WO2021182260A1

WO2021182260A1 - アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱

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Publication number: WO2021182260A1
Application number: PCT/JP2021/008293
Authority: WO
Inventors: 大島　和哉; 達雄古賀; 圭太金森; 和憲木寺
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2021-09-16
Also published as: CN115151830A; EP4120494A4; EP4120494A1; US12088080B2; JP7357228B2; JPWO2021182260A1; US20230011371A1

Abstract

アーク検出装置（１０ａ）は、直流電源（４０）と機器（５０）とを接続する第１経路（５１ａ）及び第２経路（５２ａ）が貫通する磁気コア（２１）を有し、磁気コア（２１）に発生する磁界に応じて第１経路（５１ａ）及び第２経路（５２ａ）を流れる電流を検出する電流検出部（２０ａ）と、直流電源（４０）及び機器（５０）よりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路（１１ａ）であって、第１経路（５１ａ）及び第２経路（５２ａ）に接続され、第１経路（５１ａ）及び第２経路（５２ａ）のうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための低インピーダンス回路（１１ａ）と、電流検出部（２０ａ）により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部（３０）と、を備え、磁気コア（２１）において、第１経路（５１ａ）を流れる直流電流の向きと第２経路（５２ａ）を流れる直流電流の向きとは逆向きである。

Description

アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱

　本発明は、アーク検出装置、パワーコンディショナ、屋内配線システム、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱に関する。

　従来、ＰＶ（Ｐｈｏｔｏ　Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル（太陽光パネル）等から配線を介して供給される直流電力をインバータ等の機器で交流電力に変換するシステムが知られている。このような配線は、外的要因又は経年劣化等によって損傷又は破断を引き起こすことが報告されている。このような配線の損傷等に起因してアーク（つまりアーク放電）が発生する場合がある。そこで、アークを検出するためのアーク検出手段が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１－７７６５号公報

　配線に流れる電流によって電流センサに発生する磁界を検出し、当該磁界に応じた電流に基づいてアークを検出する方法がある。しかしながら、当該方法では、電流センサの磁気コアにおいて磁気飽和が発生して、アークを正確に検出できないことがある。

　そこで、本発明は、アークを正確に検出できるアーク検出装置等を提供することを目的とする。

　本発明に係るアーク検出装置の一態様は、直流電源と機器とを接続する第１経路及び第２経路が貫通する磁気コアを有し、前記磁気コアに発生する磁界に応じて前記第１経路及び前記第２経路を流れる電流を検出する電流検出部と、前記直流電源及び前記機器よりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路であって、前記第１経路及び前記第２経路に接続され、前記第１経路及び前記第２経路のうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための低インピーダンス回路と、前記電流検出部により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部と、を備え、前記磁気コアにおいて、前記第１経路を流れる直流電流の向きと前記第２経路を流れる直流電流の向きとは逆向きである。

　本発明に係るパワーコンディショナの一態様は、上記のアーク検出装置と、前記直流電源の出力電力を変換する変換器と、を備える。

　本発明に係る屋内配線システムの一態様は、上記のアーク検出装置と、前記第１経路と、前記第２経路と、屋内に設置された前記機器と、を備える。

　本発明に係るブレーカの一態様は、上記のアーク検出装置を備え、アークが発生したと判定された場合に、前記第１経路及び前記第２経路に流れる電流を遮断する。

　本発明に係る太陽光パネルの一態様は、上記のアーク検出装置を備え、太陽光により発電する。

　本発明に係る太陽光パネル付属モジュールの一態様は、上記のアーク検出装置を備え、太陽光パネルから出力される信号の変換を行う。

　本発明に係る接続箱の一態様は、上記のアーク検出装置を備え、太陽光パネルとパワーコンディショナとを接続する。

　本発明の一態様によれば、アークを正確に検出できる。

図１Ａは、実施の形態１に係るアーク検出装置の一例を示す構成図である。図１Ｂは、実施の形態１に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図１Ｃは、実施の形態１に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図２Ａは、実施の形態１の変形例１に係るアーク検出装置の一例を示す構成図である。図２Ｂは、実施の形態１の変形例１に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図２Ｃは、実施の形態１の変形例１に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図３Ａは、実施の形態１の変形例２に係るアーク検出装置の一例を示す構成図である。図３Ｂは、実施の形態１の変形例２に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図３Ｃは、実施の形態１の変形例２に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図４Ａは、実施の形態１の変形例３に係るアーク検出装置の一例を示す構成図である。図４Ｂは、実施の形態１の変形例３に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図４Ｃは、実施の形態１の変形例３に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図５Ａは、実施の形態１の変形例４に係るアーク検出装置の一例を示す構成図である。図５Ｂは、実施の形態１の変形例４に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図５Ｃは、実施の形態１の変形例４に係るアーク検出装置においてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図６Ａは、実施の形態２に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図６Ｂは、実施の形態２の変形例に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図７Ａは、実施の形態３に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図７Ｂは、実施の形態３の変形例に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図８Ａは、実施の形態４に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図８Ｂは、実施の形態４の変形例に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図９Ａは、実施の形態５に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図９Ｂは、実施の形態５の変形例に係る太陽光発電システムの一例を示す構成図である。図１０は、実施の形態６に係る屋内配線システムの一例を示す構成図である。図１１は、本発明に係るアーク検出装置の適用例を説明するための図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。

　なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

　（実施の形態１）
　図１Ａは、実施の形態１に係るアーク検出装置１０ａの一例を示す構成図である。なお、図１Ａには、直流電源４０及び機器５０も示している。

　直流電源４０は、直流電力を生成する電源である。直流電源４０で生成された直流電力は機器５０に供給される。直流電源４０は、正極と負極を有し、正極には配線４１ａが接続され、負極には配線４２ａが接続され、配線４１ａ及び４２ａを介して直流電力を機器５０に供給する。

　機器５０は、直流電源４０から配線４１ａ及び４２ａを介して直流電力が供給される機器である。機器５０の種類は特に限定されない。例えば、機器５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の変換器であってもよいし、屋内に設置される照明器具、スピーカ又はマイク等の機器であってもよい。

　配線４１ａ及び４２ａは、直流電源４０と機器５０とを接続する。配線４１ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線４１ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方として正極に接続される。配線４２ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線４２ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方として負極に接続される。

　配線４１ａ及び４２ａは、後述する磁気コア２１を貫通しており、配線４１ａにおける磁気コア２１を貫通している部分（経路）を経路５１ａとし、配線４２ａにおける磁気コア２１を貫通している部分（経路）を経路５２ａとする。経路５１ａは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４１ａにおける経路であることから、経路５１ａも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５１ａは、直流電源４０と機器５０とを接続する第１経路の一例である。経路５２ａは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４２ａにおける経路であることから、経路５２ａも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５２ａは、直流電源４０と機器５０とを接続する第２経路の一例である。

　磁気コア２１において経路５１ａを流れる直流電流の向きと経路５２ａを流れる直流電流の向きとは逆向きである。経路５１ａが、直流電源４０の正極に接続された配線４１ａにおける経路であり、経路５２ａが、直流電源４０の負極に接続された配線４２ａにおける経路であることからも経路５１ａを流れる直流電流の向きと経路５２ａを流れる直流電流の向きとが逆向きであることがわかる。図１Ａにおいて、経路５１ａを流れる直流電流の向きと経路５２ａを流れる直流電流の向きとを、磁気コア２１付近に矢印で示している。

　アーク検出装置１０ａは、アークを検出するための装置であり、低インピーダンス回路１１ａ、電流検出部２０ａ及びアーク判定部３０を備える。

　電流検出部２０ａは、経路５１ａ及び５２ａが貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて経路５１ａ及び５２ａを流れる電流を検出する。

　磁気コア２１は、配線が貫通可能な環状形状（ここでは円環形状）となっており、自身の孔を貫通する配線に流れる電流によって、当該電流に応じた磁界がコアに発生する。なお、磁気コア２１は、円環形状に限らず、矩形状の環状形状等であってもよい。

　また、電流検出部２０ａは、例えば、磁気コア２１に発生する磁界を検出して、磁気コア２１に発生する磁界に応じた電圧を発生するホール素子（図示せず）を備える。ホール素子が発生する電圧は、磁気コア２１に発生した磁界、つまり、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を示す信号としてアーク判定部３０に入力される。

　低インピーダンス回路１１ａは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低い回路である。低インピーダンス回路１１ａは、経路５１ａ及び５２ａに接続され、経路５１ａ及び５２ａのうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための回路である。低インピーダンス回路１１ａは、例えばコンデンサであり、直流電源４０が有する容量成分及び機器５０が有する容量成分よりもインピーダンスが低い。コンデンサは、直流成分を遮断する機能を有するため、配線４１ａ及び４２ａを流れる信号から高周波成分のみを抽出することができる。コンデンサのキャパシタンス値は、抽出したい高周波成分の周波数等に応じて適宜決定される。低インピーダンス回路１１ａは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低いことから、配線４１ａ及び４２ａでは、低インピーダンス回路１１ａへ向けて高周波成分が流れやすくなっている。

　低インピーダンス回路１１ａは、具体的には、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方（ここでは正極）と磁気コア２１との間における配線４１ａ上の接続点Ｎ１ａと、磁気コア２１と機器５０との間における配線４２ａ上の接続点Ｎ２ａとを結ぶバイパス経路４３ａに設けられる。

