無停電電源システム
【課題】負荷設備への給電信頼性を低下させることなくオーバーラップ式切換装置で故障した無停電電源装置から健全機に切換える。
【解決手段】バイパス切換機能を有する無停電電源装置１１、１２と、無停電電源装置１１、１２の夫々の出力を、開閉器を介して２系統に分岐する出力分岐回路７１、７２と、これらの出力分岐回路双方から給電可能で、負荷設備９１、９２への給電を無瞬断で切換えるオーバーラップ切換装置８１、８２と、各々の無停電電源装置１１、１２の出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段１０１とで構成する。電圧／周波数指令手段１０１は、オーバーラップ切換装置８１、８２から切換準備指令が与えられ、且つ無停電電源装置１１、１２の何れかが故障したとき、健全な無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した無停電電源装置のバイパス電源の電圧に切換える。
【解決手段】バイパス切換機能を有する無停電電源装置１１、１２と、無停電電源装置１１、１２の夫々の出力を、開閉器を介して２系統に分岐する出力分岐回路７１、７２と、これらの出力分岐回路双方から給電可能で、負荷設備９１、９２への給電を無瞬断で切換えるオーバーラップ切換装置８１、８２と、各々の無停電電源装置１１、１２の出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段１０１とで構成する。電圧／周波数指令手段１０１は、オーバーラップ切換装置８１、８２から切換準備指令が与えられ、且つ無停電電源装置１１、１２の何れかが故障したとき、健全な無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した無停電電源装置のバイパス電源の電圧に切換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、商用電源が異常になっても安定した電力を負荷に給電を継続できる無停電電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の無停電電源装置は、常時は商用電源から与えられる交流電力を、コンバータ（交流を直流に変える変換器）及びインバータ（直流を交流に変える変換器）によって商用電源と同一電圧、同一周波数の交流電力に変換して負荷設備へ給電し、交流電源が停電すると、コンバータの出力側に設けられた蓄電池からインバータを介して負荷設備に給電する構成となっている。そして、コンバータ乃至インバータに異常が生じた際にバイパス用商用電源より負荷設備へ給電するためのバイパス回路が設けられ、無瞬断切換回路によってインバータの出力との間で切換が可能な構成となっている。
【０００３】
近年、上記のように各々が負荷設備を有する複数台の無停電電源装置に対し、１台の無停電電源装置に故障が生じたとき、他の無停電電源装置によって故障した無停電電源装置に対応する負荷設備に給電可能なように、負荷側にオーバーラップ式切換装置を設け、無停電電源装置間の給電切換を可能な構成とした無停電電源システムが採用されるようになってきた。（例えば、特許文献1参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−５８７３８号公報（全体）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献1に示された構成の無停電電源システムにおける各無停電電源装置のインバータは、通常は自らのバイパス電源の出力に合わせた一定電圧を出力する。そして、例えば２台の無停電電源装置によって上記無停電電源システムが構成させているとき、一方のインバータが故障すると、故障した側の無停電電源装置は自動的にバイパス給電に切換わる。そしてオーバーラップ式切換装置によって故障した側の一方のバイパス電源から健全な他方の無停電電源装置に給電を切換えようとすると、双方の電圧が一致するとは限らないため健全な他方の無停電電源装置のインバータに過大な横流が流れる恐れがある。
【０００６】
このため、健全な他方の無停電電源装置の出力を一旦自らのバイパス電源からの給電に切換え、バイパス電源同士の給電切換をオーバーラップ式切換装置で行ったあと、健全な他方の無停電電源装置の出力を無瞬断切換回路によって自らのバイパス電源からインバータ給電へ切換える必要があった。このような複雑な切換を行うことによって、負荷設備への給電信頼性が低下することになる。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、オーバーラップ式切換装置で２台の無停電電源装置が突合せになっている無停電電源システムにおいて、一方の無停電電源装置に異常が発生した際に、負荷設備への給電信頼性を低下させることなく健全な無停電電源切換装置に切り換え可能な無停電電源システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の無停電電源システムは、商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換し、その出力を無瞬断切換回路によってバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換可能な構成とした第１及び第２の無停電電源装置と、前記第１及び第２の無停電電源装置の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第１のオーバーラップ切換装置と、前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段とを具備し、前記電圧／周波数指令手段は、前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの前記無停電電源装置が故障したとき、健全な前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、オーバーラップ式切換装置で２台の無停電電源装置が突合せになっている無停電電源システムにおいて、一方の無停電電源装置に異常が発生した際に、負荷設備への給電信頼性を低下させることなく健全な無停電電源切換装置に切り換え可能な無停電電源システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図２】本発明の実施例２に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図３】本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図４】実施例３で用いられる出力電圧／周波数指令回路のブロック構成図。
【図５】本発明の実施例４に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図６】実施例４で用いられる出力電圧／周波数指令回路のブロック構成図。
【図７】本発明の実施例５に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図８】本発明の実施例６に係る無停電電源システムの回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、この発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図である。
【００１３】
図１において、商用電源１、２から無停電電源装置１１、２１に夫々交流が与えられる。無停電電源装置１１、２１のコンバータ１１ａ、２１ａは夫々この交流を直流に変換してインバータ１１ｂ、２１ｂに給電する。インバータ１１ｂ、２１ｂの夫々の入力には、商用電源１、２が停電したときに直流電力を供給するための蓄電池３１、４１が夫々接続されている。インバータ１１ｂ、２１ｂの夫々の出力は無瞬断切換回路１１ｃ、２１ｃを介して出力分岐回路７１、７２に接続されている。無瞬断切換回路１１ｃ、２１ｃにはバイパス入力用商用電源５が接続され、コンバータ１１ａ乃至インバータ１１ｂ、また、コンバータ２１ａ乃至インバータ２１ｂに異常が生じた際に、バイパス入力用商用電源５よりバイパス給電し、夫々出力分岐回路７１、７２、オーバーラップ式切換装置８１、８２を介して負荷設備９１、９２への給電を継続することが可能な構成となっている。
