(57)【要約】      （修正有）【課題】絶縁変圧器の２巻線を個別にシールドすることができ、２巻線と他の構成要素に電気的に影響を与えることがないようにする。【解決手段】ＤＣ／ＤＣ変換ユニット１１は、絶縁変圧器の２巻線のうち一方のＤＣ／ＡＣ巻線３１と鉄心３３の間に対向して配設された導電性のＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１と、他方のＡＣ／ＤＣ巻線３２と鉄心３３の間に対向して配設された導電性のＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２と、ＤＣ／ＡＣ巻線３１と電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２の間に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部５１と、ＡＣ／ＤＣ巻線３２と電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部５２と、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の両端に各々接続されたシールド用外部接続端子Ｓ１−１、Ｓ１−２と、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の両端に各々接続されたシールド用外部接続端子Ｓ２−１、Ｓ２−２と、を備える。【選択図】図１
2020156236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに絶縁された２巻線が鉄心を介して各々対向配設された絶縁変圧器と、
前記２巻線のうち一方の巻線と鉄心との間に対向して配設された導電性の第１のシールドと、
前記２巻線のうち他方の巻線と鉄心との間に対向して配設された導電性の第２のシールドと、
前記一方の巻線と第１、第２の電力変換部用外部接続端子の間に接続された第１の電力変換部と、
前記他方の巻線と第３、第４の電力変換部用外部接続端子の間に接続された第２の電力変換部と、
前記第１のシールドに接続された第１、第２のシールド用外部接続端子と、
前記第２のシールドに接続された第３、第４のシールド用外部接続端子と、
を備えたことを特徴とする絶縁型電力変換器ユニット。
【請求項２】
前記第１のシールド用外部接続端子と第１のシールドの一端の間、又は前記第２のシールド用外部接続端子と第１のシールドの他端の間の少なくともいずれか一方に、直列に接続された分圧抵抗および電圧検出用抵抗と、
前記第３のシールド用外部接続端子と第２のシールドの一端の間、又は前記第４のシールド用外部接続端子と第２のシールドの他端の間の少なくともいずれか一方に、直列に接続された分圧抵抗および電圧検出用抵抗と、
前記電圧検出用抵抗の電圧を検出し、その検出電圧に基いて絶縁劣化を判断する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の絶縁型電力変換器ユニット。
【請求項３】
前記第１の電力変換部は、直流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続され、直流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁型電力変換器ユニット。
【請求項４】
前記第１の電力変換部は、交流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続され、直流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁型電力変換器ユニット。
【請求項５】
前記第１の電力変換部は、直流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁型電力変換器ユニット。
【請求項６】
前記第１の電力変換部は、交流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁型電力変換器ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続し、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続するように構成することによって、複数段の絶縁型電力変換器ユニットを直列多重構成とし、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を備えた第１の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１および第２の電力変換部用外部接続端子の共通接続点と、第１および第２のシールド用外部接続端子の共通接続点とを、前記第１の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記第１段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子と、第３のシールド用外部接続端子とを、基準電位点を備えた第２の電源又は負荷の基準電位点としての一端に接続し、
前記最終段の絶縁型電力変換器ユニットの、第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続したことを特徴とする電力変換器システム。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続し、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続するように構成することによって、複数段の絶縁型電力変換器ユニットを直列多重構成とし、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１の電力変換部用外部接続端子と第１のシールド用外部接続端子とを、第１の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子を、第２の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第３および第４の電力変換部用外部接続端子の共通接続点と、第３および第４のシールド用外部接続端子の共通接続点とを、共通に接続したことを特徴とする電力変換器システム。
【請求項９】
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１の電力変換部用外部接続端子各々を、基準電位点を備えた第１の電源又は負荷の一端に接続し、第２の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子各々と、第３のシールド用外部接続端子各々を、基準電位点を備えた第２の電源又は負荷の基準電位点としての一端に接続し、第４の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続することによって、前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットを並列多重構成とし、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１のシールド用外部接続端子各々を共通に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１のシールド用外部接続端子の共通接続点を前記第１の電源又は負荷の基準電位点に接続したことを特徴とする電力変換器システム。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１の電力変換部用外部接続端子各々を、第１の電源又は負荷の一端に接続し、第２の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、第１のシールド用外部接続端子各々を共通に接続し、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子各々と、第３のシールド用外部接続端子各々を、第２の電源又は負荷の一端に接続し、第４の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続することによって、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットを並列多重構成としたことを特徴とする電力変換器システム。
