JP7276630B2 - スイッチングモジュール - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチングモジュールに関する。
単相交流電源をデルタ結線してなる３相３線式の三相交流電源に接続される３つの入力端子と、負荷に接続される３つの出力端子と、入力端子と出力端子との間に接続された３つの双方向スイッチと、入力端子間の電圧を計測する第１電圧計と、出力端子間の電圧を計測する第２電圧計と、双方向スイッチを開状態にしたときにおける第１電圧計により計測される第１電圧と第２電圧計により計測される第２電圧との差分電圧に基づいて、双方向スイッチの短絡故障の有無を判定する判定部と、を備えるスイッチングモジュールが提案されている（例えば特許文献１参照）。
国際公開第２０２０／１３７２３７号
ところで、例えば単相交流電源をＹ結線してなる３相４線式の三相交流電源または単相３線式の交流電源を使用する場合、一般的にこれらの中性端子と負荷との間に双方向スイッチを接続した状態で使用される。この場合、例えば、スイッチングモジュールの三相それぞれに対応する出力端子に接続される負荷のインピーダンスが等しい場合、中性端子と負荷との間に接続された双方向スイッチの開閉状態の違いが、入力端子間の電圧と出力端子間の電圧との差分電圧に現れない。このため、中性端子と負荷との間に接続された双方向スイッチを含めてスイッチングモジュールに使用されている複数の双方向スイッチの故障が放置されてしまう虞がある。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、スイッチングモジュールに含まれる全ての開閉器について漏れなく故障の有無を検出できるスイッチングモジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るスイッチングモジュールは、
互いに位相の異なる交流電圧を出力する複数の極性端子と、中性端子と、を有する交流電源に接続されるスイッチングモジュールであって、
複数の極性端子それぞれに一対一で接続される複数の第１入力端子と、
前記複数の第１入力端子それぞれに一対一で直列に接続される複数の第１開閉器と、
前記交流電源の前記中性端子に接続される第２入力端子と、
前記第２入力端子に直列に接続される第２開閉器と、
前記複数の第１入力端子それぞれに前記第１開閉器を介して電気的に接続される複数の第１出力端子と、
前記第２入力端子に前記第２開閉器を介して電気的に接続される第２出力端子と、
前記複数の第１開閉器それぞれと前記第２開閉器とを制御する制御部と、
前記複数の第１入力端子それぞれと前記第２入力端子との間の第１電圧を計測する第１電圧計と、
前記複数の第１出力端子それぞれと前記第２出力端子との間の第２電圧を計測する第２電圧計と、を備え、
前記制御部は、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態、その他の全ての第１開閉器を閉状態に制御し且つ前記第２開閉器を開状態に制御した状態で、前記開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計で計測される第１電圧と前記第２電圧との差分電圧が予め設定された電圧範囲内である場合、前記開状態に制御した第１開閉器および前記第２開閉器のうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する第１の判定を行う。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記第１の判定に加えて、第２の判定を行い、
前記第２の判定では、前記制御部が前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態に制御し且つ前記複数の第１開閉器のうちの開状態に制御した第１開閉器を除く第１開閉器および前記第２開閉器を閉状態に制御した状態で、前記開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計の第１電圧と前記第２電圧との前記差分電圧が前記電圧範囲内である場合、開状態に制御した第１開閉器が短絡故障であると判定し、前記電圧範囲外であれば、前記第２開閉器が短絡故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記複数の第１開閉器それぞれと並列に接続される複数の第１スイッチング素子と、
前記第２開閉器と並列に接続される第２スイッチング素子と、を更に備え、
前記制御部が、前記複数の第１開閉器が開状態であるときに、前記複数の第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記差分電圧が前記電圧範囲外の相が存在する場合、前記差分電圧が前記電圧範囲外の相に対応する第１スイッチング素子がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記複数の第１スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記複数の第１開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第１電圧と前記第２電圧との差分電圧が予め設定された電圧範囲外の相が存在する場合、前記差分電圧が前記電圧範囲外の相に対応する第１開閉器がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つとその第１開閉器に並列に接続されている第１スイッチング素子とが開状態であり且つ前記第２開閉器が開状態であるときに、前記第２スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記第２スイッチング素子に接続される前記第２電圧計で計測される前記第２電圧と、開状態の第１開閉器に接続される第１電圧計の第１電圧との差分電圧が前記電圧範囲外の場合、前記第２スイッチング素子がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記複数の第１開閉器が閉状態であり且つ前記第２スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記第２開閉器を開状態に制御した状態で、前記第２開閉器に対応する前記差分電圧が前記電圧範囲外の場合、前記第２開閉器がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
他の観点から見た本発明に係るスイッチングモジュールは、
互いに位相の異なる交流電圧を出力する複数の極性端子と、中性端子と 、を有する交流電源に接続されるスイッチングモジュールであって、
複数の極性端子それぞれに一対一で接続される複数の第１入力端子と、
前記複数の第１入力端子それぞれに一対一で直列に接続される複数の第１開閉器と、
前記交流電源の前記中性端子に接続される第２入力端子と、
前記第２入力端子に直列に接続される第２開閉器と、
前記複数の第１入力端子それぞれに前記第１開閉器を介して電気的に接続される第１出力端子と、
前記第２入力端子に前記第２開閉器を介して電気的に接続される第２出力端子と、
前記複数の第１開閉器それぞれと前記第２開閉器とを制御する制御部と、
前記複数の第１開閉器それぞれを流れる第１電流を計測する第１電流計と、
前記第２開閉器を流れる第２電流を計測する電流計と、を備え、
前記制御部は、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態に制御し且つ前記複数の第１開閉器のうち開状態に制御した第１開閉器を除く第１開閉器および前記第２開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第１電流の電流値が予め設定された電流範囲外の場合、開状態に制御した第１開閉器が短絡故障であると判定する第１の判定を行う。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記第１の判定に加えて、第２の判定を行い、
前記第２の判定では、前記制御部が前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つと前記第２開閉器とを開状態に制御し且つ前記複数の第１開閉器のうちの開状態に制御した第１開閉器を除く第１開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第２電流の電流値が前記電流範囲外の場合、前記第２開閉器が短絡故障であると判定する第２の判定を行う、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記複数の第１開閉器それぞれと並列に接続される複数の第１スイッチング素子と、
前記第２入力端子と前記第２出力端子との間において前記第２開閉器と並列に接続される第２スイッチング素子と、を更に備え、
前記制御部が、前記複数の第１開閉器が開状態であり且つ前記第２スイッチング素子がオン状態であるときに、前記複数の第１スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である第１スイッチング素子が存在する場合、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である第１スイッチング素子がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記複数の第１スイッチング素子がオン状態であるときに、前記複数の第１開閉器を閉状態に制御し且つ前記第２スイッチング素子と前記第２開閉器との少なくとも１つを閉状態に制御した状態で、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である相が存在する場合、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である相に対応する第１開閉器がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つと前記第２開閉器とが開状態であり且つ他の第１開閉器が閉状態であるとともに、閉状態の第１開閉器に並列に接続される第１スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記第２スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記第２電流の電流値が前記電流範囲内である場合、前記第２スイッチング素子がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
また、本発明に係るスイッチングモジュールは、
前記制御部が、前記複数の第１開閉器が閉状態であり且つ前記第２スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記第２開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第２電流の電流値が前記電流範囲内である場合、前記第２開閉器がオープン故障であると判定する、ものであってもよい。
本発明によれば、制御部が、複数の第１開閉器のうちのいずれか１つと第２開閉器とを開状態に制御し且つ複数の開閉器のうちの他の全ての第１開閉器を閉状態に制御した状態で、開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計で計測される第１電圧と第２電圧計で計測される第２電圧との差分電圧が予め設定された電圧範囲内である場合、開状態に制御した第１開閉器および第２開閉器のうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する第１の判定を行う。これにより、複数の第１出力端子に接続される負荷のインピーダンスが等しい場合であっても、第２入力端子と第２出力端子との間に接続される第２開閉器の故障有無を判定することができるので、スイッチングモジュールに含まれる第１開閉器および第２開閉器の全てについて漏れなく故障の有無を検出できる。
本発明の実施の形態１に係る電源システムの概略構成図である。 実施の形態１に係る電力変換ユニットの回路図である。 実施の形態１に係るモジュール本体の回路図である。 実施の形態１に係るテストケース記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの動作説明図である。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの動作説明図であり、双方向スイッチ１Ａまたは双方向スイッチ１Ｄの短絡故障の有無を判定している状態を示す図である。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの動作説明図であり、双方向スイッチ１Ａの短絡故障の有無を判定している状態を示す図である。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが閉状態の場合の出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃ、ｔｅ３Ｄの電圧ベクトルを示す図である。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの双方向スイッチ１Ａ、１Ｄが開状態であり且つ双方向スイッチ１Ｂ、１Ｃが閉状態の場合の出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃ、ｔｅ３Ｄの電圧ベクトルを示す図である。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの動作説明図である。 実施の形態１に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るスイッチングモジュールの双方向スイッチ１Ｄが開状態であり且つ双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃが閉状態の場合の出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃ、ｔｅ３Ｄの電圧ベクトルを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る電源システムの概略構成図である。 実施の形態１に係るテストケース記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。 実施の形態２に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る電源システムの概略構成図である。 実施の形態３に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る制御部が実行する故障判定処理を示すフローチャートである。
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係るスイッチングモジュールは、例えば相電圧を出力する３つの極性端子と中性端子とを有する３相４線式の交流電源に接続されて使用されるものである。このスイッチングモジュールは、交流電源の３つの極性端子それぞれに一対一で接続される３つの第１入力端子と、中性端子に接続される第２入力端子と、３つの第１入力端子に一対一で電気的に接続される複数の第１出力端子と、第２入力端子に電気的に接続される第２出力端子と、を備える。また、スイッチングモジュールは、３つの第１入力端子それぞれに一対一で直列に接続される３つの第１開閉器と、第２入力端子と第２出力端子との間に直列に接続される第２開閉器と、第１入力端子と第２入力端子との間の第１電圧を計測する第１電圧計と、第１出力端子と第２出力端子との間の第２電圧を計測する第２電圧計と、３つの第１開閉器それぞれと第２開閉器とを制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、３つの第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態、その他の２つの第１開閉器を閉状態に制御し且つ第２開閉器を開状態に制御した状態で、開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計で計測される第１電圧と前述の第２電圧との差分電圧が予め設定された電圧範囲内である場合、開状態に制御した第１開閉器および第２開閉器のうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する第１の判定を行う。また、制御部は、第１の判定に加えて、３つの第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態に制御し且つ３つの第１開閉器のうちの開状態に制御した第１開閉器を除く２つの第１開閉器および第２開閉器を閉状態に制御した状態で、開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計の第１電圧と前述の第２電圧との差分電圧が電圧範囲内である場合、開状態に制御した第１開閉器が短絡故障であると判定し、電圧範囲外であれば、第２開閉器が短絡故障であると判定する第２の判定も行う。
本実施の形態に係る電源システムは、例えばデータセンタのサーバへ電力を供給するいわゆる無停電電源システムである。例えば図１に示すように、この電源システム５００は、交流電源ＰＡ１または待機系の交流電源ＰＢ１から交流電力の供給を受けて出力端子ＴｅＯに接続されたサーバ（図示せず）のような負荷へ直流電力を供給する。交流電源ＰＡ１は、３つの交流電源をＹ結線したものであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の相電圧を出力する３つの極性端子ｔｅＵ、ｔｅＶ、ｔｅＷと中性端子ｔｅＮとを有する。交流電源ＰＡ１は、極性端子ｔｅＵ、ｔｅＶ、ｔｅＷおよび中性端子ｔｅＮそれぞれに接続された４本の電力線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｃ、Ｌ１Ｄを介して電源システム５００へ三相交流を供給する。また、交流電源ＰＢ１も、３つの交流電源をＹ結線したものであり、３つの極性端子ｔｅＵ、ｔｅＶ、ｔｅＷと中性端子ｔｅＮとを有する。そして、交流電源ＰＢ１も、極性端子ｔｅＵ、ｔｅＶ、ｔｅＷおよび中性端子ｔｅＮそれぞれに接続された４本の電力線Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｃ、Ｌ２Ｄを介して電源システム５００へ三相交流を供給する。また、電源線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｃ、Ｌ１Ｄ、Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｃ、Ｌ２Ｄには、それぞれ遮断器ＢＡＡ、ＢＡＢ、ＢＡＣ、ＢＡＤ、ＢＢＡ、ＢＢＢ、ＢＢＣ、ＢＢＤが介挿されている。
電源システム５００は、６つの電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６と、スイッチングモジュール５０１と、を備える。そして、スイッチングモジュール５０１は、２つのモジュール本体１００Ａ、１００Ｂと、これらの動作を制御する制御部３００と、を備える。電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６は、それぞれ、例えば図２に示すように、整流回路ＤＢと、整流回路ＤＢの出力端間に接続された平滑用のコンデンサＣ１と、コンデンサＣ１の両端間に生じる直流電圧を昇圧または降圧して出力するＤＣ－ＤＣコンバータ２１０と、ＤＣ－ＤＣコンバータ２１０の出力端間に接続されたリップル電流軽減用のコンデンサＣ２と、を有する。ＤＣ－ＤＣコンバータ２１０は、例えばインダクタとスイッチング素子とスイッチング素子を駆動する駆動回路とを有する。駆動回路は、制御部３００から入力される出力電圧の指令値を示す指令値情報に基づいて、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号またはＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）信号をスイッチング素子へ出力することにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ２１０の出力を制御する。ＤＣ－ＤＣコンバータ２１０の出力端は、電源システム５００の一対の出力端子ｔｅＯに接続されている。