【００１４】
出力分岐回路７１内の開閉器７１ａ及び開閉器７１ｂは、無停電電源装置１１の出力をオーバーラップ切換装置８１及び８２に分岐するために設けられ、出力分岐回路７２内の開閉器７２ａ及び開閉器７２ｂは無停電電源装置２１の出力をオーバーラップ切換装置８１及び８２に分岐するために設けられている。
【００１５】
電圧／周波数指令回路１０１は、図示しないインバータ１１ｂの全体の制御回路の一部を抜き出したものであり、以下その内部構成を説明する。
【００１６】
オーバーラップ式切換装置８２からＡＮＤ回路１０２の一方の入力として切換準備指令が与えられる。ＡＮＤ回路１０２の他方の入力として、無停電電源装置２１からの故障信号が与えられる。この場合の故障信号は、コンバータ２１ａまたはインバータ２１ｂの故障によって無瞬断切換回路２１ｃがバイパス給電側になったという意味の信号とする。切換器１０３の出力は、インバータ１１ｂの出力電圧指令を与える。ＡＮＤ回路１０２の出力によって、切換器１０３の出力を固定電圧基準１０４側から、開閉器７２ｂの出力電圧を電圧検出器１０５で検出した電圧側に切換える。
【００１７】
以下、図１の無停電電源システムの動作について説明する。
【００１８】
通常時には、無停電電源装置１１から出力分岐回路７１の開閉器７１ａ及びオーバーラップ式切換装置８１を介して負荷設備９１へ給電する。同様に、無停電電源装置２１から出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介して負荷設備９２へ給電する。
【００１９】
この状態において、例えば無停電電源装置２１のコンバータ２１ａまたはインバータ２１ｂに異常が生じた際について考察する。このとき、無停電電源装置２１内の自動シーケンスによって無瞬断切換回路２１ｃが作動し、負荷設備９２への給電はバイパス入力用商用電源５からのバイパス給電に切換わる。すなわち、バイパス入力用商用電源から無瞬断切換回路２１ｃ、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介した給電となる。
【００２０】
このとき、無停電電源装置２１から電圧／周波数指令回路１０１のＡＮＤ回路１０２に故障信号が与えられるので、予めオーバーラップ式切換装置８２が切換準備指令をＡＮＤ回路１０２に与えている状態であれば、切換器１０３はインバータ１１ｂの出力電圧指令として、開閉器７２ｂの出力電圧すなわち故障した無停電電源装置のバイパス電源電圧を選択する。
【００２１】
このように、故障した無停電電源装置２１からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置８２からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置１１の出力電圧指令値が故障した無停電電源装置２１のバイパス電圧に選択切換されることにより、無停電電源装置１１から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧と、無停電電源装置２１から出力分岐回路７２の開閉器７２ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧とが一致する。この条件により、オーバーラップ式切換装置８２によって負荷設備９２への給電を出力分岐回路７２の開閉器７２ｂからのバイパス給電から、健全な無停電電源装置１１から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介した給電に切り換えたとき、無停電電源装置１１と無停電電源装置２１との間には横流が流れない。従って、健全な無停電電源装置１１からの給電状態を変更することなく、容易に切換を行うことが可能となる。
【００２２】
図１の場合、バイパス入力用商用電源５が無停電電電装置１１及び２１に対して共通となっているので、電圧検出器１０５の入力電圧を無停電電源装置１１内のバイパス給電母線から得ることが考えられるが、配線による電圧降下の影響を考慮すると、なるべくオーバーラップ式切換装置８２の入力に近い位置で検出することが望ましい。従って、本実施例では、実用性等も考慮して出力分岐回路７２の開閉器７２ｂの出力側から得るようにした。尚、周波数についてはバイパス入力用商用電源５の周波数を無停電電源装置１１内で得ることが可能であるので、この実施例１の場合は周波数指令を切換える必要はない。
【００２３】
また、図１においては無停電電源装置１１用の電圧／周波数指令回路１０１のみについて図示し、無停電電源装置２１用の電圧／周波数指令回路の図示を省略している。以下に示す他の実施例についても同様に図示を省略する。これらの電圧／周波数指令回路は夫々の無停電電源装置内に設置するのが普通であるか共通の制御部として個々の無停電電源装置とは分離して設置することも可能である。
【００２４】
以上説明したように、故障した無停電電源装置からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置の出力電圧指令値を定格電圧（一定電圧）から故障した無停電電源装置側のバイパス電圧に選択切換を行う電圧／周波数指令回路を設けることにより、オーバーラップ式切換装置で２台の無停電電源装置が突合せになっている無停電電源システムにおいて、一方の無停電電源装置に異常が発生した際に、健全な無停電電源装置の給電状態を維持し、また健全な無停電電源装置から負荷設備への給電信頼性を維持した状態で健全な無停電電源装置に給電切換えすることが可能となる。
【実施例２】
【００２５】
図２は本発明の実施例２に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例２の各部について、図１の本発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、バイパス入力用商用電源５を無停電電源装置１１専用とし、無停電電源装置２１用としてバイパス入力用商用電源６を設けた点、電圧／周波数指令回路１０１Ａ内に切換器１０６を設け、ＡＮＤ回路１０２の出力によって、インバータ１１ｂに与える周波数指令をバイパス電源５の周波数を検出する周波数検出器１０７側からバイパス電源６周波数を検出する周波数検出器１０８側に切換える構成とした点である。
【００２６】
実施例１においては、オーバーラップ式切換装置で突合せになっている２台の無停電電源装置のバイパス電源が同一である場合について述べたが、図２のように、２台の無停電電源装置のバイパス電源が異なる場合に本発明を適用するためには、電圧だけではなく位相も合わせる必要があるため、故障した無停電電源装置からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置からの切換準備指令を受けて出力電圧指令を定格電圧（一定電圧）から故障した無停電電源装置側のバイパス電圧に選択切替する回路だけではなく、同期制御基準値となる周波数指令を自号機のバイパス電源側から故障した無停電電源装置のバイパス電源側に選択切替する回路も設ける必要がある。同期制御基準値となる周波数指令とは、位相指令も含んだ周波数指令という意味であり、この周波数指令に基づいて図示しないインバータ１１ｂの全体の制御回路内においてフェーズロックドループ等の制御を使用してインバータ１１ｂの出力周波数及び位相をこの周波数指令に一致するようにしている。
【００２７】
図２の回路構成によれば、例えば故障した無停電電源装置２１からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置８２からの切換準備指令を受けて同期制御基準値となる周波数指令を自号機のバイパス電源５側から故障した無停電電源装置２１のバイパス電源６側に切換器１０６によって選択切替する。
【００２８】
