JP2020085778A - 絶縁抵抗試験支援装置及び絶縁抵抗測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光発電システムの絶縁抵抗試験を実施する際の保守性を高める。【解決手段】絶縁抵抗試験支援装置は、端子と、試験端子と、第１接続ケーブルとを備える。第１接続ケーブルの第１端部に、前記第１入力端子に嵌合可能な接続プラグが設けられている。端子には、前記第１接続ケーブルの第２端部が電気的に接続される。測定端子には、前記絶縁抵抗計と前記端子とに接続される。試験端子には、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を、前記端子を介して前記第１入力端子に印加可能である。絶縁抵抗試験支援装置は、絶縁抵抗計と試験対象範囲との間に配置され、太陽光発電システムの絶縁抵抗の試験の実施を支援する。【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁抵抗試験支援装置及び絶縁抵抗測定方法に関する。

太陽光発電システムは、太陽電池装置によって発電された直流電力を、電力ケーブルを介して電力変換装置（パワーコンディショナ）に送り、電力変換装置によって交流電力に変換させる。太陽電池装置と電力変換装置の直流側に発生した地絡状態などを検出するために、絶縁抵抗計を用いた絶縁抵抗試験が実施される。
ところで、比較的小容量の電力変換装置でありながら、小型の筐体内に主要な機能を搭載した電力変換装置がある。例えば、このような電力変換装置には、電力ケーブルの接続部をコネクタ接続にして、電力ケーブルの着脱を容易にしたものがある。

特開２０１２−１４６９３１号公報

しかしながら、太陽電池装置に接続される電力ケーブルを電力変換装置のコネクタから外しても、当該電力変換装置のコネクタ内に設けられた電極を視認することが困難であることがあり、絶縁抵抗試験を実施する際の作業性が低下することがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽光発電システムの絶縁抵抗試験を実施する際の保守性を高めることが可能な絶縁抵抗試験支援装置及び絶縁抵抗測定方法を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の一態様は、非接地型の太陽電池装置と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムの試験対象範囲の絶縁抵抗試験について、試験電圧を出力する絶縁抵抗計を用いて前記試験対象範囲の絶縁抵抗を試験する際に、前記絶縁抵抗の試験に関する試験作業を支援する絶縁抵抗試験支援装置であって、前記電力変換装置は、筐体内に設けられている電力変換器本体と、第１太陽電池装置に接続される第１電力ケーブルには第１プラグが設けられ、前記第１プラグが接続される第１入力端子と、第２太陽電池装置に接続される第２電力ケーブルには第２プラグが設けられ、前記第２プラグが接続される第２入力端子と、前記第１入力端子と前記第２入力端子とを前記電力変換装置の筐体の内部で接続する第１接続導体と、前記第１接続導体を、前記電力変換器本体の入力側に接続する第２接続導体と、前記第２接続導体に設けられ、少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に前記第１接続導体と前記電力変換器本体の入力側との間を電気的に遮断するスイッチと、を備え、第１端部に、前記第１入力端子に嵌合可能な接続プラグが設けられている第１接続ケーブルと、前記第１接続ケーブルの第２端部が電気的に接続される端子と、前記絶縁抵抗計と前記端子とに接続され、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を、前記端子を介して前記第１入力端子に印加可能な試験端子と、を備え、前記絶縁抵抗計と前記試験対象範囲との間に配置される。

（２）また、絶縁抵抗試験支援装置において、前記第１入力端子は、前記電力変換装置が稼働可能な状態に配置された場合に、前記電力変換装置の筐体の下部に設けられ、前記接続プラグが接続され、
前記電力変換装置の筐体の下部に設けられ、前記接続プラグが接続され、前記第１接続ケーブルの長さが、前記電力変換装置の筐体の形を直方体に近似して、前記直方体の辺のうち、最も短い辺の長さよりも長い。

（３）また、絶縁抵抗試験支援装置は、箱状の支持体をさらに備え、前記試験端子は、前記第１入力端子に前記接続プラグを接続した状態にある前記支持体の上面又は側面に配置される。

（４）また、本発明の一態様の絶縁抵抗測定方法は、非接地型の太陽電池装置と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムの試験対象範囲について、試験電圧を出力する絶縁抵抗計を用いて前記試験対象範囲の絶縁抵抗を試験絶縁抵抗測定方法であって、前記電力変換装置は、筐体内に設けられている電力変換器本体と、第１太陽電池装置に接続される第１電力ケーブルには第１プラグが設けられ、前記第１プラグが接続される第１入力端子と、第２太陽電池装置に接続される第２電力ケーブルには第２プラグが設けられ、前記第２プラグが接続される第２入力端子と、前記第１入力端子と前記第２入力端子とを前記電力変換装置の筐体の内部で接続する第１接続導体と、前記第１接続導体を、前記電力変換器本体の入力側に接続する第２接続導体と、前記第２接続導体に設けられ、少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に前記第１接続導体と前記電力変換器本体の入力側との間を電気的に遮断するスイッチと、を備え、第１接続ケーブルの第１端部には前記第１入力端子に嵌合可能な接続プラグが設けられ、前記接続プラグを前記第１入力端子に接続し、前記第１接続ケーブルの第２端部に電気的に接続される試験端子と接地極との間に、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を印加する過程、を含む絶縁抵抗測定方法である。