図１に戻って、モジュール本体１００Ａは、入力端子ｔｅ１Ａ、ｔｅ１Ｂ、ｔｅ１Ｃ、ｔｅ１Ｄと、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃ、ｔｅ３Ｄと、を備える。ここで、入力端子ｔｅ１Ａ、ｔｅ１Ｂ、ｔｅ１Ｃ、ｔｅ１Ｄには、それぞれ、交流電源ＰＡに接続された電源線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｃ、Ｌ１Ｄが接続される。また、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃには、電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６に接続された電源線Ｌ３Ａ、Ｌ３Ｂ、Ｌ３Ｃ、Ｌ３Ｄが接続される。また、モジュール本体１００Ｂも、入力端子ｔｅ２Ａ、ｔｅ２Ｂ、ｔｅ２Ｃ、ｔｅ２Ｄと、出力端子ｔｅ４Ａ、ｔｅ４Ｂ、ｔｅ４Ｃ、ｔｅ４Ｄと、を備える。入力端子ｔｅ２Ａ、ｔｅ２Ｂ、ｔｅ２Ｃ、ｔｅ２Ｄには、それぞれ、待機系の交流電源ＰＢに接続された電源線Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｃ、Ｌ２Ｄが接続される。出力端子ｔｅ４Ａ、ｔｅ４Ｂ、ｔｅ４Ｃ、ｔｅ４Ｄには、電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６に接続された電源線Ｌ４Ａ、Ｌ４Ｂ、Ｌ４Ｃ、Ｌ４Ｄが接続される。また、モジュール本体１００Ａは、４つの双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄと、６つの電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃと、を備える。なお、モジュール本体１００Ｂも、モジュール本体１００Ａと同様の構成を有し、４つの双方向スイッチ（図示せず）と、６つの電圧計（図示せず）と、を備える。
双方向スイッチ１Ａは、入力端子ｔｅ１Ａと出力端子ｔｅ３Ａとの間に直列に接続されている。双方向スイッチ１Ｂは、入力端子ｔｅ１Ｂと出力端子ｔｅ３Ｂとの間に直列に接続されている。双方向スイッチ１Ｃは、入力端子ｔｅ１Ｃと出力端子ｔｅ３Ｃとの間に直列に接続されている。双方向スイッチ１Ｄは、入力端子ｔｅ１Ｄと出力端子ｔｅ３Ｄとの間に直列に接続されている。双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）は、図３に示すように、１つのリレーＲｅＡ（ＲｅＢ、ＲｅＣ）と、２つのスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ）と、を有する。また、双方向スイッチ１Ｄも、１つのリレーＲｅＤと、２つのスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄと、を有する。リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣは、機械式リレー、半導体リレー等から構成される第１開閉器である。また、リレーＲｅＤは、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣと同様の構成を有する第２開閉器である。ここで、リレーＲｅＡ（ＲｅＢ、ＲｅＣ）は、入力端子ｔｅ１Ａ（ｔｅ１Ｂ、ｔｅ１Ｃ）と、出力端子ｔｅ３Ａ（ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃ）と、の間に接続されている。
スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ）は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であり、互いに直列に接続され且つリレーＲｅＡ（ＲｅＢ、ＲｅＣ）に並列に接続された第１スイッチング素子である。また、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄは、例えばＩＧＢＴであり、互いに直列に接続され且つリレーＲｅＤに並列に接続された第２スイッチング素子である。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａは、それらのコレクタ同士およびボディダイオードのカソード同士が接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１Ａのコレクタおよびボディダイオードのアノードが、入力端子ｔｅ１Ａに接続され、スイッチング素子Ｑ２Ａのコレクタおよびボディダイオードのアノードが、出力端子ｔｅ３Ａに接続されている。スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂおよびスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃも、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａと同様に、入力端子ｔｅ１Ｂ、ｔｅ１Ｃおよび出力端子ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃに接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａは、それらのコレクタ同士およびボディダイオードのカソード同士が接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１Ａのコレクタおよびボディダイオードのアノードが、入力端子ｔｅ１Ａに接続され、スイッチング素子Ｑ２Ａのコレクタおよびボディダイオードのアノードが、出力端子ｔｅ３Ａに接続されている。スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄは、それらのコレクタ同士およびボディダイオードのカソード同士が接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１Ｄのコレクタおよびボディダイオードのアノードが、入力端子ｔｅ１Ｄに接続され、スイッチング素子Ｑ２Ａのコレクタおよびボディダイオードのアノードが、出力端子ｔｅ３Ｄに接続されている。
電圧計１２Ａは、双方向スイッチ１Ａ、１Ｄの入力端Ｉ１Ａ、Ｉ１Ｄ間に接続され、電圧計１２Ｂは、双方向スイッチ１Ｂ、１Ｄの入力端Ｉ１Ｂ、Ｉ１Ｄ間に接続されている。また、電圧計１２Ｃは、双方向スイッチ１Ｃ、１Ｄの入力端Ｉ１Ｃ、Ｉ１Ｄ間に接続されている。電圧計１２Ａは、入力端子ｔｅ１Ａと双方向スイッチ１Ａとの間と、入力端子ｔｅ１Ｄと双方向スイッチ１Ｄとの間と、の電位差に相当する第１電圧の電圧値を計測する第１電圧計である。電圧計１２Ｂは、入力端子ｔｅ１Ｂと双方向スイッチ１Ｂとの間と、入力端子ｔｅ１Ｄの双方向スイッチ１Ｄとの間と、の電位差に相当する第１電圧の電圧値を計測する第１電圧計である。電圧計１２Ｃは、入力端子ｔｅ１Ｃと双方向スイッチ１Ｃとの間と、入力端子ｔｅ１Ｄと双方向スイッチ１Ｄとの間と、の電位差に相当する第１電圧の電圧値を計測する第１電圧計である。電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、それぞれ、計測した電圧値を反映した電圧信号を継続的に制御部３００へ出力する。
電圧計１３Ａは、双方向スイッチ１Ａ、１Ｄの出力端Ｏ１Ａ、Ｏ１Ｄ間に接続され、電圧計１３Ｂは、双方向スイッチ１Ｂ、１Ｄの出力端Ｏ１Ｂ、Ｏ１Ｄ間に接続されている。また、電圧計１３Ｃは、双方向スイッチ１Ｃ、１Ｄの出力端Ｏ１Ｃ、Ｏ１Ｄ間に接続されている。電圧計１３Ａは、出力端子ｔｅ３Ａと双方向スイッチ１Ａとの間と、出力端子ｔｅ３Ｄの双方向スイッチ１Ｄとの間と、の電位差に相当する第２電圧の電圧値を計測する第２電圧計である。電圧計１３Ｂは、出力端子ｔｅ３Ｂと双方向スイッチ１Ｂとの間と、出力端子ｔｅ３Ｄと双方向スイッチ１Ｄとの間と、の電位差に相当する第２電圧の電圧値を計測する第２電圧計である。電圧計１３Ｃは、出力端子ｔｅ３Ｃと双方向スイッチ１Ｃとの間と、出力端子ｔｅ３Ｄと双方向スイッチ１Ｄとの間と、の電位差に相当する第２電圧の電圧値を計測する第２電圧計である。電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、それぞれ、計測した電圧値を示す電圧信号を継続的に制御部３００へ出力する。
図１に戻って、制御部３００は、例えばマイコンとメモリとを有し、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂの動作を制御する。制御部３００は、指令部３０１と電圧取得部３０２と差分算出部３０３と判定部３０４とを有する。ここで、スイッチングモジュール５０１は、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂと、制御部３００と、が１つのパッケージ内に組み込まれているものであってもよいし、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂと、制御部３００と、がそれぞれ別のパッケージ内に組み込まれているものであってもよい。或いは、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂと、制御部３００の判定部３０４およびメモリと、が、１つのパッケージ内に組み込まれ、制御部３００の指令部３０１が、別のパッケージ内に組み込まれているものであってもよい。さらには、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂと、制御部３００の指令部３０１およびメモリと、が、１つのパッケージ内に組み込まれ、制御部３００の判定部３０４が、別のパッケージ内に組み込まれているものであってもよい。
メモリには、判定部３０４による双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの故障の有無の判定結果を示す判定結果情報を記憶する判定結果記憶部３３２と、テストケース記憶部３３１と、が設けられている。テストケース記憶部３３１は、例えば図４に示すように、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１ＤそれぞれのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤの開閉状態およびスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオンオフ状態の組合せを示す８種類のテストケース情報を、識別情報ＩＤ［０］、ＩＤ［１］、・・・、ＩＤ［７］に対応づけて記憶する。
図１に戻って、指令部３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤそれぞれを開状態にするための開指令信号または閉状態にするための閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ各別に出力することによりリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤの開閉状態を制御する。また、指令部３０１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態にするためのオン指令信号またはオフ状態にするためのオフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ各別に出力することによりスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオンオフ状態を制御する。
また、指令部３０１は、電源システム５００への電力供給元を三相交流電源ＰＡにする場合、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂへ制御信号を出力することにより、モジュール本体１００Ａの４つの双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを閉状態にし、モジュール本体１００Ｂの４つの双方向スイッチ（図示せず）を開状態にする。一方、指令部３０１は、電源システム５００への電力供給元を待機系の三相交流電源ＰＢにする場合、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂへ制御信号を出力することにより、モジュール本体１００Ａの４つの双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを開状態にし、モジュール本体１００Ｂの４つの双方向スイッチ（図示せず）を閉状態にする。指令部３０１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃのゲート端子へ制御信号を出力することにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態またはオフ状態にする。更に、指令部３０１は、電圧取得部３０２から後述する検査期間開始指令情報または検査期間終了指令情報が通知される毎に、テストケース記憶部３３１が記憶する各テストケース情報に基づいて、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つの開閉状態およびスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのうちの少なくとも１つのオンオフ状態を切り替える。
電圧取得部３０２は、電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃから入力される計測信号それぞれを予め設定されたサンプリング周期でサンプリングし、サンプリングした計測信号を、電圧値を示す電圧値情報に変換して差分算出部３０３に通知する。ここで、電圧取得部３０２は、電圧取得部３０２が取得する電圧情報に基づいて、各相電圧のゼロクロス点に対応する時刻が到来すると、検査期間開始通知情報を指令部３０１および差分算出部３０３に通知する。ここで、電圧取得部３０２は、取得する電圧情報が示す相電圧の極性が負の状態からゼロクロス点を経て極性が正の状態に切り替わる場合、極性が正の検査期間の開始を通知する検査期間開始通知情報を通知する。一方、電圧取得部３０２は、取得する電圧情報が示す相電圧の極性が正の状態からゼロクロス点を経て極性が負の状態に切り替わる場合、極性が負の検査期間の開始を通知する検査期間開始通知情報を通知する。また、電圧取得部３０２は、電圧取得部３０２が取得する電圧情報に基づいて、各相電圧のゼロクロス点に対応する時刻から予め設定された検査期間だけ経過すると、検査期間終了通知情報を指令部３０１および差分算出部３０３に通知する。電圧取得部３０２は、例えば図５に示すように、電圧取得部３０２が取得するＶ相電圧の電圧情報に基づいて、Ｖ相電圧のゼロクロス点に対応する時刻Ｔ１（Ｔ２）が到来すると、検査期間開始通知情報を指令部３０１および差分算出部３０３に通知する。ここで、電圧取得部３０２は、時刻Ｔ１において、正の検査期間の開始を通知する検査期間開始通知情報を通知し、時刻Ｔ２において、負の検査期間の開始を通知する検査期間開始通知情報を通知する。また、電圧取得部３０２は、時刻Ｔ１から検査期間ｄＴ１（ｄＴ２）だけ経過したときに、検査期間終了通知情報を指令部３０１および差分算出部３０３に通知する。この検査期間ｄＴ１（ｄＴ２）の長さは、三相交流電源ＰＡ、ＰＢから出力される交流の設定周期の１／２以下の長さに設定され、例えば６ｍｓｅｃに設定される。そして、指令部３０１は、検査期間開始通知情報が通知されると、リレーＲｅＡ、ＲｅＤを開状態にし、検査期間終了通知情報が通知されると、リレーＲｅＡ、ＲｅＤを開状態にする。
図１に戻って、差分算出部３０３は、電圧取得部３０２から通知される電圧値情報に基づいて、電圧計１２Ａにより計測された電圧値と電圧計１３Ａにより計測された電圧値との差分電圧の絶対値を算出する。また、差分算出部３０２は、電圧計１２Ｂにより計測された電圧値と電圧計１３Ｂにより計測された電圧値との差分電圧の絶対値を算出するとともに、電圧計１２Ｃにより計測された電圧値と電圧計１３Ｃにより計測された電圧値との差分電圧の絶対値を算出する。ここで、差分算出部３０３は、電圧取得部３０２から検査期間開始通知情報が通知されると、電圧取得部３０２から、電圧計１２Ｂにより計測された電圧値を示す電圧値情報と電圧計１３Ｂにより計測された電圧値を示す電圧値情報とが通知される毎に、これらの電圧値情報が示す電圧の差分電圧の絶対値を算出する。そして、差分算出部３０２は、算出した差分電圧の絶対値を示す差分電圧情報を判定部３０４に通知する。一方、差分算出部３０３は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、差分電圧の絶対値の算出を終了する。差分算出部３０３は、例えば図５に示すように、検査期間開始通知情報が通知された時刻Ｔ１（Ｔ２）になると電圧計１２Ｂにより計測されるＶ相電圧Ｖｉｎ（Ｖ相）と電圧計１３Ｂにより計測されるＶ相電圧Ｖｏｕｔ（Ｖ相）との差分電圧の絶対値の算出および算出した絶対値を示す差分電圧情報の判定部３０４への通知を開始する。そして、差分算出部３０３は、時刻Ｔ１からＶ相交流電圧の周期の１／２の長さの検査期間ｄＴ１（ｄＴ２）だけ経過すると、差分電圧の絶対値の算出を終了する。
図１に戻って、判定部３０４は、後述する故障判定処理を実行することにより、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの故障の有無を判定する。判定部３０４が双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号を双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、閉指令信号を双方向スイッチ１Ｂ、１ＣのリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。このとき、指令部３０１は、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力し、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する。ここで、双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤが正常である場合、図６Ａに示すように、リレーＲｅＡ、ＲｅＤが開状態となる。また、スイッチングモジュール１側から見た電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６のインピーダンスが互いに等しい場合、図７Ａに示すように、電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃで計測されるＵ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｕ１、Ｖｏ＿Ｖ１、Ｖｏ＿Ｗ１は等しくなる。このとき、電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃで計測されるＵ相電圧、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧の電圧振幅Ｖｉ＿Ｕ、Ｖｉ＿Ｖ、Ｖｉ＿Ｗは、電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃで計測される電圧振幅Ｖｏ＿Ｕ１、Ｖｏ＿Ｖ１、Ｖｏ＿Ｗ１に等しい。そして、図６Ａに示すように、リレーＲｅＡ、ＲｅＤが開状態且つリレーＲｅＢ、ＲｅＣが閉状態の場合、図７Ｂに示すように、出力端子ｔｅ３Ｄの電位が変化することにより、Ｖ相電圧、Ｗ相電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｖ２、Ｖｏ＿Ｗ２が、電圧振幅Ｖｏ＿Ｖ１、Ｖｏ＿Ｗ１に比べて小さくなる。そうすると、電圧計１２Ｂ、１２Ｃで計測されるＶ相電圧、Ｗ相電圧の電圧振幅Ｖｉ＿Ｖ、Ｖｉ＿Ｗと、電圧計１３Ｂ、１３Ｃで計測されるＶ相電圧、Ｗ相電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｖ２、Ｖｏ＿Ｗ２と、で差が生じることになる。判定部３０４は、この現象を利用して、指令部３０１が開指令信号を双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が予め設定された差分電圧閾値よりも大きい場合、開指令信号の出力先のリレーＲｅＡ、ＲｅＤが開指令信号に従って正常に開状態となっており、リレーＲｅＡ、ＲｅＤが正常であると判定する。差分電圧閾値は、例えば各相電圧の電圧実効値の１０％以下の大きさに設定され、各相電圧の電圧実効値が２００Ｖである場合、１５Ｖ程度に設定される。ここで、判定部３０４は、差分電圧の絶対値が差分電圧閾値よりも大きい状態、即ち、差分電圧が予め設定された電圧範囲外の状態が予め設定された判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤが正常であると判定する。この判定時間は、例えば３ｍｓｅｃに設定される。また、前述の電圧範囲は、絶対値が差分電圧閾値に等しい負の電圧値を下限とし、絶対値が差分電圧閾値に等しい正の電圧値を上限とする電圧値の範囲に相当する。このとき、電圧計１３Ｂで計測されるＶ相電圧の電圧値Ｖｉｎ（Ｖ相）は、例えば図５に示すように、検査期間ｄＴ１（ｄＴ２）における電圧振幅が電圧計１２Ｂで計測されるＶ相電圧の電圧値Ｖｏｕｔ（Ｖ相）の電圧振幅に比べて小さくなる。
