JP3851584B2 - 無停電電源装置の並列運転方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無停電電源装置の並列運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、「電気学会論文誌Ｄ産業応用部門誌１０７巻１１号」の１３１２ページに示された無停電電源装置の基本構成と同様な構成を示すブロック図である。図６に示される無停電電源装置１は、遮断器１０１を介してバイパス電源から給電されると共に、遮断器１０２を介して入力電源から給電されるようになされており、遮断器１０１を介してバイパス電源と接続される交流スイッチ１７と、開閉器１１と、遮断器１０２及び開閉器１１を介して入力電源と接続されて交流電力を直流電力に変換するコンバータ１２と、バッテリ１３と、開閉器１４と、直流電力を交流電力に変換するインバータ１５と、開閉器１６とを有する。
【０００３】
次に動作について説明する。入力電源が正常な場合は、コンバータ１２が遮断器１０２及び開閉器１１を介して、交流電力を直流電力に変換し、開閉器１４を介してバッテリ１３を充電しながら、インバータ１５へ直流電力を供給する。インバータ１５は開閉器１６を介して交流電力を出力する。また、入力電源が停電した場合は、コンバータ１２が停止し、インバータ１５はバッテリ１３の電力を用いて交流電力を出力する。
【０００４】
交流スイッチ１７は、インバータ１５が通常停止、過負荷停止、故障停止した際などにオンとなり、負荷にバイパス電源を供給する。図７は、シーケンス制御回路１００３とスイッチ駆動回路１０４０からなり、図６に示す構成と共に無停電電源装置１に内蔵される交流スイッチ１７の制御回路を示す。この図７を参照して交流スイッチ１７の動作を説明すると、交流スイッチ１７は、図７に示すように、シーケンス制御回路１００３のインバータ給電停止信号をスイッチ駆動回路１０４０に入力することにより、インバータ給電が停止すると、オンするよう構成されている。これより、インバータ１５が故障した際も、負荷に連続して給電することができる。
【０００５】
このような無停電電源装置の給電信頼性向上を図るため、あるいは出力容量を増加するために、並列運転を行う場合があり、図８に示す構成がとられることが多い。図８に示す無停電電源装置の並列運転装置は、並列用無停電電源装置４と５を備え、例えば負荷が１００ｋＶＡ以内の場合、並列運転される無停電電源装置４、５の定格容量をそれぞれ１００ｋＶＡとすることにより、少なくとも１台が運転していれば、負荷に無停電な電源を供給できる冗長構成となり、並列冗長と呼ばれる。図６に示す無停電電源装置１と図８に示す並列用無停電電源装置４、５との違いは、無停電電源装置１が、バイパス電源を入力に持ち、インバータ給電停止時に負荷ヘバイパス電源を供給する交流スイッチ１７を持っているのに対し、並列用無停電電源装置４、５は、バイパス入力と交流スイッチを持たない点である。
【０００６】
図８に示す構成では、並列用無停電電源装置４、５の出力とバイパス電源とを入力とする切換盤６を設け、並列用無停電電源装置４、５のいずれも給電できない場合は、バイパス電源を負荷に供給するよう構成している。切換盤６の内部において、並列用無停電電源装置４と５の出力を接続し並列母線とし、通常は開閉器３１を介して並列用無停電電源装置４と５の出力を負荷に供給する。並列用無停電電源装置４、５のいずれも給電できない場合は、開閉器３１がオフし、半導体スイッチ３３，３４と開閉器３２によりバイパス電源を負荷に給電する。
【０００７】
また、無停電電源装置の設置当初、負荷が１００ｋＶＡ以内の場合は、並列用無停電電源装置のうち無停電電源装置４と切換盤６のみを設け、負荷が増設され１００ｋＶＡを超える際に、無停電電源装置５を増設し、負荷容量２００ｋＶＡまで給電できるようにする場合もある。このようにして、並列運転により出力容量を増加する場合は、冗長構成ではない為、並列非冗長と呼ばれる。
【０００８】
並列非冗長の場合、図８に示す構成では、並列用無停電電源装置４、５の出力とバイパス電源とを入力とする切換盤６を設け、並列用無停電電源装置４、５のいずれかが給電できなくなると、給電可能な方の並列用無停電電源装置が過負荷状態になり、結局２台ともに停止状態となり、バイパス電源を負荷に供給するよう構成している。切換盤６の内部で、並列用無停電電源装置４と５の出力を接続し並列母線とし、開閉器３１を介して通常は並列用無停電電源装置の出力を負荷に供給する。並列用無停電電源装置４、５のいずれも給電できない場合は、開閉器３１がオフし、半導体スイッチ３３，３４と開閉器３２によりバイパス電源を負荷に給電する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無停電電源装置の並列運転装置では、給電信頼性を高め、あるいは出力容量を増加することができるが、バイパス回路を持たないタイプの無停電電源装置と切換盤を用いていたので、ここで使用する無停電電源装置は、単機システムで使用するバイパス回路を内蔵したタイプの無停電電源装置と構成が異なっていた。
【００１０】
これに対し、図９は、単機システムで用いるバイパス回路を内蔵したタイプの無停電電源装置を並列運転する構成にしている。無停電電源装置１と２は、それぞれが単機としてインバータによる給電とバイパス電源による給電が可能である。無停電電源装置の設置当初は、負荷が少なくその容量が無停電電源装置１台で十分な場合、無停電電源装置１のみを設け、負荷が増設され無停電電源装置２台分の容量が必要となった際に、無停電電源装置２を増設する。これより、初期投資費用を抑えることができる。
【００１１】
図９に示す構成において、無停電電源装置１と２は、図６に示す構成と同様な構成を備えるが、無停電電源装置２の構成は、無停電電源装置１の１０番台の符号に対し、２０番台の対応する符号を付して示している。この図９において、無停電電源装置１、２がバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更する際、もし無停電電源装置がそれぞれ別々にバイパス給電からインバータ給電に変更を行うと、１台がインバータ給電、もう１台がバイパス給電と成り得る。
【００１２】
特に、無停電電源装置１のみ操作員によりインバータ給電へのスイッチ等による操作が行われ、無停電電源装置２がバイパス給電のまま何も操作されていない場合は、無停電電源装置１がインバータ給電、無停電電源装置２がバイパス給電の状態が継続する為、無停電電源装置１のインバータ出力と無停電電源装置２のバイパス電源がラップする。その際、無停電電源装置２のバイパス電源が無停電電源装置１のインバータ出力電圧と異なる場合は、異電圧のラップとなる為、無停電電源装置１のインバータが過電流となる。
【００１３】
したがって、無停電電源装置１、２がバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更する場合は、無停電電源装置１、２が交流スイッチ１７と２７を同時にオフにし、直ちにかつ同時にインバータ１５，２５から給電しなければならない。従って、通常は共通に指令を作成する回路が別途必要となるという課題がある。
