JPH07264873A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH07264873A JPH07264873A JP6048087A JP4808794A JPH07264873A JP H07264873 A JPH07264873 A JP H07264873A JP 6048087 A JP6048087 A JP 6048087A JP 4808794 A JP4808794 A JP 4808794A JP H07264873 A JPH07264873 A JP H07264873A
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- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流電圧源５，６の正極と負極間に接続さ
れ、２組の単相交流電圧を出力し、漏電しゃ断器19を介
して単相３線式の交流系統の２線へ電力を供給する２組
のハーフブリッジインバータ９，10を備えた装置におい
て、直流の漏電電流を確実に検出して保護する。 【構成】 前記直流電圧源の中性点Ｃと前記単相３線式
の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を介した点Ｄをコン
デンサ34を介して接続し、直流の漏電電流によりこのコ
ンデンサに生じる電圧の直流成分Ｖcdが所定値を越える
とき、前記漏電しゃ断器を開路する保護手段40，46を設
ける。
れ、２組の単相交流電圧を出力し、漏電しゃ断器19を介
して単相３線式の交流系統の２線へ電力を供給する２組
のハーフブリッジインバータ９，10を備えた装置におい
て、直流の漏電電流を確実に検出して保護する。 【構成】 前記直流電圧源の中性点Ｃと前記単相３線式
の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を介した点Ｄをコン
デンサ34を介して接続し、直流の漏電電流によりこのコ
ンデンサに生じる電圧の直流成分Ｖcdが所定値を越える
とき、前記漏電しゃ断器を開路する保護手段40，46を設
ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池等の直流電力
を交流電力に変換し交流系統に連系して運転するインバ
ータを備えた装置に係り、特に単相３線式の交流系統に
連系して運転する電力変換装置の改良に関する。
を交流電力に変換し交流系統に連系して運転するインバ
ータを備えた装置に係り、特に単相３線式の交流系統に
連系して運転する電力変換装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の電力変換装置の構成を図
３（ａ）に示す。図３（ａ）において、直列接続された
太陽電池１と２の直流電圧は逆流阻止用のダイオード３
と４を介して直列接続された電解コンデンサ５と６に加
えられ、ＩＧＢＴ等のスイッチ素子９ａ，９ｂ及び10
ａ，10ｂからなるハーフブリッジ９及び10でそれぞれＰ
ＷＭ制御され交流電圧に変換される。この交流電圧は、
リアクトル11，12とコンデンサ15，16で成るフイルタを
介してＰＷＭ制御による高周波成分が除去され、ヒュー
ズ17，18と漏電しゃ断器19を介して単相３線式の系統電
源20，21に供給される。
３（ａ）に示す。図３（ａ）において、直列接続された
太陽電池１と２の直流電圧は逆流阻止用のダイオード３
と４を介して直列接続された電解コンデンサ５と６に加
えられ、ＩＧＢＴ等のスイッチ素子９ａ，９ｂ及び10
ａ，10ｂからなるハーフブリッジ９及び10でそれぞれＰ
ＷＭ制御され交流電圧に変換される。この交流電圧は、
リアクトル11，12とコンデンサ15，16で成るフイルタを
介してＰＷＭ制御による高周波成分が除去され、ヒュー
ズ17，18と漏電しゃ断器19を介して単相３線式の系統電
源20，21に供給される。
【０００３】なお、太陽電池１と２の直列接続点とコン
デンサ７と８の直列接続点が共通接続されると共に、漏
電しゃ断器19を介して系統電源20，21の中性点に接続さ
れる。太陽電池１と２の電圧は、電気検出器７と８でそ
れぞれ検出され、電圧選択回路24で低い方の電圧がフィ
ードバック電圧として選択出力される。電圧制御器25は
電圧基準23と上記フィードバック電圧を比較し、その偏
差に応じて電流指令ＩM を出力する。
デンサ７と８の直列接続点が共通接続されると共に、漏