（５）また、本発明の一態様の絶縁抵抗測定方法は、非接地型の太陽電池装置と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムの絶縁抵抗測定方法であって、前記電力変換装置は、筐体内に設けられている電力変換器本体と、第１太陽電池装置に接続される第１電力ケーブルには第１プラグが設けられ、前記第１プラグが接続される第１入力端子と、第２太陽電池装置に接続される第２電力ケーブルには第２プラグが設けられ、前記第２プラグが接続される第２入力端子と、前記第１入力端子と前記第２入力端子とを前記電力変換装置の筐体の内部で接続する第１接続導体と、前記第１接続導体を、前記電力変換器本体の入力側に接続する第２接続導体と、前記第２接続導体に設けられ、少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に前記第１接続導体と前記電力変換器本体の入力側との間を電気的に遮断するスイッチと、を備え、第１接続ケーブルの第１端部に設けられた第１接続コネクタを前記第１入力端子に接続し、前記第１接続ケーブルの第２端部に電気的に接続される試験端子を俯瞰可能な位置に配置して、前記配置した後に、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を印加する過程、を含む絶縁抵抗測定方法である。

本発明の各態様によれば、太陽光発電システムの絶縁抵抗試験を実施する際の保守性を高めることを可能にする絶縁抵抗試験支援装置及び絶縁抵抗測定方法を提供することができる。

実施形態の絶縁抵抗試験支援装置を適用する太陽光発電システムの概略構成図である。 実施形態の電力変換装置を説明するための図である。 実施形態の絶縁抵抗試験の際の太陽光発電システム１の構成図である。 実施形態の第１変形例における絶縁抵抗試験の際の太陽光発電システム１の構成図である。 実施形態の絶縁抵抗試験の概略手順を示すフローチャートである。 実施形態の絶縁抵抗試験の手順を示すフローチャートである。 実施形態の第２変形例の絶縁抵抗試験支援装置１０の配置について説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
実施形態における太陽電池装置は、非接地型の太陽電池パネル、太陽電池ストリング、太陽電池アレイなどを代表する。実施形態において「接続される」とは、電気的に接続されることを含む。実施形態の絶縁抵抗試験は、低電圧配電システム（直流の配電系統で電源が切断されている電路及び機器等）に適用される絶縁抵抗計を用いた絶縁測定を、太陽電池装置とその電路に対して適用した試験のことである。実施形態におけるスイッチとは、電気的な導通状態と非導通状態とを切り替えるものであればよく、例えば、機械的接点を有するのであってもよく半導体スイッチであってもよい、さらには非導通状態に代えて、所定値以上にインピーダンスが高い状態であってもよい。

図１は、実施形態の絶縁抵抗試験支援装置を適用する太陽光発電システムの概略構成図である。図１に示す太陽光発電システム１は、太陽電池装置２と、電力変換装置３とを備える。図に示す太陽電池装置２は、太陽電池装置２１と、太陽電池装置２２と、太陽電池装置２３とを含む。以下の説明において、太陽電池装置２１と、太陽電池装置２２と、太陽電池装置２３とを纏めて説明する場合には、単に太陽電池装置２という。太陽電池装置２１は、第１太陽電池装置の一例であり、太陽電池装置２２は、第２太陽電池装置の一例である。

太陽電池装置２は、電力ケーブルによって電力変換装置３に接続される。電力変換装置３は、太陽電池装置２から供給される直流電力を交流電力に変換する。上記のように太陽光発電システム１は、太陽電池装置２が発電した直流電力を電力変換装置３に収集して、電力変換装置３によって変換された交流電力を電力系統側に出力する。

例えば、後述の図３Ａに示すように、太陽電池装置２１は、正極側の電力ケーブルＬ２１Ｐと負極側の電力ケーブルＬ２１Ｎとによって電力変換装置３に接続される。太陽電池装置２２についても同様に、電力ケーブルＬ２２ＰとＬ２２Ｎとによって電力変換装置３に接続される。太陽電池装置２３についても同様に、電力ケーブルＬ２３ＰとＬ２３Ｎとによって電力変換装置３に接続される。上記の各電源ケーブルは、絶縁抵抗試験の試験電圧を超える耐絶縁性を有する。

実施形態の太陽光発電システム１は、例えば、地表又は建物の屋上などに配置される。この場合、太陽電池装置２は、地表等に設けられた架台ＴＲＥの上に配置され、架台ＴＲＥに固定されている。電力変換装置３は、架台ＴＲＥの支柱、筋交い等に取り付けられている。例えば、太陽電池装置２は、受光面が上側になるように配置されている。太陽電池装置２の受光面の高さは、ユーザＵからＹ軸方向に遠くなるほど低く、ユーザＵに近くなるほど高くなり、ユーザＵに対して近端側ではユーザＵが見上げるほどの高さになっている。

太陽電池装置２と電力変換装置３の配置関係により、ユーザＵは電力変換装置３に係る作業を太陽電池装置２の下で行うことが必要になることがある。図に示す太陽光発電システム１は、上記の一例である。図中のＸ，Ｙ，Ｚは、３次元座標の軸を示す。なお、図中のケーブルの表記を一部省略している。

