちのＱ個（Ｑ＝Ｎ−１）の接点２１２をオンにするタイミングよりも残りの１個の接点２１２をオンにするタイミングを遅延させるように構成されている。制御装置２０２ａは、２回目以降の閉成制御を行う場合、Ｎ個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２を前回の閉成制御を行ったときとは異ならせるように構成されている。したがって、本実施形態の系統連系保護装置２ａは、低コストで長寿命化を図ることが可能となる。より詳細には、本実施形態の系統連系保護装置２ａは、解列用遮断装置２０１に突入電流抑制回路を付加することなく、４個の接点２１２それぞれにおいて溶着が発生するのを抑制することが可能となり、低コストで長寿命化を図ることが可能となる。制御装置２０２ａは、最後から２番目にオンにする接点２１２に対応するコイル２１３へ制御信号を与えるタイミングと、最後にオンにする接点２１２に対応するコイル２１３へ制御信号を与えるタイミングと、の間に、所定の遅延時間を設定してある。

制御装置２０２ａは、閉成制御を行う度に、Ｎ個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２をサイクリックに変えるように構成されている。これにより、系統連系保護装置２ａでは、Ｎ個の接点２１２について最後にオンになる機会を均等に与えることが可能となり、より長寿命化を図ることが可能となる。「サイクリックに変える」とは、Ｎ個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２を予め決められた一連の順番で繰り返すように変えることを意味する。制御装置２０２ａは、一例として、４個の接点２１２を、接点２１２Ｄ→接点２１２Ｃ→接点２１２Ｂ→接点２１２Ａ→接点２１２Ｄ→・・・の順にオンにする。言い換えれば、制御装置２０２ａは、閉成制御を行う度に、４個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２を巡回置換するように構成されている。

図３は、制御装置２０２ａが閉成制御を複数回行う場合について、４つの制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ及びｓＤを例示してある。１回目の閉成制御では、ｓＡ→ｓＢ→ｓＣ→ｓＤの順にハイレベルとすることで、接点２１２Ｄを最後にオンにする。２回目の閉成制御では、ｓＤ→ｓＡ→ｓＢ→ｓＣの順にハイレベルとすることで、接点２１２Ｃを最後にオンにする。３回目の閉成制御では、ｓＣ→ｓＤ→ｓＡ→ｓＢの順にハイレベルにすることで、接点２１２Ｂを最後にオンにする。４回目の閉成制御では、ｓＢ→ｓＣ→ｓＤ→ｓＡの順にハイレベルにすることで、接点２１２Ａを最後にオンにする。５回目の閉成制御では、１回目の閉成制御と同様、ｓＡ→ｓＢ→ｓＣ→ｓＤの順にハイレベルとする。要するに、制御装置２０２ａは、１回目、２回目、３回目及び４回目の閉成制御をサイクリックに繰り返すことにより、閉成制御を行う度に、４個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２をサイクリックに変えることができる。

図４は、本実施形態の第１変形例において、制御装置２０２ａが閉成制御を複数回行う場合について、４つの制御信号ｓＡ、ｓＢ、ｓＣ及びｓＤを例示してある。１回目の閉成制御では、ｓＡ、ｓＢ及びｓＣ→ｓＤの順にハイレベルとすることで、接点２１２Ｄを最後にオンにする。２回目の閉成制御では、ｓＤ、ｓＡ及びｓＢ→ｓＣの順にハイレベルとすることで、接点２１２Ｃを最後にオンにする。３回目の閉成制御では、ｓＣ、ｓＤ及びｓＡ→ｓＢの順にハイレベルにすることで、接点２１２Ｂを最後にオンにする。４回目の閉成制御では、ｓＢ、ｓＣ及びｓＤ→ｓＡの順にハイレベルにすることで、接点２１２Ａを最後にオンにする。５回目の閉成制御では、１回目の閉成制御と同様、ｓＡ、ｓＢ及びｓＣ→ｓＤの順にハイレベルとする。

本実施形態の第２変形例では、制御装置２０２ａが、閉成制御を行う度に、Ｎ個の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２をランダムに変えるように構成されていてもよい。これにより、第２変形例では、比較例１及び２よりも、長寿命化を図ることが可能となる。第２変形例では、制御装置２０２ａにおいてＮ個（例えば、４個）の接点２１２のうち最後にオンにする接点２１２をランダムに選択できるように、上述の第２のプログラムを変更すればよい。

