JP2022186291A - 外部電源接続装置、及び外部給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を向上させることができる外部電源接続装置及び外部給電システムの提供。【解決手段】外部回路と屋内回路とを接続する外部電源接続装置であって、外部回路に電気的に接続される入力部と、入力部に電気的に接続される一次側端子及び屋内回路に電気的に接続される二次側端子を有し、且つ入力部から交流電流を受ける絶縁トランスと、絶縁トランスの一次側端子につながる電路で接地をとるための接地線を有する一次側接地部、及び絶縁トランスの二次側端子につながる電路で接地をとるための接地線を有する二次側接地部の少なくとも何れか一方と、を備え、一次側接地部及び二次側接地部のうちの少なくとも何れか一方は、接地線から大地への有効電流の流れを許容しない順方向カットフィルター部を有する、外部電源接続装置、及び該外部電源接続装置を備える外部給電システム。【選択図】図１

Description

本発明は、屋内に設置されている屋内回路と外部の電源とを電気的に接続する外部電源接続装置、及び該外部電源接続装置を備える外部給電システムに関する。

従来、商用電源から需要家の屋内回路への電力供給が途絶えたときに、商用電源とは別の外部電源から屋内の回路（屋内回路）に電力を供給できるようにするための外部給電システムが提供されており、かかる外部給電システムには、外部電源と屋内回路とを電気的に接続する外部電源接続装置が組み込まれている。

この種の外部電源接続装置として、例えば、特許文献１に開示されているような、電気車両等に搭載されている蓄電池（外部電源）と、分電盤や分電盤に接続されている負荷を含む屋内回路とを電気的に接続する充放電装置が知られている。

充放電装置は、蓄電池に対して電気的に接続可能なコネクタ（より具体的には、電気車両に設けられているレセプタクルコネクタに挿抜自在に接続されるプラグコネクタ）と、コネクタと屋内回路とに対して電気的に接続される電力変換装置と、を備えている。

電力変換装置は、ケーブルを介してコネクタに接続される漏電遮断装置と、漏電遮断装置と屋内回路とに対して電気的に接続され、且つ一次側から受けた直流電力を交流電力に変換したうえで二次側に送るように構成される電流変換部とを有する。

そして、上記充放電装置は、コネクタをレセプタクルコネクタに挿し込めば、蓄電池から出力される直流電力を電流変換部で交流電力に変換したうえで屋内回路に供給することができるようになっている。

国際公開ＷＯ２０１３／０５１４８４号公報

ところで、上記従来の電力変換装置では、漏電遮断装置の二次側と電流変換部とに接続されている電路が、抵抗器で構成されるインピーダンス素子と、インピーダンス素子と大地とに接続される接地線とによって接地されているが、充放電装置で漏電等の異常が起きると、人体に影響のある有効電流や直流電流がインピーダンス素子や接地線を通じて大地に流れてしまうことがあるため、安全性の面で改善の余地があった。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、安全性を向上させることができる外部電源接続装置、及び外部給電システムの提供を課題とする。

本発明の外部電源接続装置は、
外部電源を含む外部回路と屋内に設置される屋内回路とを接続する外部電源接続装置であって、
前記外部回路に電気的に接続される入力部と、
前記入力部に電気的に接続される一次側端子、及び前記屋内回路に電気的に接続される二次側端子を有する絶縁トランスであって、前記入力部から交流電流を受ける絶縁トランスと、
前記絶縁トランスの一次側端子につながる電路で接地をとるための接地線を有する一次側接地部、及び前記絶縁トランスの二次側端子につながる電路で接地をとるための接地線を有する二次側接地部の少なくとも何れか一方と、を備え、
前記一次側接地部及び前記二次側接地部のうちの少なくとも何れか一方は、前記接地線での大地に向かう有効電流の流れを許容しない順方向カットフィルター部を有する。

上記構成の外部電源接続装置によれば、漏電が起きても、順方向カットフィルター部によって接地線での人体に影響のある有効電流の流れが許容されないため、有効電流が一次側接地部の接地線や二次側接地部の接地線から大地に流れず、安全性が向上する。

本発明の外部電源接続装置において、
前記外部回路は、直流電流を出力する前記外部電源を有し、
前記順方向カットフィルター部は、前記接地線での交流電流の流れを許容し且つ前記接地線での直流電流の流れを許容しないように構成されていてもよい。