電しゃ断器19を介して系統電源20，21の中性点に接続さ
れる。太陽電池１と２の電圧は、電気検出器７と８でそ
れぞれ検出され、電圧選択回路24で低い方の電圧がフィ
ードバック電圧として選択出力される。電圧制御器25は
電圧基準23と上記フィードバック電圧を比較し、その偏
差に応じて電流指令ＩM を出力する。
【０００４】電流基準発生回路26は上記電流指令ＩM に
応じた振幅の交流の電流基準Ｉ* を出力し、その周波数
と位相は電圧検出器22を介して検出される交流系統の電
圧位相に同期して出力される。電流制御器27と28は、上
記電流基準Ｉ* と電流検出器13と14を介して検出される
交流電流の信号Ｉ1 とＩ2 とそれぞれ比較してＰＷＭ制
御信号を出力する。ＰＷＭ制御回路29と31は、キャリア
発生器30から出力される三角波信号と上記ＰＷＭ制御信
号をそれぞれ比較してＰＷＭ信号を出力し駆動回路32と
33を介してハーフブリッジ９と10をＰＷＭ制御する。こ
のように、太陽電池の出力電圧が一定となるように交流
電流を制御することにより太陽電池から最大電力を引き
出すように制御が行われる。
応じた振幅の交流の電流基準Ｉ* を出力し、その周波数
と位相は電圧検出器22を介して検出される交流系統の電
圧位相に同期して出力される。電流制御器27と28は、上
記電流基準Ｉ* と電流検出器13と14を介して検出される
交流電流の信号Ｉ1 とＩ2 とそれぞれ比較してＰＷＭ制
御信号を出力する。ＰＷＭ制御回路29と31は、キャリア
発生器30から出力される三角波信号と上記ＰＷＭ制御信
号をそれぞれ比較してＰＷＭ信号を出力し駆動回路32と
33を介してハーフブリッジ９と10をＰＷＭ制御する。こ
のように、太陽電池の出力電圧が一定となるように交流
電流を制御することにより太陽電池から最大電力を引き
出すように制御が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成におい
て、漏電しゃ断器19は図３（ｂ）に示すように、しゃ断
器190 の３本の交流主回路線が貫通する鉄心191 と、こ
の鉄心191 に巻回された検出巻線192 と、この検出巻線
192 の誘起電圧によってトリップコイル194 を励磁する
漏電検出回路193 を備え、漏電が検出されたとき、交流
系統とインバータを切り離すようにしている。
て、漏電しゃ断器19は図３（ｂ）に示すように、しゃ断
器190 の３本の交流主回路線が貫通する鉄心191 と、こ
の鉄心191 に巻回された検出巻線192 と、この検出巻線
192 の誘起電圧によってトリップコイル194 を励磁する
漏電検出回路193 を備え、漏電が検出されたとき、交流
系統とインバータを切り離すようにしている。
【０００６】しかしながら、上記従来構成では、漏電に
よって直流電流が流れたとき、鉄心191 の磁束が飽和し
て漏電検出ができない場合が発生する。例えば、太陽電
池１の正極側が図３（ａ）のＡ部に示すように地絡した
場合、交流系統の中性線（接地線）、漏電しゃ断器19を
介して太陽電池１から中性線に直流電流が流れる。ま
た、ダイオード３が導通しているとき、系統電源20から
漏電しゃ断器19、ヒューズ17、電流検出器13、リアクト
ル11、スイッチ素子９ａ、ダイオード３、地絡部Ａを介
し交流電流が流れる。しかし、この交流電流の平均値は
スイッチ素子９ａのオン、オフの影響を受けて零になら
ず、直流成分の電流が生じる場合がある。このような直
流電流が流れると鉄心191 の磁束が飽和し漏電を検出す
ることができない。
よって直流電流が流れたとき、鉄心191 の磁束が飽和し
て漏電検出ができない場合が発生する。例えば、太陽電
池１の正極側が図３（ａ）のＡ部に示すように地絡した
場合、交流系統の中性線（接地線）、漏電しゃ断器19を
介して太陽電池１から中性線に直流電流が流れる。ま
た、ダイオード３が導通しているとき、系統電源20から
漏電しゃ断器19、ヒューズ17、電流検出器13、リアクト
ル11、スイッチ素子９ａ、ダイオード３、地絡部Ａを介
し交流電流が流れる。しかし、この交流電流の平均値は
スイッチ素子９ａのオン、オフの影響を受けて零になら
ず、直流成分の電流が生じる場合がある。このような直
流電流が流れると鉄心191 の磁束が飽和し漏電を検出す
ることができない。
【０００７】本発明は、上記問題を解消しようとしてな
されたもので、その目的とするところは、直流の漏電電
流を確実に検出し、個人住宅の屋根等に設置される太陽
電池の地絡により生じる火災等の二次災害を防止するこ