【００１４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、単機システムで用いる、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置を、共通回路を追加することなく、並列非冗長運転も可能とする無停電電源装置の並列運転方法を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無停電電源装置の並列運転方法は、インバータが停止した際に交流スイッチを介してバイパス電源を給電バイパス給電モードと、前記交流スイッチを開として前記インバータにより給電を行うインバータ給電モードとの二つの運転モードを持つ無停電電源装置を複数台並列運転する無停電電源装置の並列運転方法において、並列運転される各無停電電源装置毎に、バイパス給電状態であるときにアクティブとなるバイパス給電信号とインバータ給電ができる状態に準備できたときにアクティブとなるレディ信号とのパターンの一致検出に基づいて前記交流スイッチのオフ指令を作成することを特徴とするものである。
【００１６】
また、他号機へ送出する自号機のバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることを特徴とするものである。
【００１７】
また、他号機から自号機へ入力されるバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることを特徴とするものである。
【００１８】
また、並列運転される各無停電電源装置毎に、前記レディ信号を、インバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とし、このレディ信号と前記バイパス給電信号からインバータ給電停止を示すインバータ給電停止信号を作成し、インバータ給電号機がない場合に前記交流スイッチのオン指令を作成することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、自号機のバイパス給電信号を、他号機のバイパス給電信号とレディ信号に基づいて異常検出することを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
まず、この発明では、並列運転される無停電電源装置として、図９に示す如く、単機システムで用いるバイパス回路を内蔵したタイプの無停電電源装置１と２を並列運転する構成にしている。以下、この発明の各実施の形態に係る無停電電源装置の並列運転方法について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図９に示す無停電電源装置１、２に内蔵される、インバータ給電開始指令を与えるトリガ信号を作成するトリガ信号生成回路を示すブロック図である。１０００番台の記号は無停電電源装置１の構成要素、２０００番台の記号は無停電電源装置２の構成要素である。１００１、２００１は１ショットパルスを発生する１ショット発生回路、１００２、２００２はパターン一致検出回路、１００３、２００３はシーケンス制御回路である。
【００２２】
次に動作について説明する。１ショット発生回路１００１、２００１は、無停電電源装置１、２がバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更するタイミングを１ショット信号で発生する回路であり、この出力信号により、無停電電源装置１、２は、交流スイッチ１７、２７をオフにし、開閉器１６、２６を介してインバータ１５、２５から負荷に給電を行う。
【００２３】
パターンー致検出回路１００２、２００２は、シーケンス制御回路１００３、２００３より２種類の状態信号が入力される。１つはバイパス給電状態であることを示す「バイパス給電」、もう１つはインバータ給電に変更する準備が完了したことを示す「レディ」である。「レディ」は、例えばバイパス給電中の無停電電源装置に対して操作員によりインバータ給電へのスイッチ等による操作が行われた場合などに、インバータが起動完了し、いつでもインバータの出力開閉器をオン、バイパス用交流スイッチをオフとして、インバータ給電ができる状態に準備できた際にアクティブとなる信号である。
【００２４】
パターンー致検出回路１００２、２００２は、それぞれ無停電電源装置１、２から入力される「バイパス給電」信号の何れかがアクティブであり、かつ、その「バイパス給電」信号が「レディ」信号と各無停電電源装置毎に一致した際、出力をアクティブにする。すなわち、図９に示す構成では、表１の３ケースにてパターンー致検出回路１００２、２００２はアクティブ出力となる。ケース１は２台にて並列運転を行っている場合であり、バイパス給電中の無停電電源装置に対して操作員によりインバータ給電へのスイッチ等による操作が行われても、それが２台とも実施されるまではバイパス給電を続け、２台とも操作が行われた際に初めてパターンー致検出回路１００２、２００２はアクティブ出力となり、無停電電源装置１、２が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから給電される。また、この構成の特徴は、ケース２、ケース３のように、負荷容量が少なく無停電電源装置１台を停止して運用している場合にも、そのまま適用できることである。バイパス給電を実施している無停電電源装置のみが「レディ」を出力した際に、バイパス給電からインバータ給電へ単独で運転モードを変更すればよい。
【００２５】
【表１】
【００２６】
実施の形態１では、図９に示す２台の無停電電源装置を備える場合を説明しているが、無停電電源装置が３台以上の場合も同様に実施でき、各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出すればよい。
【００２７】
以上のように、実施の形態１によれば、並列運転状態の各無停電電源装置における「バイパス給電」と「レディ」の２種類の状態信号のパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、単機システムで用いる、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置を、共通回路を追加することなく、並列非冗長運転も可能とする。
【００２８】
実施の形態２．
本実施の形態２では、上記実施の形態１に対して、図９に示す構成において、遮断器１０５，１０６の補助接点により、無停電電源装置１、２の「バイパス給電」、「レディ」の信号出力をインタロックしている点が異なる。
【００２９】
以下、この発明の実施の形態２を図９を参照しつつ図２に基づいて説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図である。図２において、図１に示す実施の形態１の構成に対して追加した部分を以下に説明する。１００４は図９に示す遮断器１０５の補助接点、２００４は同様に遮断器２０５の補助接点であり、遮断器のオン／オフ動作に従い、接点がオン／オフを行う。１００５、１００６、２００５、２００６はＡＮＤ回路である。１００７、２００７は接点入力回路であり、接点がオンの時にアクティブ出力となる。
【００３０】