図２は、実施形態の電力変換装置を説明するための図である。図２に示す図は、標準的な方法で据え付けられた電力変換装置３を斜め下から見上げた状態を示すものである。

電力変換装置３の筐体３Ｃは、絶縁性を有する樹脂などで形成されており、また、単独で防水性（防雨）を有する。筐体３Ｃは、その内部に電力変換装置本体を収納する。

例えば、筐体３Ｃは、略直方体に形成され。太陽電池装置２及び電力系統との電気的な接続はコネクタで接続するように構成される。各コネクタは、筐体３Ｃの１つの面３Ｆに設けられている。電力変換装置３を標準的な方法で稼働可能な状態に配置すると、面３Ｆ（図１）が、筐体３Ｃの下側（Ｚ軸の負の方向）に配置される。

面３Ｆに、正極給電線用のコネクタＣＮ１ＰとＣＮ２ＰとＣＮ３Ｐと、負極給電線用のコネクタＣＮ１ＮとＣＮ２ＮとＣＮ３Ｎとがそれぞれ設けられている。コネクタＣＮ１ＰとコネクタＣＮ１Ｎ、ＣＮ２ＰとＣＮ２Ｎ、ＣＮ３ＰとＣＮ３Ｎは、それぞれが正極と負極の対になっている。

例えば、電力ケーブルＬ２１Ｐ（第１電力ケーブル）の一端は、太陽電池装置２１の正極に接続される。電力ケーブルＬ２１Ｐの他端にはプラグＰ２１Ｐ（第１プラグ）が設けられている。プラグＰ２１Ｐは、コネクタＣＮ１Ｐに接続される。これにより、太陽電池装置２１の正極が、電力ケーブルＬ２１Ｐを介してコネクタＣＮ１Ｐに接続される。

電力ケーブルＬ２１Ｎの一端は、太陽電池装置２１の負極に接続される。電力ケーブルＬ２１Ｎの他端にはプラグＰ２１Ｎが設けられている。プラグＰ２１Ｎは、コネクタＣＮ１Ｎに接続される。これにより、太陽電池装置２１の負極が、電力ケーブルＬ２１Ｎを介してコネクタＣＮ１Ｎに接続される。上記により、太陽電池装置２１からの直流電力は、コネクタＣＮ１ＰとコネクタＣＮ１Ｎを介して、電力変換装置３に供給される。

電力ケーブルＬ２２Ｐ（第２電力ケーブル）の一端は、太陽電池装置２２の正極に接続される。電力ケーブルＬ２２Ｐの他端にはプラグＰ２２Ｐ（第２プラグ）が設けられている。プラグＰ２２Ｐは、コネクタＣＮ２Ｐに接続される。これにより、太陽電池装置２２の正極が、電力ケーブルＬ２２Ｐを介してコネクタＣＮ２Ｐに接続される。

電力ケーブルＬ２２Ｎの一端は、太陽電池装置２２の負極に接続される。電力ケーブルＬ２２Ｎの他端にはプラグＰ２２Ｎが設けられている。プラグＰ２２Ｎは、コネクタＣＮ２Ｎに接続される。これにより、太陽電池装置２２の負極が、電力ケーブルＬ２２Ｎを介してコネクタＣＮ２Ｎに接続される。上記により、太陽電池装置２２からの直流電力は、コネクタＣＮ２ＰとコネクタＣＮ２Ｎを介して、電力変換装置３に供給される。

電力ケーブルＬ２３Ｐ（第２電力ケーブル）の一端は、太陽電池装置２２の正極に接続される。電力ケーブルＬ２３Ｐの他端にはプラグＰ２３Ｐ（第２プラグ）が設けられている。プラグＰ２３Ｐは、コネクタＣＮ３Ｐに接続される。これにより、太陽電池装置２３の正極が、電力ケーブルＬ２３Ｐを介してコネクタＣＮ３Ｐに接続される。

電力ケーブルＬ２３Ｎの一端は、太陽電池装置２３の負極に接続される。電力ケーブルＬ２３Ｎの他端にはプラグＰ２３Ｎが設けられている。プラグＰ２３Ｎは、コネクタＣＮ３Ｎに接続される。これにより、太陽電池装置２３の負極が、電力ケーブルＬ２３Ｎを介してコネクタＣＮ３Ｎに接続される。上記により、太陽電池装置２３からの直流電力は、コネクタＣＮ３ＰとコネクタＣＮ３Ｎを介して、電力変換装置３に供給される。

なお、図に示す状態は、コネクタＣＮ１Ｐから、電力ケーブルＬ２２Ｐ（第２電力ケーブル）の端部に設けられえたプラグＰ２１Ｐを外した状態を示している。上記の正極用のプラグＰ２１ＰとプラグＰ２２ＰとプラグＰ２３Ｐは、少なくとも同形状に形成されている。上記の負極用のプラグＰ２１ＮとプラグＰ２２ＮとプラグＰ２３Ｎは、少なくとも同形状に形成されている。プラグＰ２１ＰとプラグＰ２２ＰとプラグＰ２３Ｐ、及びプラグＰ２１ＮとプラグＰ２２ＮとプラグＰ２３Ｎは、同形状であってもよい。なお、正極用の電力ケーブルと負極用の電力ケーブルにおいて、コネクタの形状を変えることを制限しない。

なお、上記のコネクタＣＮ１Ｐが、第１入力端子の一例であり、コネクタＣＮ２Ｐが、第２入力端子の一例である。上記の通り、コネクタＣＮ１Ｐなどの各コネクタは、電力変換装置３が稼働可能な状態で配置されると、電力変換装置３の筐体の下部に設けられることになる。