　アーク判定部３０は、例えばマイコン（マイクロコントローラ）により実現される。マイコンは、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラムを実行するプロセッサ（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、タイマ、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器等を有する半導体集積回路等である。なお、アーク判定部３０は、Ａ／Ｄ変換器、論理回路、ゲートアレイ及びＤ／Ａ変換器等で構成される専用の電子回路によってハードウェア的に実現されてもよい。

　アーク判定部３０は、電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０は、電流検出部２０ａにより検出された電流を周波数分析することで配線４１ａ又は４２ａにおけるアークの発生を判定する。アークの発生により生じる高周波成分が重畳した電流には、アークに起因する周波数成分が含まれており、当該周波数成分を検出することでアークの発生を判定することができる。

　一般的には、配線４１ａ及び４２ａの一方のみ（例えば配線４１ａのみ）が貫通するように磁気コア２１を設けることが考えられるが、その場合、配線４１ａには直流電源４０からの大きな直流電流が流れており、磁気コア２１に磁気飽和が生じ得る。このため、配線４１ａにアークが発生した場合、直流電流による磁気飽和によって、配線４１ａに流れる直流電流に重畳したアークによる高周波成分を正確に検出できないことがある。

　また、単に、配線４１ａ及び４２ａの両方が貫通するように磁気コア２１を設けるだけの場合、配線４１ａを流れる電流の向きと配線４２ａを流れる電流の向きとが逆となるため、配線４１ａを流れる直流電流による磁界と配線４２ａを流れる直流電流による磁界とを相殺でき磁気飽和を防止できるが、アークの発生に基づく高周波成分による磁界についても同様に相殺されてしまい、アークの発生の検出が難しい。

　そこで、アーク検出装置１０は、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方（ここでは正極）と磁気コア２１との間における配線４１ａ上の接続点Ｎ１ａと、磁気コア２１と機器５０との間における配線４２ａ上の接続点Ｎ２ａとを結ぶバイパス経路４３ａに設けられる低インピーダンス回路１１ａを備える。

　低インピーダンス回路１１ａ（例えばコンデンサ）は、直流電流を遮断し、交流電流（高周波成分）を通過させる素子であり、配線４１ａ又は４２ａを流れる電流に含まれる高周波成分をバイパス経路４３ａへ流す。アーク検出装置１０ａがこのような低インピーダンス回路１１ａを備えることによりアークを正確に検出できるようになる原理について、図１Ｂ及び図１Ｃを用いて説明する。

　図１Ｂ及び図１Ｃは、実施の形態１に係るアーク検出装置１０ａにおいてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図１Ｂでは、配線４１ａにおける直流電源４０の正極と接続点Ｎ１ａとの間でアークが発生したとする。図１Ｃでは、配線４２ａにおける機器５０と磁気コア２１との間でアークが発生したとする。図１Ｂ及び図１Ｃでは、アークの発生により生じる高周波成分の流れを太い破線で示す。

　上述したように、磁気コア２１において発生する経路５１ａを流れる直流電流による磁界と経路５２ａを流れる直流電流による磁界とは相殺され磁気飽和を防止できる。また、これらの直流電流は、直流電流を遮断する低インピーダンス回路１１ａ（コンデンサ）によってバイパス経路４３ａへは流れない。

　まず、図１Ｂに示されるように、配線４１ａにおける直流電源４０の正極と接続点Ｎ１ａとの間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、接続点Ｎ１ａにおいてバイパス経路４３ａへと流れる。高周波成分は、接続点Ｎ１ａと機器５０とを結ぶ経路５１ａではなく、低インピーダンス回路１１ａが設けられたバイパス経路４３ａを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ａと直流電源４０とを結ぶ経路５２ａを流れる。このように、バイパス経路４３ａは経路５１ａをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ａを流れるのに対して経路５１ａには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ａを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ａを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５２ａを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　次に、図１Ｃに示されるように、配線４２ａにおける機器５０と磁気コア２１との間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ａを流れ、接続点Ｎ１ａにおいてバイパス経路４３ａへと流れる。高周波成分は、接続点Ｎ１ａと直流電源４０とを結ぶ経路ではなく、低インピーダンス回路１１ａが設けられたバイパス経路４３ａを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ａと機器５０とを結ぶ経路を流れる。このように、バイパス経路４３ａは経路５２ａをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ａを流れるのに対して経路５２ａには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ａを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ａを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５１ａを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　以上説明したように、本実施の形態に係るアーク検出装置１０ａは、直流電源４０と機器５０とを接続する第１経路（例えば経路５１ａ）及び第２経路（例えば経路５２ａ）が貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて第１経路及び第２経路を流れる電流を検出する電流検出部２０ａと、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路１１ａであって、第１経路及び第２経路に接続され、第１経路及び第２経路のうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための低インピーダンス回路１１ａと、電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部３０と、を備え、磁気コア２１において、第１経路を流れる直流電流の向きと第２経路を流れる直流電流の向きとは逆向きである。

　これによれば、それぞれ逆向きの直流電流が流れる第１経路及び第２経路の両方が磁気コア２１を貫通しているため、磁気コア２１において発生する第１経路を流れる直流電流による磁界と第２経路を流れる直流電流による磁界とは相殺されて磁気飽和を防止できる。また、第１経路及び第２経路のいずれか一方の経路へのアークによる高周波成分をバイパスするように低インピーダンス回路１１ａが設けられているため、アークによる高周波成分については相殺されないようにすることができる。よって、アークを正確に検出できる。

　例えば、直流電源４０は、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線（例えば配線４１ａ）、並びに、直流電源の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線（例えば配線４２ａ）を介して機器５０に電力を供給し、第１経路は、第１配線における経路であり、第２経路は、第２配線における経路であってもよい。

　これによれば、それぞれ極性の異なる電極に接続された第１配線及び第２配線を用いることで、第１配線における第１経路に流れる直流電流の向きと第２配線における第２経路を流れる直流電流の向きとを逆向きにすることができる。

　例えば、低インピーダンス回路１１ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方と磁気コア２１との間における第１配線上の接続点（例えば接続点Ｎ１ａ）と、磁気コア２１と機器５０との間における第２配線上の接続点（例えば接続点Ｎ２ａ）とを結ぶバイパス経路４３ａに設けられてもよい。

　これによれば、第１配線における磁気コア２１よりも直流電源４０側の接続点と、第２配線における磁気コア２１よりも機器５０側の接続点とを低インピーダンス回路１１ａを介してバイパス経路４３ａによって結ぶことで、第１経路及び第２経路のうちの一方の経路への高周波成分をバイパスすることができる。

　（実施の形態１の変形例１）
　実施の形態１では、低インピーダンス回路１１ａは、直流電源４０の正極と磁気コア２１との間における配線４１ａ上の接続点Ｎ１ａと、磁気コア２１と機器５０との間における配線４２ａ上の接続点Ｎ２ａとを結ぶバイパス経路４３ａに設けられる例について説明したが、これに限らない。実施の形態１の変形例１では、低インピーダンス回路が、直流電源４０の負極と磁気コア２１との間における第１配線上の接続点と、磁気コア２１と機器５０との間における第２配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる例について説明する。

　図２Ａは、実施の形態１の変形例１に係るアーク検出装置１０ｂの一例を示す構成図である。なお、図２Ａには、直流電源４０及び機器５０も示している。

　直流電源４０は、正極と負極を有し、正極には配線４１ｂが接続され、負極には配線４２ｂが接続され、配線４１ｂ及び４２ｂを介して直流電力を機器５０に供給する。

　機器５０は、直流電源４０から配線４１ｂ及び４２ｂを介して直流電力が供給される機器である。

　配線４１ｂ及び４２ｂは、直流電源４０と機器５０とを接続する。配線４２ｂは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線４２ｂは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方として負極に接続される。配線４１ｂは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線４１ｂは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方として正極に接続される。

　配線４１ｂ及び４２ｂは、磁気コア２１を貫通しており、配線４１ｂにおける磁気コア２１を貫通している部分（経路）を経路５１ｂとし、配線４２ｂにおける磁気コア２１を貫通している部分（経路）を経路５２ｂとする。経路５１ｂは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４１ｂにおける経路であることから、経路５１ｂも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５１ｂは、直流電源４０と機器５０とを接続する第２経路の一例である。経路５２ｂは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４２ｂにおける経路であることから、経路５２ｂも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５２ｂは、直流電源４０と機器５０とを接続する第１経路の一例である。

　磁気コア２１において経路５１ｂを流れる直流電流の向きと経路５２ｂを流れる直流電流の向きとは逆向きである。経路５１ｂが、直流電源４０の正極に接続された配線４１ｂにおける経路であり、経路５２ｂが、直流電源４０の負極に接続された配線４２ｂにおける経路であることからも経路５１ｂを流れる直流電流の向きと経路５２ｂを流れる直流電流の向きとが逆向きであることがわかる。図２Ａにおいて、経路５１ｂを流れる直流電流の向きと経路５２ｂを流れる直流電流の向きとを、磁気コア２１付近に矢印で示している。

　アーク検出装置１０ｂは、アークを検出するための装置であり、低インピーダンス回路１１ｂ、電流検出部２０ｂ及びアーク判定部３０を備える。

　電流検出部２０ｂは、経路５１ｂ及び５２ｂが貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて経路５１ｂ及び５２ｂを流れる電流を検出する。

　電流検出部２０ｂは、例えば、磁気コア２１に発生する磁界を検出して、磁気コア２１に発生する磁界に応じた電圧を発生するホール素子（図示せず）を備える。ホール素子が発生する電圧は、磁気コア２１に発生した磁界、つまり、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を示す信号としてアーク判定部３０に入力される。