【請求項１１】
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続するように構成することによって複数段の絶縁型電力変換器ユニットを直列多重構成とし、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を備えた第１の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１および第２の電力変換部用外部接続端子の共通接続点と、第１および第２のシールド用外部接続端子の共通接続点とを、前記第１の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記複数段のうち、互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニットの、第３および第４のシールド用外部接続端子を共通接続し、第３および第４の電力変換部用外部接続端子を共通接続し、前記２つの共通接続点を共通に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち一方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を有しない第２の電源又は負荷の一端に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち他方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段のうち、互いに隣接する前記以外の２つの絶縁型電力変換器ユニットの、第３および第４のシールド用外部接続端子を共通接続し、第３および第４の電力変換部用外部接続端子を共通接続し、前記２つの共通接続点を共通に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち一方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、接地された基準電位点を有した第３の電源又は負荷の一端に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち他方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第３の電源又は負荷の他端に接続し、前記２つの共通接続点を前記第３の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記複数段のうち、互いに隣接する前記以外の２つの絶縁型電力変換器ユニットの、第３および第４のシールド用外部接続端子を共通接続し、第３および第４の電力変換部用外部接続端子を共通接続し、前記２つの共通接続点を共通に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち一方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を有した第４の電源又は負荷の一端に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち他方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第４の電源又は負荷の他端に接続し、前記２つの共通接続点を前記第４の電源又は負荷の基準電位点に接続したことを特徴とする電力変換器システム。
【請求項１２】
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続するように構成して第１の直列多重ユニット部を構成し、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、それら複数段のユニットを前記第１の直列多重ユニット部と同一に構成して第２の直列多重ユニット部を構成し、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、それら複数段のユニットを前記第１の直列多重ユニット部と同一に構成して第３の直列多重ユニット部を構成し、
前記第１の直列多重ユニット部の最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、第１の電源を構成する三相交流電源の第１相電源に接続し、
前記第２の直列多重ユニット部の最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記三相交流電源の第２相電源に接続し、
前記第３の直列多重ユニット部の最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記三相交流電源の第３相電源に接続し、
前記第１、第２、第３の直列多重ユニット部の各々の第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１の電力変換部用外部接続端子どうしを共通に接続し、前記第１、第２、第３の直列多重ユニット部の各々の第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１のシールド用外部接続端子どうしを共通に接続し、それら２つの共通接続点を共通に接続し、
前記第１の直列多重ユニット部における、前記複数段のうち、互いに隣接する２つの段の絶縁型電力変換器ユニット間の第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続し、それら接続点を共通に接続して第１共通接続点とし、
前記第２の直列多重ユニット部における、前記複数段のうち、互いに隣接する２つの段の絶縁型電力変換器ユニット間の第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続し、それら接続点を共通に接続して第２共通接続点とし、
前記第３の直列多重ユニット部における、前記複数段のうち、互いに隣接する２つの段の絶縁型電力変換器ユニット間の第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続し、それら接続点を共通に接続して第３共通接続点とし、
前記第１の直列多重ユニット部におけるすべての第１共通接続点と、前記第２の直列多重ユニット部におけるすべての第２共通接続点と、前記第３の直列多重ユニット部におけるすべての第３共通接続点とを共通に接続し、
前記第３の直列多重ユニット部における、前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の第３共通接続点を、基準電位を備えた第２の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記第１の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子と、