さらに、面３Ｆには、電力系統に電力変換装置３を接続するための電力ケーブルL４を接続するためのコネクタＣＮ４と、接地用端子ＥＴが設けられている。

図３Ａは、実施形態の絶縁抵抗試験の際の太陽光発電システム１の構成図である。
図３Ａに示す太陽光発電システム１には、太陽電池装置２と、電力変換装置３とのほかに、絶縁抵抗計４と、絶縁抵抗試験支援装置１０とが含まれる。

電力変換装置３は、電気的な構成として、少なくとも、第１接続導体３１と、第２接続導体３２と、電力変換器本体３３と、スイッチ３４とを備える。

第１接続導体３１は、正極側の第１接続導体３１Ｐと、負極側の第１接続導体３１Ｎとを備える。第２接続導体３２は、正極側の第２接続導体３２Ｐと、負極側の第２接続導体３２Ｎとを備える。

第１接続導体３１Ｐは、コネクタＣＮ１ＰとコネクタＣＮ２ＰとコネクタＣＮ３Ｐとを電力変換装置３の筐体３Ｃの内部で接続する。第２接続導体３２Ｐは、第１接続導体３１Ｐを、電力変換器本体３３の入力側の正極に接続する。

第１接続導体３１Ｎは、コネクタＣＮ１ＮとコネクタＣＮ２ＮとコネクタＣＮ３Ｎとを電力変換装置３の筐体３Ｃの内部で接続する。第２接続導体３２Ｎは、第１接続導体３１Ｎを、電力変換器本体３３の入力側の負極に接続する。

電力変換器本体３３は、入力側に供給される直流電力を交流電力に変換して、コネクタＣＮ４を介して電力系統に出力する。電力変換器本体３３は、電力系統に連系可能である。電力変換器本体３３の交流側は、中性点接地付き３相交流であって良い。

スイッチ３４は、第２接続導体３２に設けられた過電流遮断器（ブレーカ）である。スイッチ３４は、通常時には導通状態に保持される。少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に、スイッチ３４は、第１接続導体３１Ｐと電力変換器本体３３の入力側の正極との間と、第１接続導体３１Ｎと電力変換器本体３３の入力側の負極との間と、をそれぞれ電気的に遮断する。ユーザの操作によってスイッチ３４を開放することにより、筐体３Ｃの内部で、コネクタＣＮ１ＰとコネクタＣＮ２ＰとコネクタＣＮ３Ｐと、コネクタＣＮ１ＮとコネクタＣＮ２ＮとコネクタＣＮ３Ｎと、電力変換器本体３３のそれぞれが、絶縁された状態になり、絶縁抵抗試験の実施が可能になる。

なお、絶縁抵抗試験を終えて、ユーザＵは、スイッチ３４を導通状態に復帰させて、電力変換装置３による電力変換が可能な状態にする。

絶縁抵抗計４は、対象試験箇所の試験電圧を出力して絶縁抵抗試験を実施する。例えば、試験電圧は、対象試験箇所の大地に対する電圧に基づいて規定される。絶縁抵抗計４には、周知の絶縁抵抗計を適用可能である。

絶縁抵抗試験支援装置１０は、少なくとも端子１１と、試験端子１２と、遮断器１３と、接地側試験端子１４と、接地端子１９と、ケーブルＬ１１（第１接続ケーブル）とを備える。

端子１１は、絶縁抵抗試験の際に電力変換装置３に接続される。例えば、端子１１には、ケーブルＬ１１の一端が接続される。ケーブルＬ１１の他端には、ケーブルＬ１１を電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐなどに接続するための接続プラグＰ１１が設けられている。この接続プラグＰ１１のコネクタＣＮ１Ｐ側の勘合部は、前述のプラグＰ２１ＰのコネクタＣＮ１Ｐ側勘合部と同形状であるとよい。絶縁抵抗試験支援装置１０は、ケーブルＬ１１を介して電力変換装置３に接続される。

試験端子１２は、絶縁抵抗計４の電極が接続される端子である。例えば、試験端子１２は、絶縁抵抗計４の電極を係止可能なるターミナルであってもよい。例えば、試験端子１２は、筐体１０Ｃ（支持体）の面に配置される。絶縁抵抗試験の際に、試験端子１２が配置された面が筐体１０Ｃの上面又は側面になるように、絶縁抵抗試験支援装置１０は形成されていることにより、ユーザＵは、試験中の試験端子１２の状態などを俯瞰することが可能になり、立位の姿勢であっても試験端子１２の視認が容易になる。

遮断器１３は、端子１１と試験端子１２との間に設けられ、ユーザの操作により、端子１１と試験端子１２との間の電気的な接続を遮断し、また接続することができる。ユーザＵは、太陽電池装置２の絶縁抵抗試験の準備ができた段階で、遮断器１３を導通状態にする。ユーザＵは、絶縁抵抗試験を終えた後に、遮断器１３を遮断状態にする。

接地側試験端子１４は、絶縁抵抗計４を用いた絶縁抵抗試験の際に試験端子１２と対にして利用される接地極側の端子である。接地端子１９は、接地側試験端子１４に接続され、接地側試験端子１４を大地に接続する。接地端子１９は、例えば、電力変換装置３の接地用端子ＥＴに接続される。なお、電力変換装置３の接地用端子ＥＴは、電力変換装置３に適した条件で接地されている。