　低インピーダンス回路１１ｂは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低い回路である。低インピーダンス回路１１ｂは、経路５１ｂ及び５２ｂに接続され、経路５１ｂ及び５２ｂのうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための回路である。低インピーダンス回路１１ｂは、例えばコンデンサであり、直流電源４０が有する容量成分及び機器５０が有する容量成分よりもインピーダンスが低い。コンデンサは、直流成分を遮断する機能を有するため、配線４１ｂ及び４２ｂを流れる信号から高周波成分のみを抽出することができる。コンデンサのキャパシタンス値は、抽出したい高周波成分の周波数等に応じて適宜決定される。低インピーダンス回路１１ｂは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低いことから、配線４１ｂ及び４２ｂでは、低インピーダンス回路１１ｂへ向けて高周波成分が流れやすくなっている。

　低インピーダンス回路１１ｂは、具体的には、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方（ここでは負極）と磁気コア２１との間における配線４２ｂ上の接続点Ｎ２ｂと、磁気コア２１と機器５０との間における配線４１ｂ上の接続点Ｎ１ｂとを結ぶバイパス経路４３ｂに設けられる。

　アーク判定部３０は、電流検出部２０ｂにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０は、電流検出部２０ｂにより検出された電流を周波数分析することで配線４１ｂ又は４２ｂにおけるアークの発生を判定する。

　低インピーダンス回路１１ｂ（例えばコンデンサ）は、直流電流を遮断し、交流電流（高周波成分）を通過させる素子であり、配線４１ｂ又は４２ｂを流れる電流に含まれる高周波成分をバイパス経路４３ｂへ流す。アーク検出装置１０ｂがこのような低インピーダンス回路１１ｂを備えることによりアークを正確に検出できるようになる原理について、図２Ｂ及び図２Ｃを用いて説明する。

　図２Ｂ及び図２Ｃは、実施の形態１の変形例１に係るアーク検出装置１０ｂにおいてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図２Ｂでは、配線４１ｂにおける直流電源４０の正極と接続点Ｎ１ｂとの間でアークが発生したとする。図２Ｃでは、配線４１ｂにおける機器５０と接続点Ｎ１ｂとの間でアークが発生したとする。図２Ｂ及び図２Ｃでは、アークの発生により生じる高周波成分の流れを太い破線で示す。

　上述したように、磁気コア２１において発生する経路５１ｂを流れる直流電流による磁界と経路５２ｂを流れる直流電流による磁界とは相殺され磁気飽和を防止できる。また、これらの直流電流は、直流電流を遮断する低インピーダンス回路１１ｂ（コンデンサ）によってバイパス経路４３ｂへは流れない。

　まず、図２Ｂに示されるように、配線４１ｂにおける直流電源４０の正極と接続点Ｎ１ｂとの間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｂを流れ、接続点Ｎ１ｂにおいてバイパス経路４３ｂへと流れる。高周波成分は、接続点Ｎ１ｂと機器５０とを結ぶ経路ではなく、低インピーダンス回路１１ｂが設けられたバイパス経路４３ｂを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ｂと直流電源４０とを結ぶ経路を流れる。このように、バイパス経路４３ｂは経路５２ｂをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｂを流れるのに対して経路５２ｂには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｂを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｂを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５１ｂを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　次に、図２Ｃに示されるように、配線４１ｂにおける機器５０と接続点Ｎ１ｂとの間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、接続点Ｎ１ｂにおいてバイパス経路４３ｂへと流れる。高周波成分は、接続点Ｎ１ｂと直流電源４０とを結ぶ経路５１ｂではなく、低インピーダンス回路１１ｂが設けられたバイパス経路４３ｂを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ｂと機器５０とを結ぶ経路５２ｂを流れる。このように、バイパス経路４３ｂは経路５１ｂをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ｂを流れるのに対して経路５１ｂには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｂを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｂを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５２ｂを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　このように、低インピーダンス回路１１ｂが、直流電源４０の負極と磁気コア２１との間における配線４２ｂ上の接続点Ｎ２ｂと、磁気コア２１と機器５０との間における配線４１ｂ上の接続点Ｎ１ｂとを結ぶバイパス経路４３ｂに設けられる場合であっても、アークを正確に検出できる。

　（実施の形態１の変形例２）
　実施の形態１では、磁気コア２１を貫通する経路５１ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方（例えば正極）に接続された配線４１ａにおける経路であり、磁気コア２１を貫通する経路５２ａは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方（例えば負極）に接続された配線４２ａにおける経路である例について説明したが、これに限らない。実施の形態１の変形例２では、磁気コア２１を貫通する２つの経路が、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線における経路である例について説明する。

　図３Ａは、実施の形態１の変形例２に係るアーク検出装置１０ｃの一例を示す構成図である。なお、図３Ａには、直流電源４０及び機器５０も示している。

　直流電源４０は、正極と負極を有し、正極には配線４１ｃが接続され、負極には配線４２ｃが接続され、配線４１ｃ及び４２ｃを介して直流電力を機器５０に供給する。

　機器５０は、直流電源４０から配線４１ｃ及び４２ｃを介して直流電力が供給される機器である。

　配線４１ｃ及び４２ｃは、直流電源４０と機器５０とを接続する。配線４２ｃは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線４２ｃは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方として正極に接続される。配線４１ｃは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線４１ｃは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方として負極に接続される。

　配線４１ｃは、磁気コア２１を貫通している。具体的には、配線４１ｃは、磁気コア２１を磁気コア２１の一方側（図３Ａでは磁気コア２１の左側）から他方側（図３Ａでは磁気コア２１の右側）へ貫通した後折り返し、磁気コア２１を磁気コア２１の上記他方側から上記一方側へ貫通している。配線４１ｃにおける、磁気コア２１を上記一方側から上記他方側へ貫通している部分（経路）を経路５１ｃとし、磁気コア２１を上記他方側から上記一方側へ貫通している部分（経路）を経路５２ｃとする。経路５１ｃ及び５２ｃは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４１ｃにおける経路であることから、経路５１ｃ及び５２ｃも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５１ｃは、直流電源４０と機器５０とを接続する第１経路の一例であり、経路５２ｃは、直流電源４０と機器５０とを接続する第２経路の一例である。

　磁気コア２１において経路５１ｃを流れる直流電流の向きと経路５２ｃを流れる直流電流の向きとは逆向きである。経路５１ｃ及び５２ｃが共に配線４１ｃにおける経路であり、経路５１ｃが磁気コア２１を上記一方側から上記他方側へ貫通し、経路５２ｃが磁気コア２１を上記他方側から上記一方側へ貫通していることからも、磁気コア２１において経路５１ｃを流れる直流電流の向きと経路５２ｃを流れる直流電流の向きとが逆向きであることがわかる。図３Ａにおいて、経路５１ｃを流れる直流電流の向きと経路５２ｃを流れる直流電流の向きとを、磁気コア２１付近に矢印で示している。

　アーク検出装置１０ｃは、アークを検出するための装置であり、低インピーダンス回路１１ｃ、電流検出部２０ｃ及びアーク判定部３０を備える。

　電流検出部２０ｃは、経路５１ｃ及び５２ｃが貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて経路５１ｃ及び５２ｃを流れる電流を検出する。

　電流検出部２０ｃは、例えば、磁気コア２１に発生する磁界を検出して、磁気コア２１に発生する磁界に応じた電圧を発生するホール素子（図示せず）を備える。ホール素子が発生する電圧は、磁気コア２１に発生した磁界、つまり、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を示す信号としてアーク判定部３０に入力される。

　低インピーダンス回路１１ｃは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低い回路である。低インピーダンス回路１１ｃは、経路５１ｃ及び５２ｃに接続され、経路５１ｃ及び５２ｃのうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための回路である。低インピーダンス回路１１ｃは、例えばコンデンサであり、直流電源４０が有する容量成分及び機器５０が有する容量成分よりもインピーダンスが低い。コンデンサは、直流成分を遮断する機能を有するため、配線４１ｃを流れる信号から高周波成分のみを抽出することができる。コンデンサのキャパシタンス値は、抽出したい高周波成分の周波数等に応じて適宜決定される。低インピーダンス回路１１ｃは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低いことから、配線４１ｃでは、低インピーダンス回路１１ｃへ向けて高周波成分が流れやすくなっている。

　低インピーダンス回路１１ｃは、具体的には、上記折り返し部分における接続点Ｎ１ｃと、磁気コア２１の上記一方側と機器５０との間における配線４１ｃ上の接続点Ｎ２ｃとを結ぶバイパス経路４３ｃに設けられる。

　アーク判定部３０は、電流検出部２０ｃにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０は、電流検出部２０ｃにより検出された電流を周波数分析することで配線４１ｃ又は４２ｃにおけるアークの発生を判定する。

　低インピーダンス回路１１ｃ（例えばコンデンサ）は、直流電流を遮断し、交流電流（高周波成分）を通過させる素子であり、配線４１ｃを流れる電流に含まれる高周波成分をバイパス経路４３ｃへ流す。アーク検出装置１０ｃがこのような低インピーダンス回路１１ｃを備えることによりアークを正確に検出できるようになる原理について、図３Ｂ及び図３Ｃを用いて説明する。

　図３Ｂ及び図３Ｃは、実施の形態１の変形例２に係るアーク検出装置１０ｃにおいてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図３Ｂでは、配線４１ｃにおける直流電源４０の正極と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生したとする。図３Ｃでは、配線４１ｃにおける機器５０と接続点Ｎ２ｃとの間でアークが発生したとする。図３Ｂ及び図３Ｃでは、アークの発生により生じる高周波成分の流れを太い破線で示す。