とにある。
されたもので、その目的とするところは、直流の漏電電
流を確実に検出し、個人住宅の屋根等に設置される太陽
電池の地絡により生じる火災等の二次災害を防止するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明として、
直流電圧源の正極と負極間に接続され、２組の単相交流
電圧を出力し、漏電しゃ断器を介して単相３線式の交流
系統の２線へ電力を供給する２組のハーフブリッジイン
バータを備えた装置において、前記直流電圧源の中性点
と前記単相３線式の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を
介した点をコンデンサを介して接続し、このコンデンサ
に生じる電圧の直流成分が所定値を越えるとき、前記漏
電しゃ断器を開路する保護手段を設ける。
直流電圧源の正極と負極間に接続され、２組の単相交流
電圧を出力し、漏電しゃ断器を介して単相３線式の交流
系統の２線へ電力を供給する２組のハーフブリッジイン
バータを備えた装置において、前記直流電圧源の中性点
と前記単相３線式の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を
介した点をコンデンサを介して接続し、このコンデンサ
に生じる電圧の直流成分が所定値を越えるとき、前記漏
電しゃ断器を開路する保護手段を設ける。
【０００９】請求項２の発明として、前記保護手段は、
更に、前記２組のハーフブリッジインバータの交流出力
の直流成分が所定値を越えるとき、前記漏電しゃ断器を
開路する手段を備えて構成する。
更に、前記２組のハーフブリッジインバータの交流出力
の直流成分が所定値を越えるとき、前記漏電しゃ断器を
開路する手段を備えて構成する。
【００１０】請求項３の発明として、直流電圧源の正極
と負極間に接続され、２組の単相交流電圧を出力し、漏
電しゃ断器を介して単相３線式の交流系統の２線へ電力
を供給する２組のハーフブリッジインバータを備えた装
置において、前記直流電圧源の中性点と前記単相３線式
の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を介した点をコンデ
ンサを介して接続し、このコンデンサに生じる電圧の直
流成分が抑制されるように前記２組のハーフブリッジイ
ンバータの交流出力の直流成分を制御する直流成分制御
手段を設ける。
と負極間に接続され、２組の単相交流電圧を出力し、漏
電しゃ断器を介して単相３線式の交流系統の２線へ電力
を供給する２組のハーフブリッジインバータを備えた装
置において、前記直流電圧源の中性点と前記単相３線式
の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を介した点をコンデ
ンサを介して接続し、このコンデンサに生じる電圧の直
流成分が抑制されるように前記２組のハーフブリッジイ
ンバータの交流出力の直流成分を制御する直流成分制御
手段を設ける。
【００１１】請求項４の発明として、直流電圧源の正極
と負極間に接続され、２組の単相交流電圧を出力し、漏
電しゃ断器を介して単相３線式の交流系統の２線へ電力
を供給する２組のハーフブリッジインバータを備えた装
置において、前記直流電圧源の中性点と前記単相３線式
の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を介した点をコンデ
ンサを介して接続し、このコンデンサの端子間を短絡す
るスイッチと、定められたタイミングで前記スイッチを
所定時間だけ開路し、コンデンサに生じる電圧の直流成
分の変化率が所定値を越えるとき、前記漏電しゃ断器を
開路する保護手段を設ける。
と負極間に接続され、２組の単相交流電圧を出力し、漏
電しゃ断器を介して単相３線式の交流系統の２線へ電力
を供給する２組のハーフブリッジインバータを備えた装
置において、前記直流電圧源の中性点と前記単相３線式
の交流系統の中性線の漏電しゃ断器を介した点をコンデ
ンサを介して接続し、このコンデンサの端子間を短絡す
るスイッチと、定められたタイミングで前記スイッチを
所定時間だけ開路し、コンデンサに生じる電圧の直流成
分の変化率が所定値を越えるとき、前記漏電しゃ断器を
開路する保護手段を設ける。
【００１２】
【作用】請求項１の発明は、漏電によって、単相３線式
の交流系統の中性線に直流成分の電流が流れると、コン
デンサの電圧の直流成分が増大し、前記保護手段によっ
て漏電しゃ断器が開路される。