絶縁抵抗試験支援装置１０は、さらに端子１５と、測定端子１６と、遮断器１７と、ケーブルＬ１５とを備えてもよい。

端子１５は、太陽電池装置２の絶縁抵抗試験の際に太陽電池装置２に接続される。端子１１には、ケーブルＬ１５の一端が接続される。ケーブルＬ１５の他端には、例えば、電力ケーブルＬ２２ＰのプラグＰ２１Ｐに接続するための接続コネクタＣＮ１５が設けられている。この接続コネクタＣＮ１５は、前述のコネクタＣＮ１Ｐと同形状であってよい。絶縁抵抗試験支援装置１０は、ケーブルＬ１５を介して、何れかの太陽電池装置２に接続される。

測定端子１６は、試験端子１２と同様に絶縁抵抗計４の電極が接続される端子である。測定端子１６の形状は、試験端子１２の場合と同様であって良い。

遮断器１７は、端子１５と測定端子１６との間に設けられ、ユーザの操作により、端子１５と測定端子１６との間の電気的な接続を遮断し、また接続することができる。ユーザＵは、太陽電池装置２の絶縁抵抗試験の準備ができた段階で、遮断器１７を導通状態にする。ユーザＵは、絶縁抵抗試験の試験を終えた後に、遮断器１７を遮断状態にする。

上記の絶縁抵抗試験支援装置１０を用いた絶縁抵抗試験について説明する。
図４は、実施形態の絶縁抵抗試験の概略手順を示すフローチャートである。
ユーザＵは、電力変換装置３の動作を停止させる（ステップＳａ１）。ユーザＵは、電力変換装置３のスイッチ３４と、電力変換装置３が接続されている配線用遮断器（不図示）とを開放する（ステップＳａ２）。

次に、ユーザＵは、図３Ａに示すように絶縁抵抗試験支援装置１０を太陽電池装置２１と電力変換装置３の間に結線にして、電力変換装置３に試験電圧を直接印加する第１の絶縁抵抗試験と、太陽電池装置２１に試験電圧を直接印加する第２の絶縁抵抗試験とを実施する（ステップＳａ３）。なお、ステップＳａ３の手順のより詳しい説明を後述する。

次に、絶縁抵抗計４は、第１の絶縁抵抗試験の結果と、第２の絶縁抵抗試験の結果とをそれぞれ表示する（ステップＳａ４）。

ユーザＵは、第１の絶縁抵抗試験の結果と、第２の絶縁抵抗試験の結果とに基づいて、絶縁抵抗太陽光発電システム１の直流側の試験範囲ＴＧの絶縁抵抗が基準値以上であることについて判定する（ステップＳａ５）。上記の基準値は、試験対象箇所の使用電圧により規定される。

ここで、ユーザＵは、第１の絶縁抵抗試験の結果と第２の絶縁抵抗試験の結果の何れかに、異常が検出された場合に、太陽光発電システム１の直流側の試験範囲ＴＧに絶縁抵抗に異常があると判定して（ステップＳａ６）、試験を終える。

或いは、ユーザＵは、第１の絶縁抵抗試験の結果と第２の絶縁抵抗試験の結果の双方に、異常が検出されなかった場合に、太陽光発電システム１の直流側の試験範囲ＴＧに絶縁抵抗に異常がないと判定して（ステップＳａ７）、試験を終える。

次に、図３Ａと図４と図５を参照して、より具体的な絶縁抵抗試験の手順について説明する。図５は、実施形態の絶縁抵抗試験の手順を示すフローチャートである。

太陽光発電システム１において、ユーザＵは、直流側の絶縁抵抗試験として、電力変換装置３の直流入力側の第１の絶縁抵抗試験と、太陽電池装置２を直接的に試験する第２の絶縁抵抗試験の２通りの試験を実施する。絶縁抵抗試験支援装置１０は、これらの試験の実施を支援する。

前述の図４のステップＳａ１とステップＳａ２を終えた後に、ユーザＵは、必要により、正極側のケーブルを電力変換装置３から外して絶縁抵抗試験を実施するための構成（図３Ａ）に接続を変更する（ステップＳａ３１）。例えば、太陽電池装置２１の正極にあたるプラグＰ２１Ｐを電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐから外し、太陽電池装置２２と太陽電池装置２３を電力変換装置３に接続したままにする。これにより、ケーブルＬ１１が、電力変換装置３から抜去された状態になる。さらに、ユーザＵは、ケーブルＬ１１の接続プラグＰ１１を、絶縁抵抗試験支援装置１０のコネクタＣＮ１Ｐに接続する。ケーブルＬ１１の接続プラグＰ１１に、絶縁抵抗試験支援装置１０のコネクタＣＮ１５を接続する。このステップＳａ３１は、必要がなければ省略してもよい。

次に、第１の絶縁抵抗試験を実施する（ステップＳａ３２）。なお、第１の絶縁抵抗試験の対象は、試験端子１２を介して接続される範囲である。

具体的には、第１の絶縁抵抗試験の対象には、電力変換装置３の直流入力側と、電力変換装置３に電力ケーブルが接続されている太陽電池装置２の双方が含まれる。この状態で、電力変換装置３の直流入力側の絶縁抵抗試験を実施すると、電力変換装置３の筐体３Ｃの内部で電気的に接続されているため、電力変換装置３と太陽電池装置２２と太陽電池装置２３の正極側に、絶縁抵抗試験の試験電圧を掛けることができる。