この実施の形態２の目的は、無停電電源装置１，２のいずれかを点検している際に、点検を行っていない方、即ち負荷に給電している無停電電源装置に対して、「バイパス給電」、「レディ」の各信号を出力しないことにある。例えば、図９において、無停電電源装置１は運転し、遮断器１０５がオン、無停電電源装置２は点検中であり、遮断器１０６がオフの場合を考える。この時、無停電電源装置２を点検のためにバイパス給電のモードにしていると、実施の形態１のままでは、無停電電源装置２より「バイパス給電」信号が発生し、無停電電源装置１のみをバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更しようとしても、パターンー致検出回路１００２の出力がアクティブにならない為、インバータ給電が行えないという問題がある。
【００３１】
そこで、本実施の形態２では、自号機の出力遮断器がオンの場合のみ、「バイパス給電」、「レディ」信号が出力されるようにしている。これを実現する回路としては、無停電電源装置１側で説明すると、自号機の出力遮断器１０５の補助接点１００４の信号を接点入力回路１００７へ入力し、これの出力である「遮断器１０５ ０Ｎ」信号をＡＮＤ回路１００５、１００６に入力する。ＡＮＤ回路１００５、１００６の出力を「バイパス給電」、「レディ」信号として他号機へ出力することにより、点検中は負荷に給電している無停電電源装置に対して、「バイパス給電」、「レディ」の各信号を出力しなくなる。
【００３２】
以上のように、実施の形態２によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができるのに加え、自号機を点検している際は、他号機へ不要な信号を出力しないようにすることができる。
【００３３】
実施の形態３．
本実施の形態３では、上記実施の形態２に対して、図９に示す構成において、遮断器１０５，１０６の補助接点により、他号機からの「バイパス給電」、「レディ」の信号出力をインタロックしている点が異なる。
【００３４】
以下、この発明の実施の形態３を図９を参照しつつ図３に基づいて説明する。図３は、この発明の実施の形態３に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図である。図３において、図２に示す実施の形態２に対して追加した部分は、１００９、１０１０、２００９、２０１０で示すＡＮＤ回路である。
【００３５】
この実施の形態３の目的は、無停電電源装置１，２のいずれかを点検している際に、点検を行っている方が、負荷に給電している無停電電源装置の運転モードに関係なく、バイパス給電からインバータ給電へ運転モードを変更し点検調整ができるようにすることである。例えば、図９において、無停電電源装置１は運転し、遮断器１０５がオン、無停電電源装置２は点検中であり、遮断器１０６がオフの場合を考える。この時、無停電電源装置１がバイパス給電であれば、無停電電源装置２を点検のためにバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更しようとしても、実施の形態１のままでは、無停電電源装置１より「バイパス給電」信号が発生し、無停電電源装置２のみをバイパス給電からインバータ給電にしようとしても、パターンー致検出回路２００２の出力がアクティブにならない為、インバータ給電が行えないという問題がある。
【００３６】
そこで、本実施の形態３では、自号機の出力遮断器がオフの場合のみ、「バイパス給電」、「レディ」信号が他号機から入力されないようにしている。これを実現する回路としては、無停電電源装置１側で説明すると、自号機の出力遮断器１０５の補助接点１００４の信号を接点入力回路１００７へ入力し、これの出力である「遮断器１０５ ０Ｎ」信号をＡＮＤ回路１００９、１０１０に入力し、ＡＮＤ回路１００９、１０１０の出力を他号機の「バイパス給電」、「レディ」信号として使用することにより、点検中は負荷に給電している無停電電源装置からの「バイパス給電」、「レディ」の各信号を受け付けなくなる。
【００３７】
以上のように、実施の形態３によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、自号機を点検している際は、他号機へ不要な信号を出力しないようにすることができるのに加え、他号機の状態に拘わらず点検号機のバイパス給電からインバータ給電への運転モード変更を試験することができる。
【００３８】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、バイパス給電からインバータ給電へ運転モードを変更する場合について説明したが、本実施の形態４では、インバータ給電からバイパス給電へ運転モードを変更する場合について説明する。
【００３９】
以下、この発明の実施の形態４を図９を参照しつつ図４に基づいて説明する。図４は、この発明の実施の形態４に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図であり、図９に示す無停電電源装置１、２に内蔵されているバイパス給電時にオンする交流スイッチ１７，２７を駆動する部分のブロック図である。図４において、１０４０、２０４０はスイッチ駆動回路、１００３、２００３はシーケンス制御回路、１０２１、１０２３、２０２１、２０２３はＡＮＤ回路、１０２２、１０２４、２０２２、２０２４は反転回路である。その他の部分は、図１に示す実施の形態１と同様であり、ここでは省略している。
【００４０】
図９において、無停電電源装置１内の交流スイッチ１７は、単機運転時には、インバータ１５が停止または開閉器１６がオフして、負荷へのインバータ給電が停止されたときにオンとならなければならない。しかし、並列運転時は、インバータ給電が停止しても、他の無停電電源装置２によりインバータ給電されている場合は、交流スイッチ１７をオフにし、他の無停電電源装置２もインバータ給電が停止されている場合のみは交流スイッチ１７をオンにすればよい。
【００４１】
これを実現するために、まず、「インバータ給電停止：ＩＮＶ給電停止」信号を作成する。上記実施の形態１で使用している「レディ」信号をインバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とすることにより、「バイパス給電」信号と併用し、表２に示す状態を表すことができる。即ち、ＡＮＤ回路１０２１、１０２３、反転回路１０２２、１０２４より「Ｎｏ．２ ＩＮＶ給電停止」の信号を作成することができる。
【００４２】
【表２】
【００４３】
ＡＮＤ回路１０２１に、無停電電源装置１のインバータ給電停止を表す「Ｎｏ．１ ＩＮＶ給電停止」、無停電電源装置２のインバータ給電停止を表す「Ｎｏ．２ ＩＮＶ給電停止」の信号を入力し、ＡＮＤ回路１０２１の出力により、スイッチ駆動回路１０４０を介して交流スイッチ１７を駆動すればよい。これより、インバータ給電している装置が１台もない時に交流スイッチ１７のオンを行うことができる。
【００４４】
以上のように、実施の形態４によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、これに加え、２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」から「ＩＮＶ給電停止」信号を作成し、インバータ給電号機なしの条件にて交流スイッチをオンすることにより、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置の並列システムにてそれぞれの給電モードが異ならないようにすることができる。