の交流系統の中性線に直流成分の電流が流れると、コン
デンサの電圧の直流成分が増大し、前記保護手段によっ
て漏電しゃ断器が開路される。
【００１３】請求項２の発明は、更に、漏電によって単
相３線式の交流系統の２線に供給する交流電流の直流成
分が増大すると、前記保護手段によって漏電しゃ断器が
開路される。
相３線式の交流系統の２線に供給する交流電流の直流成
分が増大すると、前記保護手段によって漏電しゃ断器が
開路される。
【００１４】請求項３の発明は、２組のハーフブリッジ
インバータによって供給される交流電流の直流成分が増
加し、中性線に直流成分の電流が流れると、前記直流成
分制御手段によって前記２組のハーフブリッジインバー
タの交流出力の直流成分が抑制されるように制御され
る。
インバータによって供給される交流電流の直流成分が増
加し、中性線に直流成分の電流が流れると、前記直流成
分制御手段によって前記２組のハーフブリッジインバー
タの交流出力の直流成分が抑制されるように制御され
る。
【００１５】請求項４の発明は、漏電によって、単相３
線式の交流系統の中性線に直流成分の電流が流れると、
定められたタイミングで所定時間だけコンデンサの端子
間を短絡しているスイッチが開路され、この間のコンデ
ンサに生じる電圧の直流成分の変化率が所定値を越える
とき、前記保護手段によって漏電しゃ断器が開路され
る。
線式の交流系統の中性線に直流成分の電流が流れると、
定められたタイミングで所定時間だけコンデンサの端子
間を短絡しているスイッチが開路され、この間のコンデ
ンサに生じる電圧の直流成分の変化率が所定値を越える
とき、前記保護手段によって漏電しゃ断器が開路され
る。
【００１６】
【実施例】本発明の実施例を図１に示す。図１におい
て、図３と重複する部分には同一符号を付し、説明を省
略する。図１において、太陽電池１と２の直列接続点
と、コンデンサ５と６の直列接続点が共通接続されたＣ
点と、系統電源20，21の中性線に接続された漏電しゃ断
器19の出力線、Ｄ点との間にコンデンサ34を接続し、Ｃ
点とアース間に電圧を制限するためのゼナーダイオード
等の非直線抵抗35を接続する。電圧検出器36はコンデン
サ34の電圧Ｖc を検出する。フイルタ37は検出電圧Ｖc
の交流成分を除去し直流成分Ｖcdを検出する。増幅器38
は直流成分Ｖcdを増幅し電流補正信号ΔＩを出力し、電
流制御器27の電流基準Ｉ* に加算する。反転回路39はΔ
Ｉの極性を反転し、電流制御器28の電流基準Ｉ* に加算
する。フイルタ41，43は電流検出器13,14で検出された
交流電流Ｉ1 ，Ｉ3 の交流成分を除去して直流成分
Ｉ1d，Ｉ3dを検出する。レベル検出器40，42，44は、直
流成分Ｖcd，Ｉ1d，Ｉ3dがそれぞれ所定値を越えると異
常信号を出力し、オア回路45を介して駆動回路32，33の
動作を停止させ、更に、トリップ回路46を介してトリッ
プコイル194 を励磁し漏電しゃ断器19を開路する。
て、図３と重複する部分には同一符号を付し、説明を省
略する。図１において、太陽電池１と２の直列接続点
と、コンデンサ５と６の直列接続点が共通接続されたＣ
点と、系統電源20，21の中性線に接続された漏電しゃ断
器19の出力線、Ｄ点との間にコンデンサ34を接続し、Ｃ
点とアース間に電圧を制限するためのゼナーダイオード
等の非直線抵抗35を接続する。電圧検出器36はコンデン
サ34の電圧Ｖc を検出する。フイルタ37は検出電圧Ｖc
の交流成分を除去し直流成分Ｖcdを検出する。増幅器38
は直流成分Ｖcdを増幅し電流補正信号ΔＩを出力し、電
流制御器27の電流基準Ｉ* に加算する。反転回路39はΔ
Ｉの極性を反転し、電流制御器28の電流基準Ｉ* に加算
する。フイルタ41，43は電流検出器13,14で検出された
交流電流Ｉ1 ，Ｉ3 の交流成分を除去して直流成分
Ｉ1d，Ｉ3dを検出する。レベル検出器40，42，44は、直
流成分Ｖcd，Ｉ1d，Ｉ3dがそれぞれ所定値を越えると異
常信号を出力し、オア回路45を介して駆動回路32，33の
動作を停止させ、更に、トリップ回路46を介してトリッ
プコイル194 を励磁し漏電しゃ断器19を開路する。
【００１７】上記構成において、電流基準発生回路26は
従来と同様に電流基準Ｉ* を出力し、電流制御器27，2
8、ＰＷＭ制御回路29，31、駆動回路32，33を介してハ
ーフブリッジ９，10をＰＷＭ制御し、リアクトル11，1
2、電流検出器13，14、漏電しゃ断器19を介して系統電
源20，21にＩ* に応じた交流電流を供給する。