このようにして、故障した無停電電源装置からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置の出力電圧指令値を定格電圧（一定電圧）から故障した無停電電源装置側のバイパス電圧に選択切換を行うだけではなく、上記の故障通知及び切換準備指令を受けて同期制御基準となる周波数指令を自号機のバイパス電源側から故障した無停電電源装置のバイパス電源側に選択切換するようにすれば、２台の無停電電源装置のバイパス電源が異なる無停電電源システムの場合であっても、実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００２９】
以下、本発明の実施例３に係る無停電電源システムについて図３及び図４を参照して説明する。
【００３０】
図３は本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例３の各部について、図１の本発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例３が実施例１と異なる点は、商用電源３から給電される無停電電源装置１２を無停電電源装置１１と並列に設け、並列接続回路５１内の開閉器５１ａ、５１ｂによって並列運転可能な構成としている点、同じく商用電源４から給電される無停電電源装置２２を無停電電源装置２１と並列に設け、並列接続回路５２内の開閉器５２ａ、５２ｂによって並列運転可能な構成としている点、電圧／周波数指令回路１０１Ａに対し無停電電源装置２１と無停電電源装置２２の故障信号を与える構成とした点である。
【００３１】
電圧／周波数指令回路１０１Ｂの内部構成を図４に示す。図４に示したように、無停電電源装置２１と無停電電源装置２２の故障信号をＯＲ回路１０９に与え、ＯＲ回路１０９の出力をＡＮＤ回路１０２の一方の入力としている。その他の回路は基本的に実施例１の電圧／周波数指令回路１０１と基本的に同一である。図３においては、電圧／周波数指令回路１０１Ｂの出力である電圧指令をインバータ１１ｂとインバータ１２ｂに並列に与えるようにしているが、電圧／周波数指令回路を無停電電源装置１１用と無停電電源装置１２用に夫々設ける構成としても良い。
【００３２】
また、無停電電源装置２１と無停電電源装置２２は並列運転されることが基本であるので、上述した個々の故障信号ではなく並列システムとしての故障信号を電圧／周波数指令回路１０１Ｂに与える構成としても良い。その場合はＯＲ回路１０９が不要となる。
【００３３】
図３における動作は実施例１の場合と基本的に同一である。
【００３４】
すなわち、通常時には、無停電電源装置１１、１２は並列接続回路５１内の開閉器５１ａ、５１ｂが閉路されて並列運転し、出力分岐回路７１の開閉器７１ａ及びオーバーラップ式切換装置８１を介して負荷設備９１へ給電する。同様に、無停電電源装置２１、２２は並列接続回路５２内の開閉器５２ａ、５２ｂが閉路されて並列運転し、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介して負荷設備９２へ給電する。
【００３５】
この状態において、無停電電源装置２１のコンバータ２１ａまたはインバータ２１ｂ、乃至、無停電電源装置２２のコンバータ２２ａまたはインバータ２２ｂに異常が生じた際について考察する。このとき、無停電電源装置２１または無停電電源装置２２内の自動シーケンスによって無瞬断切換回路２１ｃと無瞬断切換回路２２ｃが作動し、負荷設備９２への給電はバイパス入力用商用電源５からのバイパス給電に切換わる。すなわち、バイパス入力用商用電源から無瞬断切換回路２１ｃと無瞬断切換回路２２ｃ、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介した給電となる。
【００３６】
このとき、無停電電源装置２１または無停電電源装置２２から電圧／周波数指令回路１０１ＢのＯＲ回路１０９を介してＡＮＤ回路１０２に故障信号が与えられるので、予めオーバーラップ式切換装置８２が切換準備指令をＡＮＤ回路１０２に与えている状態であれば、切換器１０３はインバータ１１ｂ、１２ｂの出力電圧指令として、開閉器７２ｂの出力電圧すなわち故障した無停電電源装置のバイパス電源電圧を選択する。
【００３７】
このように、故障した無停電電源装置２１または無停電電源装置２２からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置８２からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置１１、１２の出力電圧指令値が故障した無停電電源装置２１または無停電電源装置２２のバイパス電圧に選択切換されることにより、無停電電源装置１１、１２から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧と、無停電電源装置２１、２２から出力分岐回路７２の開閉器７２ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧が一致する。この条件によりオーバーラップ式切換装置８２によって、負荷設備９２への給電を、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂからのバイパス給電から、健全な無停電電源装置１１、１２から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介した給電に切り換えたとき、無停電電源装置１１、１２と無停電電源装置２１、２２との間には横流が流れない。従って、健全な無停電電源装置１１、１２からの給電状態を変更することなく、容易に切換を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００３８】
以下、本発明の実施例４に係る無停電電源システムについて図５及び図６を参照して説明する。
【００３９】
図５は本発明の実施例４に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例４の各部について、図３の本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例４が実施例３と異なる点は、組を成す無停電電源装置１１、１２に対するバイパス入力用商用電源５と組を成す無停電電源装置２１、２２に対するバイパス入力用商用電源６とが別電源となる構成とした点、電圧／周波数指令回路１０１Ｃに与える信号としてバイパス入力用商用電源５の電圧を追加した点、また電圧／周波数指令回路１０１Ｃの出力信号としてインバータ１１ｂ、１２ｂ用の出力周波数指令を追加した点である。
【００４０】
電圧／周波数指令回路１０１Ｃの内部構成を図６に示す。図６に示したように、無停電電源装置２１と無停電電源装置２２の故障信号をＯＲ回路１０９に与え、ＯＲ回路１０９の出力をＡＮＤ回路１０２の一方の入力としている。その他の回路は基本的に実施例２の電圧／周波数指令回路１０１Ａと基本的に同一である。図６においては、電圧／周波数指令回路１０１Ｂの出力である出力電圧指令及び出力周波数指令をインバータ１１ｂとインバータ１２ｂに並列に与えるようにしているが、電圧／周波数指令回路を無停電電源装置１１用と無停電電源装置１２用に夫々設ける構成としても良い。
【００４１】
本実施例のオーバーラップ式切換装置による切換動作は実施例３の場合と基本的に同一であり、その制御効果は実施例２の場合と基本的に同一であるので、これらの説明を省略する。
【実施例５】
【００４２】
図７は本発明の実施例５に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例５の各部について、図３の本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例５が実施例３と異なる点は、無停電電源装置１１及び１２の夫々の内部に設けられていた個別の無瞬断切換回路１１ｃ、１２ｃに代えて並列接続回路５１の出力側に一括して無瞬断切換回路６１を設ける構成とした点、同様に無停電電源装置２１及び２２の夫々の内部に設けられていた個別の無瞬断切換回路２１ｃ、２２ｃに代えて並列接続回路５２の出力側に一括して無瞬断切換回路６２を設ける構成とした点である。