このようにすれば、回路上のトラブルで外部電源の直流電流が外部電源接続装置内を流れたとしても、接地線での直流電流の流れが順方向カットフィルター部によって許容されないため、人体に影響のある直流電流が接地線を介して大地に流れず、安全性が向上する。

本発明の外部電源接続装置において、
前記外部回路は、直流電流を出力する前記外部電源を有し、
前記一次側接地部及び前記二次側接地部の両方を備え、
少なくとも前記一次側接地部が前記順方向カットフィルター部を有し、
前記二次側接地部は、前記二次側接地部自身の前記接地線での前記大地から前記トランスの前記二次側端子につながる電路に向かう直流電流の流れを許容しない逆方向カットフィルター部を有する、ようにしてもよい。

このようにすれば、回路上のトラブルで外部電源の直流電流が外部電源接続装置内を流れ、該直流電流が一次側接地部の接地線から大地に流れて二次側接地部の接地線に伝わったとしても、逆方向カットフィルター部によって二次側接地部の接地線での直流電流の流れが許容されないため、二次側接地部の接地線を通じて外部電源接続装置内に直流電流が戻ることを防止でき、安全性が向上する。

本発明の外部給電システムは、
外部電源を含む外部回路と、
前記外部回路に電気的に接続される上記何れかの外部電源接続装置と、
屋内に設置される屋内回路であって、前記外部電源接続装置に接続される屋内回路と、を備える。

上記構成の外部給電システムにおいても、漏電が起きても、順方向カットフィルター部によって接地線での人体に影響のある有効電流の流れが許容されないため、有効電流が一次側接地部の接地線や二次側接地部の接地線から大地に流れず、安全性が向上する。

以上のように、本発明の外部電源接続装置、及び外部給電システムは、安全性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る外部給電システムの概要図である。 図２は、同実施形態に係る外部電源接続装置の外部漏電検出手段によって外部回路で起きた漏電を検出する仕組みを説明するための図である。 図３は、同実施形態に係る外部電源接続装置の外部漏電検出手段によって屋内回路で起きた漏電を検出する仕組みを説明するための図である。 図４は、本発明の他の実施形態に係る外部電源接続装置の説明図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる外部電源接続装置、及び外部電源接続装置を備える外部給電システムについて、添付図面を参照しつつ説明する。

外部電源接続装置１は、図１に示すように、屋内に設置される屋内回路Ｃ１と、屋内回路Ｃ１に電力を供給するための外部回路Ｃ２とを電気的に接続した状態と、屋内回路Ｃ１と外部回路Ｃ２との電気的な接続を切り離した状態とに切替可能に構成されている。

外部電源接続装置１は、例えば、屋内回路Ｃ１に商用電力系統Ｐが接続されている環境において、商用電力系統Ｐから屋内回路Ｃ１への電力供給が停電等の影響で途絶えた際に、商用電力系統Ｐとは別の電力系統である外部回路Ｃ２を屋内回路Ｃ１に接続できるようにするために用いられる。

外部電源接続装置１の説明に先立ち、屋内回路Ｃ１と外部回路Ｃ２の説明をする。

屋内回路Ｃ１は、負荷が接続される分電盤Ｃ１０と、商用電力系統Ｐと分電盤Ｃ１０とが電気的に接続される切替装置Ｃ１１と、切替装置Ｃ１１と外部電源接続装置１とを電気的に接続する屋内電路Ｃ１２と、を備えている。

分電盤Ｃ１０には、屋内の全ての負荷のうちの一部の負荷が接続されている。

切替装置Ｃ１１は、分電盤Ｃ１０と外部回路Ｃ２とを電気的に切り離している外部回路切離状態と、分電盤Ｃ１０と外部回路Ｃ２とを電気的に接続している外部回路接続状態と、に切替可能である。

また、本実施形態の切替装置Ｃ１１は、前記外部回路切離状態に切り替えられている状態においては分電盤Ｃ１０と商用電力系統Ｐとを電気的に接続し、前記外部回路接続状態に切り替えられている状態においては分電盤Ｃ１０と商用電力系統Ｐとを電気的に切り離すように構成されている。

屋内回路Ｃ１は、２つの屋内電路Ｃ１２を有している。本実施形態では、２つの屋内電路Ｃ１２のうちの一方の屋内電路Ｃ１２を第１の屋内電路Ｃ１２０、他方の屋内電路Ｃ１２を第２の屋内電路Ｃ１２１と称する。