従来と同様に電流基準Ｉ* を出力し、電流制御器27，2
8、ＰＷＭ制御回路29，31、駆動回路32，33を介してハ
ーフブリッジ９，10をＰＷＭ制御し、リアクトル11，1
2、電流検出器13，14、漏電しゃ断器19を介して系統電
源20，21にＩ* に応じた交流電流を供給する。
【００１８】電流検出器13，14はホールＣＴ方式のもの
を使用し直流成分も検出するので直流成分の制御も可能
である。電流制御器27，28をＰＩ制御とすることにより
直流成分の制御に対して極めて高い制御ゲインを持たせ
ることが可能であり、直流成分の制御精度は0.1 ％以下
にすることができる。
を使用し直流成分も検出するので直流成分の制御も可能
である。電流制御器27，28をＰＩ制御とすることにより
直流成分の制御に対して極めて高い制御ゲインを持たせ
ることが可能であり、直流成分の制御精度は0.1 ％以下
にすることができる。
【００１９】交流電流Ｉ1 ，Ｉ3 がバランスしていれ
ば、交流系統の中性線に電流は流れずコンデンサ34の電
圧Ｖc は零となる。Ｉ1 ，Ｉ3 がアンバランスしていれ
ば、その差分の交流電流が中性線に流れコンデンサ34の
電圧Ｖc として交流電圧が発生する。この場合、Ｉ1 ，
Ｉ3 に直流成分が含まれていなければ、フイルタ37，4
1，43の出力に直流成分Ｖcd，Ｉ1d，Ｉ3dは検出されず
通常の運転を継続する。
ば、交流系統の中性線に電流は流れずコンデンサ34の電
圧Ｖc は零となる。Ｉ1 ，Ｉ3 がアンバランスしていれ
ば、その差分の交流電流が中性線に流れコンデンサ34の
電圧Ｖc として交流電圧が発生する。この場合、Ｉ1 ，
Ｉ3 に直流成分が含まれていなければ、フイルタ37，4
1，43の出力に直流成分Ｖcd，Ｉ1d，Ｉ3dは検出されず
通常の運転を継続する。
【００２０】しかし、Ｉ1 ，Ｉ3 に直流成分が含まれて
いると、コンデンサ34の電圧Ｖc にも直流成分Ｖcdが生
じフイルタ37の出力に検出され、増幅器38、反転回路39
を介して＋ΔＩ，−ΔＩの電流補正信号が出力され直流
成分が零になるように制御される。従って、通常の運転
において、交流電流Ｉ1 ，Ｉ3 に直流成分が生じること
はない。
いると、コンデンサ34の電圧Ｖc にも直流成分Ｖcdが生
じフイルタ37の出力に検出され、増幅器38、反転回路39
を介して＋ΔＩ，−ΔＩの電流補正信号が出力され直流
成分が零になるように制御される。従って、通常の運転
において、交流電流Ｉ1 ，Ｉ3 に直流成分が生じること
はない。
【００２１】ここで、太陽電池１の正極側が図１のＡ部
に示すように地絡すると、交流系統の中性線（接地
線）、漏電しゃ断器19を介してコンデンサ34に太陽電池
１の直流電圧が印加され、電圧検出器36を介して検出さ
れるコンデンサ34の電圧Ｖc には大きな直流成分が発生
し、フイルタ37の出力には大きな直流成分の検出信号Ｖ
cdが表れる。この値がレベル検出器40に設定された所定
値を越え、異常信号が出力され、オア回路45を介してイ
ンバータの運転を停止させ、同時にトリップ回路46を介
して漏電しゃ断器19を開路させ保護動作が行われる。
に示すように地絡すると、交流系統の中性線（接地
線）、漏電しゃ断器19を介してコンデンサ34に太陽電池
１の直流電圧が印加され、電圧検出器36を介して検出さ
れるコンデンサ34の電圧Ｖc には大きな直流成分が発生
し、フイルタ37の出力には大きな直流成分の検出信号Ｖ
cdが表れる。この値がレベル検出器40に設定された所定
値を越え、異常信号が出力され、オア回路45を介してイ
ンバータの運転を停止させ、同時にトリップ回路46を介
して漏電しゃ断器19を開路させ保護動作が行われる。
【００２２】また、交流電流Ｉ1 ，Ｉ3 の直流成分が増
大し、フイルタ41，43の出力Ｉ1d，Ｉ3dがレベル検出器
42，44に設定された所定値を越えると、それぞれ異常信
号が出力されオア回路45、トリップ回路46を介して前述
と同様に保護動作が行なわれる。
大し、フイルタ41，43の出力Ｉ1d，Ｉ3dがレベル検出器
42，44に設定された所定値を越えると、それぞれ異常信
号が出力されオア回路45、トリップ回路46を介して前述
と同様に保護動作が行なわれる。
【００２３】これにより、交流電流Ｉ1 とＩ3 に同一の
直流成分が流れ中性線に直流成分が流れないような異常
状態の場合でも確実に保護動作を行うことができる。な
お、非直線抵抗35はＣ点の電位が過大に上昇するのを防
止するために設けている。