　上述したように、磁気コア２１において発生する経路５１ｃを流れる直流電流による磁界と経路５２ｃを流れる直流電流による磁界とは相殺され磁気飽和を防止できる。また、これらの直流電流は、直流電流を遮断する低インピーダンス回路１１ｃ（コンデンサ）によってバイパス経路４３ｃへは流れない。

　まず、図３Ｂに示されるように、配線４１ｃにおける直流電源４０の正極と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｃを流れ、接続点Ｎ１ｃにおいてバイパス経路４３ｃへと流れる。高周波成分は、経路５２ｃではなく、低インピーダンス回路１１ｃが設けられたバイパス経路４３ｃを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ｃと機器５０とを結ぶ経路を流れる。このように、バイパス経路４３ｃは経路５２ｃをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｃを流れるのに対して経路５２ｃには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｃを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｃを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５１ｃを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　次に、図３Ｃに示されるように、配線４１ｃにおける機器５０と接続点Ｎ２ｃとの間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、接続点Ｎ２ｃにおいてバイパス経路４３ｃへと流れる。高周波成分は、経路５２ｃではなく、低インピーダンス回路１１ｃが設けられたバイパス経路４３ｃを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ１ｃと直流電源４０とを結ぶ経路５１ｃを流れる。このように、バイパス経路４３ｃは経路５２ｃをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｃを流れるのに対して経路５２ｃには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｃを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｃを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５１ｃを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　以上説明したように、直流電源４０は、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線（例えば配線４１ｃ）、並びに、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線（例えば配線４２ｃ）を介して機器５０に電力を供給し、第１経路（例えば経路５１ｃ）及び第２経路（例えば経路５２ｃ）は、第１配線における経路であり、第１配線は、第１経路において磁気コア２１を磁気コア２１の一方側から他方側へ貫通した後折り返し、第２経路において磁気コア２１を磁気コア２１の上記他方側から上記一方側へ貫通する。

　これによれば、第１配線を一度貫通させ、折り返して再度貫通させることで、第１配線における第１経路に流れる直流電流の向きと第２経路を流れる直流電流の向きとを逆向きにすることができる。

　例えば、低インピーダンス回路１１ｃは、上記折り返し部分における接続点（例えば接続点Ｎ１ｃ）と、磁気コア２１の上記一方側と機器５０との間における第１配線上の接続点（例えば接続点Ｎ２ｃ）とを結ぶバイパス経路４３ｃに設けられてもよい。

　これによれば、直流電源４０から見て第１配線における磁気コア２１を一度貫通した後の折り返し部分の接続点と、第１配線における磁気コア２１を再度貫通した後の接続点とを低インピーダンス回路１１ｃを介してバイパス経路４３ｃによって結ぶことで、第２経路への高周波成分をバイパスすることができる。

　（実施の形態１の変形例３）
　実施の形態１の変形例２では、低インピーダンス回路１１ｃは、配線４１ｃにおける折り返し部分の接続点Ｎ１ｃと、磁気コア２１の一方側と機器５０との間における配線４１ｃ上の接続点Ｎ２ｃとを結ぶバイパス経路４３ｃに設けられる例について説明したが、これに限らない。実施の形態１の変形例３では、低インピーダンス回路が、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線における折り返し部分の接続点と、磁気コア２１の一方側と直流電源４０の正極及び負極のうちの一方との間における第１配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる例について説明する。

　図４Ａは、実施の形態１の変形例３に係るアーク検出装置１０ｄの一例を示す構成図である。なお、図４Ａには、直流電源４０及び機器５０も示している。

　直流電源４０は、正極と負極を有し、正極には配線４１ｄが接続され、負極には配線４２ｄが接続され、配線４１ｄ及び４２ｄを介して直流電力を機器５０に供給する。

　機器５０は、直流電源４０から配線４１ｄ及び４２ｄを介して直流電力が供給される機器である。

　配線４１ｄ及び４２ｄは、直流電源４０と機器５０とを接続する。配線４２ｄは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線４２ｄは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方として正極に接続される。配線４１ｄは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線４１ｄは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方として負極に接続される。

　配線４１ｄは、磁気コア２１を貫通している。具体的には、配線４１ｄは、磁気コア２１を磁気コア２１の一方側（図４Ａでは磁気コア２１の左側）から他方側（図４Ａでは磁気コア２１の右側）へ貫通した後折り返し、磁気コア２１を磁気コア２１の上記他方側から上記一方側へ貫通している。配線４１ｄにおける、磁気コア２１を上記一方側から上記他方側へ貫通している部分（経路）を経路５１ｄとし、磁気コア２１を上記他方側から上記一方側へ貫通している部分（経路）を経路５２ｄとする。経路５１ｄ及び５２ｄは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４１ｄにおける経路であることから、経路５１ｄ及び５２ｄも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５１ｄは、直流電源４０と機器５０とを接続する第１経路の一例であり、経路５２ｄは、直流電源４０と機器５０とを接続する第２経路の一例である。

　磁気コア２１において経路５１ｄを流れる直流電流の向きと経路５２ｄを流れる直流電流の向きとは逆向きである。経路５１ｄ及び５２ｄが共に配線４１ｄにおける経路であり、経路５１ｄが磁気コア２１を上記一方側から上記他方側へ貫通し、経路５２ｄが磁気コア２１を上記他方側から上記一方側へ貫通していることからも、磁気コア２１において経路５１ｄを流れる直流電流の向きと経路５２ｄを流れる直流電流の向きとが逆向きであることがわかる。図４Ａにおいて、経路５１ｄを流れる直流電流の向きと経路５２ｄを流れる直流電流の向きとを、磁気コア２１付近に矢印で示している。

　アーク検出装置１０ｄは、アークを検出するための装置であり、低インピーダンス回路１１ｄ、電流検出部２０ｄ及びアーク判定部３０を備える。

　電流検出部２０ｄは、経路５１ｄ及び５２ｄが貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて経路５１ｄ及び５２ｄを流れる電流を検出する。

　電流検出部２０ｄは、例えば、磁気コア２１に発生する磁界を検出して、磁気コア２１に発生する磁界に応じた電圧を発生するホール素子（図示せず）を備える。ホール素子が発生する電圧は、磁気コア２１に発生した磁界、つまり、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を示す信号としてアーク判定部３０に入力される。

　低インピーダンス回路１１ｄは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低い回路である。低インピーダンス回路１１ｄは、経路５１ｄ及び５２ｄに接続され、経路５１ｄ及び５２ｄのうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための回路である。低インピーダンス回路１１ｄは、例えばコンデンサであり、直流電源４０が有する容量成分及び機器５０が有する容量成分よりもインピーダンスが低い。コンデンサは、直流成分を遮断する機能を有するため、配線４１ｄを流れる信号から高周波成分のみを抽出することができる。コンデンサのキャパシタンス値は、抽出したい高周波成分の周波数等に応じて適宜決定される。低インピーダンス回路１１ｄは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低いことから、配線４１ｄでは、低インピーダンス回路１１ｄへ向けて高周波成分が流れやすくなっている。

　低インピーダンス回路１１ｄは、具体的には、上記折り返し部分における接続点Ｎ１ｄと、磁気コア２１の上記一方側と直流電源４０の正極及び負極のうちの一方（例えば正極）との間における配線４１ｄ上の接続点Ｎ２ｄとを結ぶバイパス経路４３ｄに設けられる。

　アーク判定部３０は、電流検出部２０ｄにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０は、電流検出部２０ｄにより検出された電流を周波数分析することで配線４１ｄ又は４２ｄにおけるアークの発生を判定する。

　低インピーダンス回路１１ｄ（例えばコンデンサ）は、直流電流を遮断し、交流電流（高周波成分）を通過させる素子であり、配線４１ｄを流れる電流に含まれる高周波成分をバイパス経路４３ｄへ流す。アーク検出装置１０ｄがこのような低インピーダンス回路１１ｄを備えることによりアークを正確に検出できるようになる原理について、図４Ｂ及び図４Ｃを用いて説明する。

　図４Ｂ及び図４Ｃは、実施の形態１の変形例３に係るアーク検出装置１０ｄにおいてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図４Ｂでは、配線４１ｄにおける直流電源４０の正極と接続点Ｎ２ｄとの間でアークが発生したとする。図４Ｃでは、配線４１ｄにおける機器５０と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生したとする。図４Ｂ及び図４Ｃでは、アークの発生により生じる高周波成分の流れを太い破線で示す。

　上述したように、磁気コア２１において発生する経路５１ｄを流れる直流電流による磁界と経路５２ｄを流れる直流電流による磁界とは相殺され磁気飽和を防止できる。また、これらの直流電流は、直流電流を遮断する低インピーダンス回路１１ｄ（コンデンサ）によってバイパス経路４３ｄへは流れない。