【００４５】
実施の形態５．
本実施の形態５では、上記実施の形態４に対して、自号機から出力される「バイパス給電」信号出力が他号機からの信号と比較して異常ないかを検出する故障検出回路を追加した点が異なる。
【００４６】
以下、この発明の実施の形態５を図９を参照しつつ図５に基づいて説明する。図５は、この発明の実施の形態５に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図である。図５において、図４に対して追加した部分は、故障検出回路１０３０、２０３０のみである。
【００４７】
無停電電源装置１側で説明すると、他号機が１台でも「インバータ給電」を行っている場合、自号機の「バイパス給電」信号は出力されない。従って、他号機が１台でも「インバータ給電」状態の信号を出力している際に、自号機の「バイパス給電」信号が出力されていれば、自号機の制御信号異常として取り扱う。具体的な回路としては、１０３０に示すＡＮＤ回路にて構成する。
【００４８】
以上のように、実施の形態５によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができる。これに加え、２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」から「ＩＮＶ給電停止」信号を作成し、インバータ給電号機なしの条件にて交流スイッチをオンすることによりバイパス回路を内蔵した無停電電源装置の並列システムにてそれぞれの給電モードが異ならないようにすることができる。さらに、自号機の「バイパス給電」信号を他号機からの信号と比較して異常ないかを検出することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上ように、この発明によれば、インバータが停止した際に交流スイッチを介してバイパス電源を給電バイパス給電モードと、前記交流スイッチを開として前記インバータにより給電を行うインバータ給電モードとの二つの運転モードを持つ無停電電源装置を複数台並列運転する無停電電源装置の並列運転方法において、並列運転される各無停電電源装置毎に、バイパス給電状態であるときにアクティブとなるバイパス給電信号とインバータ給電ができる状態に準備できたときにアクティブとなるレディ信号とのパターンの一致検出に基づいて前記交流スイッチのオフ指令を作成するようにしたので、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、単機システムで用いる、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置を、共通回路を追加することなく、並列非冗長運転を可能にすることができる。
【００５０】
また、他号機へ送出する自号機のバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることにより、自号機を点検している際は、他号機へ不要な信号を出力しないようにすることができる。
【００５１】
また、他号機から自号機へ入力されるバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることにより、他号機の状態に拘わらず点検号機のバイパス給電からインバータ給電への運転モード変更を試験することができる。
【００５２】
また、並列運転される各無停電電源装置毎に、前記レディ信号を、インバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とし、このレディ信号と前記バイパス給電信号からインバータ給電停止を示すインバータ給電停止信号を作成し、インバータ給電号機がない場合に前記交流スイッチのオン指令を作成することにより、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置の並列システムにてそれぞれの給電モードが異ならないようにすることができる。
【００５３】
さらに、自号機のバイパス給電信号を、他号機のバイパス給電信号とレディ信号に基づいて異常検出することにより、自号機のバイパス給電信号を他号機からの信号と比較して異常ないかを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図９に示す無停電電源装置１、２に内蔵される、インバータ給電開始指令を与えるトリガ信号を作成するトリガ信号生成回路を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図３】 この発明の実施の形態３に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図４】 この発明の実施の形態４に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図５】 この発明の実施の形態５に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図６】 従来の無停電電源装置を示すブロック図である。
【図７】 従来の無停電電源装置の交流スイッチ駆動に関するブロック図である。
【図８】 従来の無停電電源装置の並列システムに関するブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態１ないし５が適用されるもので、既に知られた無停電電源装置の並列運転装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２ 無停電電源装置、１１，１４，１６，２１，２４，２６ 開閉器、１２，２２ コンバータ、１３，２３ バッテリ、１５，２５ インバータ、１７，２７ 交流スイッチ、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６ 遮断器、１００１，２００１ １ショット発生回路、１００２，２００２ パターン一致検出回路、１００３，２００３ シーケンス制御回路、１００４ 遮断器１０５の補助接点、２００４ 遮断器２０５の補助接点、１００５，１００６，２００５，２００６ ＡＮＤ回路、１００７，２００７ 接点入力回路、１００９，１０１０，２００９，２０１０ ＡＮＤ回路、１０４０，２０４０ スイッチ駆動回路、１０２１，１０２３，２０２１，２０２３ ＡＮＤ回路、１０２２，１０２４，２０２２，２０２４ 反転回路、１０３０，２０３０ 故障検出回路。
【発明の属する技術分野】
この発明は、無停電電源装置の並列運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、「電気学会論文誌Ｄ産業応用部門誌１０７巻１１号」の１３１２ページに示された無停電電源装置の基本構成と同様な構成を示すブロック図である。図６に示される無停電電源装置１は、遮断器１０１を介してバイパス電源から給電されると共に、遮断器１０２を介して入力電源から給電されるようになされており、遮断器１０１を介してバイパス電源と接続される交流スイッチ１７と、開閉器１１と、遮断器１０２及び開閉器１１を介して入力電源と接続されて交流電力を直流電力に変換するコンバータ１２と、バッテリ１３と、開閉器１４と、直流電力を交流電力に変換するインバータ１５と、開閉器１６とを有する。
【０００３】