また、第１の屋内電路Ｃ１２０は非接地の電路であり、第２の屋内電路Ｃ１２１は接地の電路である。すなわち、屋内回路Ｃ１の接地方式は、いわゆる、片側接地である。

外部回路Ｃ２は、直流電源である外部電源Ｃ２０と、外部電源Ｃ２０と外部電源接続装置１を電気的に接続する外部電路Ｃ２１と、外部電源Ｃ２０から出力された電流を交流電流に変換する電流変換部Ｃ２２と、を有する。

本実施形態の外部電源Ｃ２０は、いわゆる、分散電源によって構成されている。また、外部電源Ｃ２０は、例えば、電気自動車に搭載されている蓄電池のような移動型の電源であってもよいし、自家発電設備（例えば、太陽光発電システム）のような据置型の電源であってもよい。

外部回路Ｃ２は、２つの外部電路Ｃ２１を有している。本実施形態では、２つの外部電路Ｃ２１のうちの一方の外部電路Ｃ２１を第１の外部電路Ｃ２１０、他方の外部電路Ｃ２１を第２の外部電路Ｃ２１１と称する。

電流変換部Ｃ２２は、外部電源Ｃ２０と外部電路Ｃ２１との間に設けられているが、例えば、外部電路Ｃ２１と外部電源接続装置１との間に設けられていてもよい。

なお、本実施形態の外部電源接続装置１は、屋内回路Ｃ１と、外部回路Ｃ２と共に外部給電システムＳを構成しており、該外部給電システムＳは、切替装置Ｃ１１を前記外部回路切離状態又は前記外部回路接続状態に切り替えることによって、負荷に供給する電力を商用電力系統Ｐ又は外部回路Ｃ２から受けることができるようになっている。

外部電源接続装置１は、外部回路Ｃ２から電力が入力される入力部２と、外部回路Ｃ２に電気的に接続される一次側端子３０、及び屋内回路Ｃ１に電気的に接続される二次側端子３１を有する絶縁トランス３と、入力部２と絶縁トランス３の一次側端子３０とに接続される一次側接続電路４と、絶縁トランス３の二次側端子３１に接続される二次側接続電路５と、外部回路Ｃ２で起きた漏電を検出する外部漏電検出手段６と、屋内回路Ｃ１で起きた漏電を検出する内部漏電検出手段７と、絶縁トランス３の一次側端子３０につながる電路（本実施形態では一次側接続電路４）を接地する一次側接地部８と、絶縁トランス３の二次側端子３１につながる電路（本実施形態では二次側接続電路５）を接地する一次側接地部９と、を備えている。

本実施形態では、回路（屋内回路Ｃ１や外部回路Ｃ２）以外に電流が流れる現象を漏電と称し、特に回路から大地に流れた電流が小さい場合の漏電を軽地絡と称し、回路から大地に流れた電流が大きい場合の漏電を重地絡と称する。さらに、異相の回路が接触してショートした場合に電流が流れる現象は短絡と称する。

入力部２には、第１の外部電路Ｃ２１０と第２の外部電路Ｃ２１１とを接続可能である。入力部２に第１の外部電路Ｃ２１０と第２の外部電路Ｃ２１１とを接続するには、例えば、第１の外部電路Ｃ２１０と第２の外部電路Ｃ２１１にプラグを取り付け、入力部２をソケットで構成し、このソケットにプラグを抜き差しできるようにすればよい。

絶縁トランス３の一次側端子３０は一次側のコアにつながっており、二次側端子３１は二次側のコアにつながっている。また、絶縁トランス３では、一次側のコアと二次側のコアの間が絶縁されているため、一次側端子３０に電気的に接続される外部回路Ｃ２と、二次側端子３１に電気的に接続される屋内回路Ｃ１も互いに絶縁された状態になる。

本実施形態の絶縁トランス３は、一次側端子３０と二次側端子３１を２つずつ有している。２つの一次側端子３０のうちの一方の一次側端子３０（以下、第１の一次側端子３００と称する）は第１の外部電路Ｃ２１０に電気的に接続され、２つの一次側端子３０のうちの他方の一次側端子３０（以下、第２の一次側端子３０１と称する）は第２の外部電路Ｃ２１１に電気的に接続される。