【００４３】
前述したように無停電電源装置１１及び１２の組、及び無停電電源装置２１及び２２の組は通常時は夫々並列接続回路５１、５２によって並列運転を行う。そして、例えば並列運転中に何れかの無停電電源装置が故障したときには、同一組で並列運転を行っていた健全な無停電電源装置も停止させ、バイパス給電に切換える。これは無停電電源装置用の無瞬断切換回路６は個々に設ける必要はなく組みごとに１台あれば良いことになる。
【００４４】
図７の無停電電源システムは上記考え方によるシステムであり、その動作は基本的に図３の実施例３に係る無停電電源システムと基本的に同一となる。従って、電圧／周波数指令回路１０１Ｂは図３の実施例３のものと同一となるので説明を省略する。
【実施例６】
【００４５】
図８は本発明の実施例６に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例６の各部について、図７の本発明の実施例５に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例６が実施例５と異なる点は、組を成す無停電電源装置１１、１２に対するバイパス入力用商用電源５と組を成す無停電電源装置２１、２２に対するバイパス入力用商用電源６とが別電源となる構成とした点、電圧／周波数指令回路１０１Ｃに与える信号としてバイパス入力用商用電源５の電圧を追加した点、また電圧／周波数指令回路１０１Ｃの出力信号としてインバータ１１ｂ、１２ｂ用の出力周波数指令を追加した点である。
【００４６】
実施例５において説明したように図８の無停電電源システムは、図５に示した実施例４に係る無停電電源システムと基本的に同一の動作となる。従って、電圧／周波数指令回路１０１Ｃは図５の実施例４のものと同一となるので説明を省略する。
【符号の説明】
【００４７】
１，２，３，４ 商用電源
５，６ バイパス入力用商用電源
１１、１２、２１、２２ 無停電電源装置
１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ コンバータ
１１ｂ、１２ｂ、２１ｂ、２２ｂ インバータ
１１ｃ、１２ｃ、２１ｃ、２２ｃ、６１、６２ 無瞬断切換回路
３１、３２、４１、４２ 蓄電池
５１、５２ 並列接続回路
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ 開閉器
７１、７２ 出力分岐回路
７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ 開閉器
８１、８２ オーバーラップ式切換装置
９１、９２ 負荷設備
１０１ １０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ 電圧／周波数指令回路
１０２ ＡＮＤ回路
１０３、１０６ 切換器
１０４ 電圧設定器
１０５ 電圧検出器
１０７、１０８ 周波数検出器
１０９ ＯＲ回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、商用電源が異常になっても安定した電力を負荷に給電を継続できる無停電電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の無停電電源装置は、常時は商用電源から与えられる交流電力を、コンバータ（交流を直流に変える変換器）及びインバータ（直流を交流に変える変換器）によって商用電源と同一電圧、同一周波数の交流電力に変換して負荷設備へ給電し、交流電源が停電すると、コンバータの出力側に設けられた蓄電池からインバータを介して負荷設備に給電する構成となっている。そして、コンバータ乃至インバータに異常が生じた際にバイパス用商用電源より負荷設備へ給電するためのバイパス回路が設けられ、無瞬断切換回路によってインバータの出力との間で切換が可能な構成となっている。
【０００３】
近年、上記のように各々が負荷設備を有する複数台の無停電電源装置に対し、１台の無停電電源装置に故障が生じたとき、他の無停電電源装置によって故障した無停電電源装置に対応する負荷設備に給電可能なように、負荷側にオーバーラップ式切換装置を設け、無停電電源装置間の給電切換を可能な構成とした無停電電源システムが採用されるようになってきた。（例えば、特許文献1参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−５８７３８号公報（全体）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献1に示された構成の無停電電源システムにおける各無停電電源装置のインバータは、通常は自らのバイパス電源の出力に合わせた一定電圧を出力する。そして、例えば２台の無停電電源装置によって上記無停電電源システムが構成させているとき、一方のインバータが故障すると、故障した側の無停電電源装置は自動的にバイパス給電に切換わる。そしてオーバーラップ式切換装置によって故障した側の一方のバイパス電源から健全な他方の無停電電源装置に給電を切換えようとすると、双方の電圧が一致するとは限らないため健全な他方の無停電電源装置のインバータに過大な横流が流れる恐れがある。
【０００６】
このため、健全な他方の無停電電源装置の出力を一旦自らのバイパス電源からの給電に切換え、バイパス電源同士の給電切換をオーバーラップ式切換装置で行ったあと、健全な他方の無停電電源装置の出力を無瞬断切換回路によって自らのバイパス電源からインバータ給電へ切換える必要があった。このような複雑な切換を行うことによって、負荷設備への給電信頼性が低下することになる。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、オーバーラップ式切換装置で２台の無停電電源装置が突合せになっている無停電電源システムにおいて、一方の無停電電源装置に異常が発生した際に、負荷設備への給電信頼性を低下させることなく健全な無停電電源切換装置に切り換え可能な無停電電源システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の無停電電源システムは、商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換し、その出力を無瞬断切換回路によってバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換可能な構成とした第１及び第２の無停電電源装置と、前記第１及び第２の無停電電源装置の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第１のオーバーラップ切換装置と、前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段とを具備し、前記電圧／周波数指令手段は、前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの前記無停電電源装置が故障したとき、健全な前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、オーバーラップ式切換装置で２台の無停電電源装置が突合せになっている無停電電源システムにおいて、一方の無停電電源装置に異常が発生した際に、負荷設備への給電信頼性を低下させることなく健全な無停電電源切換装置に切り換え可能な無停電電源システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図２】本発明の実施例２に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図３】本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図４】実施例３で用いられる出力電圧／周波数指令回路のブロック構成図。
【図５】本発明の実施例４に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図６】実施例４で用いられる出力電圧／周波数指令回路のブロック構成図。
【図７】本発明の実施例５に係る無停電電源システムの回路構成図。