一方、判定部３０４は、指令部３０１が開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値以下である場合、即ち、差分電圧が前述の電圧範囲内である場合、開指令信号の出力先のリレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが開指令信号が出力されているにも関わらず閉状態を維持しており、リレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する第１の判定を行う。なお、判定部３０４が双方向スイッチ１Ｂ、１ＤのリレーＲｅＢ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＣへ出力する。また、判定部３０４がリレーＲｅＣ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＣ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する。
また、判定部３０４が双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力する。このとき、指令部３０１は、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力し、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。ここで、双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡが正常である場合、図６Ｂに示すように、リレーＲｅＡが開状態となる。この場合、電圧計１２Ａで計測されるＵ相電圧の電圧振幅と、電圧計１３Ａで計測されるＵ相電圧の電圧振幅と、で差が生じることになる。判定部３０４は、この現象を利用して、指令部３０１が開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力した状態で、電圧計１２Ａで計測される電圧振幅と電圧計１３Ａで計測される電圧振幅との差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値よりも大きい場合、即ち、差分電圧が前述の電圧範囲外の場合、開指令信号の出力先のリレーＲｅＡが開指令信号に従って正常に開状態となっており、リレーＲｅＡが正常であると判定する。一方、判定部３０４は、指令部３０１が開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力した状態で、電圧計１２Ａで計測される電圧振幅と電圧計１３Ａで計測される電圧振幅との差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値以下である場合、即ち、差分電圧が前述の電圧範囲内の場合、開指令信号の出力先のリレーＲｅＡが、開指令信号が入力されているにも関わらず閉状態を維持する短絡故障であると判定する第２の判定を行う。
更に、判定部３０４がスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。これにより、図８に示すように、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが開状態となり、リレーＲｅＤが閉状態となる。このとき、指令部３０１は、オン指令信号を、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃの全てに出力する。そして、判定部３０４は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが開状態且つリレーＲｅＤが閉状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える、即ち、差分電圧が前述の電圧範囲外であるスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃが存在する場合、そのスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃが、オン指令信号が入力されているにも関わらずオフ状態を維持するオープン故障であると判定する。
また、判定部３０４がリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。これにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオフ状態になり、リレーＲｅＤが閉状態になる。このとき、指令部３０１は、閉指令信号を、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣの全てに出力する。そして、判定部３０４は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオフ状態且つリレーＲｅＤが閉状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える、即ち、差分電圧が前述の電圧範囲外であるリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが存在する場合、そのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが、閉指令信号が入力されているにも関わらず開状態を維持するオープン故障であると判定する。
更に、判定部３０４がスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する。また、指令部３０１は、オン指令信号をＱ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオン状態であり、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａがオフ状態である。そして、リレーＲｅＢ、ＲｅＣが閉状態である。そして、判定部３０４は、この状態において、差分算出部３０３から通知されるＶ相もしくはＷ相の差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える場合、即ち、差分電圧が前述の電圧範囲外である場合、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄが、オン指令信号が入力されているにも関わらずオフ状態を維持するオープン故障であると判定する。
また、判定部３０４がリレーＲｅＤのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力し、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオン状態であり、リレーＲｅＢ、ＲｅＣが閉状態である。そして、判定部３０４は、この状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える場合、リレーＲｅＤが、閉指令信号が入力されているにも関わらず開状態を維持するオープン故障であると判定する。判定部３０４は、判定結果を示す情報を判定結果記憶部３３２に記憶させる。
次に、本実施の形態に係る判定部３０４が実行する故障判定処理について、図９から図１３を参照しながら説明する。なお、この故障判定処理の開始時において、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤは全て閉状態であり、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄは全てオン状態であるとする。図９に示すように、まず、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［０］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ１）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２）。ここで、「電圧値を取得する」とは、電圧計１２Ａ、１３Ａから入力される計測信号を電圧値情報に変換することを意味する。以下、同様である。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ３）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ４）。次に、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が予め設定された差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ５：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａが短絡故障であると判定し（ステップＳ６）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ５：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ７）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。続いて、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ８）。その後、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ９）。次に、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ１０）。続いて、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａが短絡故障であると判定し（ステップＳ６）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ１２）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＣ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ１３）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ１４）。続いて、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ１５）。その後、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ１６：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｂが短絡故障であると判定し（ステップＳ１７）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）。この場合、図１０に示すように、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ１８）。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ１９）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ２０）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２１）。次に、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２２：Ｎｏ）、図９に示すように、双方向スイッチ１Ｂが短絡故障であると判定し（ステップＳ１７）、故障判定処理が終了する。
一方、図１０に示すように、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［２］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ２３）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ｃで計測される電圧値と電圧計１３Ｃで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２４）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｃで計測される電圧値と電圧計１３Ｃで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ２５）。続いて、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ２６）。その後、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２７：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｃが短絡故障であると判定し（ステップＳ２８）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ２９）。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｃで計測される電圧値と電圧計１３Ｃで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ３０）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｃで計測される電圧値と電圧計１３Ｃで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ３１）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３２）。次に、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ３３：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｃが短絡故障であると判定し（ステップＳ２８）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）。この場合、図１１に示すように、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［３］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３４）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ３５）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ３６）。続いて、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３７）。その後、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ３８：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障であると判定し（ステップＳ３９）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ４０）。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ４１）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ４２）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ４３）。次に、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ４４：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障であると判定し（ステップＳ３９）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［４］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ４５）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧値と電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃそれぞれで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ４６）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧値と対応する電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ４７）。続いて、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ４８）。その後、図１２に示すように、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在するか否かを判定する（ステップＳ４９）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在すると判定したとする（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）。この場合、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）のスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ５０）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、全ての相について差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ４９：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［５］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ５１）。