そのため、上記の範囲に絶縁抵抗が低下している障害箇所の有無を、１回の試験で識別できる。上記の試験方法であれば、電力ケーブルの接続を１箇所変えるだけで、電力変換装置３に収容される太陽電池装置２のうちから１つを除き、互いが並列に接続されている太陽電池装置２を、纏めて試験することができる。

ステップＳａ３２における第１の絶縁抵抗試験の結果について判定する（ステップＳａ３３）。

第１の絶縁抵抗試験の結果に異常が検出された場合に、測定対象範囲内の絶縁抵抗に異常があると判定して、さらに測定対象範囲内の障害発生個所を個別に特定するための解析を実施する（ステップＳａ３４）。この個別の解析のための手法は、個々の太陽電池装置２０に対する一般的な絶縁抵抗試験の手法を適用してよい。

ステップＳａ３２における第１の絶縁抵抗試験の結果に異常が検出されなかった場合に、次のステップＳａ３６に進める（ステップＳａ３５）。

次に、第２の絶縁抵抗試験を実施する（ステップＳａ３６）。第２の絶縁抵抗試験の対象は、測定端子１６を介して接続される範囲になる。

具体的には、第２の絶縁抵抗試験の対象には、電力変換装置３から電力ケーブルの一方が外されている太陽電池装置２１が含まれる。この状態で、太陽電池装置２１の絶縁抵抗試験を実施すると、太陽電池装置２１の正極側に、絶縁抵抗試験の試験電圧を掛けることができる。

第２の絶縁抵抗試験の結果に異常が検出された場合に、測定対象範囲内の絶縁抵抗に異常があると判定して、さらに測定対象範囲内の障害発生個所を個別に特定するための解析を実施して（ステップＳａ３８）、処理を終える。この個別の解析のための手法は、個々の太陽電池装置２０に対する一般的な絶縁抵抗試験の手法を適用してよい。

ステップＳａ３６における第２の絶縁抵抗試験の結果に異常が検出されなかった場合に、処理を終える（ステップＳａ３９）。

上記のように、太陽電池装置２１の正極側の範囲に絶縁抵抗が低下している障害箇所の有無を識別できる。上記の試験方法であれば、上記の第１の絶縁抵抗試験において試験できなかった太陽電池装置２１の正極側を試験することができる。

（実施形態の第１変形例）
実施形態の第１変形例について説明する。
実施形態において、正極側に規定の電圧を掛けて絶縁抵抗を測定する手順について例示したものであるが、これに代えて本変形例では、負極側についても同様の手法で負極側に規定の電圧を掛けて絶縁抵抗を測定する手順について説明する。
図３Ｂは、実施形態の変形例における絶縁抵抗試験の際の太陽光発電システム１の構成図である。図３Ｂに示す負極側を試験する場合と、図３Ａの正極側を試験する場合との違いは、絶縁抵抗試験支援装置１０の接続先が異なる。前述の正極側を試験する場合（図３Ａ）には、正極側の電力ケーブルＬ２１Ｐを電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐから外して、そこに絶縁抵抗試験支援装置１０を接続した。これに代えて、負極側を試験する場合（図３Ｂ）には、例えば、負極側の電力ケーブルＬ２３Ｎを電力変換装置３のコネクタＣＮ３Ｎから外して、そこに絶縁抵抗試験支援装置１０のケーブルＬ１１をコネクタＣＮ３Ｎに接続する。

同様に、太陽電池装置２１に代えて、太陽電池装置２３の負極側のプラグＰ２３Ｎに、絶縁抵抗試験支援装置１０の接続ケーブルＬ１５を接続する。

上記は、接続先の変更について示したものであるが、試験の手順は、前述の図４と同様の手順で実施するとよい。その際、試験対象と極が前述の図１に示す事例と異なる。そのため、試験時の電流が太陽電池装置の順方向電流の向きに流れるように、試験電圧の極性を図１に示す事例の試験電圧の極性と逆にするとよい。

（実施形態の第２変形例）
実施形態の第２変形例として、図６を参照して、絶縁抵抗試験支援装置１０の配置について説明する。図６は、実施形態の第２変形例の絶縁抵抗試験支援装置１０の配置について説明するための図である。

絶縁抵抗試験支援装置１０の配置は、ケーブルＬ１１の長さによって制限される。電力変換装置３の筐体３Ｃの形を直方体に近似して、その直方体の辺のうち、最も短い辺の長さよりもケーブルＬ１１の長さを長くするとよい。

図６（ａ）に、ケーブルＬ１１の長さが比較的短い場合を例示する。
例えば、据え付けた状態で筐体３Ｃを直方体に近似して、直方体の奥行方向（Ｙ軸の正方向）が、各辺の中で最も短い辺であったと仮定する。より具体的な長さの一例は、１０センチメートル程度であると仮定する。この数値はあくまで一例であり、筐体３Ｃの大きさに基づいて規定してよい。

ケーブルＬ１１の長さが上記の奥行と同じ長さであれば、筐体３Ｃの下部にあたる面３Ｆから、上記の奥行と同じ長さほど真下に下がった位置に絶縁抵抗試験支援装置１０が位置することになる。この状態であっても、ユーザＵが筐体３Ｃの正面から適度な距離隔てて立てば、屈んだ姿勢をとることなく、絶縁抵抗試験支援装置１０を視認できる。上記において筐体３Ｃの正面とは、例えば、ユーザＵに向かう面のことである。

