JP3047458B2 - 無停電電源システムの系統切替装置 - Google Patents
無停電電源システムの系統切替装置Info
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- JP3047458B2 JP3047458B2 JP2306821A JP30682190A JP3047458B2 JP 3047458 B2 JP3047458 B2 JP 3047458B2 JP 2306821 A JP2306821 A JP 2306821A JP 30682190 A JP30682190 A JP 30682190A JP 3047458 B2 JP3047458 B2 JP 3047458B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、無停電電源システムに係り、特に複数の無
停電電源系統と負荷の切替えを行う系統切替装置に関す
る。
停電電源系統と負荷の切替えを行う系統切替装置に関す
る。
B.発明の概要 本発明は、電源系統及び電源を多重化し、複数の負荷
に系統切替えで給電する無停電電源システムにおいて、 シーケンス制御により系統自動切替えを行い、このシ
ーケンス制御を電源や負荷状況の情報を条件にして実行
することにより、 電源系統と負荷の切替えを確実，容易にするものであ
る。
に系統切替えで給電する無停電電源システムにおいて、 シーケンス制御により系統自動切替えを行い、このシ
ーケンス制御を電源や負荷状況の情報を条件にして実行
することにより、 電源系統と負荷の切替えを確実，容易にするものであ
る。
C.従来の技術 コンピュータの如く常時継続して運転状態にある負荷
に、定電圧・定周波数の安定した電力を供給する電源装
置として、インバータによるCVCF（定電圧・定周波数）
を使用した無停電電源装置（UPS）が広く採用されてい
る。
に、定電圧・定周波数の安定した電力を供給する電源装
置として、インバータによるCVCF（定電圧・定周波数）
を使用した無停電電源装置（UPS）が広く採用されてい
る。
この無停電電源装置による電源システムは、停電が許
されない負荷には電源系統が多重化される。例えば、連
続運転されるプラントや銀行のコンピュータは365日24
時間の稼動が要求され、システム構成は第２図に示すよ
うに電源1,2の二重化さらに負荷3,4の二重化が施され、
電源1,2の一方の故障や保守点検又は負荷の一方のダウ
ンに切換装置5,6による選択切替えがなされる。
されない負荷には電源系統が多重化される。例えば、連
続運転されるプラントや銀行のコンピュータは365日24
時間の稼動が要求され、システム構成は第２図に示すよ
うに電源1,2の二重化さらに負荷3,4の二重化が施され、
電源1,2の一方の故障や保守点検又は負荷の一方のダウ
ンに切換装置5,6による選択切替えがなされる。
同図のシステム構成において、電源1,2は切替え時に
同期がとられ、切換装置5,6は切替え時にも瞬断が起き
ないようかつ電源の並列接続状態での横流が大きくなら
ないよう瞬時ラップ切換装置とされる。
同期がとられ、切換装置5,6は切替え時にも瞬断が起き
ないようかつ電源の並列接続状態での横流が大きくなら
ないよう瞬時ラップ切換装置とされる。
D.発明が解決しようとする課題 従来の無停電電源システムにおいて、切換装置5,6は
保守点検時には手動操作で行われ、停電や異常時には不
足電圧リレー等によって自動切替えがなされるが、電源
系統の多重化及び負荷の多重化がなされたシステムでは
手動操作の手順書等が用意されるが、該手順が複雑にな
ったり間違った操作になる恐れがあり、マニュアル操作
だけでは確実な操作に限界があり、操作上の信頼性が低
下する。
保守点検時には手動操作で行われ、停電や異常時には不
足電圧リレー等によって自動切替えがなされるが、電源
系統の多重化及び負荷の多重化がなされたシステムでは
手動操作の手順書等が用意されるが、該手順が複雑にな
ったり間違った操作になる恐れがあり、マニュアル操作
だけでは確実な操作に限界があり、操作上の信頼性が低
下する。
この点について、マニュアルに代えて自動切替えのた
めのシーケンス制御手段を用意することが考えられる
が、単なる切替手順の自動化では予想されない系統状態
を招いてしまうことがある。例えば、保守点検のために