ここで、指令部３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧値と電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃそれぞれで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ５２）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧値と対応する電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ５３）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ５４）。次に、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在するか否かを判定する（ステップＳ５５）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在すると判定したとする（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）。この場合、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）のスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ５０）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、全ての相について差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ５５：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間または負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［６］に対応するテストケース情報を参照して、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ５６）。ここで、指令部３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間または負の検査期間における電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧値と電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃそれぞれで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ５７）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧値と対応する電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ５８）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ５９）。その後、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在するか否かを判定する（ステップＳ６０）。ここで、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在すると判定したとする（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）。この場合、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）のリレーＲｅＡ（ＲｅＢ、ＲｅＣ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ６１）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、全ての相について差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ６０：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［７］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ６２）。ここで、指令部３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ６３）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ６４）。その後、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ６５）。次に、図１３に示すように、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えるか否かを判定する（ステップＳ６６）。ここで、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えると判定すると（ステップＳ６６：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ２Ｄがオープン故障であると判定し（ステップＳ６７）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ６６：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ６８）。ここで、指令部３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。続いて、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ６９）。その後、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ７０）。次に、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ７１）。続いて、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が前述の差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えるか否かを判定する（ステップＳ７２）。ここで、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えると判定すると（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ１Ｄがオープン故障であると判定し（ステップＳ６７）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ７２：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間または負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ７３）。ここで、指令部３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間または負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ７４）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部３０４に通知する（ステップＳ７５）。続いて、指令部３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ７６）。続いて、判定部３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えるか否かを判定する（ステップＳ７７）。ここで、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えると判定すると（ステップＳ７７：Ｙｅｓ）、リレーＲｅＤがオープン故障であると判定し（ステップＳ７８）、故障判定処理が終了する。一方、判定部３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定すると（ステップＳ７７：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの全てが故障しておらず正常であると判定し（ステップＳ７９）、故障判定処理を終了する。
ところで、本実施の形態に係るスイッチングモジュール５０１と同様の構成において、双方向スイッチ１Ｄのみが開状態であり、他の双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃが閉状態であるとする。この場合、例えばＵ相の出力端子ｔｅ３Ａに接続された電力変換回路２０１、２０４のインピーダンスが、Ｖ、Ｗ相の出力端子ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃに接続された電力変換回路２０２、２０３、２０５、２０６のインピーダンスよりも大きいとする。この場合、図１４に示すように、電圧計１３Ａで計測される電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｕ３が、電圧計１３Ｂ、１３Ｃで計測される電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｖ３、Ｖｏ＿Ｗ３よりも大きくなる。このため、電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃで計測される電圧と電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃで計測される差分電圧の絶対値に基づいて、双方向スイッチ１Ｄの故障有無を判定することができる。しかしながら、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃに接続された電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６のインピーダンスが互いに等しい場合、電圧計１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃそれぞれで計測される電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｕ３、Ｖｏ＿Ｖ３、Ｖｏ＿Ｗ３が、互いに等しく、前述の電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃそれぞれで計測される電圧の電圧振幅Ｖｏ＿Ｕ１、Ｖｏ＿Ｖ１、Ｖｏ＿Ｗ１と等しくなる。このため、双方向スイッチ１Ｄの開閉状態に依らず前述の差分電圧の絶対値が変化しないため、双方向スイッチ１Ｄの故障有無を判定できない。
これに対して、本実施の形態に係るスイッチングモジュール５０１によれば、指令部３０１が開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤに出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。この状態で、判定部３０４が、電圧計１２Ｂにより計測される電圧と電圧計１３Ｂにより計測される電圧との差分電圧の絶対値が差分電圧閾値以下である場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する。これにより、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｃに接続される電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６のインピーダンスが等しい場合であっても、リレーＲｅＤの故障有無を判定することができるので、スイッチングモジュール５０１に含まれるリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤの全てについて漏れなく故障の有無を検出できる。
また、本実施の形態に係る判定部３０４は、指令部３０１が開指令信号をリレーＲｅＡに出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力した状態で、電圧計１２Ａ、１３Ａで計測される電圧値の差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値以下である場合、リレーＲｅＡが短絡故障であると判定する。そして、判定部３０４は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣについても同様にしてリレーＲｅＢ、ＲｅＣが短絡故障であるか否かを判定する。これにより、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣの短絡故障の有無を特定できる。
更に、本実施の形態に係る判定部３０４は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが開状態であるときに、指令部３０１がオン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力した状態で、前述の差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超えるものが存在する場合、それがオープン故障であると判定する。これにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃのオープン故障を判別することができる。
また、本実施の形態に係る判定部３０４は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオン状態であるときに、指令部３０１が閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、前述の差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超えるものが存在する場合、それがオープン故障であると判定する。これにより、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣのオープン故障を判別することができる。
更に、本実施の形態に係る判定部３０４は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが閉状態であり且つリレーＲｅＤが開状態であるときに、指令部３０１が、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力した状態で、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄについて、前述の差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える場合、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄがオープン故障であると判定する。これにより、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオープン故障を判別することができる。
例えば、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂそれぞれの電源線Ｌ１Ｄ、Ｌ２Ｄが共通の接地線に接続されているとする。この場合、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障した場合、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃを開状態にすれば、交流電源ＰＡ１の出力を停止させなくても、モジュール本体１００Ｂの双方向スイッチを閉状態にしてもよい。一方、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃのいずれかが短絡故障した場合、交流電源ＰＡ１の出力を停止させずに、モジュール本体１００Ｂの双方向スイッチを閉状態にすると、モジュール本体１００Ｂの配線と短絡故障した双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）が接続された電源線Ｌ１Ａ（Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｃ）とが短絡してしまい、モジュール本体１００Ｂ内に大電流が流れてしまう虞がある。これに対して、本実施の形態に係るスイッチングモジュール５０１は、前述の一連の故障判定処理を実行することにより、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃと双方向スイッチ１Ｄとのいずれで短絡故障が生じているか否かを判定することができるので、使用するモジュール本体１００Ａ、１００Ｂの切替を適切に行うことが可能となる。
また、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤがオープン故障している場合、それらに並列に接続されたスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄに流れる電流を制限しながら使用を継続することが要求される場合がある。これに対して、本実施の形態に係るスイッチングモジュール５０１は、前述の一連の故障判定処理を実行することにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのいずれかでオープン故障が生じているか否かを判定することができるので、モジュール本体１００Ａ、１００Ｂの継続使用の可否の判断を適切に行うことができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係るスイッチングモジュールは、相電圧を出力する２つの極性端子と中性端子とを有する単相３線式の交流電源に接続されて使用される点で実施の形態１と相違する。
例えば図１５に示すように、本実施の形態に係る電源システム２５００は、交流電源ＰＡ２または待機系の交流電源ＰＢ２から交流電力の供給を受けて出力端子ＴｅＯに接続されたサーバ（図示せず）のような負荷へ直流電力を供給する。なお、図１５において、実施の形態１と同様の構成については図１と同一の符号を付している。交流電源ＰＡ２は、２つの極性端子ｔｅＨ、ｔｅＬと中性端子ｔｅＮとを有する。交流電源ＰＡ２は、極性端子ｔｅＨ、ｔｅＬおよび中性端子ｔｅＮそれぞれに接続された３本の電力線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｄを介して電源システム２５００へ交流を供給する。また、交流電源ＰＢも、２つの極性端子ｔｅＨ、ｔｅＬと中性端子ｔｅＮとを有する。そして、交流電源ＰＢも、極性端子ｔｅＨ、ｔｅＬおよび中性端子ｔｅＮそれぞれに接続された３本の電力線Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｄを介して電源システム２５００へ交流を供給する。また、電源線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｄ、Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｄには、それぞれ遮断器ＢＡＡ、ＢＡＢ、ＢＡＤ、ＢＢＡ、ＢＢＢ、ＢＢＤが介挿されている。