また、２つの二次側端子３１のうちの一方の二次側端子３１（以下、第１の二次側端子３１０と称する）は屋内回路Ｃ１の第１の屋内電路Ｃ１２０に電気的に接続され、２つの二次側端子３１のうちの他方の二次側端子３１（以下、第２の二次側端子３１１と称する）は屋内回路Ｃ１の第２の屋内電路Ｃ１２１に電気的に接続される。

一次側接続電路４は、入力部２を介して第１の外部電路Ｃ２１０に接続され且つ第１の一次側端子３００に接続される第１の一次側接続電路４０と、入力部２を介して第２の外部電路Ｃ２１１に接続され且つ第２の一次側端子３０１に接続される第２の一次側接続電路４１と、を有する。

二次側接続電路５は、第１の二次側端子３１０に接続される第１の二次側接続電路５０と、第２の二次側端子３１１に接続される第２の二次側接続電路５１と、を有する。

外部漏電検出手段６は、一次側接続電路４に取り付けられた変流器６０と、変流器が出力する電流に基づいて外部回路Ｃ２で漏電が起きたことを検出する一次側検出部６１と、を有する。

ここで、外部漏電検出手段６によって外部回路Ｃ２で起きた漏電を検出する仕組みについて説明する。

外部回路Ｃ２で漏電が起きていない場合、第１の外部電路Ｃ２１０と第２の外部電路Ｃ２１１からは大地に電流が流れないため、図２に示すように、第１の外部電路Ｃ２１０の大地に対する抵抗Ｒ１と、第２の外部電路Ｃ２１１の大地に対する抵抗Ｒ２は無限大となる。なお、図２に図示している抵抗Ｒ１，Ｒ２は、説明のために図示したものであり、第１の外部電路Ｃ２１０と大地を接続する抵抗器や、第２の外部電路Ｃ２１１と大地を接続する抵抗器を示すものではない。

この場合、第１の外部電路Ｃ２１０を流れる電流は、第２の外部電路Ｃ２１１を流れる電流と同じ大きさであるため、第１の一次側接続電路４０と第２の一次側接続電路４１にかかる電圧は等しくなり平衡状態となり、変流器６０には電流が生じない。

一方、第１の外部電路Ｃ２１０で漏電が起きている場合は、第１の外部電路Ｃ２１０の大地に対する抵抗Ｒ１が下がっており、第１の外部電路Ｃ２１０を流れる電流が第１の一次側接続電路４０に到達する前に大地に流れる。このとき、第１の外部電路Ｃ２１０を流れる電流と第２の外部電路Ｃ２１１を流れる電流の大きさが異なり平衡状態がくずれるため、変流器６０に電流が生じる。そして、変流器６０に生じた電流が一次側検出部６１に流れ、一次側検出部６１が外部回路Ｃ２で漏電が起きたことを検出する。

また、第２の外部電路Ｃ２１１で漏電が起きている場合は、第２の外部電路Ｃ２１１の大地に対する抵抗Ｒ２が下がっており、第２の外部電路Ｃ２１１を流れる電流が第２の一次側接続電路４１に到達する前に大地に流れる。この場合も、第１の外部電路Ｃ２１０を流れる電流と第２の外部電路Ｃ２１１を流れる電流の大きさが異なり平衡状態がくずれるため、変流器６０に電流が生じる。そして、変流器６０に生じた電流が一次側検出部６１に流れ、一次側検出部６１が外部回路Ｃ２で漏電が起きたことを検出する。

このように、外部漏電検出手段６は、一次側接続電路４から電流を取り出すことなく、第１の外部電路Ｃ２１０を流れる電流と第２の外部電路Ｃ２１１を流れる電流のバランスが崩れたときに第１の外部電路Ｃ２１０や第２の外部電路Ｃ２１１で起きている漏電を検出するようになっている。

内部漏電検出手段７は、二次側接続電路５と屋内電路Ｃ１２とを電気的に接続する導電接続部７０と、二次側接続電路５を流れる電流に基づいて屋内回路Ｃ１で起きた漏電を検出する二次側検出部７１と、を有する。

上述のように、導電接続部７０は二次側接続電路５と屋内電路Ｃ１２とを電気的に接続されているため、内部漏電検出手段７は二次側接続電路５を介して絶縁トランス３の二次側端子３１に電気的に接続され、また、屋内電路Ｃ１２にも電気的に接続された状態になっている。