【図８】本発明の実施例６に係る無停電電源システムの回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、この発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図である。
【００１３】
図１において、商用電源１、２から無停電電源装置１１、２１に夫々交流が与えられる。無停電電源装置１１、２１のコンバータ１１ａ、２１ａは夫々この交流を直流に変換してインバータ１１ｂ、２１ｂに給電する。インバータ１１ｂ、２１ｂの夫々の入力には、商用電源１、２が停電したときに直流電力を供給するための蓄電池３１、４１が夫々接続されている。インバータ１１ｂ、２１ｂの夫々の出力は無瞬断切換回路１１ｃ、２１ｃを介して出力分岐回路７１、７２に接続されている。無瞬断切換回路１１ｃ、２１ｃにはバイパス入力用商用電源５が接続され、コンバータ１１ａ乃至インバータ１１ｂ、また、コンバータ２１ａ乃至インバータ２１ｂに異常が生じた際に、バイパス入力用商用電源５よりバイパス給電し、夫々出力分岐回路７１、７２、オーバーラップ式切換装置８１、８２を介して負荷設備９１、９２への給電を継続することが可能な構成となっている。
【００１４】
出力分岐回路７１内の開閉器７１ａ及び開閉器７１ｂは、無停電電源装置１１の出力をオーバーラップ切換装置８１及び８２に分岐するために設けられ、出力分岐回路７２内の開閉器７２ａ及び開閉器７２ｂは無停電電源装置２１の出力をオーバーラップ切換装置８１及び８２に分岐するために設けられている。
【００１５】
電圧／周波数指令回路１０１は、図示しないインバータ１１ｂの全体の制御回路の一部を抜き出したものであり、以下その内部構成を説明する。
【００１６】
オーバーラップ式切換装置８２からＡＮＤ回路１０２の一方の入力として切換準備指令が与えられる。ＡＮＤ回路１０２の他方の入力として、無停電電源装置２１からの故障信号が与えられる。この場合の故障信号は、コンバータ２１ａまたはインバータ２１ｂの故障によって無瞬断切換回路２１ｃがバイパス給電側になったという意味の信号とする。切換器１０３の出力は、インバータ１１ｂの出力電圧指令を与える。ＡＮＤ回路１０２の出力によって、切換器１０３の出力を固定電圧基準１０４側から、開閉器７２ｂの出力電圧を電圧検出器１０５で検出した電圧側に切換える。
【００１７】
以下、図１の無停電電源システムの動作について説明する。
【００１８】
通常時には、無停電電源装置１１から出力分岐回路７１の開閉器７１ａ及びオーバーラップ式切換装置８１を介して負荷設備９１へ給電する。同様に、無停電電源装置２１から出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介して負荷設備９２へ給電する。
【００１９】
この状態において、例えば無停電電源装置２１のコンバータ２１ａまたはインバータ２１ｂに異常が生じた際について考察する。このとき、無停電電源装置２１内の自動シーケンスによって無瞬断切換回路２１ｃが作動し、負荷設備９２への給電はバイパス入力用商用電源５からのバイパス給電に切換わる。すなわち、バイパス入力用商用電源から無瞬断切換回路２１ｃ、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介した給電となる。
【００２０】
このとき、無停電電源装置２１から電圧／周波数指令回路１０１のＡＮＤ回路１０２に故障信号が与えられるので、予めオーバーラップ式切換装置８２が切換準備指令をＡＮＤ回路１０２に与えている状態であれば、切換器１０３はインバータ１１ｂの出力電圧指令として、開閉器７２ｂの出力電圧すなわち故障した無停電電源装置のバイパス電源電圧を選択する。
【００２１】
このように、故障した無停電電源装置２１からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置８２からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置１１の出力電圧指令値が故障した無停電電源装置２１のバイパス電圧に選択切換されることにより、無停電電源装置１１から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧と、無停電電源装置２１から出力分岐回路７２の開閉器７２ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧とが一致する。この条件により、オーバーラップ式切換装置８２によって負荷設備９２への給電を出力分岐回路７２の開閉器７２ｂからのバイパス給電から、健全な無停電電源装置１１から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介した給電に切り換えたとき、無停電電源装置１１と無停電電源装置２１との間には横流が流れない。従って、健全な無停電電源装置１１からの給電状態を変更することなく、容易に切換を行うことが可能となる。
【００２２】
図１の場合、バイパス入力用商用電源５が無停電電電装置１１及び２１に対して共通となっているので、電圧検出器１０５の入力電圧を無停電電源装置１１内のバイパス給電母線から得ることが考えられるが、配線による電圧降下の影響を考慮すると、なるべくオーバーラップ式切換装置８２の入力に近い位置で検出することが望ましい。従って、本実施例では、実用性等も考慮して出力分岐回路７２の開閉器７２ｂの出力側から得るようにした。尚、周波数についてはバイパス入力用商用電源５の周波数を無停電電源装置１１内で得ることが可能であるので、この実施例１の場合は周波数指令を切換える必要はない。
【００２３】
また、図１においては無停電電源装置１１用の電圧／周波数指令回路１０１のみについて図示し、無停電電源装置２１用の電圧／周波数指令回路の図示を省略している。以下に示す他の実施例についても同様に図示を省略する。これらの電圧／周波数指令回路は夫々の無停電電源装置内に設置するのが普通であるか共通の制御部として個々の無停電電源装置とは分離して設置することも可能である。
【００２４】
以上説明したように、故障した無停電電源装置からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置の出力電圧指令値を定格電圧（一定電圧）から故障した無停電電源装置側のバイパス電圧に選択切換を行う電圧／周波数指令回路を設けることにより、オーバーラップ式切換装置で２台の無停電電源装置が突合せになっている無停電電源システムにおいて、一方の無停電電源装置に異常が発生した際に、健全な無停電電源装置の給電状態を維持し、また健全な無停電電源装置から負荷設備への給電信頼性を維持した状態で健全な無停電電源装置に給電切換えすることが可能となる。
【実施例２】
【００２５】
図２は本発明の実施例２に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例２の各部について、図１の本発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例２が実施例１と異なる点は、バイパス入力用商用電源５を無停電電源装置１１専用とし、無停電電源装置２１用としてバイパス入力用商用電源６を設けた点、電圧／周波数指令回路１０１Ａ内に切換器１０６を設け、ＡＮＤ回路１０２の出力によって、インバータ１１ｂに与える周波数指令をバイパス電源５の周波数を検出する周波数検出器１０７側からバイパス電源６周波数を検出する周波数検出器１０８側に切換える構成とした点である。
【００２６】
実施例１においては、オーバーラップ式切換装置で突合せになっている２台の無停電電源装置のバイパス電源が同一である場合について述べたが、図２のように、２台の無停電電源装置のバイパス電源が異なる場合に本発明を適用するためには、電圧だけではなく位相も合わせる必要があるため、故障した無停電電源装置からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置からの切換準備指令を受けて出力電圧指令を定格電圧（一定電圧）から故障した無停電電源装置側のバイパス電圧に選択切替する回路だけではなく、同期制御基準値となる周波数指令を自号機のバイパス電源側から故障した無停電電源装置のバイパス電源側に選択切替する回路も設ける必要がある。同期制御基準値となる周波数指令とは、位相指令も含んだ周波数指令という意味であり、この周波数指令に基づいて図示しないインバータ１１ｂの全体の制御回路内においてフェーズロックドループ等の制御を使用してインバータ１１ｂの出力周波数及び位相をこの周波数指令に一致するようにしている。