電源システム２５００は、４つの電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４と、スイッチングモジュール５０１と、を備える。そして、スイッチングモジュール５０１は、２つのモジュール本体２１００Ａ、２１００Ｂと、これらの動作を制御する制御部２３００と、を備える。モジュール本体２１００Ａは、入力端子ｔｅ１Ａ、ｔｅ１Ｂ、ｔｅ１Ｄと、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｄと、を備える。ここで、入力端子ｔｅ１Ａ、ｔｅ１Ｂ、ｔｅ１Ｄには、それぞれ、交流電源ＰＡ２に接続された電源線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｄが接続される。また、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂ、ｔｅ３Ｄには、電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４に接続された電源線Ｌ３Ａ、Ｌ３Ｂ、Ｌ３Ｄが接続される。また、モジュール本体２１００Ｂも、入力端子ｔｅ２Ａ、ｔｅ２Ｂ、ｔｅ２Ｄと、出力端子ｔｅ４Ａ、ｔｅ４Ｂ、ｔｅ４Ｄと、を備える。入力端子ｔｅ２Ａ、ｔｅ２Ｂ、ｔｅ２Ｄには、それぞれ、待機系の交流電源ＰＢ２に接続された電源線Ｌ２Ａ、Ｌ２Ｂ、Ｌ２Ｄが接続される。出力端子ｔｅ４Ａ、ｔｅ４Ｂ、ｔｅ４Ｄには、電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４に接続された電源線Ｌ４Ａ、Ｌ４Ｂ、Ｌ４Ｄが接続される。また、モジュール本体２１００Ａは、３つの双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｄと、４つの電圧計１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３Ｂと、を備える。なお、モジュール本体２１００Ｂも、モジュール本体１００Ａと同様の構成を有し、３つの双方向スイッチ（図示せず）と、４つの電圧計（図示せず）と、を備える。
双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ）は、実施の形態１で図３を用いて説明したように、１つのリレーＲｅＡ（ＲｅＢ）と、２つのスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ）と、を有する。また、双方向スイッチ１Ｄも、１つのリレーＲｅＤと、２つのスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄと、を有する。電圧計１２Ａは、双方向スイッチ１Ａ、１Ｄの入力端Ｉ１Ａ、Ｉ１Ｄ間に接続され、電圧計１２Ｂは、双方向スイッチ１Ｂ、１Ｄの入力端Ｉ１Ｂ、Ｉ１Ｄ間に接続されている。電圧計１３Ａは、双方向スイッチ１Ａ、１Ｄの出力端Ｏ１Ａ、Ｏ１Ｄ間に接続され、電圧計１３Ｂは、双方向スイッチ１Ｂ、１Ｄの出力端Ｏ１Ｂ、Ｏ１Ｄ間に接続されている。
制御部２３００は、実施の形態１の制御部３００と同様のハードウェア構成を有し、モジュール本体２１００Ａ、２１００Ｂの動作を制御する。制御部２３００は、指令部２３０１と電圧取得部３０２と差分算出部３０３と判定部２３０４とを有する。メモリには、実施の形態１と同様に、判定結果記憶部３３２と、テストケース記憶部２３３１と、が設けられている。テストケース記憶部２３３１は、例えば図１６に示すように、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１ＤそれぞれのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤの開閉状態およびスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオンオフ状態の組合せを示す７つのテストケース情報を、識別情報ＩＤＴ［１０］、ＩＤＴ［１１］、・・・、ＩＤＴ［１６］に対応づけて記憶する。
指令部２３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤそれぞれを開状態にするための開指令信号または閉状態にするための閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤへ各別に出力することによりリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤの開閉状態を制御する。また、指令部２３０１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態にするためのオン指令信号またはオフ状態にするためのオフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ各別に出力することによりスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオンオフ状態を制御する。
判定部２３０４は、後述する故障判定処理を実行することにより、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｄの故障の有無を判定する。判定部２３０４が双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、開指令信号を双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、閉指令信号を双方向スイッチ１Ｂ、１ＣのリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。このとき、指令部２３０１は、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力し、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する。判定部２３０４は、指令部２３０１が開指令信号を双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が差分電圧閾値よりも大きい状態が予め設定された判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤが正常であると判定する。一方、判定部２３０４は、指令部２３０１が開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、差分電圧の絶対値が差分電圧閾値以下である状態が前述の判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する。なお、判定部２３０４が双方向スイッチ１Ｂ、１ＤのリレーＲｅＢ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、開指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＣへ出力する。
また、判定部２３０４が双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡの短絡故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＤへ出力する。このとき、指令部２３０１は、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力し、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。判定部２３０４は、指令部２３０１が開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＤへ出力した状態で、電圧計１２Ａで計測される電圧振幅と電圧計１３Ａで計測される電圧振幅との差分電圧の絶対値が差分電圧閾値よりも大きい状態が判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡが正常であると判定する。一方、判定部２３０４は、指令部２３０１が開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力した状態で、前述の差分電圧の絶対値が予め設定された差分電圧閾値以下である場合、リレーＲｅＡが短絡故障であると判定する。
更に、判定部２３０４がスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂのオープン故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。このとき、指令部２３０１は、オン指令信号を、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂの全てに出力する。そして、判定部２３０４は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢが開状態且つリレーＲｅＤが閉状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超えるスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂが存在する場合、そのスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂがオープン故障であると判定する。
また、判定部２３０４がリレーＲｅＡ、ＲｅＢのオープン故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。これにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂがオフ状態になり、リレーＲｅＤが閉状態になる。このとき、指令部２３０１は、閉指令信号を、リレーＲｅＡ、ＲｅＢの全てに出力する。そして、判定部２３０４は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂがオフ状態且つリレーＲｅＤが閉状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超えるリレーＲｅＡ、ＲｅＢが存在する場合、そのリレーＲｅＡ、ＲｅＢがオープン故障であると判定する。
更に、判定部２３０４がスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオープン故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する。また、指令部２３０１は、オン指令信号をＱ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂがオン状態であり、リレーＲｅＢが閉状態である。そして、判定部２３０４は、この状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える場合、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ１Ｄがオープン故障であると判定する。
また、判定部２３０４がリレーＲｅＤのオープン故障の有無を判定する場合、指令部２３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力し、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部２３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂがオン状態であり、リレーＲｅＢが閉状態である。そして、判定部２３０４は、この状態において、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値が前述の差分電圧閾値を超える場合、リレーＲｅＤがオープン故障であると判定する。判定部２３０４は、判定結果を示す情報を判定結果記憶部３３２に記憶させる。
次に、本実施の形態に係る判定部２３０４が実行する故障判定処理について、図１７から図２０を参照しながら説明する。なお、この故障判定処理の開始時において、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤは全て閉状態であり、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄは全てオン状態であるとする。図１７に示すように、まず、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部２３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１０］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２０１）。ここで、指令部２３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２０２）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２０３）。その後、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２０４）。次に、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａが短絡故障であると判定し（ステップＳ２０６）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２０７）。ここで、指令部２３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。続いて、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２０８）。その後、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａで計測される電圧値と電圧計１３Ａで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２０９）。次に、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２１０）。続いて、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａが短絡故障であると判定し（ステップＳ２０６）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１１］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２１２）。ここで、指令部２３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２１３）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２１４）。続いて、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２１５）。その後、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２１６：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｂが短絡故障であると判定し（ステップＳ２１７）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）。この場合、図１８に示すように、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２１８）。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２１９）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２２０）。その後、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２２１）。次に、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２２）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２２２：Ｎｏ）、図１７に示すように、双方向スイッチ１Ｂが短絡故障であると判定し（ステップＳ２１７）、故障判定処理が終了する。
一方、図１８に示すように、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部２３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１２］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ２２３）。ここで、指令部２３０１は、リレーＲｅＢを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂ計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２２４）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２２５）。その後、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ２２６）。次に、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２７）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２２７：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障であると判定し（ステップＳ２２８）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２２７：Ｙｅｓ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ２２９）。続いて、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２３０）。その後、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２３１）。次に、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ２３２）。続いて、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３３）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ２３３：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障であると判定し（ステップＳ２２８）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ２３３：Ｙｅｓ）。この場合、図１９に示すように、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部２３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１３］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する（ステップＳ２３５）。ここで、指令部２３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ａ、１２Ｂそれぞれで計測される電圧値と電圧計１３Ａ、１３Ｂそれぞれで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２３６）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａ、１２Ｂそれぞれで計測される電圧値と対応する電圧計１３Ａ、１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２３７）。続いて、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する（ステップＳ２３８）。その後、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在するか否かを判定する（ステップＳ２３９）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在すると判定したとする（ステップＳ２３９：Ｙｅｓ）。