　まず、図４Ｂに示されるように、配線４１ｄにおける直流電源４０の正極と接続点Ｎ２ｄとの間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、接続点Ｎ２ｄにおいてバイパス経路４３ｄへと流れる。高周波成分は、経路５１ｄではなく、低インピーダンス回路１１ｄが設けられたバイパス経路４３ｄを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ１ｄと機器５０とを結ぶ経路５２ｄを流れる。このように、バイパス経路４３ｄは経路５１ｄをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ｄを流れるのに対して経路５１ｄには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｄを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｄを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５２ｄを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　次に、図４Ｃに示されるように、配線４１ｄにおける機器５０と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ｄを流れ、接続点Ｎ１ｄにおいてバイパス経路４３ｄへと流れる。高周波成分は、経路５１ｄではなく、低インピーダンス回路１１ｄが設けられたバイパス経路４３ｄを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ｄと直流電源４０とを結ぶ経路を流れる。このように、バイパス経路４３ｄは経路５１ｄをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ｄを流れるのに対して経路５１ｄには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｄを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｄを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５２ｄを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　以上説明したように、低インピーダンス回路１１ｄは、第１配線（例えば配線４１ｄ）の折り返し部分における接続点（例えば接続点Ｎ１ｄ）と、磁気コア２１の一方側と直流電源４０の正極及び負極のうちの一方との間における第１配線上の接続点（例えば接続点Ｎ２ｄ）とを結ぶバイパス経路４３ｄに設けられてもよい。

　これによれば、直流電源４０から見て第１配線における磁気コア２１を一度貫通した後の折り返し部分の接続点と、第１配線における磁気コア２１を貫通する前の接続点とを低インピーダンス回路１１ｄを介してバイパス経路４３ｄによって結ぶことで、第１経路への高周波成分をバイパスすることができる。

　（実施の形態１の変形例４）
　実施の形態１の変形例２及び変形例３では、低インピーダンス回路は、第１配線における折り返し部分の接続点と、磁気コア２１の一方側と直流電源４０又は機器５０との間における第１配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる例について説明したが、これに限らない。実施の形態１の変形例４では、低インピーダンス回路が、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線における折り返し部分の接続点と、第２配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる例について説明する。

　図５Ａは、実施の形態１の変形例４に係るアーク検出装置１０ｅの一例を示す構成図である。なお、図５Ａには、直流電源４０及び機器５０も示している。

　直流電源４０は、正極と負極を有し、正極には配線４１ｅが接続され、負極には配線４２ｅが接続され、配線４１ｅ及び４２ｅを介して直流電力を機器５０に供給する。

　機器５０は、直流電源４０から配線４１ｅ及び４２ｅを介して直流電力が供給される機器である。

　配線４１ｅ及び４２ｅは、直流電源４０と機器５０とを接続する。配線４２ｅは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線４２ｅは、直流電源４０の正極及び負極のうちの一方として正極に接続される。配線４１ｅは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線４１ｅは、直流電源４０の正極及び負極のうちの他方として負極に接続される。

　配線４１ｅは、磁気コア２１を貫通している。具体的には、配線４１ｅは、磁気コア２１を磁気コア２１の一方側（図５Ａでは磁気コア２１の左側）から他方側（図５Ａでは磁気コア２１の右側）へ貫通した後折り返し、磁気コア２１を磁気コア２１の上記他方側から上記一方側へ貫通している。配線４１ｅにおける、磁気コア２１を上記一方側から上記他方側へ貫通している部分（経路）を経路５１ｅとし、磁気コア２１を上記他方側から上記一方側へ貫通している部分（経路）を経路５２ｅとする。経路５１ｅ及び５２ｅは、直流電源４０と機器５０とを接続している配線４１ｅにおける経路であることから、経路５１ｅ及び５２ｅも直流電源４０と機器５０とを接続しているといえる。経路５１ｅは、直流電源４０と機器５０とを接続する第１経路の一例であり、経路５２ｅは、直流電源４０と機器５０とを接続する第２経路の一例である。

　磁気コア２１において経路５１ｅを流れる直流電流の向きと経路５２ｅを流れる直流電流の向きとは逆向きである。経路５１ｅ及び５２ｅが共に配線４１ｅにおける経路であり、経路５１ｅが磁気コア２１を上記一方側から上記他方側へ貫通し、経路５２ｅが磁気コア２１を上記他方側から上記一方側へ貫通していることからも、磁気コア２１において経路５１ｅを流れる直流電流の向きと経路５２ｅを流れる直流電流の向きとが逆向きであることがわかる。図５Ａにおいて、経路５１ｅを流れる直流電流の向きと経路５２ｅを流れる直流電流の向きとを、磁気コア２１付近に矢印で示している。

　アーク検出装置１０ｅは、アークを検出するための装置であり、低インピーダンス回路１１ｅ、電流検出部２０ｅ及びアーク判定部３０を備える。

　電流検出部２０ｅは、経路５１ｅ及び５２ｅが貫通する磁気コア２１を有し、磁気コア２１に発生する磁界に応じて経路５１ｅ及び５２ｅを流れる電流を検出する。

　電流検出部２０ｅは、例えば、磁気コア２１に発生する磁界を検出して、磁気コア２１に発生する磁界に応じた電圧を発生するホール素子（図示せず）を備える。ホール素子が発生する電圧は、磁気コア２１に発生した磁界、つまり、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を示す信号としてアーク判定部３０に入力される。

　低インピーダンス回路１１ｅは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低い回路である。低インピーダンス回路１１ｅは、経路５１ｅ及び５２ｅに接続され、経路５１ｅ及び５２ｅのうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための回路である。低インピーダンス回路１１ｅは、例えばコンデンサであり、直流電源４０が有する容量成分及び機器５０が有する容量成分よりもインピーダンスが低い。コンデンサは、直流成分を遮断する機能を有するため、配線４１ｅ及び４２ｅを流れる信号から高周波成分のみを抽出することができる。コンデンサのキャパシタンス値は、抽出したい高周波成分の周波数等に応じて適宜決定される。低インピーダンス回路１１ｅは、直流電源４０及び機器５０よりもインピーダンスが低いことから、配線４１ｅ及び４２ｅでは、低インピーダンス回路１１ｅへ向けて高周波成分が流れやすくなっている。

　低インピーダンス回路１１ｅは、具体的には、上記折り返し部分における接続点Ｎ１ｅと、配線４２ｅ上の接続点Ｎ２ｅとを結ぶバイパス経路４３ｅに設けられる。

　アーク判定部３０は、電流検出部２０ｅにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０は、電流検出部２０ｅにより検出された電流を周波数分析することで配線４１ｅ又は４２ｅにおけるアークの発生を判定する。

　低インピーダンス回路１１ｅ（例えばコンデンサ）は、直流電流を遮断し、交流電流（高周波成分）を通過させる素子であり、配線４１ｅ及び４２ｅを流れる電流に含まれる高周波成分をバイパス経路４３ｅへ流す。アーク検出装置１０ｅがこのような低インピーダンス回路１１ｅを備えることによりアークを正確に検出できるようになる原理について、図５Ｂ及び図５Ｃを用いて説明する。

　図５Ｂ及び図５Ｃは、実施の形態１の変形例４に係るアーク検出装置１０ｅにおいてアークが発生したときの配線に流れる電流の一例を示す図である。図５Ｂでは、配線４１ｅにおける直流電源４０の正極と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生したとする。図５Ｃでは、配線４１ｅにおける機器５０と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生したとする。図５Ｂ及び図５Ｃでは、アークの発生により生じる高周波成分の流れを太い破線で示す。

　上述したように、磁気コア２１において発生する経路５１ｅを流れる直流電流による磁界と経路５２ｅを流れる直流電流による磁界とは相殺され磁気飽和を防止できる。また、これらの直流電流は、直流電流を遮断する低インピーダンス回路１１ｅ（コンデンサ）によってバイパス経路４３ｅへは流れない。

　まず、図５Ｂに示されるように、配線４１ｅにおける直流電源４０の正極と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｅを流れ、接続点Ｎ１ｅにおいてバイパス経路４３ｅへと流れる。高周波成分は、経路５２ｅではなく、低インピーダンス回路１１ｅが設けられたバイパス経路４３ｅを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ｅと直流電源４０とを結ぶ配線４２ｅを流れる。このように、バイパス経路４３ｅは経路５２ｅをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５１ｅを流れるのに対して経路５２ｅには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｅを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｅを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５１ｅを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　次に、図５Ｃに示されるように、配線４１ｅにおける機器５０と磁気コア２１の上記一方側との間でアークが発生した場合に、アークを正確に検出できるようになる原理について説明する。

　アークによる高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ｅを流れ、接続点Ｎ１ｅにおいてバイパス経路４３ｅへと流れる。高周波成分は、経路５１ｅではなく、低インピーダンス回路１１ｅが設けられたバイパス経路４３ｅを流れようとするためである。そして、高周波成分は、接続点Ｎ２ｅと機器５０とを結ぶ経路を流れる。このように、バイパス経路４３ｅは経路５１ｅをバイパスする経路となり、高周波成分は、磁気コア２１において経路５２ｅを流れるのに対して経路５１ｅには流れない。したがって、磁気コア２１において、経路５１ｅを流れる直流電流に応じた磁界と経路５２ｅを流れる直流電流に応じた磁界とは相殺され、経路５２ｅを流れる高周波成分に応じた磁界が発生する。当該磁界は、例えばホール素子によって電圧信号としてアーク判定部３０に出力され、当該電圧信号からアーク判定部３０は、アークが発生したと判定できる。

　以上説明したように、低インピーダンス回路１１ｅは、第１配線（例えば配線４１ｅ）の折り返し部分における接続点（例えば接続点Ｎ１ｅ）と、第２配線（例えば配線４２ｅ）上の接続点（例えば接続点Ｎ２ｅ）とを結ぶバイパス経路４３ｅに設けられてもよい。