【００２７】
図２の回路構成によれば、例えば故障した無停電電源装置２１からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置８２からの切換準備指令を受けて同期制御基準値となる周波数指令を自号機のバイパス電源５側から故障した無停電電源装置２１のバイパス電源６側に切換器１０６によって選択切替する。
【００２８】
このようにして、故障した無停電電源装置からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置の出力電圧指令値を定格電圧（一定電圧）から故障した無停電電源装置側のバイパス電圧に選択切換を行うだけではなく、上記の故障通知及び切換準備指令を受けて同期制御基準となる周波数指令を自号機のバイパス電源側から故障した無停電電源装置のバイパス電源側に選択切換するようにすれば、２台の無停電電源装置のバイパス電源が異なる無停電電源システムの場合であっても、実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００２９】
以下、本発明の実施例３に係る無停電電源システムについて図３及び図４を参照して説明する。
【００３０】
図３は本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例３の各部について、図１の本発明の実施例１に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例３が実施例１と異なる点は、商用電源３から給電される無停電電源装置１２を無停電電源装置１１と並列に設け、並列接続回路５１内の開閉器５１ａ、５１ｂによって並列運転可能な構成としている点、同じく商用電源４から給電される無停電電源装置２２を無停電電源装置２１と並列に設け、並列接続回路５２内の開閉器５２ａ、５２ｂによって並列運転可能な構成としている点、電圧／周波数指令回路１０１Ａに対し無停電電源装置２１と無停電電源装置２２の故障信号を与える構成とした点である。
【００３１】
電圧／周波数指令回路１０１Ｂの内部構成を図４に示す。図４に示したように、無停電電源装置２１と無停電電源装置２２の故障信号をＯＲ回路１０９に与え、ＯＲ回路１０９の出力をＡＮＤ回路１０２の一方の入力としている。その他の回路は基本的に実施例１の電圧／周波数指令回路１０１と基本的に同一である。図３においては、電圧／周波数指令回路１０１Ｂの出力である電圧指令をインバータ１１ｂとインバータ１２ｂに並列に与えるようにしているが、電圧／周波数指令回路を無停電電源装置１１用と無停電電源装置１２用に夫々設ける構成としても良い。
【００３２】
また、無停電電源装置２１と無停電電源装置２２は並列運転されることが基本であるので、上述した個々の故障信号ではなく並列システムとしての故障信号を電圧／周波数指令回路１０１Ｂに与える構成としても良い。その場合はＯＲ回路１０９が不要となる。
【００３３】
図３における動作は実施例１の場合と基本的に同一である。
【００３４】
すなわち、通常時には、無停電電源装置１１、１２は並列接続回路５１内の開閉器５１ａ、５１ｂが閉路されて並列運転し、出力分岐回路７１の開閉器７１ａ及びオーバーラップ式切換装置８１を介して負荷設備９１へ給電する。同様に、無停電電源装置２１、２２は並列接続回路５２内の開閉器５２ａ、５２ｂが閉路されて並列運転し、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介して負荷設備９２へ給電する。
【００３５】
この状態において、無停電電源装置２１のコンバータ２１ａまたはインバータ２１ｂ、乃至、無停電電源装置２２のコンバータ２２ａまたはインバータ２２ｂに異常が生じた際について考察する。このとき、無停電電源装置２１または無停電電源装置２２内の自動シーケンスによって無瞬断切換回路２１ｃと無瞬断切換回路２２ｃが作動し、負荷設備９２への給電はバイパス入力用商用電源５からのバイパス給電に切換わる。すなわち、バイパス入力用商用電源から無瞬断切換回路２１ｃと無瞬断切換回路２２ｃ、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂ及びオーバーラップ式切換装置８２を介した給電となる。
【００３６】
このとき、無停電電源装置２１または無停電電源装置２２から電圧／周波数指令回路１０１ＢのＯＲ回路１０９を介してＡＮＤ回路１０２に故障信号が与えられるので、予めオーバーラップ式切換装置８２が切換準備指令をＡＮＤ回路１０２に与えている状態であれば、切換器１０３はインバータ１１ｂ、１２ｂの出力電圧指令として、開閉器７２ｂの出力電圧すなわち故障した無停電電源装置のバイパス電源電圧を選択する。
【００３７】
このように、故障した無停電電源装置２１または無停電電源装置２２からの故障信号及びオーバーラップ式切換装置８２からの切換準備指令を受けて、健全な無停電電源装置１１、１２の出力電圧指令値が故障した無停電電源装置２１または無停電電源装置２２のバイパス電圧に選択切換されることにより、無停電電源装置１１、１２から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧と、無停電電源装置２１、２２から出力分岐回路７２の開閉器７２ｂを介してオーバーラップ式切換装置８２に印加される電圧が一致する。この条件によりオーバーラップ式切換装置８２によって、負荷設備９２への給電を、出力分岐回路７２の開閉器７２ｂからのバイパス給電から、健全な無停電電源装置１１、１２から出力分岐回路７１の開閉器７１ｂを介した給電に切り換えたとき、無停電電源装置１１、１２と無停電電源装置２１、２２との間には横流が流れない。従って、健全な無停電電源装置１１、１２からの給電状態を変更することなく、容易に切換を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００３８】
以下、本発明の実施例４に係る無停電電源システムについて図５及び図６を参照して説明する。
【００３９】
図５は本発明の実施例４に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例４の各部について、図３の本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例４が実施例３と異なる点は、組を成す無停電電源装置１１、１２に対するバイパス入力用商用電源５と組を成す無停電電源装置２１、２２に対するバイパス入力用商用電源６とが別電源となる構成とした点、電圧／周波数指令回路１０１Ｃに与える信号としてバイパス入力用商用電源５の電圧を追加した点、また電圧／周波数指令回路１０１Ｃの出力信号としてインバータ１１ｂ、１２ｂ用の出力周波数指令を追加した点である。
【００４０】
電圧／周波数指令回路１０１Ｃの内部構成を図６に示す。図６に示したように、無停電電源装置２１と無停電電源装置２２の故障信号をＯＲ回路１０９に与え、ＯＲ回路１０９の出力をＡＮＤ回路１０２の一方の入力としている。その他の回路は基本的に実施例２の電圧／周波数指令回路１０１Ａと基本的に同一である。図６においては、電圧／周波数指令回路１０１Ｂの出力である出力電圧指令及び出力周波数指令をインバータ１１ｂとインバータ１２ｂに並列に与えるようにしているが、電圧／周波数指令回路を無停電電源装置１１用と無停電電源装置１２用に夫々設ける構成としても良い。
【００４１】
本実施例のオーバーラップ式切換装置による切換動作は実施例３の場合と基本的に同一であり、その制御効果は実施例２の場合と基本的に同一であるので、これらの説明を省略する。
【実施例５】
【００４２】