１台の無停電電源装置を切離した後、他の電源の異常発
生や負荷の急増によって電源容量が不足するとシステム
ダウンになる。
めのシーケンス制御手段を用意することが考えられる
が、単なる切替手順の自動化では予想されない系統状態
を招いてしまうことがある。例えば、保守点検のために
１台の無停電電源装置を切離した後、他の電源の異常発
生や負荷の急増によって電源容量が不足するとシステム
ダウンになる。
本発明の目的は、多重化された無停電電源システムの
電源系統と負荷の切替えを確実，容易にした切替制御装
置を提供することにある。
電源系統と負荷の切替えを確実，容易にした切替制御装
置を提供することにある。
E.課題を解決するための手段と作用 本発明は前記目的を達成するため、複数の無停電電源
装置を電源開閉器を介して電源母線に異なる位置で接続
できる電源系統を複数系統設け、前記複数の電源系統の
電源母線の異なる位置に布線され、半導体スイッチによ
る瞬時ラップで該複数の電源系統のうちの一方の電源系
統に切替えできる複数の切換装置を設け、前記複数の切
換装置の出力と負荷の間に設けられ、前記複数の電源系
統から該切換装置を介して負荷への給電ができる複数の
負荷開閉器を設け、操作信号又は制御信号に応じて前記
電源開閉器と切換装置および負荷開閉器を切替えて前記
各無停電電源装置と負荷の接続を切替えるシーケンス制
御をしかつ前記系統の電源情報と負荷情報及び自然環境
情報を該シーケンス制御の条件にするシーケンサを設
け、 シーケンス制御によって適切な手順による系統自動切
替えをする。また、電源母線の異なる位置に接続した無
停電電源装置の切替えと、電源母線の異なる布線位置に
接続した切換装置の切換え及び負荷開閉器の開閉のシー
ケンス制御を行い、複数の無停電電源と負荷との間を複
数の接続経路で切換接続することによって電源母線の切
断や切換装置等の故障にも給電経路を確実に確保する。
さらに、電源情報や負荷情報を系統切替えの条件にする
シーケンス制御によって給電経路の適正な切替えを行
う。
装置を電源開閉器を介して電源母線に異なる位置で接続
できる電源系統を複数系統設け、前記複数の電源系統の
電源母線の異なる位置に布線され、半導体スイッチによ
る瞬時ラップで該複数の電源系統のうちの一方の電源系
統に切替えできる複数の切換装置を設け、前記複数の切
換装置の出力と負荷の間に設けられ、前記複数の電源系
統から該切換装置を介して負荷への給電ができる複数の
負荷開閉器を設け、操作信号又は制御信号に応じて前記
電源開閉器と切換装置および負荷開閉器を切替えて前記
各無停電電源装置と負荷の接続を切替えるシーケンス制
御をしかつ前記系統の電源情報と負荷情報及び自然環境
情報を該シーケンス制御の条件にするシーケンサを設
け、 シーケンス制御によって適切な手順による系統自動切
替えをする。また、電源母線の異なる位置に接続した無
停電電源装置の切替えと、電源母線の異なる布線位置に
接続した切換装置の切換え及び負荷開閉器の開閉のシー
ケンス制御を行い、複数の無停電電源と負荷との間を複
数の接続経路で切換接続することによって電源母線の切
断や切換装置等の故障にも給電経路を確実に確保する。
さらに、電源情報や負荷情報を系統切替えの条件にする
シーケンス制御によって給電経路の適正な切替えを行
う。
F.実施例 第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。同図はＡ系統とＢ系統の電源系統及び負荷系統を備
え、夫々の系統に３つの無停電電源装置と２つの負荷を
備え、各電源と各負荷を切換装置等で切替え接続する場
合を示す。Ａ系統の電源111〜113及びＢ系統の電源121
〜123は夫々電源開閉器131〜133、141〜143を介して電
源母線15,16に異なる位置で接続される。切換装置17〜2
0は夫々Ａ系統とＢ系統の電源母線15,16から電力取出し
ができるよう布線され、内部の半導体スイッチ（GTOや
サイリスタ）によって瞬時ラップで一方の系統に切替え
た電源出力を得る。このとき、切換装置17〜20と電源母
線15,16との間の布線は該母線の異なる位置で接続さ
れ、電源母線の切断や布線の切断事故にも何れかの電源
から受電できる布線構成にされる。
る。同図はＡ系統とＢ系統の電源系統及び負荷系統を備
え、夫々の系統に３つの無停電電源装置と２つの負荷を
備え、各電源と各負荷を切換装置等で切替え接続する場