（実施形態２）
以下では、本実施形態の系統連系保護装置２ｂについて、図５に基づいて説明する。

本実施形態の系統連系保護装置２ｂは、実施形態１の系統連系保護装置２ａと基本構成が同じである。本実施形態の系統連系保護装置２ｂは、制御装置２０２ａの代わりに制御装置２０２ｂを備えている。なお、系統連系保護装置２ｂに関し、実施形態１の系統連系保護装置２ａと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

制御装置２０２ｂは、電路６０１の接点２１２Ａに対応するコイル２１３Ａと電路６０２の接点２１２Ｂに対応するコイル２１３Ｂとに同じ制御信号を与えるように構成されている。また、制御装置２０２ｂは、電路６０１の接点２１２Ｃに対応するコイル２１３Ｃと電路６０２の接点２１２Ｄに対応するコイル２１３Ｄとに同じ制御信号を与えるように構成されている。制御装置２０２ｂは、２個の接点２１２を１組として、最後にオンにする接点２１２の組を前回の閉成制御とは異ならせるように構成されている。より詳細には、制御装置２０２ｂは、１回目の閉成制御では、コイル２１３Ａとコイル２１３Ｂとに同じ制御信号を与えた後に、コイル２１３Ｃとコイル２１３Ｄとに同じ制御信号を与える。制御装置２０２ｂは、２回目の閉成制御では、コイル２１３Ｃとコイル２１３Ｄとに同じ制御信号を与えた後に、コイル２１３Ａとコイル２１３Ｂとに同じ制御信号を与える。また、制御装置２０２ｂは、３回目の閉成制御では、１回目の閉成制御と同様、コイル２１３Ａとコイル２１３Ｂとに同じ制御信号を与えた後に、コイル２１３Ｃとコイル２１３Ｄとに同じ制御信号を与える。要するに、制御装置２０２ｂは、１回目の閉成制御と２回目の閉成制御とを交互に繰り返すように構成されている。なお、閉成制御を行う場合、各組の２個の接点２１２は、同時にオンになるのが好ましいが、オンになるタイミングがずれてもよい。

本実施形態の系統連系保護装置２ｂでは、実施形態１と同様、低コストで長寿命化を図ることが可能となる。

系統連系保護装置２ｂを備えたパワーコンディショナ３ｂは、実施形態１におけるパワーコンディショナ３ａと基本構成が同じである。パワーコンディショナ３ａは、パワーコンディショナ３ａにおける系統連系保護装置２ａの代わりに、系統連系保護装置２ｂを備えている点が相違するだけである。

本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。

例えば、分散型電源４は、直流電源に限らず、交流電源等でもよい。

２ａ、２ｂ 系統連系保護装置
２０１ 解列用遮断装置
２１１ 電磁リレー
２１２ 接点
２０２ａ、２０２ｂ 制御装置
４ 分散型電源
５ 電力系統
６０１、６０２ 電路

Claims (3)

1. 電力系統と分散型電源との間を電気的に接続する通電状態と電気的に遮断する遮断状態との切り替えができるように構成された解列用遮断装置と、前記解列用遮断装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記解列用遮断装置は、各々が接点を有するＮ個（Ｎは４以上の偶数）の電磁リレーを備え、前記電力系統と前記分散型電源とを接続する２つの電路の各々にＭ個（Ｍ＝Ｎ／２）の接点が設けられ、
   前記制御装置は、前記解列用遮断装置を遮断状態から通電状態に切り替える閉成制御を行う場合、Ｎ個の接点のうちのＱ個（Ｑ＝Ｎ−１）の接点をオンにするタイミングよりも残りの１個の接点をオンにするタイミングを遅延させるように構成され、２回目以降の閉成制御を行う場合、前記Ｎ個の接点のうち最後にオンにする接点を前回の閉成制御を行ったときとは異ならせるように構成されている、
   ことを特徴とする系統連系保護装置。
2. 前記制御装置は、閉成制御を行う度に、Ｎ個の接点のうち最後にオンにする接点をサイクリックに変えるように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の系統連系保護装置。
3. 前記制御装置は、閉成制御を行う度に、Ｎ個の接点のうち最後にオンにする接点をランダムに変えるように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の系統連系保護装置。

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