導電接続部７０は、第１の二次側接続電路５０を介して第１の二次側端子３１０に電気的に接続され且つ第１の屋内電路Ｃ１２０にも電気的に接続される第１の導電接続部７００と、第２の二次側接続電路５１を介して第２の二次側端子３１１に電気的に接続され且つ第２の屋内電路Ｃ１２１にも電気的に接続する第２の導電接続部７０１と、を有する。

二次側検出部７１は、屋内回路Ｃ１での漏電を検出する検出機能に加えて、屋内回路Ｃ１での漏電を検出した場合に屋内回路Ｃ１を切り離す（遮断する）遮断機能や、屋内回路Ｃ１で起きた短絡を検出する機能を有するように構成されていてもよい。すなわち、本実施形態の二次側検出部７１は、いわゆる、漏電遮断器によって構成されていてもよい。

一次側接地部８は、一次側接続電路４を接地すべく大地に接続される接地線（本実施形態では一次側接地線と称する）と８０と、一次側接地線８０から大地への有効電流の流れを許容しない順方向カットフィルター部８１と、を有する。

なお、一次側接地線８０から大地への有効電流の流れを許容しないというのは、一次側接地線８０に有効電流を到達させないようにすることや、一次側接地線８０に到達した有効電流の流れを一次側接地線８０から出力される前に遮るようにすることである。

順方向カットフィルター部８１は、第１の一次側接続電路４０に電気的に接続される第１のフィルター部８１０と、第２の一次側接続電路４１と第１のフィルター部とに電気的に接続される第２のフィルター部８１１と、を有している。

第１のフィルター部８１０と第２のフィルター部８１１は、何れもコンデンサで構成されている。そのため、第１のフィルター部８１０と第２のフィルター部８１１は、有効電流に加えて直流電流の流れも許容しないようになっている。

また、本実施形態の一次側接地部８では、第１のフィルター部８１０と第２のフィルター部８１１が直列に接続されており、第１のフィルター部８１０と第２のフィルター部８１１の接続点が第１の一次側接続電路４０と第２の一次側接続電路４１の中性点を構成している。

第１のフィルター部８１０と第２のフィルター部８１１の接続点には一次側接地線８０が接続されている。すなわち、順方向カットフィルター部８１は、一次側接続電路４と一次側接地線８０の間に接続されており、一次側接地線８０よりも電流の流れる方向における上流側に配置されている。

そのため、一次側接地部８では、第１の一次側接続電路４０から一次側接地線８０に向かって流れる有効電流や直流電流が第１のフィルター部８１０によって遮られ、第１の一次側接続電路４０から一次側接地線８０に向かって流れる有効電流や直流電流が第２のフィルター部８１１によって遮られるようになっている。

このように、一次側接地線８０に向かう交流電流の有効電流や直流電流は、一次側接地線８０よりも上流側（電流の流れる方向における上流側）で遮られるようになっている。

二次側接地部９は、二次側接続電路５１と大地とに接続される接地線（本実施形態では二次側接地線と称する）９０を有する。

二次側接地線は、絶縁トランス３と外部漏電検出手段６との間の中性線部分である第２の二次側接続電路５１に接続されており、この中性線部分を接地している。

ここで、内部漏電検出手段７によって屋内回路Ｃ１で起きた漏電を検出する仕組みについて説明する。本実施形態の屋内回路Ｃ１は、上述のように、第２の屋内電路Ｃ１２１のみが接地された片側接地となっているため、内部漏電検出手段７は第１の屋内電路Ｃ１２０で起きた漏電のみを検出するように構成されている。

屋内回路Ｃ１で漏電が起きていない場合、第１の屋内電路Ｃ１２０からは大地に電流が流れないため、図３に示すように、第１の屋内電路Ｃ１２０の大地に対する抵抗Ｒ３は、無限大となる。なお、図３に図示している抵抗Ｒ３も、説明のために図示したものであり、第１の屋内電路Ｃ１２０と大地を接続する抵抗器を示すものではない。