合を示す。Ａ系統の電源111〜113及びＢ系統の電源121
〜123は夫々電源開閉器131〜133、141〜143を介して電
源母線15,16に異なる位置で接続される。切換装置17〜2
0は夫々Ａ系統とＢ系統の電源母線15,16から電力取出し
ができるよう布線され、内部の半導体スイッチ（GTOや
サイリスタ）によって瞬時ラップで一方の系統に切替え
た電源出力を得る。このとき、切換装置17〜20と電源母
線15,16との間の布線は該母線の異なる位置で接続さ
れ、電源母線の切断や布線の切断事故にも何れかの電源
から受電できる布線構成にされる。
切換装置17〜20の出力側は夫々負荷開閉器21〜24を介
して負荷25〜28に接続されると共に、他系統の負荷への
給電ができるよう負荷開閉器29〜32を介した布線がなさ
れる。
して負荷25〜28に接続されると共に、他系統の負荷への
給電ができるよう負荷開閉器29〜32を介した布線がなさ
れる。
上記の構成により、Ａ系統の電源ダウンにはＢ系統か
らの給電を可能にすると共に同じ系統内での電源の切替
えでその保守点検等を可能にする。また、該給電を切換
装置17〜20の切替えで行う系統切替えと、負荷開閉器21
〜24と29〜32の切替えで行う系統切替えの２つの経路を
持ち、切換装置等の故障にも迂回路形成で負荷への給電
路を確保する。なお、負荷開閉器21〜24、29〜32による
系統切替えにも切換装置17〜20との協同で瞬時ラップ切
替えになる。例えば、負荷開閉器21から29への切替えに
は切換装置17によってＢ系統の電源を開閉器21に瞬時ラ
ップで接続し、次いで開閉器29を投入して同じＢ系統の
並列状態にし、次いで開閉器21を開路する手順によって
実現される。
らの給電を可能にすると共に同じ系統内での電源の切替
えでその保守点検等を可能にする。また、該給電を切換
装置17〜20の切替えで行う系統切替えと、負荷開閉器21
〜24と29〜32の切替えで行う系統切替えの２つの経路を
持ち、切換装置等の故障にも迂回路形成で負荷への給電
路を確保する。なお、負荷開閉器21〜24、29〜32による
系統切替えにも切換装置17〜20との協同で瞬時ラップ切
替えになる。例えば、負荷開閉器21から29への切替えに
は切換装置17によってＢ系統の電源を開閉器21に瞬時ラ
ップで接続し、次いで開閉器29を投入して同じＢ系統の
並列状態にし、次いで開閉器21を開路する手順によって
実現される。
上述までの系統切替えは、シーケンサ33によって自動
切替えがなされ、シーケンサ33には電源111〜113及び12
1〜123のうちの保守点検や故障発生で特定される電源番
号等の設定又は保護リレーからのトリップ信号に対する
最適な切替手順が用意され、誤りのない自動切替制御を
行う。
切替えがなされ、シーケンサ33には電源111〜113及び12
1〜123のうちの保守点検や故障発生で特定される電源番
号等の設定又は保護リレーからのトリップ信号に対する
最適な切替手順が用意され、誤りのない自動切替制御を
行う。
ここで、シーケンサ33は、操作指令やリレー信号のほ
かに、電源情報と負荷情報及び環境情報を取込み、これ
ら情報から切替手順実行に条件を付加することで適切な
系統切替えを行う。これを以下に詳細に説明する。
かに、電源情報と負荷情報及び環境情報を取込み、これ
ら情報から切替手順実行に条件を付加することで適切な
系統切替えを行う。これを以下に詳細に説明する。
電源情報は、例えば過去24時間以内に停電や異常な電
圧変動があったか否かの情報や今後24時間以内に停電の
予定があるか否かの情報など、各電源について及び両系
統についての電源機能喪失の予測情報にされる。負荷情
報は、例えば過去24時間以内に急激な負荷の増加・変動
があったか否かの情報や今後24時間内に負荷の増加・変
動が予定されるか否かの情報など、各負荷についての負
荷変動の予測情報にされる。環境情報は、例えば過去24
時間内に異常な温度上昇や雷等の発生があったか否かの
情報や今後24時間内にそれらが予想されるか否かの情報
など、自然環境についての系統への影響予測情報にされ
る。
圧変動があったか否かの情報や今後24時間以内に停電の
予定があるか否かの情報など、各電源について及び両系
統についての電源機能喪失の予測情報にされる。負荷情
報は、例えば過去24時間以内に急激な負荷の増加・変動
があったか否かの情報や今後24時間内に負荷の増加・変