次に動作について説明する。入力電源が正常な場合は、コンバータ１２が遮断器１０２及び開閉器１１を介して、交流電力を直流電力に変換し、開閉器１４を介してバッテリ１３を充電しながら、インバータ１５へ直流電力を供給する。インバータ１５は開閉器１６を介して交流電力を出力する。また、入力電源が停電した場合は、コンバータ１２が停止し、インバータ１５はバッテリ１３の電力を用いて交流電力を出力する。
【０００４】
交流スイッチ１７は、インバータ１５が通常停止、過負荷停止、故障停止した際などにオンとなり、負荷にバイパス電源を供給する。図７は、シーケンス制御回路１００３とスイッチ駆動回路１０４０からなり、図６に示す構成と共に無停電電源装置１に内蔵される交流スイッチ１７の制御回路を示す。この図７を参照して交流スイッチ１７の動作を説明すると、交流スイッチ１７は、図７に示すように、シーケンス制御回路１００３のインバータ給電停止信号をスイッチ駆動回路１０４０に入力することにより、インバータ給電が停止すると、オンするよう構成されている。これより、インバータ１５が故障した際も、負荷に連続して給電することができる。
【０００５】
このような無停電電源装置の給電信頼性向上を図るため、あるいは出力容量を増加するために、並列運転を行う場合があり、図８に示す構成がとられることが多い。図８に示す無停電電源装置の並列運転装置は、並列用無停電電源装置４と５を備え、例えば負荷が１００ｋＶＡ以内の場合、並列運転される無停電電源装置４、５の定格容量をそれぞれ１００ｋＶＡとすることにより、少なくとも１台が運転していれば、負荷に無停電な電源を供給できる冗長構成となり、並列冗長と呼ばれる。図６に示す無停電電源装置１と図８に示す並列用無停電電源装置４、５との違いは、無停電電源装置１が、バイパス電源を入力に持ち、インバータ給電停止時に負荷ヘバイパス電源を供給する交流スイッチ１７を持っているのに対し、並列用無停電電源装置４、５は、バイパス入力と交流スイッチを持たない点である。
【０００６】
図８に示す構成では、並列用無停電電源装置４、５の出力とバイパス電源とを入力とする切換盤６を設け、並列用無停電電源装置４、５のいずれも給電できない場合は、バイパス電源を負荷に供給するよう構成している。切換盤６の内部において、並列用無停電電源装置４と５の出力を接続し並列母線とし、通常は開閉器３１を介して並列用無停電電源装置４と５の出力を負荷に供給する。並列用無停電電源装置４、５のいずれも給電できない場合は、開閉器３１がオフし、半導体スイッチ３３，３４と開閉器３２によりバイパス電源を負荷に給電する。
【０００７】
また、無停電電源装置の設置当初、負荷が１００ｋＶＡ以内の場合は、並列用無停電電源装置のうち無停電電源装置４と切換盤６のみを設け、負荷が増設され１００ｋＶＡを超える際に、無停電電源装置５を増設し、負荷容量２００ｋＶＡまで給電できるようにする場合もある。このようにして、並列運転により出力容量を増加する場合は、冗長構成ではない為、並列非冗長と呼ばれる。
【０００８】
並列非冗長の場合、図８に示す構成では、並列用無停電電源装置４、５の出力とバイパス電源とを入力とする切換盤６を設け、並列用無停電電源装置４、５のいずれかが給電できなくなると、給電可能な方の並列用無停電電源装置が過負荷状態になり、結局２台ともに停止状態となり、バイパス電源を負荷に供給するよう構成している。切換盤６の内部で、並列用無停電電源装置４と５の出力を接続し並列母線とし、開閉器３１を介して通常は並列用無停電電源装置の出力を負荷に供給する。並列用無停電電源装置４、５のいずれも給電できない場合は、開閉器３１がオフし、半導体スイッチ３３，３４と開閉器３２によりバイパス電源を負荷に給電する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無停電電源装置の並列運転装置では、給電信頼性を高め、あるいは出力容量を増加することができるが、バイパス回路を持たないタイプの無停電電源装置と切換盤を用いていたので、ここで使用する無停電電源装置は、単機システムで使用するバイパス回路を内蔵したタイプの無停電電源装置と構成が異なっていた。
【００１０】
これに対し、図９は、単機システムで用いるバイパス回路を内蔵したタイプの無停電電源装置を並列運転する構成にしている。無停電電源装置１と２は、それぞれが単機としてインバータによる給電とバイパス電源による給電が可能である。無停電電源装置の設置当初は、負荷が少なくその容量が無停電電源装置１台で十分な場合、無停電電源装置１のみを設け、負荷が増設され無停電電源装置２台分の容量が必要となった際に、無停電電源装置２を増設する。これより、初期投資費用を抑えることができる。
【００１１】
図９に示す構成において、無停電電源装置１と２は、図６に示す構成と同様な構成を備えるが、無停電電源装置２の構成は、無停電電源装置１の１０番台の符号に対し、２０番台の対応する符号を付して示している。この図９において、無停電電源装置１、２がバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更する際、もし無停電電源装置がそれぞれ別々にバイパス給電からインバータ給電に変更を行うと、１台がインバータ給電、もう１台がバイパス給電と成り得る。
【００１２】
特に、無停電電源装置１のみ操作員によりインバータ給電へのスイッチ等による操作が行われ、無停電電源装置２がバイパス給電のまま何も操作されていない場合は、無停電電源装置１がインバータ給電、無停電電源装置２がバイパス給電の状態が継続する為、無停電電源装置１のインバータ出力と無停電電源装置２のバイパス電源がラップする。その際、無停電電源装置２のバイパス電源が無停電電源装置１のインバータ出力電圧と異なる場合は、異電圧のラップとなる為、無停電電源装置１のインバータが過電流となる。
【００１３】
したがって、無停電電源装置１、２がバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更する場合は、無停電電源装置１、２が交流スイッチ１７と２７を同時にオフにし、直ちにかつ同時にインバータ１５，２５から給電しなければならない。従って、通常は共通に指令を作成する回路が別途必要となるという課題がある。
【００１４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、単機システムで用いる、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置を、共通回路を追加することなく、並列非冗長運転も可能とする無停電電源装置の並列運転方法を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無停電電源装置の並列運転方法は、インバータが停止した際に交流スイッチを介してバイパス電源を給電バイパス給電モードと、前記交流スイッチを開として前記インバータにより給電を行うインバータ給電モードとの二つの運転モードを持つ無停電電源装置を複数台並列運転する無停電電源装置の並列運転方法において、並列運転される各無停電電源装置毎に、バイパス給電状態であるときにアクティブとなるバイパス給電信号とインバータ給電ができる状態に準備できたときにアクティブとなるレディ信号とのパターンの一致検出に基づいて前記交流スイッチのオフ指令を作成することを特徴とするものである。
【００１６】