　これによれば、直流電源４０から見て第１配線における磁気コア２１を一度貫通した後の折り返し部分の接続点と、第２配線における接続点とを低インピーダンス回路１１ｅを介してバイパス経路４３ｅによって結ぶことで、第１経路及び第２経路のうちの一方の経路への高周波成分をバイパスすることができる。

　（実施の形態２）
　本発明に係るアーク検出装置は、太陽光発電システム等におけるパワーコンディショナ（パワコンと呼ぶ）に備えられてもよい。これについて、図６Ａを用いて説明する。

　図６Ａは、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ａは、太陽光パネル４１、蓄電池５４、５５及び５６、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３並びにパワコン６０ａを備える。

　太陽光パネル４１は、太陽光により発電し直流電力を発生する。太陽光パネル４１で発生した直流電力はパワコン６０ａに供給される。

　蓄電池５４はＤＣ／ＤＣコンバータ５１からの直流電力を蓄電し、蓄電池５５はＤＣ／ＤＣコンバータ５２からの直流電力を蓄電し、蓄電池５６はＤＣ／ＤＣコンバータ５３からの直流電力を蓄電する。例えば、蓄電池５４、５５及び５６は、電気自動車又は電動自転車等に搭載されてもよいし、家庭用電気機器等への電力供給のために用いられてもよい。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３は、供給された直流電力の直流電圧を昇圧又は降圧して出力する電圧変換器である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、パワコン６０ａから供給された直流電力を昇圧又は降圧して、蓄電池５４に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２は、パワコン６０ａから供給された直流電力を昇圧又は降圧して、蓄電池５５に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５３は、パワコン６０ａから供給された直流電力を昇圧又は降圧して、蓄電池５６に出力する。

　パワコン６０ａは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換する機能を有する。また、パワコン６０ａは、太陽光パネル４１から供給される直流電力を交流電力に変換せずに蓄電池等に供給する機能を有する。パワコン６０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１、インバータ６２及びアーク検出装置１０ａを備える。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、太陽光パネル４１から供給された直流電力を昇圧又は降圧して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３並びにインバータ６２へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１からは直流電力が出力されるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は直流電源とみなすことができる。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、直流電源の一例である。ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は正極と負極を有し、正極には配線１１０が接続され、負極には配線１２０が接続される。

　配線１１０及び１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１と配線１１０及び１２０を介して接続される機器の一例である。配線１１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線１１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極及び負極のうちの一方として正極に接続される。配線１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極及び負極のうちの他方として負極に接続される。

　配線１１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれへと分岐している配線である。配線１１０におけるＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３へ分岐する点を分岐点Ｎ３とする。

　配線１１０において、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ６１の正極とを結ぶ分岐前の経路を経路１１０ａとし、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ分岐後の経路を経路１１０ｃとし、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５２とを結ぶ分岐後の経路を経路１１０ｄとし、分岐点Ｎ３とＤＣ／ＤＣコンバータ５３とを結ぶ分岐後の経路を経路１１０ｂとする。

　配線１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３のそれぞれへと分岐している配線である。配線１２０におけるＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極からＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３へ分岐する点を分岐点Ｎ４とする。

　配線１２０において、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ６１の負極とを結ぶ分岐前の経路を経路１２０ａとし、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５１とを結ぶ分岐後の経路を経路１２０ｃとし、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５２とを結ぶ分岐後の経路を経路１２０ｄとし、分岐点Ｎ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５３とを結ぶ分岐後の経路を経路１２０ｂとする。

　配線１１０及び１２０は、磁気コア２１を貫通しており、配線１１０における磁気コア２１を貫通している部分（経路）は経路１１０ａであり、配線１２０における磁気コア２１を貫通している部分（経路）は経路１２０ａである。経路１１０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続している配線１１０における経路であることから、経路１１０ａもＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続しているといえる。経路１１０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続する第１経路の一例である。経路１２０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続している配線１２０における経路であることから、経路１２０ａもＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続しているといえる。経路１２０ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１とＤＣ／ＤＣコンバータ５１、５２及び５３とを接続する第２経路の一例である。

　インバータ６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１から供給された直流電力を交流電力に変換して出力する。インバータ６２は、例えばＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｏｉｎｔ　Ｔｒａｃｋｉｎｇ）方式を採用しており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６１から供給される直流電力の電流及び電圧を、それぞれ電力が最大となる値に調整する。例えば、インバータ６２は、直流電力を電圧１００Ｖ、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電力に変換する。当該交流電力は、家庭用電気機器等で使用される。

　アーク検出装置１０ａは、実施の形態１におけるものと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ａ及び１２０ａとなっている点以外は、実施の形態１に対応しているため、詳細な説明は省略する。実施の形態２についても、実施の形態１と同様にアークを正確に検出できるという効果が奏される。

　以上説明したように、パワコン６０ａは、アーク検出装置１０ａと、直流電源（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ６１）の出力電力を変換する変換器（例えばインバータ６２）と、を備える。

　このように、アーク検出装置１０ａは、パワコン６０ａに備えられていてもよく、アークを正確に検出できるパワコン６０ａを提供できる。

　なお、配線１１０及び１２０は分岐している配線（分岐配線と呼ぶ）であり、分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークが発生する場合があるが、アーク検出装置１０ａが備える磁気コア２１には、分岐前の経路（具体的には経路１１０ａ）が貫通しているため、分岐後の複数の経路（例えば、経路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）のどこでアークが発生したとしても、アークによる高周波成分は磁気コア２１を貫通している分岐前の経路を流れるため、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を検出する電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。

　（実施の形態２の変形例）
　実施の形態２では、電流検出部２０ａが備える磁気コア２１に分岐前の経路が貫通している例について説明したが、これに限らない。これについて、図６Ｂを用いて説明する。

　図６Ｂは、実施の形態２の変形例に係る太陽光発電システム１ａａの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ａａは、パワコン６０ａの代わりにパワコン６０ａａを備える点が、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ａａは、アーク検出装置１０ａの代わりにアーク検出装置１０ａａを備える点が、実施の形態２に係るパワコン６０ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係るパワコン６０ａと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ａａは、電流検出部２０ａａ、２０ａｂ及び２０ａｃ並びにアーク判定部３０ａを備える。

　電流検出部２０ａａは、実施の形態１に係る電流検出部２０ａと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｃ及び１２０ｃとなっている点以外は、実施の形態１に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ａｂは、実施の形態１に係る電流検出部２０ａと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｄ及び１２０ｄとなっている点以外は、実施の形態１に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ａｃは、実施の形態１に係る電流検出部２０ａと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｂ及び１２０ｂとなっている点以外は、実施の形態１に対応しており、詳細な説明は省略する。

　アーク判定部３０ａは、アーク判定部３０と同じように、例えばマイコンにより実現されるが、専用の電子回路によってハードウェア的に実現されてもよい。

　アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ａａ、２０ａｂ及び２０ａｃにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ａａにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｃ又は１２０ｃにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ａｂにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｄ又は１２０ｄにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ａｃにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｂ又は１２０ｂにおけるアークの発生を判定する。

　これにより、分岐後の複数の経路（例えば、経路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）のどこでアークが発生したとしても、分岐後の経路が磁気コア２１を貫通しているため、電流検出部２０ａａ、２０ａｂ又は２０ａｃにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。特に、分岐後のどの経路においてアークが発生したかを特定できる。

　（実施の形態３）
　実施の形態２では、パワコン６０ａに実施の形態１に係るアーク検出装置１０ａが備えられる例について説明したが、パワコンに実施の形態１の変形例２に係るアーク検出装置１０ｃが備えられてもよい。これについて、図７Ａを用いて説明する。

　図７Ａは、実施の形態３に係る太陽光発電システム１ｂの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ｂは、パワコン６０ａの代わりにパワコン６０ｂを備える点が、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ｂは、アーク検出装置１０ａの代わりにアーク検出装置１０ｃを備える点が、実施の形態２に係るパワコン６０ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係るパワコン６０ａと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ｃは、実施の形態１の変形例２におけるものと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ａとなっている点以外は、実施の形態１の変形例２に対応しているため、詳細な説明は省略する。実施の形態３についても、実施の形態１の変形例２と同様にアークを正確に検出できるという効果が奏される。

　（実施の形態３の変形例）
　実施の形態３では、電流検出部２０ｃが備える磁気コア２１に分岐前の経路が貫通している例について説明したが、これに限らない。これについて、図７Ｂを用いて説明する。

　図７Ｂは、実施の形態３の変形例に係る太陽光発電システム１ｂａの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ｂａは、パワコン６０ｂの代わりにパワコン６０ｂａを備える点が、実施の形態３に係る太陽光発電システム１ｂと異なる。その他の点については、実施の形態３に係る太陽光発電システム１ｂと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ｂａは、アーク検出装置１０ｃの代わりにアーク検出装置１０ｃａを備える点が、実施の形態３に係るパワコン６０ｂと異なる。その他の点については、実施の形態３に係るパワコン６０ｂと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ｃａは、電流検出部２０ｃａ、２０ｃｂ及び２０ｃｃ並びにアーク判定部３０ａを備える。

　電流検出部２０ｃａは、実施の形態１の変形例２に係る電流検出部２０ｃと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｃとなっている点以外は、実施の形態１の変形例２に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ｃｂは、実施の形態１の変形例２に係る電流検出部２０ｃと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｄとなっている点以外は、実施の形態１の変形例２に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ｃｃは、実施の形態１の変形例２に係る電流検出部２０ｃと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｂとなっている点以外は、実施の形態１の変形例２に対応しており、詳細な説明は省略する。

　アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ｃａ、２０ｃｂ及び２０ｃｃにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ｃａにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｃ又は１２０ｃにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ｃｂにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｄ又は１２０ｄにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ｃｃにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｂ又は１２０ｂにおけるアークの発生を判定する。

　これにより、分岐後の複数の経路（例えば、経路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）のどこでアークが発生したとしても、分岐後の経路が磁気コア２１を貫通しているため、電流検出部２０ｃａ、２０ｃｂ又は２０ｃｃにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。特に、分岐後のどの経路においてアークが発生したかを特定できる。

　（実施の形態４）
　実施の形態２では、パワコン６０ａに実施の形態１に係るアーク検出装置１０ａが備えられる例について説明したが、パワコンに実施の形態１の変形例３に係るアーク検出装置１０ｄが備えられてもよい。これについて、図８Ａを用いて説明する。

　図８Ａは、実施の形態４に係る太陽光発電システム１ｃの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ｃは、パワコン６０ａの代わりにパワコン６０ｃを備える点が、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ｃは、アーク検出装置１０ａの代わりにアーク検出装置１０ｄを備える点が、実施の形態２に係るパワコン６０ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係るパワコン６０ａと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ｄは、実施の形態１の変形例３におけるものと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ａとなっている点以外は、実施の形態１の変形例３に対応しているため、詳細な説明は省略する。実施の形態４についても、実施の形態１の変形例３と同様にアークを正確に検出できるという効果が奏される。

　（実施の形態４の変形例）
　実施の形態４では、電流検出部２０ｄが備える磁気コア２１に分岐前の経路が貫通している例について説明したが、これに限らない。これについて、図８Ｂを用いて説明する。

　図８Ｂは、実施の形態４の変形例に係る太陽光発電システム１ｃａの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ｃａは、パワコン６０ｃの代わりにパワコン６０ｃａを備える点が、実施の形態４に係る太陽光発電システム１ｃと異なる。その他の点については、実施の形態４に係る太陽光発電システム１ｃと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ｃａは、アーク検出装置１０ｄの代わりにアーク検出装置１０ｄａを備える点が、実施の形態４に係るパワコン６０ｃと異なる。その他の点については、実施の形態４に係るパワコン６０ｃと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ｄａは、電流検出部２０ｄａ、２０ｄｂ及び２０ｄｃ並びにアーク判定部３０ａを備える。

　電流検出部２０ｄａは、実施の形態１の変形例３に係る電流検出部２０ｄと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｃとなっている点以外は、実施の形態１の変形例３に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ｄｂは、実施の形態１の変形例３に係る電流検出部２０ｄと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｄとなっている点以外は、実施の形態１の変形例３に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ｄｃは、実施の形態１の変形例３に係る電流検出部２０ｄと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｂとなっている点以外は、実施の形態１の変形例３に対応しており、詳細な説明は省略する。

　アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ｄａ、２０ｄｂ及び２０ｄｃにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ｄａにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｃ又は１２０ｃにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ｄｂにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｄ又は１２０ｄにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ｄｃにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｂ又は１２０ｂにおけるアークの発生を判定する。

　これにより、分岐後の複数の経路（例えば、経路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）のどこでアークが発生したとしても、分岐後の経路が磁気コア２１を貫通しているため、電流検出部２０ｄａ、２０ｄｂ又は２０ｄｃにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。特に、分岐後のどの経路においてアークが発生したかを特定できる。

　（実施の形態５）
　実施の形態２では、パワコン６０ａに実施の形態１に係るアーク検出装置１０ａが備えられる例について説明したが、パワコンに実施の形態１の変形例４に係るアーク検出装置１０ｅが備えられてもよい。これについて、図９Ａを用いて説明する。

　図９Ａは、実施の形態５に係る太陽光発電システム１ｄの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ｄは、パワコン６０ａの代わりにパワコン６０ｄを備える点が、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係る太陽光発電システム１ａと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ｄは、アーク検出装置１０ａの代わりにアーク検出装置１０ｅを備える点が、実施の形態２に係るパワコン６０ａと異なる。その他の点については、実施の形態２に係るパワコン６０ａと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ｅは、実施の形態１の変形例４におけるものと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ａとなっている点以外は、実施の形態１の変形例４に対応しているため、詳細な説明は省略する。実施の形態５についても、実施の形態１の変形例４と同様にアークを正確に検出できるという効果が奏される。

　（実施の形態５の変形例）
　実施の形態５では、電流検出部２０ｅが備える磁気コア２１に分岐前の経路が貫通している例について説明したが、これに限らない。これについて、図９Ｂを用いて説明する。

　図９Ｂは、実施の形態５の変形例に係る太陽光発電システム１ｄａの一例を示す構成図である。

　太陽光発電システム１ｄａは、パワコン６０ｄの代わりにパワコン６０ｄａを備える点が、実施の形態５に係る太陽光発電システム１ｄと異なる。その他の点については、実施の形態５に係る太陽光発電システム１ｄと同じであるため、説明は省略する。

　パワコン６０ｄａは、アーク検出装置１０ｅの代わりにアーク検出装置１０ｅａを備える点が、実施の形態５に係るパワコン６０ｄと異なる。その他の点については、実施の形態５に係るパワコン６０ｄと同じであるため、説明は省略する。

　アーク検出装置１０ｅａは、電流検出部２０ｅａ、２０ｅｂ及び２０ｅｃ並びにアーク判定部３０ａを備える。

　電流検出部２０ｅａは、実施の形態１の変形例４に係る電流検出部２０ｅと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｃとなっている点以外は、実施の形態１の変形例４に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ｅｂは、実施の形態１の変形例４に係る電流検出部２０ｅと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｄとなっている点以外は、実施の形態１の変形例４に対応しており、詳細な説明は省略する。電流検出部２０ｅｃは、実施の形態１の変形例４に係る電流検出部２０ｅと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が経路１１０ｂとなっている点以外は、実施の形態１の変形例４に対応しており、詳細な説明は省略する。

　アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ｅａ、２０ｅｂ及び２０ｅｃにより検出された電流に基づいて、アークの発生を判定する。例えば、アーク判定部３０ａは、電流検出部２０ｅａにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｃ又は１２０ｃにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ｅｂにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｄ又は１２０ｄにおけるアークの発生を判定し、電流検出部２０ｅｃにより検出された電流を周波数分析することで経路１１０ｂ又は１２０ｂにおけるアークの発生を判定する。

　これにより、分岐後の複数の経路（例えば、経路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄ）のどこでアークが発生したとしても、分岐後の経路が磁気コア２１を貫通しているため、電流検出部２０ｅａ、２０ｅｂ又は２０ｅｃにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。特に、分岐後のどの経路においてアークが発生したかを特定できる。

　（実施の形態６）
　アーク検出装置は、屋内配線システムに備えられてもよい。これについて、図１０を用いて説明する。

　図１０は、実施の形態６に係る屋内配線システム２の一例を示す構成図である。なお、図１０には、屋内配線システム２に接続された系統電源４３も示している。

　系統電源４３は、発電所等で生成された交流電力を供給する電源である。

　屋内配線システム２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２、配線１１１及び１２１、照明器具５７、５８及び５９並びにアーク検出装置１０ａを備える。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２、配線１１１及び１２１、照明器具５７、５８及び５９並びにアーク検出装置１０ａは、戸建て、集合住宅、ビル又は工場等の施設の屋内に設置される。

　ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、系統電源４３から交流電力が供給され、供給された交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換器である。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２からは直流電力が出力されるため、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２を直流電源とみなすことができる。

　ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は、系統電源４３から供給された交流電力を直流電力に変換して、照明器具５７、５８及び５９に出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ４２は正極と負極を有し、正極には配線１１１が接続され、負極には配線１２１が接続される。

　配線１１１及び１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と照明器具５７、５８及び５９とを接続する。照明器具５７、５８及び５９は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と配線１１１及び１２１を介して接続される機器の一例である。配線１１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線の一例である。ここでは、配線１１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極及び負極のうちの一方として正極に接続される。配線１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線の一例である。ここでは、配線１２１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極及び負極のうちの他方として負極に接続される。

　配線１１１は、実施の形態２等における配線１１０と同じように、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の正極から照明器具５７、５８及び５９のそれぞれへと分岐している配線である。配線１２１は、実施の形態２等における配線１２０と同じように、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２の負極から照明器具５７、５８及び５９のそれぞれへと分岐している配線である。

　なお、機器は照明器具に限らず、屋内に設置される機器であれば特に限定されない。例えば、機器は、スピーカ又はマイク等であってもよい。

　配線１１１及び１２１は、磁気コア２１を貫通しており、配線１１１及び１２１における分岐前の経路が磁気コア２１を貫通している。配線１１１の分岐前の経路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と照明器具５７、５８及び５９とを接続する第１経路の一例である。配線１２１の分岐前の経路は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４２と照明器具５７、５８及び５９とを接続する第２経路の一例である。

　アーク検出装置１０ａは、実施の形態１におけるものと機能は同じであり、磁気コア２１を貫通する経路が配線１１１及び１２１の分岐前の経路となっている点以外は、実施の形態１に対応しているため、詳細な説明は省略する。実施の形態６についても、実施の形態１と同様にアークを正確に検出できるという効果が奏される。

　以上説明したように、屋内配線システム２は、アーク検出装置１０ａと、第１経路（例えば配線１１１の分岐前の経路）と、第２経路（例えば配線１２１の分岐前の経路）と、屋内に設置された機器（例えば照明器具５７、５８及び５９）と、を備える。