前記第２の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子と、
前記第３の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子とを、前記第２の電源又は負荷の一端に接続し
前記第１の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子と、
前記第２の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子と、
前記第３の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子とを、前記第２の電源又は負荷の他端に接続したことを特徴とする電力変換器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁変圧器の絶縁状態を監視し、絶縁劣化を検出した場合には警報を発し、または故障の場合には電源を遮断する変圧器の絶縁監視保護システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、変圧器を備えた電力変換装置において、変圧器の一次、二次巻線間に、混触を防止するための混触防止板を設けることが、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４６５０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の課題は、電力変換装置から流出する接地電流の低減にある。しかし、高圧側の巻線と混触防止板の間に絶縁破壊が生じると、電源側の系統が非接地の場合には、系統全体の健全相の対地電位が上昇する。また、電源側の系統が接地方式の場合には、大きな地絡電流が流れる。
【０００５】
系統全体として考えた場合には、健全相の上昇は好ましくなく、大きな地絡電流が流れる場合には、混触防止板などの導体が大型化する。さらに、一次側、もしくは二次側の巻線と混触防止板との間に絶縁破壊が生じた場合には、その相に短絡電流が流れる。よって、回路の短絡耐量の増加を招く恐れがある。また、二次側の絶縁劣化を個別に監視することはできない。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、絶縁変圧器の２巻線を個別にシールドすることができ、２巻線と他の構成要素に電気的に影響を与えることがない絶縁型電力変換器ユニット、電力変換器システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１に記載の絶縁型電力変換器ユニットは、
互いに絶縁された２巻線が鉄心を介して各々対向配設された絶縁変圧器と、
前記２巻線のうち一方の巻線と鉄心との間に対向して配設された導電性の第１のシールドと、
前記２巻線のうち他方の巻線と鉄心との間に対向して配設された導電性の第２のシールドと、
前記一方の巻線と第１、第２の電力変換部用外部接続端子の間に接続された第１の電力変換部と、
前記他方の巻線と第３、第４の電力変換部用外部接続端子の間に接続された第２の電力変換部と、
前記第１のシールドに接続された第１、第２のシールド用外部接続端子と、
前記第２のシールドに接続された第３、第４のシールド用外部接続端子と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の絶縁型電力変換器ユニットは、請求項１において、
前記第１のシールド用外部接続端子と第１のシールドの一端の間、又は前記第２のシールド用外部接続端子と第１のシールドの他端の間の少なくともいずれか一方に、直列に接続された分圧抵抗および電圧検出用抵抗と、
前記第３のシールド用外部接続端子と第２のシールドの一端の間、又は前記第４のシールド用外部接続端子と第２のシールドの他端の間の少なくともいずれか一方に、直列に接続された分圧抵抗および電圧検出用抵抗と、
前記電圧検出用抵抗の電圧を検出し、その検出電圧に基いて絶縁劣化を判断する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の絶縁型電力変換器ユニットは、請求項１又は２において、
前記第１の電力変換部は、直流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続され、直流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部によって構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の絶縁型電力変換器ユニットは、請求項１又は２において、
前記第１の電力変換部は、交流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続され、直流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部によって構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の絶縁型電力変換器ユニットは、請求項１又は２において、
前記第１の電力変換部は、直流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の絶縁型電力変換器ユニットは、請求項１又は２において、
前記第１の電力変換部は、交流側が前記第１、第２の電力変換部用外部接続端子に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記一方の巻線に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成され、
前記第２の電力変換部は、交流側が前記他方の巻線に接続されたＡＣ／ＤＣ変換部と、直流側が前記ＡＣ／ＤＣ変換部の直流側に接続され、交流側が前記第３、第４の電力変換部用外部接続端子に接続されたＤＣ／ＡＣ変換部によって構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の電力変換器システムは、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続し、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続するように構成することによって、複数段の絶縁型電力変換器ユニットを直列多重構成とし、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を備えた第１の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１および第２の電力変換部用外部接続端子の共通接続点と、第１および第２のシールド用外部接続端子の共通接続点とを、前記第１の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記第１段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子と、第３のシールド用外部接続端子とを、基準電位点を備えた第２の電源又は負荷の基準電位点としての一端に接続し、