また、他号機へ送出する自号機のバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることを特徴とするものである。
【００１７】
また、他号機から自号機へ入力されるバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることを特徴とするものである。
【００１８】
また、並列運転される各無停電電源装置毎に、前記レディ信号を、インバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とし、このレディ信号と前記バイパス給電信号からインバータ給電停止を示すインバータ給電停止信号を作成し、インバータ給電号機がない場合に前記交流スイッチのオン指令を作成することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、自号機のバイパス給電信号を、他号機のバイパス給電信号とレディ信号に基づいて異常検出することを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
まず、この発明では、並列運転される無停電電源装置として、図９に示す如く、単機システムで用いるバイパス回路を内蔵したタイプの無停電電源装置１と２を並列運転する構成にしている。以下、この発明の各実施の形態に係る無停電電源装置の並列運転方法について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図９に示す無停電電源装置１、２に内蔵される、インバータ給電開始指令を与えるトリガ信号を作成するトリガ信号生成回路を示すブロック図である。１０００番台の記号は無停電電源装置１の構成要素、２０００番台の記号は無停電電源装置２の構成要素である。１００１、２００１は１ショットパルスを発生する１ショット発生回路、１００２、２００２はパターン一致検出回路、１００３、２００３はシーケンス制御回路である。
【００２２】
次に動作について説明する。１ショット発生回路１００１、２００１は、無停電電源装置１、２がバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更するタイミングを１ショット信号で発生する回路であり、この出力信号により、無停電電源装置１、２は、交流スイッチ１７、２７をオフにし、開閉器１６、２６を介してインバータ１５、２５から負荷に給電を行う。
【００２３】
パターンー致検出回路１００２、２００２は、シーケンス制御回路１００３、２００３より２種類の状態信号が入力される。１つはバイパス給電状態であることを示す「バイパス給電」、もう１つはインバータ給電に変更する準備が完了したことを示す「レディ」である。「レディ」は、例えばバイパス給電中の無停電電源装置に対して操作員によりインバータ給電へのスイッチ等による操作が行われた場合などに、インバータが起動完了し、いつでもインバータの出力開閉器をオン、バイパス用交流スイッチをオフとして、インバータ給電ができる状態に準備できた際にアクティブとなる信号である。
【００２４】
パターンー致検出回路１００２、２００２は、それぞれ無停電電源装置１、２から入力される「バイパス給電」信号の何れかがアクティブであり、かつ、その「バイパス給電」信号が「レディ」信号と各無停電電源装置毎に一致した際、出力をアクティブにする。すなわち、図９に示す構成では、表１の３ケースにてパターンー致検出回路１００２、２００２はアクティブ出力となる。ケース１は２台にて並列運転を行っている場合であり、バイパス給電中の無停電電源装置に対して操作員によりインバータ給電へのスイッチ等による操作が行われても、それが２台とも実施されるまではバイパス給電を続け、２台とも操作が行われた際に初めてパターンー致検出回路１００２、２００２はアクティブ出力となり、無停電電源装置１、２が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから給電される。また、この構成の特徴は、ケース２、ケース３のように、負荷容量が少なく無停電電源装置１台を停止して運用している場合にも、そのまま適用できることである。バイパス給電を実施している無停電電源装置のみが「レディ」を出力した際に、バイパス給電からインバータ給電へ単独で運転モードを変更すればよい。
【００２５】
【表１】
実施の形態１では、図９に示す２台の無停電電源装置を備える場合を説明しているが、無停電電源装置が３台以上の場合も同様に実施でき、各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出すればよい。
【００２７】
以上のように、実施の形態１によれば、並列運転状態の各無停電電源装置における「バイパス給電」と「レディ」の２種類の状態信号のパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、単機システムで用いる、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置を、共通回路を追加することなく、並列非冗長運転も可能とする。
【００２８】
実施の形態２．
本実施の形態２では、上記実施の形態１に対して、図９に示す構成において、遮断器１０５，１０６の補助接点により、無停電電源装置１、２の「バイパス給電」、「レディ」の信号出力をインタロックしている点が異なる。
【００２９】
以下、この発明の実施の形態２を図９を参照しつつ図２に基づいて説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図である。図２において、図１に示す実施の形態１の構成に対して追加した部分を以下に説明する。１００４は図９に示す遮断器１０５の補助接点、２００４は同様に遮断器２０５の補助接点であり、遮断器のオン／オフ動作に従い、接点がオン／オフを行う。１００５、１００６、２００５、２００６はＡＮＤ回路である。１００７、２００７は接点入力回路であり、接点がオンの時にアクティブ出力となる。
【００３０】
この実施の形態２の目的は、無停電電源装置１，２のいずれかを点検している際に、点検を行っていない方、即ち負荷に給電している無停電電源装置に対して、「バイパス給電」、「レディ」の各信号を出力しないことにある。例えば、図９において、無停電電源装置１は運転し、遮断器１０５がオン、無停電電源装置２は点検中であり、遮断器１０６がオフの場合を考える。この時、無停電電源装置２を点検のためにバイパス給電のモードにしていると、実施の形態１のままでは、無停電電源装置２より「バイパス給電」信号が発生し、無停電電源装置１のみをバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更しようとしても、パターンー致検出回路１００２の出力がアクティブにならない為、インバータ給電が行えないという問題がある。
【００３１】
そこで、本実施の形態２では、自号機の出力遮断器がオンの場合のみ、「バイパス給電」、「レディ」信号が出力されるようにしている。これを実現する回路としては、無停電電源装置１側で説明すると、自号機の出力遮断器１０５の補助接点１００４の信号を接点入力回路１００７へ入力し、これの出力である「遮断器１０５ ０Ｎ」信号をＡＮＤ回路１００５、１００６に入力する。ＡＮＤ回路１００５、１００６の出力を「バイパス給電」、「レディ」信号として他号機へ出力することにより、点検中は負荷に給電している無停電電源装置に対して、「バイパス給電」、「レディ」の各信号を出力しなくなる。
