JP5844176B2 - 地絡検出システム及び地絡検出方法 - Google Patents
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Description
三相インバータ12は、昇圧された直流電圧を三相交流に変換する。この三相インバータ12の出力は、電磁接触器MCを介して出力ラインに接続される。
本発明は、上記課題を解決するために、複数の直流電源を、共通の交流電源に連系するインバータにおいて、地絡を的確に検出し、系統安定性を確保するための地絡検出システム及び地絡検出方法を提供することにある。
請求項1、5に記載の発明によれば、第1地絡判定部においてインバータ毎に地絡を検出するとともに、第2地絡判定部において地絡電流の合成電流を検出する。これにより、第1地絡判定部において不要動作が発生する条件下にも、第2地絡判定部において的確に地絡を検出することができる。
三相インバータ12は、昇圧された直流電圧を三相交流に変換する。具体的には、図示しない制御回路が生成するPWM信号に基づいて、複数のスイッチング素子をオンオフ動作させることで、直流電力を交流電力に変換する。
三相インバータ12の出力は、電磁接触器MCを介して出力ラインに接続される。
まず、各インバータINV1〜INVnの停止中には、電磁接触器MCはオフされており、ステップアップ変圧器STから切り離されている。そして、各インバータINV1〜INVnを起動する場合、各インバータの地絡判定部21が、地絡検出電流が第1基準値以上かどうかについての判定処理を実行する(ステップS101)。具体的には、電流測定器20において、スイッチSWをオンした状態で、中性点から接地ラインに流れる電流値を測定する。そして、地絡判定部21は、電流測定器20において測定された電流値を取得し、電流測定器20から取得した電流値と、予め保持している基準値(第1基準値)とを比較する。
一方、地絡検出電流が第2基準値以上の場合(ステップS106において「YES」の場合)、地絡判定部31は、MC解列・インバータ停止処理を実行する(ステップS107)。具体的には、地絡判定部31は、電磁接触器MCに対して解列指令を供給する。この場合、電磁接触器MCは、ステップアップ変圧器STへの接続を遮断することにより、インバータINV1〜INVnをステップアップ変圧器STから切り離す。そして、インバータINV1〜INVnを停止する。
(1)上記実施形態では、インバータINV1〜INVnの停止中において、地絡検出電流が第1基準値以上の場合(ステップS101において「YES」の場合)、地絡判定部21は、スイッチオフ処理を実行する(ステップS102)。インバータINV1〜INVnを停止し、連系されていない場合には、地絡判定において不要動作が生じないため、地絡判定部21において地絡を検出することができる。そして、各インバータにおいて、地絡を検出した場合には、このインバータの抵抗分圧器を切り離すことにより、他のインバータの電流Ig1〜Ignに対する影響を低減し、地絡検出の誤動作を抑制することができる。
・上記実施形態においては、直流電源として太陽電池発電装置を用いたが、直流電力を出力するものであればよく、太陽電池に限定されるものではない。例えば、燃料電池や蓄電池により直流電力を生成するものや、風力発電などにより生成された交流電力を直流電力に変換して出力する場合にも適用することができる。
Claims (5)
- 複数の直流電源を共通に交流電源に連系する発電システムにおいて、地絡を検出する地絡検出システムであって、
各直流電源で出力される電力を、インバータに入力する入力ラインに接続された開閉器と、
前記開閉器に接続され、各直流電源の入力電圧を均等に分配する抵抗を備えた分圧器と、
前記抵抗の中性点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第1地絡判定部と、
各直流電源に接続された分圧器の中性点を結合した結合点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第2地絡判定部と備えたことを特徴とする地絡検出システム。 - 直流電源の連系中においては前記第2地絡判定部において地絡を判定し、連系を停止している場合には前記第1地絡判定部において地絡を判定することを特徴とする請求項1に記載の地絡検出システム。
- 前記第1地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断することを特徴とする請求項2に記載の地絡検出システム。
- 前記第2地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータを解列することを特徴とする請求項2又は3に記載の地絡検出システム。
- 複数の直流電源を共通に交流電源に連系する発電システムにおいて、地絡を検出する地絡検出システムを用いて地絡を検出する方法であって、
前記地絡検出システムは、
各直流電源で出力される電力を、インバータに入力する入力ラインに接続された開閉器と、
前記開閉器に接続され、各直流電源の入力電圧を均等に分配する抵抗を備えた分圧器と、
前記抵抗の中性点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第1地絡判定部と、
各直流電源に接続された分圧器の中性点を結合した結合点から接地間に流れる電流に基づいて地絡を検出する第2地絡判定部と備え、
前記第1地絡判定部において地絡を検出した場合には、分圧器に接続された開閉器により切断し、
前記第2地絡判定部において地絡を検出した場合には、インバータと解列することを特徴とする地絡検出方法。
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