直流成分が流れ中性線に直流成分が流れないような異常
状態の場合でも確実に保護動作を行うことができる。な
お、非直線抵抗35はＣ点の電位が過大に上昇するのを防
止するために設けている。
【００２４】本発明の第２実施例を図２に示す。図２は
要部構成を示したもので、図１と重複する部分には同符
号を付して説明は省略する。
要部構成を示したもので、図１と重複する部分には同符
号を付して説明は省略する。
【００２５】図２において、リレースイッチ63の接点は
コンデンサ34の端子間を常時短絡する。タイミング回路
47は数時間毎に短時間（１秒程度）だけオア回路48を介
してインバータを停止させると共に、リレースイッチ63
を動作させコンデンサ34の端子間の接点を開路するタイ
ミング信号Ｔを出力する。変化率検出回路49はフイルタ
37で検出されたコンデンサ34の電圧Ｖc の直流成分Ｖcd
の変化率（ｄＶcd／dt）に応じた信号を出力する。レベ
ル検出回路50はタイミング信号Ｔが出力されていると
き、変化率検出回路49の出力が所定値以上であれば異常
信号を出力する。
コンデンサ34の端子間を常時短絡する。タイミング回路
47は数時間毎に短時間（１秒程度）だけオア回路48を介
してインバータを停止させると共に、リレースイッチ63
を動作させコンデンサ34の端子間の接点を開路するタイ
ミング信号Ｔを出力する。変化率検出回路49はフイルタ
37で検出されたコンデンサ34の電圧Ｖc の直流成分Ｖcd
の変化率（ｄＶcd／dt）に応じた信号を出力する。レベ
ル検出回路50はタイミング信号Ｔが出力されていると
き、変化率検出回路49の出力が所定値以上であれば異常
信号を出力する。
【００２６】上記構成において、漏電により中性線のＣ
−Ｄ間に直流成分の電流が流れると、タイミング信号Ｔ
によってリレースイッチ63が動作しコンデンサ34の端子
間が開路されたとき、コンデンサ34の電圧Ｖc の変化率
が増大し、レベル検出回路50の設定レベルを越えるので
異常信号が出力されオア回路45，48を介してインバータ
を停止させ、トリップ回路46を介して漏電しゃ断器19を
開路し、保護動作を行う。
−Ｄ間に直流成分の電流が流れると、タイミング信号Ｔ
によってリレースイッチ63が動作しコンデンサ34の端子
間が開路されたとき、コンデンサ34の電圧Ｖc の変化率
が増大し、レベル検出回路50の設定レベルを越えるので
異常信号が出力されオア回路45，48を介してインバータ
を停止させ、トリップ回路46を介して漏電しゃ断器19を
開路し、保護動作を行う。
【００２７】なお、タイミング回路47はインバータの出
力電流が少ないときにタイミング信号Ｔを出力する等の
条件を付して行うことができる。これにより保護動作時
における交流系統への影響を軽減することができる。
力電流が少ないときにタイミング信号Ｔを出力する等の
条件を付して行うことができる。これにより保護動作時
における交流系統への影響を軽減することができる。
【００２８】以上の説明では、コンデンサ34の電圧Ｖc
の直流成分とインバータの出力する交流電流Ｉ1 ，Ｉ3
の直流成分の両方を検出する例で示したが、いずれか一
方の検出のみで実施することも可能である。
の直流成分とインバータの出力する交流電流Ｉ1 ，Ｉ3
の直流成分の両方を検出する例で示したが、いずれか一
方の検出のみで実施することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明によれば、
漏電によって単相３線式の交流系統に直流成分の電流が
流れたとき、確実に漏電を検出して保護動作を行わせる
ことが可能となり、漏電による二次災害を防止する安全
性の高い電力変換装置を提供することができる。
漏電によって単相３線式の交流系統に直流成分の電流が
流れたとき、確実に漏電を検出して保護動作を行わせる
ことが可能となり、漏電による二次災害を防止する安全
性の高い電力変換装置を提供することができる。
【００３０】また、請求項３の発明によれば、通常の運
転において、単相３線式の交流系統に供給する交流電流
の直流成分を抑制することができ、制御のアンバランス
による誤検出を防止することができる。
転において、単相３線式の交流系統に供給する交流電流
の直流成分を抑制することができ、制御のアンバランス
による誤検出を防止することができる。
【００３１】また、請求項４の発明によれば、交流出力
が所定値以下等の条件の下で漏電検出を行うことが可能
となり、漏電によって中性線に直流成分の電流が流れた
とき、交流系統に対する影響が少ない時点で漏電検出を