動が予定されるか否かの情報など、各負荷についての負
荷変動の予測情報にされる。環境情報は、例えば過去24
時間内に異常な温度上昇や雷等の発生があったか否かの
情報や今後24時間内にそれらが予想されるか否かの情報
など、自然環境についての系統への影響予測情報にされ
る。
これら各情報を取込むシーケンサ33は、各情報を系統
切替えの制約条件とする。例えば、Ａ系統に停電予定が
あるときにはＢ系統の電源について保守点検等の指令が
与えられるも、そのためのＢ系統の電源切離しはシステ
ムダウンの恐れがあるためＢ系統の電源切離しを禁止
し、この理由をCRT等に表示して操作員に知らせる。ま
た、電源112に異常な電圧変動があったとき、同じ系統
の電源111や113の保守点検等のための切離しを禁止する
と共に電源112の保守点検の必要性を表示出力する。同
様に、負荷変動が予測されるときは、電源切離しを禁止
して負荷増に必要な電源容量を確保する。また、環境情
報として落雷による停電の恐れがあるときに両系統の一
方のダウンに備えて電源切離しを禁止する。
切替えの制約条件とする。例えば、Ａ系統に停電予定が
あるときにはＢ系統の電源について保守点検等の指令が
与えられるも、そのためのＢ系統の電源切離しはシステ
ムダウンの恐れがあるためＢ系統の電源切離しを禁止
し、この理由をCRT等に表示して操作員に知らせる。ま
た、電源112に異常な電圧変動があったとき、同じ系統
の電源111や113の保守点検等のための切離しを禁止する
と共に電源112の保守点検の必要性を表示出力する。同
様に、負荷変動が予測されるときは、電源切離しを禁止
して負荷増に必要な電源容量を確保する。また、環境情
報として落雷による停電の恐れがあるときに両系統の一
方のダウンに備えて電源切離しを禁止する。
このような各情報に基づいた系統切替えの制約を行う
ことで、電源確保を確実にした系統切替えを行う。な
お、特別緊急を必要とする場合には操作員の介入によっ
ていくつかの条件を外して緊急要件を優先実行させるこ
とも可能である。
ことで、電源確保を確実にした系統切替えを行う。な
お、特別緊急を必要とする場合には操作員の介入によっ
ていくつかの条件を外して緊急要件を優先実行させるこ
とも可能である。
G.発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、多重化した無停電電
源システムにおける系統切替えにシーケンサによる自動
切替えを行い、しかも電源情報等を系統切替条件にする
ようにしたため、従来の手動操作に較べて電源断等の誤
りを無くした確実・容易な系統切替えになり、電源情報
等をシーケンス制御の条件とすることで系統切替指令に
よる系統構成の適正化を得て確実な系統切替えになる。
また、複数の電源系統にはそれぞれ複数の無停電電源装
置を異なる母線位置で接続し、さらに各電源系統の電源
母線の異なる位置に複数の切換装置を接続し、各電源系
統から各切換装置を介して負荷の間を接続できる複数の
負荷開閉器を設けることにより、電源母線の切断や切換
装置等の故障にも給電経路を確実に確保できる。
源システムにおける系統切替えにシーケンサによる自動
切替えを行い、しかも電源情報等を系統切替条件にする
ようにしたため、従来の手動操作に較べて電源断等の誤
りを無くした確実・容易な系統切替えになり、電源情報
等をシーケンス制御の条件とすることで系統切替指令に
よる系統構成の適正化を得て確実な系統切替えになる。
また、複数の電源系統にはそれぞれ複数の無停電電源装
置を異なる母線位置で接続し、さらに各電源系統の電源
母線の異なる位置に複数の切換装置を接続し、各電源系
統から各切換装置を介して負荷の間を接続できる複数の
負荷開閉器を設けることにより、電源母線の切断や切換
装置等の故障にも給電経路を確実に確保できる。
第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は従来のシステム構成図である。 111,121……無停電電源装置、131,141……電源開閉器、
15,16……電源母線、17,19……切換装置、21,23……負
荷開閉器、25,28……負荷、33……シーケンサ。
図は従来のシステム構成図である。 111,121……無停電電源装置、131,141……電源開閉器、
15,16……電源母線、17,19……切換装置、21,23……負