実際には、図６（ｂ）に示すように、複数の電力ケーブルが筐体３Ｃに接続されており、これらの電力ケーブルよりも、ユーザ側（Ｙ軸が負の方向）に絶縁抵抗試験支援装置１０を配置することができるので、さらに絶縁抵抗試験支援装置１０の視認性が高まる。

上記の例は、単に筐体３Ｃの下部に吊り下げた場合を例示したものであるが、ケーブルＬ１１の長さをさらに長くすることにより、筐体３Ｃの横方向（Ｘ軸方向）や、面３Ｆの高さよりも高い位置に絶縁抵抗試験支援装置１０を配置することが可能になるため、作業性、安全性を配慮して適した長さにケーブルＬ１１の長さを定めるとよい。例えば、ケーブルＬ１１の長さを、ユーザＵが絶縁抵抗計４と絶縁抵抗試験支援装置１０とを手元に配置可能な長さにすることにより、ユーザＵが無理な作業姿勢をとることなく作業することでき、作業性が改善できる。

なお、図１に示した太陽光発電システム１における太陽電池装置２と電力変換装置３の配置は、一例を示すものであり、これに制限されず、太陽電池装置２が、建物の壁面、屋根などに設けられていてもよく、また、電力変換装置３が建物の壁面などに配置されていてもよい。

上記の実施形態によれば、絶縁抵抗試験支援装置１０は、非接地型の太陽電池装置２と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置３とを備える太陽光発電システム１の試験対象範囲の絶縁抵抗試験に適用される。太陽光発電システム１の試験対象範囲について、試験電圧を出力する絶縁抵抗計４を用いて試験対象範囲の絶縁抵抗を試験する際に、絶縁抵抗試験支援装置１０は、絶縁抵抗の試験に関する試験作業を支援する。

絶縁抵抗試験支援装置１０は、ケーブルＬ１１と、端子１１と、試験端子１２と、を少なくとも備える。電力変換装置３に接続するケーブルＬ１１の第１端部には、電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐに嵌合可能な接続プラグＰ１Ｐが設けられている。端子１１には、ケーブルＬ１１の第２端部が電気的に接続される。試験端子１２には、絶縁抵抗計４と端子１１とが接続される。試験端子１２は、太陽電池装置２２と電力ケーブルＬ２２Ｐの絶縁抵抗試験の試験電圧を、端子１１を介してコネクタＣＮ１Ｐに印加可能である。絶縁抵抗試験支援装置１０は、絶縁抵抗計４と試験対象範囲との間に配置されることにより、絶縁抵抗計４から出力される試験電圧を試験対象範囲の回路に掛けることができ、太陽光発電システムの絶縁抵抗試験を実施する際の保守性を高めることが可能になる。

また、コネクタＣＮ１Ｐは、電力変換装置３が稼働可能な状態に配置された場合に、電力変換装置３の筐体３Ｃの下部にあたる面３Ｆに設けられており、接続プラグＰ１Ｐが接続される。電力変換装置３の筐体３Ｃの形を直方体に近似すると、第１接続ケーブルＬ１１の長さを、上記の直方体の辺のうち最も短い辺の長さよりも長くするとよい。これにより、絶縁抵抗試験支援装置１を、試験の実施が容易な位置に配置することができる。

また、絶縁抵抗試験支援装置１が箱状の筐体１０Ｃ（支持体）をさらに備えてもよい。この場合、試験端子１２と試験端子１５は、コネクタＣＮ１Ｐに接続プラグＰ１Ｐを接続した状態にある筐体１０Ｃの上面又は側面に配置されるとよい。

また、上記のように絶縁抵抗試験支援装置１０は、電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐに嵌合可能な接続プラグＰ１ＰをケーブルＬ１１に設けていることにより、試験中に電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐにあてるテスタ棒とテスタ棒が接続されるケーブルを保持することが不要になり、屈んだ姿勢で試験することがない。

また、電力変換装置３のコネクタＣＮ１Ｐから抜去したケーブルＬ２１Ｐを、絶縁抵抗試験支援装置１０に接続されるケーブルＬ１５に接続することにより、ケーブルＬ２１Ｐの端部（プラグＰ２１Ｐ）が、地面に落ちることを防ぐことができ、試験中に汚損しないように養生する手間を削減することができる。

絶縁抵抗試験支援装置１０は、遮断器１３と遮断器１７を備えており、屋外に設置された太陽電池装置２が発電状態にあり、ケーブルＬ２１ＰとケーブルＬ２１Ｎの間に電位差が生じていても、試験端子１２と測定端子１６を無電圧にして絶縁抵抗計４を接続する作業を実施することができるため、作業中の安全性を向上させることができ、感電事故の危険性を低減できる。

電力変換装置３の種類、コネクタＣＮ１Ｐなどの形状の違いが生じる場合に対しても、絶縁抵抗試験支援装置１０に設けたケーブルＬ１１とケーブルＬ１５を交換容易にすることにより適用が可能になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

絶縁抵抗試験の際に、電力変換装置３から外す電力ケーブルを１本にした事例について説明したが、これに制限されることなく、これに代えて、太陽電池装置２の正極と負極の１対の電力ケーブルを外して絶縁抵抗試験を実施してもよい。