そして、第１の屋内電路Ｃ１２０で漏電が起きている場合は、第１の屋内電路Ｃ１２０の大地に対する抵抗Ｒ３が下がっており、第１の屋内電路Ｃ１２０から電流が大地に分流する。大地に流れた電流が二次側接地部９と第２の第二次側接続電路５を通じて内部漏電検出手段７に到達する。そして、内部漏電検出手段７は、第２の第二次側接続電路５からの電流を受けたときに、第１の屋内電路Ｃ１２０と第２の屋内電路Ｃ１２１との往復電路に流れる電流の大きさが異なるため、内部漏電検出手段７が電流の差により漏電を検出する。屋内回路Ｃ１の第１の屋内電路Ｃ１２０で漏電が起きていると判断する。

以上のように、本実施形態に係る外部電源接続装置１によれば、一次側接地部８が一地側接地線８０での大地に向かう有効電流の流れを許容しない順方向カットフィルター部８１を有するため、漏電が起きても、順方向カットフィルター部８１によって一次側接地線８０での人体に影響のある有効電流の流れが許容されないため、有効電流が一次側接地部８の一次側接地線８０や二次側接地部の接地線から大地に流れず、安全性が向上する。

従って、本実施形態の外部電源接続装置１は、安全性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。そして、外部電源接続装置１を備える外部給電システムＳもまた、安全性を向上させることができるという優れた効果を奏し得る。

さらに、本実施形態では、順方向カットフィルター部８１が、一次側接地線８０での交流電流の流れを許容し且つ一次側接地線８０での直流電流の流れを許容しないように構成されていたため（具体的にはコンデンサによって構成されていたため）、例えば、電流変換部Ｃ２２の故障により直流電流や、漏電のような回路上のトラブルで外部電源Ｃ２０の直流電流が外部電源接続装置１内を流れたとしても、一次側接地線８０での直流電流の流れが順方向カットフィルター部８１によって許容されないため、人体に影響のある直流電流が一次側接地線８０を介して大地に流れず、安全性が向上する。

なお、本発明に係る外部電源接続装置、及び外部給電システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態の一次側接地部８において、順方向カットフィルター部８１は、一次側接続電路４と一次側接地線８０の間に位置していたが、この構成に限定されない。例えば、順方向カットフィルター部８１は、一次側接地線８０の途中位置に接続されていてもよい。すなわち、順方向カットフィルター部８１は、一次側接地線８０よりも手前側で有効電流の流れを遮るか、一次側接地線８０の途中位置で有効電流の流れを遮ることによって、一次側接地線８０から大地への有効電流の流れを許容しないように構成されていればよい。

上記実施形態の外部電源接続装置１は、一次側接地部８及び二次側接地部９のうちの一次側接地部８が順方向カットフィルター部８１を有するように構成されていたが、この構成に限定されない。外部電源接続装置１は、例えば、一次側接地部８及び二次側接地部９のうちの二次側接地部９が順方向カットフィルター部８１を有するように構成されていてもよいし、一次側接地部８と二次側接地部９の両方が順方向カットフィルター部８１を有するように構成されていてもよい。すなわち、外部電源接続装置１は、一次側接地部８及び二次側接地部９のうちの少なくとも何れか一方が順方向カットフィルター部８１を有するように構成されていればよい。

上記実施形態において特に言及しなかったが、二次側接地部９は、例えば、図４に示すように、二次側接地線９０と、二次側接地線９０での大地から絶縁トランス３の二次側端子３１につながる電路（二次側接続電路５）への直流電流の流れを許容しない逆方向カットフィルター部９１を有するように構成されていてもよい。

なお、二次側接地線９０での大地から二次側接続電路５への直流電流の流れを許容しない、というのは、二次側接地線９０に到達した直流電流を二次側接地線９０から出力される前に遮るということである。

逆方向カットフィルター部９１は、コンデンサで構成されているため、有効電流の流れも許容しないように構成されている。

また、逆方向カットフィルター部９１は、二次側接地線９０の途中位置に接続されているため、二次側接地線９０の大地側から二次側接続電路５側に向かう有効電流や直流電流の流れを遮るように構成されている。すなわち、図４に示す外部電源接続装置１は、二次側接地線９０が大地側で受けた有効電流や直流電流や有効電流を二次側接続電路５に到達する前に逆方向カットフィルター部９１で遮るように構成されている。