この場合、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ）のスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ２４０）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、全ての相について差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ２３９：Ｎｏ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する（ステップＳ２４１）。ここで、指令部２３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する。また、指令部２３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持する。次に、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ａ、１２Ｂそれぞれで計測される電圧値と電圧計１３Ａ、１３Ｂそれぞれで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２４２）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａ、１２Ｂそれぞれで計測される電圧値と対応する電圧計１３Ａ、１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２４３）。その後、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する（ステップＳ２４４）。次に、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在するか否かを判定する（ステップＳ２４５）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在すると判定したとする（ステップＳ２４５：Ｙｅｓ）。この場合、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ）のスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ２４０）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、全ての相について差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ２４５：Ｎｏ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間または負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部２３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１４］に対応するテストケース情報を参照して、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２４６）。ここで、指令部２３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する。また、指令部２３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間または負の検査期間における電圧計１２Ａ、１２Ｂそれぞれで計測される電圧値と電圧計１３Ａ、１３Ｂそれぞれ計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２４７）。続いて、差分算出部３０３は、電圧計１２Ａ、１２Ｂそれぞれで計測される電圧値と対応する電圧計１３Ａ、１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２４８）。その後、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ２４９）。その後、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在するか否かを判定する（ステップＳ２５０）。ここで、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相が存在すると判定したとする（ステップＳ２５０：Ｙｅｓ）。この場合、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超える相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ）のリレーＲｅＡ（ＲｅＢ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ２５１）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、全ての相について差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ２５０：Ｎｏ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部２３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１５］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２５２）。ここで、指令部２３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部２３０１は、リレーＲｅＢを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂをオン状態で維持する。次に、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２５３）。次に、図２０に示すように、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２５４）。その後、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２５５）。次に、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えるか否かを判定する（ステップＳ２５６）。ここで、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えると判定すると（ステップＳ２５６：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ２Ｄがオープン故障であると判定し（ステップＳ２５７）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ２５６：Ｎｏ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２５８）。ここで、指令部２３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部２３０１は、リレーＲｅＢを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂをオン状態で維持する。続いて、電圧取得部３０２は、極性が負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２５９）。その後、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２６０）。次に、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ２６１）。続いて、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えるか否かを判定する（ステップＳ２６２）。ここで、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えると判定すると（ステップＳ２６２：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ１Ｄがオープン故障であると判定し（ステップＳ２５７）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部２３０４が、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定したとする（ステップＳ２６２：Ｎｏ）。この場合、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から極性が正の検査期間または負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部２３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１６］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ２６３）。ここで、指令部２３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。また、指令部２３０１は、リレーＲｅＢを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂをオン状態で維持する。その後、電圧取得部３０２は、極性が正の検査期間または負の検査期間における電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値とを取得する（ステップＳ２６４）。次に、差分算出部３０３は、電圧計１２Ｂで計測される電圧値と電圧計１３Ｂで計測される電圧値との差分電圧の絶対値を算出し、算出した差分電圧の絶対値を判定部２３０４に通知する（ステップＳ２６５）。続いて、指令部２３０１は、電圧取得部３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ２６６）。続いて、判定部２３０４は、差分算出部３０３から通知される差分電圧情報が示す差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えるか否かを判定する（ステップＳ２６７）。ここで、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜を超えると判定すると（ステップＳ２６７：Ｙｅｓ）、リレーＲｅＤがオープン故障であると判定し（ステップＳ２６８）、故障判定処理が終了する。一方、判定部２３０４は、差分電圧の絶対値｜ｄＶ｜が差分電圧閾値｜ｄＶｔｈ｜以下であると判定すると（ステップＳ２６７：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｄの全てが故障しておらず正常であると判定し（ステップＳ２６９）、故障判定処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態に係るスイッチングモジュール２５０１によれば、指令部２３０１が、開指令信号がリレーＲｅＡ、ＲｅＤに出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。この状態で、判定部２３０４が、電圧計１２Ｂにより計測される電圧と電圧計１３Ｂにより計測される電圧との差分電圧の絶対値が差分電圧閾値以下である場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する。これにより、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂに接続される電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４のインピーダンスが等しい場合であっても、リレーＲｅＤの故障有無を判定することができるので、スイッチングモジュール２５０１に含まれるリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤの全てについて漏れなく故障の有無を検出できる。
（実施の形態３）
本実施の形態に係るスイッチングモジュールは、実施の形態１に係るスイッチングモジュールと同様に、３つの第１入力端子のうちのいずれか１つと３つの第１出力端子のうちのいずれか１つとの間に直列に接続される３つの第１開閉器と、第２入力端子と第２出力端子との間に直列に接続される第２開閉器と、を備える。そして、このスイッチングモジュールは、３つの第１開閉器それぞれを流れる第１電流を計測する第１電流計と、第２開閉器を流れる第２第１電流を計測する電流計と、を備える点が実施の形態１と相違する。
例えば図２１に示すように、本実施の形態に係る電源システム３５００は、交流電源ＰＡ１または待機系の交流電源ＰＢ１から交流電力の供給を受けて出力端子ＴｅＯに接続されたサーバ（図示せず）のような負荷へ直流電力を供給する。なお、図２１において、実施の形態１と同様の構成については図１と同一の符号を付している。電源システム３５００は、６つの電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６と、スイッチングモジュール３５０１と、を備える。そして、スイッチングモジュール３５０１は、２つのモジュール本体３１００Ａ、３１００Ｂと、これらの動作を制御する制御部３３００と、を備える。
図２１に戻って、モジュール本体３１００Ａは、４つの双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄと、４つの電流計３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ、３１２Ｄと、を備える。なお、モジュール本体３１００Ｂも、モジュール本体３１００Ａと同様の構成を有し、４つの双方向スイッチ（図示せず）と、４つの電流計（図示せず）と、を備える。
電流計３１２Ａは、入力端子ｔｅ１Ａと双方向スイッチ１Ａとの間に接続され、電流計３１２Ｂは、入力端子ｔｅ１Ｂと双方向スイッチ１Ｂに接続されている。また、電流計３１２Ｃは、入力端子ｔｅ１Ｃと双方向スイッチ１Ｃとの間に接続され、電流計３１２Ｄは、入力端子ｔｅ１Ｄと双方向スイッチ１Ｄとの間に接続されている。電流計３１２Ａは、双方向スイッチ１Ａに流れる電流の電流値を計測する第１電流計である。電流計３１２Ｂは、双方向スイッチ１Ｂに流れる電流の電流値を計測する第１電流計である。電流計３１２Ｃは、双方向スイッチ１Ｃに流れる電流の電流値を計測する第１電流計である。電流計３１２Ｄは、双方向スイッチ１Ｄに流れる電流の電流値を計測する第２電流計である。電流計３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃ。３１２Ｄは、それぞれ、計測した電流値を反映した電圧信号を継続的に制御部３３００へ出力する。
制御部３３００は、実施の形態１の制御部３００と同様のハードウェア構成を有し、モジュール本体３１００Ａ、３１００Ｂの動作を制御する。制御部３３００は、指令部３０１と電流取得部３３０２と判定部３３０４とを有する。メモリには、実施の形態１と同様に、判定結果記憶部３３２と、テストケース記憶部３３１と、が設けられている。
電流取得部３３０２は、電流計１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄから入力される計測信号それぞれを予め設定されたサンプリング周期でサンプリングし、サンプリングした計測信号を、電流値を示す電流値情報に変換して判定部３３０４に通知する。ここで、電流取得部３３０２は、電流値情報に基づいて、各相電圧のゼロクロス点に対応する時刻が到来すると、検査期間開始通知情報を指令部３０１および判定部３３０４に通知する。ここで、電流取得部３３０２は、取得する電流値情報が示す電流値の極性が負の状態からゼロクロス点を経て極性が正の状態に切り替わる場合、極性が正の検査期間の開始を通知する検査期間開始通知情報を通知する。一方、電流取得部３３０２は、取得する電流値情報が示す電流値の極性が正の状態からゼロクロス点を経て極性が負の状態に切り替わる場合、極性が負の検査期間の開始を通知する検査期間開始通知情報を通知する。また、電流取得部３３０２は、電流値情報に基づいて、各相電圧のゼロクロス点に対応する時刻から予め設定された検査期間だけ経過すると、検査期間終了通知情報を指令部３０１および判定部３３０４に通知する。
判定部３３０４は、後述する故障判定処理を実行することにより、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの故障の有無を判定する。判定部３３０４が双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号を双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、閉指令信号を双方向スイッチ１Ｂ、１ＣのリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。このとき、指令部３０１は、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力し、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する。判定部３３０４は、指令部３０１が開指令信号を双方向スイッチ１Ａ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、電流値取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値が予め設定された電流閾値よりも大きい状態、即ち、電流値が予め設定された電流範囲外の状態が予め設定された判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤが正常であると判定する。ここで、前述の電流範囲は、絶対値が電流閾値に等しい負の電流値を下限とし、絶対値が電流閾値に等しい正の電流値を上限とする電流値の範囲に相当する。一方、判定部３３０４は、指令部３０１が開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力した状態で、電流値情報が示す電流値の絶対値が電流閾値以下である状態、即ち、電流値が前述の電流範囲内の状態が前述の判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する。なお、判定部３３０４が双方向スイッチ１Ｂ、１ＤのリレーＲｅＢ、ＲｅＤの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＤへ出力し且つ閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＣへ出力する。また、判定部３３０４が双方向スイッチ１Ｃ、１Ｄの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＣ、ＲｅＤへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢへ出力する。
また、判定部３３０４が双方向スイッチ１Ａの短絡故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力する。このとき、指令部３０１は、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力し、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。判定部３３０４は、指令部３０１が開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力した状態で、電流計３１２Ａで計測される電流値の絶対値が電流閾値以下の状態、即ち、電流値が前述の電流範囲内の状態が判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡが正常であると判定する。一方、判定部３３０４は、指令部３０１が開指令信号を双方向スイッチ１ＡのリレーＲｅＡへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤへ出力した状態で、電流計３１２Ａで計測される電流値の絶対値が電流閾値よりも大きい状態、即ち、電流値が前述の電流範囲外の状態が前述の判定時間だけ継続している場合、リレーＲｅＡが短絡故障であると判定する。