図７は本発明の実施例５に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例５の各部について、図３の本発明の実施例３に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例５が実施例３と異なる点は、無停電電源装置１１及び１２の夫々の内部に設けられていた個別の無瞬断切換回路１１ｃ、１２ｃに代えて並列接続回路５１の出力側に一括して無瞬断切換回路６１を設ける構成とした点、同様に無停電電源装置２１及び２２の夫々の内部に設けられていた個別の無瞬断切換回路２１ｃ、２２ｃに代えて並列接続回路５２の出力側に一括して無瞬断切換回路６２を設ける構成とした点である。
【００４３】
前述したように無停電電源装置１１及び１２の組、及び無停電電源装置２１及び２２の組は通常時は夫々並列接続回路５１、５２によって並列運転を行う。そして、例えば並列運転中に何れかの無停電電源装置が故障したときには、同一組で並列運転を行っていた健全な無停電電源装置も停止させ、バイパス給電に切換える。これは無停電電源装置用の無瞬断切換回路６は個々に設ける必要はなく組みごとに１台あれば良いことになる。
【００４４】
図７の無停電電源システムは上記考え方によるシステムであり、その動作は基本的に図３の実施例３に係る無停電電源システムと基本的に同一となる。従って、電圧／周波数指令回路１０１Ｂは図３の実施例３のものと同一となるので説明を省略する。
【実施例６】
【００４５】
図８は本発明の実施例６に係る無停電電源システムの回路構成図である。この実施例６の各部について、図７の本発明の実施例５に係る無停電電源システムの回路構成図の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例６が実施例５と異なる点は、組を成す無停電電源装置１１、１２に対するバイパス入力用商用電源５と組を成す無停電電源装置２１、２２に対するバイパス入力用商用電源６とが別電源となる構成とした点、電圧／周波数指令回路１０１Ｃに与える信号としてバイパス入力用商用電源５の電圧を追加した点、また電圧／周波数指令回路１０１Ｃの出力信号としてインバータ１１ｂ、１２ｂ用の出力周波数指令を追加した点である。
【００４６】
実施例５において説明したように図８の無停電電源システムは、図５に示した実施例４に係る無停電電源システムと基本的に同一の動作となる。従って、電圧／周波数指令回路１０１Ｃは図５の実施例４のものと同一となるので説明を省略する。
【符号の説明】
【００４７】
１，２，３，４ 商用電源
５，６ バイパス入力用商用電源
１１、１２、２１、２２ 無停電電源装置
１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ コンバータ
１１ｂ、１２ｂ、２１ｂ、２２ｂ インバータ
１１ｃ、１２ｃ、２１ｃ、２２ｃ、６１、６２ 無瞬断切換回路
３１、３２、４１、４２ 蓄電池
５１、５２ 並列接続回路
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ 開閉器
７１、７２ 出力分岐回路
７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ 開閉器
８１、８２ オーバーラップ式切換装置
９１、９２ 負荷設備
１０１ １０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ 電圧／周波数指令回路
１０２ ＡＮＤ回路
１０３、１０６ 切換器
１０４ 電圧設定器
１０５ 電圧検出器
１０７、１０８ 周波数検出器
１０９ ＯＲ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換し、その出力を無瞬断切換回路によってバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換え可能な構成とした第１及び第２の無停電電源装置と、
前記第１及び第２の無停電電源装置の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、
前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第１のオーバーラップ切換装置と、
前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、
各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段と
を具備し、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴とする無停電電源システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の無停電電源装置の前記バイパス入力用商用電源は各々別系統から成り、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な前記無停電電源装置に与える出力周波数指令を、自らのバイパス入力用商用電源の周波数から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の周波数に切換えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の無停電電源システム。
【請求項３】
商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換し、その出力を無瞬断切換回路によってバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換え可能な構成とした複数台の無停電電源装置と、前記複数台の無停電電源装置の出力を並列接続することが可能な並列接続手段とで構成される第１及び第２の２組の無停電電源設備と、
前記並列接続手段の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、
前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換る第１のオーバーラップ切換装置と、
前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、
各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段と
を具備し、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの組の前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な組の前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴とする無停電電源システム。
【請求項４】
商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換する複数台の無停電電源装置と、前記複数台の無停電電源装置の出力を並列接続することが可能な並列接続手段と、前記並列接続手段の出力をバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換可能な無瞬断切換回路とで構成される第１及び第２の２組の無停電電源設備と、
前記無瞬断切換回路の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、
前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換る第１のオーバーラップ切換装置と、
前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、
各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段と