このようにすれば、回路上のトラブルで外部電源Ｃ２０の直流電流が外部電源接続装置１内を流れ、該直流電流が一次側接地部８の一次側接地線８０から大地に流れて二次側接地部９の二次側接地線９０に伝わったとしても、二次側接地部９の逆方向カットフィルター部９１によって二次側接地部９の二次側接地線９０での直流電流や有効電流の流れが許容されないため、二次側接地部９の接地線９０を通じて外部電源接続装置１内に直流電流や有効電流が戻ることを防止でき、安全性が向上する。

なお、このようにする場合においても、外部電源接続装置１は、一次側接地部８及び二次側接地部９のうちの少なくとも何れか一方が順方向カットフィルター部を有するように構成することが可能である。特に、一次側接地部８が順方向カットフィルター部８１を有する場合は、順方向カットフィルター部８１が故障しても（有効電流や直流電流を遮る機能が損なわれても）、外部回路Ｃ２から見て順方向カットフィルター部８１よりも下流側に位置する逆方向カットフィルター部９１によって、一次側接地線８０を介して大地に流れた有効電流や直流電流が外部電源接続装置１内に戻ってしまうことを防止することができる。

上記実施形態の外部電源接続装置１は、絶縁トランス３が電流変換部Ｃ２２によって変換された交流電流を受けるように構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、外部電源接続装置１は、直流電流を交流電流に変換して絶縁トランス３に出力する電力変換手段を備えていてもよい。

上記実施形態において、外部給電システムＳは、外部回路Ｃ２の電力を複数の負荷のうちの一部の負荷に供給するように構成されたもの（いわゆる、特定負荷型のシステム）であったが、この構成に限定されない。例えば、外部給電システムＳは、外部回路Ｃ２の電力を屋内の負荷の全てに供給するように構成されたもの（いわゆる、全負荷型のシステム）であってもよい。このようにする場合、例えば、分電盤Ｃ１０には、屋内の全ての負荷を接続すればよい。

上記実施形態において、外部漏電検出手段６は、外部回路Ｃ２で起きた軽地絡と重地絡を検出できるように構成されていたが、この構成に限定されない。外部漏電検出手段６は、例えば、外部回路Ｃ２で起きた軽地絡のみを検出するように構成したり、外部回路Ｃ２で起きた重地絡のみを検出するように構成してもよい。

また、外部漏電検出手段６は、外部回路Ｃ２で起きた軽地絡や重地絡を検出した際に、外部電源接続装置１と外部回路Ｃ２との電気的な接続を切り離す機能（遮断機能）を有するようにしてもよい。このようにすれば、外部回路Ｃ２で起きた軽地絡や重地絡への対策を講じることができるため、安全性が高まる。

上記実施形態において特に言及しなかったが、外部漏電検出手段６は、一次側検出部６１が外部回路Ｃ２で起きた漏電（軽地絡や重地絡）を検出したときに、外部回路Ｃ２で軽地絡や重地絡が起きたことを知らせる一次側漏電報知部を有するように構成されていてもよい。一次側漏電報知部は、例えば、警報や、警告灯等で構成し得る。このようにする場合においても、外部回路Ｃ２で起きた軽地絡や重地絡への対策を講じることができるため、安全性が高まる。なお、一次側漏電報知部は、一次側検出部６１と一体であってもよいし、一次側検出部６１とは別体であってもよい。

上記実施形態において特に言及しなかったが、外部漏電検出手段６は、例えば、外部回路Ｃ２で起きた短絡を検出する短絡検出手段を有していてもよい。この場合、短絡検出手段が外部回路Ｃ２で起きた短絡を検出した際においても、外部回路Ｃ２で軽地絡や重地絡が起きたことを前記一次側漏電報知部で報知するように構成したり、外部漏電検出手段６で外部電源接続装置１と外部回路Ｃ２との電気的な接続を切り離すように構成したりしてもよい。

上記実施形態において、内部漏電検出手段７は、屋内回路Ｃ１で起きた軽地絡と重地絡を検出できるように構成されていたがこの構成に限定されない。内部漏電検出手段７は、例えば、屋内回路Ｃ１で起きた軽地絡のみを検出するように構成したり、屋内回路Ｃ１で起きた重地絡のみを検出するように構成したりしてもよい。

上記実施形態の内部漏電検出手段７は、屋内回路Ｃ１で起きた漏電や短絡を検出した際に、外部電源接続装置１と屋内回路Ｃ１との電気的な接続を切り離す機能（遮断機能）を有していたが、屋内回路Ｃ１で起きた漏電や短絡を検出するに留まるものであってもよい。