更に、判定部３３０４がスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。このとき、指令部３０１は、オン指令信号を、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ１Ｃの全てに出力する。そして、判定部３３０４は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが開状態且つリレーＲｅＤが閉状態において、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値が前述の電圧閾値未満、即ち、電流値が前述の電流範囲内であるスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃが存在する場合、そのスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオープン故障であると判定する。
また、判定部３３０４がリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力し、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。これにより、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオフ状態になり、リレーＲｅＤが閉状態になる。このとき、指令部３０１は、閉指令信号を、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣの全てに出力する。そして、判定部３３０４は、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオフ状態且つリレーＲｅＤが閉状態において、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値が前述の電流閾値未満、即ち、電流値が前述の電流範囲内のリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣが存在する場合、そのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣがオープン故障であると判定する。
更に、判定部３３０４がスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力し、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する。また、指令部３０１は、オン指令信号をＱ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオン状態であり、リレーＲｅＢ、ＲｅＣが閉状態である。そして、判定部３３０４は、この状態において、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値が前述の電流閾値未満である場合、即ち、電流値が前述の電流範囲内である場合、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄがオープン故障であると判定する。
また、判定部３３０４がリレーＲｅＤのオープン故障の有無を判定する場合、指令部３０１は、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力し、オフ指令信号をＱ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。ここで、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃがオン状態であり、リレーＲｅＢ、ＲｅＣが閉状態である。そして、判定部３３０４は、この状態において、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値が前述の電流閾値未満の場合、即ち、電流値が前述の電流範囲内である場合、リレーＲｅＤがオープン故障であると判定する。判定部３３０４は、判定結果を示す情報を判定結果記憶部３３２に記憶ささせる。
次に、本実施の形態に係る判定部３３０４が実行する故障判定処理について、図２２から図２５を参照しながら説明する。なお、この故障判定処理の開始時において、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１ＤのリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤは全て閉状態であり、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄは全てオン状態であるとする。図２２に示すように、まず、指令部３０１は、電圧取得部３３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［０］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３０１）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電流値取得部３３０２は、極性が正の検査期間における電流計３１２Ａで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３０２）。ここで、「電流値を取得する」とは、電流計３１２Ａから入力される計測信号を電流値情報に変換することを意味する。以下、同様である。続いて、指令部３０１は、電圧取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３０３）。その後、判定部３３０４は、電流値取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が予め設定された電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、双方向スイッチ１Ａが短絡故障であると判定し（ステップＳ３０５）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３０４：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電圧取得部３３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３０６）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ａで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３０７）。続いて、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３０８）。その後、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０９）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、双方向スイッチ１Ａが短絡故障であると判定し（ステップＳ３０５）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３０９：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流値取得部３３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［１］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ３１０）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＣ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電流値取得部３３０２は、極性が正の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３１１）。続いて、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ３１２）。その後、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１３）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、双方向スイッチ１Ｂが短絡故障であると判定し（ステップＳ３１４）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３１３：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ３１５）。次に、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３１６）。続いて、図２３に示すように、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＢへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂへ出力する（ステップＳ３１７）。その後、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１８）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３１８：Ｙｅｓ）、図２２に示すように、双方向スイッチ１Ｂが短絡故障であると判定し（ステップＳ３１４）、故障判定処理が終了する。
一方、図２３に示すように、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３１８：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［２］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３１９）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。次に、電流取得部３３０２は、極性が正の検査期間における電流計３１２Ｃで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３２０）。続いて、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３２１）。その後、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２２）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３２２：Ｙｅｓ）、双方向スイッチ１Ｃが短絡故障であると判定し（ステップＳ３２３）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３２２：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３２４）。次に、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ｃで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３２５）。続いて、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＣへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３２６）。その後、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２７）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３２７：Ｙｅｓ）、双方向スイッチ１Ｃが短絡故障であると判定し（ステップＳ３２３）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３２７：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［３］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３２８）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。その後、電流取得部３３０２は、極性が正の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３２９）。次に、指令部３０１は、電流値取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３３０）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３３１）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３３１：Ｙｅｓ）、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障であると判定し（ステップＳ３３２）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３３１：Ｎｏ）。この場合、図２４に示すように、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３３３）。その後、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３３４）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３３５）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であるか否かを判定する（ステップＳ３３６）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３３６：Ｙｅｓ）、図２３に示すように、双方向スイッチ１Ｄが短絡故障であると判定し（ステップＳ３３２）、故障判定処理が終了する。
一方、図２４に示すように、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定したとする（ステップＳ３３６：Ｙｅｓ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［４］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ３３７）。ここで、指令部３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電流値取得部３３０２は、極性が正の検査期間における電流計３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃそれぞれで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３３８）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ３３９）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満である相が存在するか否かを判定する（ステップＳ３４０）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満となる相が存在すると判定したとする（ステップＳ３４０：Ｙｅｓ）。この場合、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満となる相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）のスイッチング素子Ｑ２Ａ（Ｑ２Ｂ、Ｑ２Ｃ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ３４１）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、全ての相について電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３４０：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ３４２）。ここで、指令部３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃそれぞれで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３４３）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する（ステップＳ３４４）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満である相が存在するか否かを判定する（ステップＳ３４５）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満である相が存在すると判定したとする（ステップＳ３４５：Ｙｅｓ）。この場合、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満である相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）のスイッチング素子Ｑ１Ａ（Ｑ１Ｂ、Ｑ１Ｃ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ３４１）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、全ての相について電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３４５：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が正の検査期間または負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［５］に対応するテストケース情報を参照して、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３４６）。ここで、指令部３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＤを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄをオン状態で維持する。その後、電流取得部３３０２は、極性が正の検査期間または負の検査期間における電流計３１２Ａ、３１２Ｂ、３１２Ｃそれぞれで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３４７）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃへ出力する（ステップＳ３４８）。続いて、図２５に示すように、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満となる相が存在するか否かを判定する（ステップＳ３４９）。ここで、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満の相が存在すると判定したとする（ステップＳ３４９：Ｙｅｓ）。この場合、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満となる相に対応する双方向スイッチ１Ａ（１Ｂ、１Ｃ）のリレーＲｅＡ（ＲｅＢ、ＲｅＣ）がオープン故障であると判定し（ステップＳ３５０）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、全ての相について電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３４９：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［６］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３５１）。ここで、指令部３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。その後、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３５２）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３５３）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であるか否かを判定する（ステップＳ３５４）。ここで、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ３５４：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ２Ｄがオープン故障であると判定し（ステップＳ３５５）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３５４：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が正の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、再び開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３５６）。ここで、指令部３０１は、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。その後、電流取得部３３０２は、極性が負の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３５７）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａへ出力する（ステップＳ３５８）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であるか否かを判定する（ステップＳ３５９）。ここで、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ３５９：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ１Ｄがオープン故障であると判定し（ステップＳ３５５）、故障判定処理が終了する。