【００３２】
以上のように、実施の形態２によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができるのに加え、自号機を点検している際は、他号機へ不要な信号を出力しないようにすることができる。
【００３３】
実施の形態３．
本実施の形態３では、上記実施の形態２に対して、図９に示す構成において、遮断器１０５，１０６の補助接点により、他号機からの「バイパス給電」、「レディ」の信号出力をインタロックしている点が異なる。
【００３４】
以下、この発明の実施の形態３を図９を参照しつつ図３に基づいて説明する。図３は、この発明の実施の形態３に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図である。図３において、図２に示す実施の形態２に対して追加した部分は、１００９、１０１０、２００９、２０１０で示すＡＮＤ回路である。
【００３５】
この実施の形態３の目的は、無停電電源装置１，２のいずれかを点検している際に、点検を行っている方が、負荷に給電している無停電電源装置の運転モードに関係なく、バイパス給電からインバータ給電へ運転モードを変更し点検調整ができるようにすることである。例えば、図９において、無停電電源装置１は運転し、遮断器１０５がオン、無停電電源装置２は点検中であり、遮断器１０６がオフの場合を考える。この時、無停電電源装置１がバイパス給電であれば、無停電電源装置２を点検のためにバイパス給電からインバータ給電に運転モードを変更しようとしても、実施の形態１のままでは、無停電電源装置１より「バイパス給電」信号が発生し、無停電電源装置２のみをバイパス給電からインバータ給電にしようとしても、パターンー致検出回路２００２の出力がアクティブにならない為、インバータ給電が行えないという問題がある。
【００３６】
そこで、本実施の形態３では、自号機の出力遮断器がオフの場合のみ、「バイパス給電」、「レディ」信号が他号機から入力されないようにしている。これを実現する回路としては、無停電電源装置１側で説明すると、自号機の出力遮断器１０５の補助接点１００４の信号を接点入力回路１００７へ入力し、これの出力である「遮断器１０５ ０Ｎ」信号をＡＮＤ回路１００９、１０１０に入力し、ＡＮＤ回路１００９、１０１０の出力を他号機の「バイパス給電」、「レディ」信号として使用することにより、点検中は負荷に給電している無停電電源装置からの「バイパス給電」、「レディ」の各信号を受け付けなくなる。
【００３７】
以上のように、実施の形態３によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、自号機を点検している際は、他号機へ不要な信号を出力しないようにすることができるのに加え、他号機の状態に拘わらず点検号機のバイパス給電からインバータ給電への運転モード変更を試験することができる。
【００３８】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、バイパス給電からインバータ給電へ運転モードを変更する場合について説明したが、本実施の形態４では、インバータ給電からバイパス給電へ運転モードを変更する場合について説明する。
【００３９】
以下、この発明の実施の形態４を図９を参照しつつ図４に基づいて説明する。図４は、この発明の実施の形態４に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図であり、図９に示す無停電電源装置１、２に内蔵されているバイパス給電時にオンする交流スイッチ１７，２７を駆動する部分のブロック図である。図４において、１０４０、２０４０はスイッチ駆動回路、１００３、２００３はシーケンス制御回路、１０２１、１０２３、２０２１、２０２３はＡＮＤ回路、１０２２、１０２４、２０２２、２０２４は反転回路である。その他の部分は、図１に示す実施の形態１と同様であり、ここでは省略している。
【００４０】
図９において、無停電電源装置１内の交流スイッチ１７は、単機運転時には、インバータ１５が停止または開閉器１６がオフして、負荷へのインバータ給電が停止されたときにオンとならなければならない。しかし、並列運転時は、インバータ給電が停止しても、他の無停電電源装置２によりインバータ給電されている場合は、交流スイッチ１７をオフにし、他の無停電電源装置２もインバータ給電が停止されている場合のみは交流スイッチ１７をオンにすればよい。
【００４１】
これを実現するために、まず、「インバータ給電停止：ＩＮＶ給電停止」信号を作成する。上記実施の形態１で使用している「レディ」信号をインバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とすることにより、「バイパス給電」信号と併用し、表２に示す状態を表すことができる。即ち、ＡＮＤ回路１０２１、１０２３、反転回路１０２２、１０２４より「Ｎｏ．２ ＩＮＶ給電停止」の信号を作成することができる。
【００４２】
【表２】
ＡＮＤ回路１０２１に、無停電電源装置１のインバータ給電停止を表す「Ｎｏ．１ ＩＮＶ給電停止」、無停電電源装置２のインバータ給電停止を表す「Ｎｏ．２ ＩＮＶ給電停止」の信号を入力し、ＡＮＤ回路１０２１の出力により、スイッチ駆動回路１０４０を介して交流スイッチ１７を駆動すればよい。これより、インバータ給電している装置が１台もない時に交流スイッチ１７のオンを行うことができる。
【００４４】
以上のように、実施の形態４によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、これに加え、２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」から「ＩＮＶ給電停止」信号を作成し、インバータ給電号機なしの条件にて交流スイッチをオンすることにより、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置の並列システムにてそれぞれの給電モードが異ならないようにすることができる。
【００４５】
実施の形態５．
本実施の形態５では、上記実施の形態４に対して、自号機から出力される「バイパス給電」信号出力が他号機からの信号と比較して異常ないかを検出する故障検出回路を追加した点が異なる。
【００４６】
以下、この発明の実施の形態５を図９を参照しつつ図５に基づいて説明する。図５は、この発明の実施の形態５に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのトリガ信号生成回路を示すブロック図である。図５において、図４に対して追加した部分は、故障検出回路１０３０、２０３０のみである。
【００４７】
無停電電源装置１側で説明すると、他号機が１台でも「インバータ給電」を行っている場合、自号機の「バイパス給電」信号は出力されない。従って、他号機が１台でも「インバータ給電」状態の信号を出力している際に、自号機の「バイパス給電」信号が出力されていれば、自号機の制御信号異常として取り扱う。具体的な回路としては、１０３０に示すＡＮＤ回路にて構成する。
【００４８】