１…太陽光発電システム、２…太陽電池装置、３…電力変換装置、３１…第１接続導体、３２…第２接続導体、３３…電力変換器本体、３４…スイッチ、４…絶縁抵抗計、１０…絶縁抵抗試験支援装置、１１…端子、１２…試験端子、１３…遮断器、１４…接地側試験端子、１５…端子、１６…測定端子、１７…遮断器、１９…接地端子、Ｌ１１…ケーブル（第１接続ケーブル）、Ｌ１５…ケーブル（第２接続ケーブル）

Claims (5)

1. 非接地型の太陽電池装置と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムの試験対象範囲の絶縁抵抗試験について、試験電圧を出力する絶縁抵抗計を用いて前記試験対象範囲の絶縁抵抗を試験する際に、前記絶縁抵抗の試験に関する試験作業を支援する絶縁抵抗試験支援装置であって、
   前記電力変換装置は、
   筐体内に設けられている電力変換器本体と、
   第１太陽電池装置に接続される第１電力ケーブルには第１プラグが設けられ、前記第１プラグが接続される第１入力端子と、
   第２太陽電池装置に接続される第２電力ケーブルには第２プラグが設けられ、前記第２プラグが接続される第２入力端子と、
   前記第１入力端子と前記第２入力端子とを前記電力変換装置の筐体の内部で接続する第１接続導体と、
   前記第１接続導体を、前記電力変換器本体の入力側に接続する第２接続導体と、
   前記第２接続導体に設けられ、少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に前記第１接続導体と前記電力変換器本体の入力側との間を電気的に遮断するスイッチと、
   を備え、
   第１端部に、前記第１入力端子に嵌合可能な接続プラグが設けられている第１接続ケーブルと、
   前記第１接続ケーブルの第２端部が電気的に接続される端子と、
   前記絶縁抵抗計と前記端子とに接続され、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を、前記端子を介して前記第１入力端子に印加可能な試験端子と、
   を備え、
   前記絶縁抵抗計と前記試験対象範囲との間に配置される
   絶縁抵抗試験支援装置。
2. 前記第１入力端子は、前記電力変換装置が稼働可能な状態に配置された場合に、前記電力変換装置の筐体の下部に設けられ、前記接続プラグが接続され、
   前記電力変換装置の筐体の形を直方体に近似すると、前記第１接続ケーブルの長さが、前記直方体の辺のうち最も短い辺の長さよりも長い、
   請求項１に記載の絶縁抵抗試験支援装置。
3. 箱状の支持体をさらに備え、
   前記試験端子は、
   前記第１入力端子に前記接続プラグを接続した状態にある前記支持体の上面又は側面に配置される、
   請求項１に記載の絶縁抵抗試験支援装置。
4. 非接地型の太陽電池装置と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムの試験対象範囲について、試験電圧を出力する絶縁抵抗計を用いて前記試験対象範囲の絶縁抵抗を試験絶縁抵抗測定方法であって、
   前記電力変換装置は、
   筐体内に設けられている電力変換器本体と、
   第１太陽電池装置に接続される第１電力ケーブルには第１プラグが設けられ、前記第１プラグが接続される第１入力端子と、
   第２太陽電池装置に接続される第２電力ケーブルには第２プラグが設けられ、前記第２プラグが接続される第２入力端子と、
   前記第１入力端子と前記第２入力端子とを前記電力変換装置の筐体の内部で接続する第１接続導体と、
   前記第１接続導体を、前記電力変換器本体の入力側に接続する第２接続導体と、
   前記第２接続導体に設けられ、少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に前記第１接続導体と前記電力変換器本体の入力側との間を電気的に遮断するスイッチと、
   を備え、
   第１接続ケーブルの第１端部には前記第１入力端子に嵌合可能な接続プラグが設けられ、前記接続プラグを前記第１入力端子に接続し、
   前記第１接続ケーブルの第２端部に電気的に接続される試験端子と接地極との間に、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を印加する過程、
   を含む絶縁抵抗測定方法。
5. 非接地型の太陽電池装置と、前記太陽電池装置に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムの絶縁抵抗測定方法であって、
   前記電力変換装置は、
   筐体内に設けられている電力変換器本体と、
   第１太陽電池装置に接続される第１電力ケーブルには第１プラグが設けられ、前記第１プラグが接続される第１入力端子と、
   第２太陽電池装置に接続される第２電力ケーブルには第２プラグが設けられ、前記第２プラグが接続される第２入力端子と、
   前記第１入力端子と前記第２入力端子とを前記電力変換装置の筐体の内部で接続する第１接続導体と、
   前記第１接続導体を、前記電力変換器本体の入力側に接続する第２接続導体と、
   前記第２接続導体に設けられ、少なくとも絶縁抵抗試験が実施される際に前記第１接続導体と前記電力変換器本体の入力側との間を電気的に遮断するスイッチと、
   を備え、
   第１接続ケーブルの第１端部に設けられた第１接続コネクタを前記第１入力端子に接続し、
   前記第１接続ケーブルの第２端部に電気的に接続される試験端子を俯瞰可能な位置に配置して、
   前記配置した後に、前記第２太陽電池装置と前記第２電力ケーブルの絶縁抵抗試験の試験電圧を印加する過程、
   を含む絶縁抵抗測定方法。

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