　このように、アーク検出装置１０ａは、屋内配線システム２に備えられていてもよく、アークを正確に検出できる屋内配線システム２を提供できる。

　なお、実施の形態２と同じように、配線１１１及び１２１は分岐配線であり、分岐配線の分岐前の経路と分岐後の複数の経路のそれぞれについてアークが発生する場合があるが、アーク検出装置１０ａが備える磁気コア２１には、分岐前の経路が貫通しているため、分岐後の複数の経路のどこでアークが発生したとしても、アークによる高周波成分は磁気コア２１を貫通している分岐前の経路を流れるため、磁気コア２１を貫通する経路を流れる電流を検出する電流検出部２０ａにより検出された電流に基づいてアークを検出できる。

　また、実施の形態２の変形例と同じように、屋内配線システム２においても、アーク検出装置が分岐後の経路のそれぞれに設けられてもよい。

　さらに、実施の形態１の変形例１～４に係るアーク検出装置が屋内配線システムに備えられてもよい。

　（その他の実施の形態）
　以上、実施の形態に係るアーク検出装置等について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

　例えば、低インピーダンス回路は、直流電源と接続される機器が備えているコンデンサを流用することで実現してもよい。

　例えば、実施の形態１の変形例２～４では、磁気コア２１を一度貫通した後折り返して再度貫通する第１配線が直流電源４０の正極に接続される例について説明したが、当該第１配線は直流電源４０の負極に接続されていてもよい。つまり、直流電源４０の正極及び負極の一方として負極に接続された第１配線が磁気コア２１を一度貫通した後折り返して再度貫通してもよい。

　例えば、上記実施の形態では、アーク検出装置が太陽光発電システム（具体的にはパワコン）及び屋内配線システムに適用される例について説明したが、適用例はこれらに限らない。本発明に係るアーク検出装置（つまり、アークを正確に検出できるアーク検出装置）の他の適用例について図１１を用いて説明する。

　図１１は、本発明に係るアーク検出装置の適用例を説明するための図である。

　本発明に係るアーク検出装置は、例えば、太陽光パネル３１０から配線を介して供給される直流電力を、パワコン５００で交流電力に変換するシステムにおける各構成要素に適用される。ここでは、複数（例えば３つ）の太陽光パネル３１０が１つの配線６００（ストリング）によって直列に接続されたものが複数（例えば３つ）並べられて、太陽電池アレイ３００を形成している。複数の配線６００は、接続箱４００によってまとめられて、パワコン５００へ接続される。直流電源は太陽光パネル３１０であり、第１経路及び第２経路は配線６００である。

　例えば、配線６００毎にブレーカ４１０が設けられており、ここでは、接続箱４００内にブレーカ４１０が設けられている。なお、ブレーカ４１０は、接続箱４００内に設けられなくてもよい。例えば、ブレーカ４１０は、接続箱４００と太陽電池アレイ３００との間に設けられていてもよいし、配線６００毎に設けられず接続箱４００とパワコン５００との間に設けられていてもよい。

　太陽光パネル３１０は、例えば、太陽光パネル３１０から出力される信号の変換を行う太陽光パネル付属モジュール３２０を有する。太陽光パネル付属モジュール３２０は、例えば、太陽光パネル３１０毎の発電量を最適化するＤＣ／ＤＣコンバータである。なお、太陽光パネル３１０は、太陽光パネル付属モジュール３２０を有していなくてもよい。

　例えば、ブレーカ４１０がアーク検出装置を備えていてもよい。ブレーカ４１０は、異常が発生したと判定された場合に、配線６００に流れる電流を遮断する。

　例えば、太陽光パネル３１０又は太陽光パネル付属モジュール３２０がアーク検出装置を備えていてもよい。太陽光パネル３１０又は太陽光パネル付属モジュール３２０は、アークが発生したと判定された場合に、配線６００への出力を停止する。

　また、例えば、接続箱４００がアーク検出装置を備えていてもよい。接続箱４００は、アークが発生したと判定された場合に、例えばブレーカ４１０等を介して、配線６００に流れる電流を遮断する。

　なお、本発明に係るアーク検出装置は、これらに限らず、アークの検出が必要なシステム全般に適用できる。

　このように、ブレーカ４１０は、アーク検出装置を備え、アークが発生したと判定された場合に、第１経路及び第２経路に流れる電流を遮断してもよい。また、太陽光パネル３１０は、アーク検出装置を備え、太陽光により発電してもよい。また、太陽光パネル付属モジュール３２０は、アーク検出装置を備え、太陽光パネル３１０から出力される信号の変換を行ってもよい。また、接続箱４００は、アーク検出装置を備え、太陽光パネル３１０とパワコン５００とを接続してもよい。

　例えば、アーク検出装置が備えるアーク判定部は、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータにおいてソフトウェア的に実現されてもよい。

　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

　１ａ、１ａａ、１ｂ、１ｂａ、１ｃ、１ｃａ、１ｄ、１ｄａ　太陽光発電システム
　２　屋内配線システム
　１０ａ、１０ａａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｃａ、１０ｄ、１０ｄａ、１０ｅ、１０ｅａ　アーク検出装置
　１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ　低インピーダンス回路
　２０ａ、２０ａａ、２０ａｂ、２０ａｃ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｃａ、２０ｃｂ、２０ｃｃ、２０ｄ、２０ｄａ、２０ｄｂ、２０ｄｅ、２０ｅ、２０ｅａ、２０ｅｂ、２０ｅｃ　電流検出部
　２１　磁気コア
　３０、３０ａ　アーク判定部
　４０　直流電源
　４１、３１０　太陽光パネル
　４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、１１０、１１１、１２０、１２１、６００　配線
　４２　ＡＣ／ＤＣコンバータ
　４３　系統電源
　４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４３ｅ　バイパス経路
　５０　機器
　５１、５２、５３、６１　ＤＣ／ＤＣコンバータ
　５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ　経路
　５４、５５、５６　蓄電池
　５７、５８、５９　照明器具
　６０ａ、６０ａａ、６０ｂ、６０ｂａ、６０ｃ、６０ｃａ、６０ｄ、６０ｄａ、５００　パワコン
　６２　インバータ
　３００　太陽電池アレイ
　３２０　太陽光パネル付属モジュール
　４００　接続箱
　４１０　ブレーカ
　Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ、Ｎ１ｅ、Ｎ２ａ、Ｎ２ｂ、Ｎ２ｃ、Ｎ２ｄ、Ｎ２ｅ　接続点
　Ｎ３、Ｎ４　分岐点

Claims

　直流電源と機器とを接続する第１経路及び第２経路が貫通する磁気コアを有し、前記磁気コアに発生する磁界に応じて前記第１経路及び前記第２経路を流れる電流を検出する電流検出部と、
　前記直流電源及び前記機器よりもインピーダンスが低い低インピーダンス回路であって、前記第１経路及び前記第２経路に接続され、前記第１経路及び前記第２経路のうちの一方の経路への高周波成分をバイパスするための低インピーダンス回路と、
　前記電流検出部により検出された電流に基づいて、アークの発生を判定するアーク判定部と、を備え、
　前記磁気コアにおいて、前記第１経路を流れる直流電流の向きと前記第２経路を流れる直流電流の向きとは逆向きである
　アーク検出装置。
　前記直流電源は、前記直流電源の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線、並びに、前記直流電源の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線を介して前記機器に電力を供給し、
　前記第１経路は、前記第１配線における経路であり、
　前記第２経路は、前記第２配線における経路である
　請求項１に記載のアーク検出装置。
　前記低インピーダンス回路は、前記直流電源の正極及び負極のうちの一方と前記磁気コアとの間における前記第１配線上の接続点と、前記磁気コアと前記機器との間における前記第２配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる
　請求項２に記載のアーク検出装置。
　前記直流電源は、前記直流電源の正極及び負極のうちの一方に接続された第１配線、並びに、前記直流電源の正極及び負極のうちの他方に接続された第２配線を介して前記機器に電力を供給し、
　前記第１経路及び前記第２経路は、前記第１配線における経路であり、
　前記第１配線は、前記第１経路において前記磁気コアを前記磁気コアの一方側から他方側へ貫通した後折り返し、前記第２経路において前記磁気コアを前記磁気コアの前記他方側から前記一方側へ貫通する
　請求項１に記載のアーク検出装置。
　前記低インピーダンス回路は、前記折り返し部分における接続点と、前記磁気コアの前記一方側と前記機器との間における前記第１配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる
　請求項４に記載のアーク検出装置。
　前記低インピーダンス回路は、前記折り返し部分における接続点と、前記磁気コアの前記一方側と前記直流電源の正極及び負極のうちの一方との間における前記第１配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる
　請求項４に記載のアーク検出装置。
　前記低インピーダンス回路は、前記折り返し部分における接続点と、前記第２配線上の接続点とを結ぶバイパス経路に設けられる
　請求項４に記載のアーク検出装置。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のアーク検出装置と、
　前記直流電源の出力電力を変換する変換器と、を備える
　パワーコンディショナ。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のアーク検出装置と、
　前記第１経路と、
　前記第２経路と、
　屋内に設置された前記機器と、を備える
　屋内配線システム。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
　アークが発生したと判定された場合に、前記第１経路及び前記第２経路に流れる電流を遮断する
　ブレーカ。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
　太陽光により発電する
　太陽光パネル。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
　太陽光パネルから出力される信号の変換を行う
　太陽光パネル付属モジュール。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のアーク検出装置を備え、
　太陽光パネルとパワーコンディショナとを接続する
　接続箱。