以上のように、実施の形態５によれば、並列運転状態の各無停電電源装置から２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」を入力し、各無停電電源装置にてそのパターンー致を検出することにより、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができる。これに加え、２つの状態信号「バイパス給電」、「レディ」から「ＩＮＶ給電停止」信号を作成し、インバータ給電号機なしの条件にて交流スイッチをオンすることによりバイパス回路を内蔵した無停電電源装置の並列システムにてそれぞれの給電モードが異ならないようにすることができる。さらに、自号機の「バイパス給電」信号を他号機からの信号と比較して異常ないかを検出することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上ように、この発明によれば、インバータが停止した際に交流スイッチを介してバイパス電源を給電バイパス給電モードと、前記交流スイッチを開として前記インバータにより給電を行うインバータ給電モードとの二つの運転モードを持つ無停電電源装置を複数台並列運転する無停電電源装置の並列運転方法において、並列運転される各無停電電源装置毎に、バイパス給電状態であるときにアクティブとなるバイパス給電信号とインバータ給電ができる状態に準備できたときにアクティブとなるレディ信号とのパターンの一致検出に基づいて前記交流スイッチのオフ指令を作成するようにしたので、バイパス給電中の各無停電電源装置が同時に交流スイッチをオフにし、直ちにかつ同時にインバータから開閉器を介して負荷に給電することができ、単機システムで用いる、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置を、共通回路を追加することなく、並列非冗長運転を可能にすることができる。
【００５０】
また、他号機へ送出する自号機のバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることにより、自号機を点検している際は、他号機へ不要な信号を出力しないようにすることができる。
【００５１】
また、他号機から自号機へ入力されるバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックすることにより、他号機の状態に拘わらず点検号機のバイパス給電からインバータ給電への運転モード変更を試験することができる。
【００５２】
また、並列運転される各無停電電源装置毎に、前記レディ信号を、インバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とし、このレディ信号と前記バイパス給電信号からインバータ給電停止を示すインバータ給電停止信号を作成し、インバータ給電号機がない場合に前記交流スイッチのオン指令を作成することにより、バイパス回路を内蔵した無停電電源装置の並列システムにてそれぞれの給電モードが異ならないようにすることができる。
【００５３】
さらに、自号機のバイパス給電信号を、他号機のバイパス給電信号とレディ信号に基づいて異常検出することにより、自号機のバイパス給電信号を他号機からの信号と比較して異常ないかを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図９に示す無停電電源装置１、２に内蔵される、インバータ給電開始指令を与えるトリガ信号を作成するトリガ信号生成回路を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図３】 この発明の実施の形態３に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図４】 この発明の実施の形態４に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図５】 この発明の実施の形態５に係る無停電電源装置の並列運転方法を説明するためのもので、図１の対応図である。
【図６】 従来の無停電電源装置を示すブロック図である。
【図７】 従来の無停電電源装置の交流スイッチ駆動に関するブロック図である。
【図８】 従来の無停電電源装置の並列システムに関するブロック図である。
【図９】 この発明の実施の形態１ないし５が適用されるもので、既に知られた無停電電源装置の並列運転装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２ 無停電電源装置、１１，１４，１６，２１，２４，２６ 開閉器、１２，２２ コンバータ、１３，２３ バッテリ、１５，２５ インバータ、１７，２７ 交流スイッチ、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６ 遮断器、１００１，２００１ １ショット発生回路、１００２，２００２ パターン一致検出回路、１００３，２００３ シーケンス制御回路、１００４ 遮断器１０５の補助接点、２００４ 遮断器２０５の補助接点、１００５，１００６，２００５，２００６ ＡＮＤ回路、１００７，２００７ 接点入力回路、１００９，１０１０，２００９，２０１０ ＡＮＤ回路、１０４０，２０４０ スイッチ駆動回路、１０２１，１０２３，２０２１，２０２３ ＡＮＤ回路、１０２２，１０２４，２０２２，２０２４ 反転回路、１０３０，２０３０ 故障検出回路。
Claims (5)
- インバータが停止した際に交流スイッチを介してバイパス電源を給電バイパス給電モードと、前記交流スイッチを開として前記インバータにより給電を行うインバータ給電モードとの二つの運転モードを持つ無停電電源装置を複数台並列運転する無停電電源装置の並列運転方法において、
並列運転される各無停電電源装置毎に、バイパス給電状態であるときにアクティブとなるバイパス給電信号とインバータ給電ができる状態に準備できたときにアクティブとなるレディ信号とのパターンの一致検出に基づいて前記交流スイッチのオフ指令を作成する
ことを特徴とする無停電電源装置の並列運転方法。 - 請求項１に記載の無停電電源装置の並列運転方法において、
他号機へ送出する自号機のバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックする
ことを特徴とする無停電電源装置の並列運転方法。 - 請求項１に記載の無停電電源装置の並列運転方法において、
他号機から自号機へ入力されるバイパス給電信号とレディ信号を、自号機の出力開閉器の開閉状態信号に基づいてインタロックする
ことを特徴とする無停電電源装置の並列運転方法。 - 請求項１に記載の無停電電源装置の並列運転方法において、
並列運転される各無停電電源装置毎に、前記レディ信号を、インバータ起動準備完了からインバータ停止までの間アクティブな信号とし、このレディ信号と前記バイパス給電信号からインバータ給電停止を示すインバータ給電停止信号を作成し、インバータ給電号機がない場合に前記交流スイッチのオン指令を作成する
ことを特徴とする無停電電源装置の並列運転方法。 - 請求項４に記載の無停電電源装置の並列運転方法において、
自号機のバイパス給電信号を、他号機のバイパス給電信号とレディ信号に基づいて異常検出する
ことを特徴とする無停電電源装置の並列運転方法。
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