を具備し、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの組の前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な組の前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴とする無停電電源システム。
【請求項５】
前記第１及び第２の組の無停電電源設備の前記バイパス入力用商用電源は各々別系統から成り、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの組の前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な組の前記無停電電源装置に与える出力周波数指令を、自らのバイパス入力用商用電源の周波数から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の周波数に切換えるようにしたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無停電電源システム。
【請求項６】
前記故障した無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧は、
前記出力分岐回路が前記負荷設備に給電している前記開閉器の出力側から得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の無停電電源システム。
【請求項１】
商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換し、その出力を無瞬断切換回路によってバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換え可能な構成とした第１及び第２の無停電電源装置と、
前記第１及び第２の無停電電源装置の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、
前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第１のオーバーラップ切換装置と、
前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、
各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段と
を具備し、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴とする無停電電源システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の無停電電源装置の前記バイパス入力用商用電源は各々別系統から成り、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な前記無停電電源装置に与える出力周波数指令を、自らのバイパス入力用商用電源の周波数から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の周波数に切換えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の無停電電源システム。
【請求項３】
商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換し、その出力を無瞬断切換回路によってバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換え可能な構成とした複数台の無停電電源装置と、前記複数台の無停電電源装置の出力を並列接続することが可能な並列接続手段とで構成される第１及び第２の２組の無停電電源設備と、
前記並列接続手段の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、
前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換る第１のオーバーラップ切換装置と、
前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、
各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段と
を具備し、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの組の前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な組の前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴とする無停電電源システム。
【請求項４】
商用電源の交流をコンバータによって直流に変換し、この直流をインバータによって再び交流に変換する複数台の無停電電源装置と、前記複数台の無停電電源装置の出力を並列接続することが可能な並列接続手段と、前記並列接続手段の出力をバイパス入力用商用電源からのバイパス給電に切換可能な無瞬断切換回路とで構成される第１及び第２の２組の無停電電源設備と、
前記無瞬断切換回路の夫々の出力を、各々開閉器を介して２系統に分岐する第１及び第２の出力分岐回路と、
前記第１の出力分岐回路の一方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の一方の分岐出力とを入力とし、第１の負荷設備への給電を無瞬断で切換る第１のオーバーラップ切換装置と、
前記第１の出力分岐回路の他方の分岐出力と前記第２の出力分岐回路の他方の分岐出力とを入力とし、第２の負荷設備への給電を無瞬断で切換える第２のオーバーラップ切換装置と、
各々の前記インバータの出力電圧指令及び出力周波数指令のうち少なくとも一方を与える電圧／周波数指令手段と
を具備し、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの組の前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な組の前記無停電電源装置に与える出力電圧指令を、所定の一定電圧から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧に切換えるようにしたことを特徴とする無停電電源システム。
【請求項５】
前記第１及び第２の組の無停電電源設備の前記バイパス入力用商用電源は各々別系統から成り、
前記電圧／周波数指令手段は、
前記オーバーラップ切換装置から切換準備指令が与えられ、且つ何れかの組の前記無停電電源装置が故障したとき、
健全な組の前記無停電電源装置に与える出力周波数指令を、自らのバイパス入力用商用電源の周波数から、故障した前記無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の周波数に切換えるようにしたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無停電電源システム。
【請求項６】
前記故障した無停電電源装置のバイパス入力用商用電源の電圧は、
前記出力分岐回路が前記負荷設備に給電している前記開閉器の出力側から得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の無停電電源システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１７２４２７（Ｐ２０１１−１７２４２７Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３５６８５（Ｐ２０１０−３５６８５）
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（５０１１３７６３６）東芝三菱電機産業システム株式会社 (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（５０１１３７６３６）東芝三菱電機産業システム株式会社 (904)
【Ｆターム（参考）】
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