一方、判定部３３０４が、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定したとする（ステップＳ３５９：Ｎｏ）。この場合、指令部３０１は、電流取得部３３０２から極性が正の検査期間または負の検査期間の検査期間開始通知情報が通知されると、テストケース記憶部３３１が記憶する識別情報ＩＤＴ［７］に対応するテストケース情報を参照して、開指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３６０）。ここで、指令部３０１は、閉指令信号をリレーＲｅＤへ出力する。また、指令部３０１は、リレーＲｅＢ、ＲｅＣを閉状態で維持するとともに、スイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃをオン状態で維持する。その後、電流取得部３３０２は、極性が正の検査期間または負の検査期間における電流計３１２Ｂで計測される電流値を取得し、取得した電流値を示す電流値情報を判定部３３０４に通知する（ステップＳ３６１）。次に、指令部３０１は、電流取得部３３０２から検査期間終了通知情報が通知されると、閉指令信号をリレーＲｅＡへ出力するとともに、オン指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力する（ステップＳ３６２）。続いて、判定部３３０４は、電流取得部３３０２から通知される電流値情報が示す電流値の絶対値｜ｄＩ｜が前述の電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であるか否かを判定する（ステップＳ３６３）。ここで、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜未満であると判定すると（ステップＳ３６３：Ｙｅｓ）、リレーＲｅＤがオープン故障であると判定し（ステップＳ３６４）、故障判定処理が終了する。一方、判定部３３０４は、電流値の絶対値｜ｄＩ｜が電流閾値｜ｄＩｔｈ｜以上であると判定すると（ステップＳ３６３：Ｎｏ）、双方向スイッチ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの全てが故障しておらず正常であると判定し（ステップＳ３６５）、故障判定処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態に係るスイッチングモジュール３５０１によれば、指令部３０１が、開指令信号がリレーＲｅＡ、ＲｅＤに出力し、閉指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＣへ出力する。この状態で、判定部３３０４が、電流計３１２Ｂにより計測される電流の電流値の絶対値が電流閾値以下である場合、リレーＲｅＡ、ＲｅＤのうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する。これにより、出力端子ｔｅ３Ａ、ｔｅ３Ｂに接続される電力変換回路２０１、２０２、２０３、２０４のインピーダンスが等しい場合であっても、リレーＲｅＤの故障有無を判定することができるので、スイッチングモジュール２５０１に含まれるリレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＤの全てについて漏れなく故障の有無を検出できる。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、実施の形態１、２において、判定部３０４、２３０４が、差分電圧の絶対値ではなく、正負の両方の値をとりうる差分電圧そのものが予め設定された電圧範囲内であるか否かに基づいて、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤまたはスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄの短絡故障またはオープン故障を判定するものであってもよい。具体的には、電圧範囲の下限が「－１４Ｖ」に設定され、上限が「１５Ｖ」に設定されていてもよい。即ち、電圧範囲の下限の絶対値と上限の絶対値とが互いに異なるように、電圧範囲が設定されていてもよい。また、実施の形態３においても、判定部３３０４が、電流値の絶対値ではなく、正負の両方の値をとりうる電流値そのものが予め設定された電流範囲内であるか否かに基づいて、リレーＲｅＡ、ＲｅＢ、ＲｅＣ、ＲｅＤまたはスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｃ、Ｑ２Ｃ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄの短絡故障またはオープン故障を判定するものであってもよい。即ち、電流範囲の下限の絶対値と上限の絶対値とが互いに異なるように、電流範囲が設定されていてもよい。
実施の形態１において、指令部３０１が、開指令信号をリレーＲｅＡ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ａ、Ｑ２Ａ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力した状態で、電圧取得部３０２が、電圧計１２Ｃで計測される電圧値と電圧計１３Ｃで計測される電圧値とを取得してもよい。そして、判定部３０４が、これらの電圧値の差分電圧の絶対値に基づいて、双方向スイッチ１Ｄの短絡故障の有無を判定するものであってもよい。或いは、指令部３０１が、開指令信号をリレーＲｅＢ、ＲｅＤへ出力するとともに、オフ指令信号をスイッチング素子Ｑ１Ｂ、Ｑ２Ｂ、Ｑ１Ｄ、Ｑ２Ｄへ出力した状態で、電圧取得部３０２が、電圧計１２Ａ（１２Ｃ）で計測される電圧値と電圧計１３Ａ（１３Ｃ）で計測される電圧値とを取得してもよい。そして、判定部３０４が、これらの電圧値の差分電圧の絶対値に基づいて、双方向スイッチ１Ｄの短絡故障の有無を判定するものであってもよい。
各実施の形態において、制御部３００はスイッチングモジュールに含まれてもいてもよい。さらに、制御部３００の一部（指令部３０１）だけを含むように構成してもよい。或いは、一つのモジュール本体と一つの制御部とをセットにしたスイッチングモジュールにしてもよい。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
本出願は、２０２１年１月７日に出願された日本国特許出願特願２０２１－００１３０１号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０２１－００１３０１号の明細書、特許請求の範囲および図面全体を参照として取り込むものとする。
本発明は、サーバ用の電源システムに好適である。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ：双方向スイッチ、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ：電圧計、１００Ａ，１００Ｂ，２１００Ａ、２１００Ｂ，３１００Ａ，３１００Ｂ：モジュール本体、２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６：電力変換回路、２１０：ＤＣ－ＤＣコンバータ、３００,２３００，３３００：制御部、３０１，２３０１：指令部、３０２：電圧取得部、３０３：差分算出部、３０４,２３０４，３３０４：判定部、３１２Ａ，３１２Ｂ，３１２Ｃ，３１２Ｄ：電流計、３３１：テストケース記憶部、３３２：判定結果記憶部、５００，２５００，３５００：電源システム、５０１,２５０１，３５０１：スイッチングモジュール、３３０２：電流取得部、ＢＡＡ，ＢＡＢ，ＢＡＣ，ＢＡＤ，ＢＢＡ，ＢＢＢ，ＢＢＣ，ＢＢＤ：遮断器、Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ、ＤＢ：整流回路、ＰＡ１，ＰＢ１，ＰＡ２，ＰＢ２：交流電源、Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ａ、Ｑ２Ｂ，Ｑ１Ｃ，Ｑ２Ｃ，Ｑ１Ｄ，Ｑ２Ｄ：スイッチング素子、ＲｅＡ，ＲｅＢ，ＲｅＣ，ＲｅＤ：リレー、ｔｅ１Ａ，ｔｅ１Ｂ，ｔｅ１Ｃ，ｔｅ１Ｄ，ｔｅ２Ａ，ｔｅ２Ｂ，ｔｅ２Ｃ，ｔｅ２Ｄ：入力端子、ｔｅ３Ａ，ｔｅ３Ｂ，ｔｅ３Ｃ，ｔｅ３Ｄ，ｔｅ４Ａ，ｔｅ４Ｂ，ｔｅ４Ｃ，ｔｅ４Ｄ：出力端子

Claims (12)

  1. 互いに位相の異なる交流電圧を出力する複数の極性端子と、中性端子と、を有する交流電源に接続されるスイッチングモジュールであって、
    複数の極性端子それぞれに一対一で接続される複数の第１入力端子と、
    前記複数の第１入力端子それぞれに一対一で直列に接続される複数の第１開閉器と、
    前記交流電源の前記中性端子に接続される第２入力端子と、
    前記第２入力端子に直列に接続される第２開閉器と、
    前記複数の第１入力端子それぞれに前記第１開閉器を介して電気的に接続される複数の第１出力端子と、
    前記第２入力端子に前記第２開閉器を介して電気的に接続される第２出力端子と、
    前記複数の第１開閉器それぞれと前記第２開閉器とを制御する制御部と、
    前記複数の第１入力端子それぞれと前記第２入力端子との間の第１電圧を計測する第１電圧計と、
    前記複数の第１出力端子それぞれと前記第２出力端子との間の第２電圧を計測する第２電圧計と、を備え、
    前記制御部は、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態、その他の全ての第１開閉器を閉状態に制御し且つ前記第２開閉器を開状態に制御した状態で、前記開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計で計測される第１電圧と前記第２電圧との差分電圧が予め設定された電圧範囲内である場合、前記開状態に制御した第１開閉器および前記第２開閉器のうちの少なくとも１つが短絡故障であると判定する第１の判定を行う、
    ことを特徴とするスイッチングモジュール。
  2. 前記制御部は、前記第１の判定に加えて、第２の判定を行い、
    前記第２の判定では、前記制御部が前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態に制御し且つ前記複数の第１開閉器のうちの開状態に制御した第１開閉器を除く第１開閉器および前記第２開閉器を閉状態に制御した状態で、前記開状態に制御した第１開閉器に接続された第１電圧計の第１電圧と前記第２電圧との前記差分電圧が前記電圧範囲内である場合、開状態に制御した第１開閉器が短絡故障であると判定し、前記電圧範囲外であれば、前記第２開閉器が短絡故障であると判定する、
    請求項１に記載のスイッチングモジュール。
  3. 前記複数の第１開閉器それぞれと並列に接続される複数の第１スイッチング素子と、
    前記第２開閉器と並列に接続される第２スイッチング素子と、を更に備え、
    前記制御部は、前記複数の第１開閉器が開状態であるときに、前記複数の第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記差分電圧が前記電圧範囲外の相が存在する場合、前記差分電圧が前記電圧範囲外の相に対応する第１スイッチング素子がオープン故障であると判定する、
    請求項１または２に記載のスイッチングモジュール。
  4. 前記制御部は、前記複数の第１スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記複数の第１開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第１電圧と前記第２電圧との差分電圧が予め設定された電圧範囲外の相が存在する場合、前記差分電圧が前記電圧範囲外の相に対応する第１開閉器がオープン故障であると判定する、
    請求項３に記載のスイッチングモジュール。
  5. 前記制御部は、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つとその第１開閉器に並列に接続されている第１スイッチング素子とが開状態であり且つ前記第２開閉器が開状態であるときに、前記第２スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記第２スイッチング素子に接続される前記第２電圧計で計測される前記第２電圧と、開状態の第１開閉器に接続される第１電圧計の第１電圧との差分電圧が前記電圧範囲外の場合、前記第２スイッチング素子がオープン故障であると判定する、
    請求項３または４に記載のスイッチングモジュール。
  6. 前記制御部は、前記複数の第１開閉器が閉状態であり且つ前記第２スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記第２開閉器を開状態に制御した状態で、前記第２開閉器に対応する前記差分電圧が前記電圧範囲外の場合、前記第２開閉器がオープン故障であると判定する、
    請求項３から５のいずれか１項に記載のスイッチングモジュール。
  7. 互いに位相の異なる交流電圧を出力する複数の極性端子と、中性端子と 、を有する交流電源に接続されるスイッチングモジュールであって、
    複数の極性端子それぞれに一対一で接続される複数の第１入力端子と、
    前記複数の第１入力端子それぞれに一対一で直列に接続される複数の第１開閉器と、
    前記交流電源の前記中性端子に接続される第２入力端子と、
    前記第２入力端子に直列に接続される第２開閉器と、
    前記複数の第１入力端子それぞれに前記第１開閉器を介して電気的に接続される第１出力端子と、
    前記第２入力端子に前記第２開閉器を介して電気的に接続される第２出力端子と、
    前記複数の第１開閉器それぞれと前記第２開閉器とを制御する制御部と、
    前記複数の第１開閉器それぞれを流れる第１電流を計測する第１電流計と、
    前記第２開閉器を流れる第２電流を計測する電流計と、を備え、
    前記制御部は、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つを開状態に制御し且つ前記複数の第１開閉器のうち開状態に制御した第１開閉器を除く第１開閉器および前記第２開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第１電流の電流値が予め設定された電流範囲外の場合、開状態に制御した第１開閉器が短絡故障であると判定する第１の判定を行う、
    ことを特徴とするスイッチングモジュール。
  8. 前記制御部は、前記第１の判定に加えて、第２の判定を行い、
    前記第２の判定では、前記制御部が前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つと前記第２開閉器とを開状態に制御し且つ前記複数の第１開閉器のうちの開状態に制御した第１開閉器を除く第１開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第２電流の電流値が前記電流範囲外の場合、前記第２開閉器が短絡故障であると判定する第２の判定を行う、
    請求項７に記載のスイッチングモジュール。
  9. 前記複数の第１開閉器それぞれと並列に接続される複数の第１スイッチング素子と、
    前記第２入力端子と前記第２出力端子との間において前記第２開閉器と並列に接続される第２スイッチング素子と、を更に備え、
    前記制御部は、前記複数の第１開閉器が開状態であり且つ前記第２スイッチング素子がオン状態であるときに、前記複数の第１スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である第１スイッチング素子が存在する場合、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である第１スイッチング素子がオープン故障であると判定する、
    請求項７または８に記載のスイッチングモジュール。
  10. 前記制御部は、前記複数の第１スイッチング素子がオン状態であるときに、前記複数の第１開閉器を閉状態に制御し且つ前記第２スイッチング素子と前記第２開閉器との少なくとも１つを閉状態に制御した状態で、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である相が存在する場合、前記第１電流の電流値が前記電流範囲内である相に対応する第１開閉器がオープン故障であると判定する、
    請求項９に記載のスイッチングモジュール。
  11. 前記制御部は、前記複数の第１開閉器のうちのいずれか１つと前記第２開閉器とが開状態であり且つ他の第１開閉器が閉状態であるとともに、閉状態の第１開閉器に並列に接続される第１スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記第２スイッチング素子をオン状態に制御した状態で、前記第２電流の電流値が前記電流範囲内である場合、前記第２スイッチング素子がオープン故障であると判定する、
    請求項９または１０に記載のスイッチングモジュール。
  12. 前記制御部は、前記複数の第１開閉器が閉状態であり且つ前記第２スイッチング素子がオフ状態であるときに、前記第２開閉器を閉状態に制御した状態で、前記第２電流の電流値が前記電流範囲内である場合、前記第２開閉器がオープン故障であると判定する、
    請求項９から１１のいずれか１項に記載のスイッチングモジュール。
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