上記実施形態において特に言及しなかったが、内部漏電検出手段７は、二次側検出部７１が屋内回路Ｃ１で起きた漏電や短絡を検出したときに、外部回路Ｃ２で軽地絡や重地絡が起きたことを知らせる二次側漏電報知部を有するように構成されていてもよい。二次側漏電報知部は、例えば、警報や、警告灯等で構成し得る。このようにすれば、屋内回路Ｃ１で起きた軽地絡や重地絡への対策を講じることができるため、安全性が高まる。なお、二次側漏電報知部は、二次側検出部７１と一体であってもよいし、二次側検出部７１とは別体であってもよい。

上記実施形態では、内部漏電検出手段７が屋内回路Ｃ１で起きた短絡を検出できるようにしてもよいと説明したが、内部漏電検出手段７は、屋内回路Ｃ１で起きた短絡を検出する機能がなくてもよい。

１…外部電源接続装置、２…入力部、３…絶縁トランス、４…一次側接続電路、５…二次側接続電路、６…外部漏電検出手段^※、７…内部漏電検出手段、８…一次側接地部、９…二次側接地部、３０…一次側端子、３１…二次側端子、４０…第１の一次側接続電路、４１…第２の一次側接続電路、５０…第１の二次側接続電路、５１…第２の二次側接続電路、６０…変流器、６１…一次側検出部、７０…導電接続部、７１…二次側検出部、８０…一次側接地線、８１…順方向カットフィルター部、９０…二次側接地線、９１…逆方向カットフィルター部、３００…第１の一次側端子、３０１…第２の一次側端子、３１０…第１の二次側端子、３１１…第２の二次側端子、７００…第１の導電接続部、７０１…第２の導電接続部、８１０…第１のフィルター部、８１１…第２のフィルター部、Ｃ１…屋内回路、Ｃ１０…分電盤、Ｃ１１…切替装置、Ｃ１２…屋内電路、Ｃ１２０…第１の屋内電路、Ｃ１２１…第２の屋内電路、Ｃ２…外部回路、Ｃ２０…外部電源、Ｃ２１…外部電路、Ｃ２１０…第１の外部電路、Ｃ２１１…第２の外部電路、Ｃ２２…電流変換部、Ｐ…商用電力系統、Ｒ１…抵抗、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、Ｒ２…抵抗、Ｒ３…抵抗、Ｓ…外部給電システム

Claims (4)

1. 外部電源を含む外部回路と屋内に設置される屋内回路とを接続する外部電源接続装置であって、
   前記外部回路に電気的に接続される入力部と、
   前記入力部に電気的に接続される一次側端子、及び前記屋内回路に電気的に接続される二次側端子を有する絶縁トランスであって、前記入力部から交流電流を受ける絶縁トランスと、
   前記絶縁トランスの一次側端子につながる電路で接地をとるための接地線を有する一次側接地部、及び前記絶縁トランスの二次側端子につながる電路で接地をとるための接地線を有する二次側接地部の少なくとも何れか一方と、を備え、
   前記一次側接地部及び前記二次側接地部のうちの少なくとも何れか一方は、前記接地線での大地に向かう有効電流の流れを許容しない順方向カットフィルター部を有する、
   外部電源接続装置。
2. 前記外部回路は、直流電流を出力する前記外部電源を有し、
   前記順方向カットフィルター部は、前記接地線での交流電流の流れを許容し且つ前記接地線での直流電流の流れを許容しないように構成される、
   請求項１に記載の外部電源接続装置。
3. 前記外部回路は、直流電流を出力する前記外部電源を有し、
   前記一次側接地部及び前記二次側接地部の両方を備え、
   少なくとも前記一次側接地部が前記順方向カットフィルター部を有し、
   前記二次側接地部は、前記二次側接地部自身の前記接地線での前記大地から前記トランスの前記二次側端子につながる電路に向かう直流電流の流れを許容しない逆方向カットフィルター部を有する、
   請求項１又は２に記載の外部電源接続装置。
4. 外部電源を含む外部回路と、
   前記外部回路に電気的に接続される請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の外部電源接続装置と、
   屋内に設置される屋内回路であって、前記外部電源接続装置に接続される屋内回路と、を備える、
   外部給電システム。

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