行うようにすることができる。
が所定値以下等の条件の下で漏電検出を行うことが可能
となり、漏電によって中性線に直流成分の電流が流れた
とき、交流系統に対する影響が少ない時点で漏電検出を
行うようにすることができる。
【図１】本発明の請求項１〜３に対応する実施例の構成
図
図
【図２】本発明の請求項４に対応する実施例の要部構成
図
図
【図３】従来の電力変換装置の構成図
１，２…太陽電池 ３，４…ダイオード ５，６…コンデンサ ７，８…電圧検出器 ９，10…ハーフブリッジインバータ 11，12…リアクトル 13，14…電流検出器 15，16…コンデンサ 17，18…ヒューズ 19…漏電しゃ断器 20，21…系統電源 22…電圧（位相）検出 23…電圧基準 24…電圧選択回路 25…電圧制御器 26…電流基準発生回路 27，28…電流制御器 29，31…ＰＷＭ制御回路 30…キャリア発生器 32，33…駆動回路 34…コンデンサ 35…非直線抵抗 36…電圧検出器 37，41，43…フイルタ 38…増幅器 39…反転回路 40，42，44，50…レベル検
出器 45，48…オア回路 47…タイミング回路 49…変化率検出回路 63…リレースイッチ
出器 45，48…オア回路 47…タイミング回路 49…変化率検出回路 63…リレースイッチ
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電圧源の正極と負極間に接続され、
２組の単相交流電圧を出力し、漏電しゃ断器を介して単
相３線式の交流系統の２線へ電力を供給する２組のハー
フブリッジインバータを備えた装置において、前記直流
電圧源の中性点と前記単相３線式の交流系統の中性線の
漏電しゃ断器を介した点をコンデンサを介して接続し、
このコンデンサに生じる電圧の直流成分が所定値を越え
るとき、前記漏電しゃ断器を開路する保護手段を設けた
ことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電力変換装置におい
て、前記保護手段には、更に、前記２組のハーフブリッ
ジインバータの交流出力の直流成分が所定値を越えると
き、前記漏電しゃ断器を開路する手段を備えて構成する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項３】 直流電圧源の正極と負極間に接続され、
２組の単相交流電圧を出力し、漏電しゃ断器を介して単
相３線式の交流系統の２線へ電力を供給する２組のハー
フブリッジインバータを備えた装置において、前記直流
電圧源の中性点と前記単相３線式の交流系統の中性線の
漏電しゃ断器を介した点をコンデンサを介して接続し、
このコンデンサに生じる電圧の直流成分が抑制されるよ
うに前記２組のハーフブリッジインバータの交流出力の
直流成分を制御する直流成分制御手段を設けたことを特
徴とする電力変換装置。 - 【請求項４】 直流電圧源の正極と負極間に接続され、
２組の単相交流電圧を出力し、漏電しゃ断器を介して単
相３線式の交流系統の２線へ電力を供給する２組のハー
フブリッジインバータを備えた装置において、前記直流
電圧源の中性点と前記単相３線式の交流系統の中性線の
漏電しゃ断器を介した点をコンデンサを介して接続し、
このコンデンサの端子間を短絡するスイッチと、定めら
れたタイミングで前記スイッチを所定時間だけ開路し、
コンデンサに生じる電圧の直流成分の変化率が所定値を
越えるとき、前記漏電しゃ断器を開路する保護手段を設
けたことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048087A JPH07264873A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048087A JPH07264873A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264873A true JPH07264873A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12793548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048087A Pending JPH07264873A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07264873A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09182449A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Toshiba Fa Syst Eng Kk | 漏電検出装置 |