荷開閉器、25,28……負荷、33……シーケンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の無停電電源装置を電源開閉器を介し
て電源母線に異なる位置で接続できる電源系統を複数系
統設け、 前記複数の電源系統の電源母線の異なる位置に布線さ
れ、半導体スイッチによる瞬時ラップで該複数の電源系
統のうちの一方の電源系統に切替えできる複数の切換装
置を設け、 前記複数の切換装置の出力と負荷の間に設けられ、前記
複数の電源系統から該切換装置を介して負荷への給電が
できる複数の負荷開閉器を設け、 操作信号又は制御信号に応じて前記電源開閉器と切換装
置および負荷開閉器を切替えて前記各無停電電源装置と
負荷の接続を切替えるシーケンス制御をしかつ前記系統
の電源情報と負荷情報及び自然環境情報を該シーケンス
制御の条件にするシーケンサを設け、 たことを特徴とする無停電電源システムの系統切替装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306821A JP3047458B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 無停電電源システムの系統切替装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306821A JP3047458B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 無停電電源システムの系統切替装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183234A JPH04183234A (ja) | 1992-06-30 |
| JP3047458B2 true JP3047458B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=17961664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2306821A Expired - Lifetime JP3047458B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 無停電電源システムの系統切替装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047458B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099469A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 無停電電源システムの制御方法 |
| JP5428427B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2014-02-26 | 富士電機株式会社 | 無停電電源システム |
| JP5284885B2 (ja) * | 2009-06-19 | 2013-09-11 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | 給電装置 |
| JP5753117B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2015-07-22 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| CN107889307B (zh) * | 2017-11-02 | 2020-12-04 | 宁波市江北九方和荣电气有限公司 | 一种车辆客室照明冗余备份供电电路及控制方法 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2306821A patent/JP3047458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04183234A (ja) | 1992-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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