| EP0884817A3 (en) * | 1997-06-13 | 1999-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ground fault protecting apparatus and method for solar power generation and solar power generation apparatus using the apparatus and method |
| EP0878850A3 (en) * | 1997-05-14 | 2000-05-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic power generation apparatus |
| EP1107439A3 (en) * | 1999-12-01 | 2005-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Interconnection power converter and power generation apparatus using the same |
| JP2010098879A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
| JP2011004464A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
| JP2014211357A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 株式会社デンソー | 直流漏電検出装置 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6048087A patent/JPH07264873A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09182449A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Toshiba Fa Syst Eng Kk | 漏電検出装置 |
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| US6101073A (en) * | 1997-06-13 | 2000-08-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Ground fault protecting apparatus and method for solar power generation and solar power generation apparatus using the apparatus and method |
| CN1080475C (zh) * | 1997-06-13 | 2002-03-06 | 佳能株式会社 | 用于太阳发电的接地故障保护设备,方法和太阳发电设备 |
| KR100384426B1 (ko) * | 1997-06-13 | 2003-07-16 | 캐논 가부시끼가이샤 | 태양광발전용접지불량검출장치및방법과이장치및방법을이용하는태양광발전장치 |
| EP1107439A3 (en) * | 1999-12-01 | 2005-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Interconnection power converter and power generation apparatus using the same |
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| JP2014211357A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 株式会社デンソー | 直流漏電検出装置 |
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