前記最終段の絶縁型電力変換器ユニットの、第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の電力変換器システムは、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続し、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続するように構成することによって、複数段の絶縁型電力変換器ユニットを直列多重構成とし、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１の電力変換部用外部接続端子と第１のシールド用外部接続端子とを、第１の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子を、第２の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第３および第４の電力変換部用外部接続端子の共通接続点と、第３および第４のシールド用外部接続端子の共通接続点とを、共通に接続したことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の電力変換器システムは、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１の電力変換部用外部接続端子各々を、基準電位点を備えた第１の電源又は負荷の一端に接続し、第２の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子各々と、第３のシールド用外部接続端子各々を、基準電位点を備えた第２の電源又は負荷の基準電位点としての一端に接続し、第４の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続することによって、前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットを並列多重構成とし、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１のシールド用外部接続端子各々を共通に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１のシールド用外部接続端子の共通接続点を前記第１の電源又は負荷の基準電位点に接続したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の電力変換器システムは、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第１の電力変換部用外部接続端子各々を、第１の電源又は負荷の一端に接続し、第２の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、第１のシールド用外部接続端子各々を共通に接続し、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットの、第３の電力変換部用外部接続端子各々と、第３のシールド用外部接続端子各々を、第２の電源又は負荷の一端に接続し、第４の電力変換部用外部接続端子各々を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続することによって、
前記複数段の絶縁型電力変換器ユニットを並列多重構成としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の電力変換器システムは、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続するように構成することによって複数段の絶縁型電力変換器ユニットを直列多重構成とし、
前記複数段のうち第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を備えた第１の電源又は負荷の一端に接続し、前記複数段のうち最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記第１の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１および第２の電力変換部用外部接続端子の共通接続点と、第１および第２のシールド用外部接続端子の共通接続点とを、前記第１の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記複数段のうち、互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニットの、第３および第４のシールド用外部接続端子を共通接続し、第３および第４の電力変換部用外部接続端子を共通接続し、前記２つの共通接続点を共通に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち一方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を有しない第２の電源又は負荷の一端に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち他方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第２の電源又は負荷の他端に接続し、
前記複数段のうち、互いに隣接する前記以外の２つの絶縁型電力変換器ユニットの、第３および第４のシールド用外部接続端子を共通接続し、第３および第４の電力変換部用外部接続端子を共通接続し、前記２つの共通接続点を共通に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち一方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、接地された基準電位点を有した第３の電源又は負荷の一端に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち他方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第３の電源又は負荷の他端に接続し、前記２つの共通接続点を前記第３の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記複数段のうち、互いに隣接する前記以外の２つの絶縁型電力変換器ユニットの、第３および第４のシールド用外部接続端子を共通接続し、第３および第４の電力変換部用外部接続端子を共通接続し、前記２つの共通接続点を共通に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち一方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、基準電位点を有した第４の電源又は負荷の一端に接続し、
前記互いに隣接する２つのうち他方の絶縁型電力変換器ユニットの、前記共通接続されていない第３又は第４の電力変換部用外部接続端子を、前記第４の電源又は負荷の他端に接続し、前記２つの共通接続点を前記第４の電源又は負荷の基準電位点に接続したことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の電力変換器システムは、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、
互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子と第２の電力変換部用外部接続端子を接続し、第１のシールド用外部接続端子と第２のシールド用外部接続端子を接続するように構成して第１の直列多重ユニット部を構成し、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、それら複数段のユニットを前記第１の直列多重ユニット部と同一に構成して第２の直列多重ユニット部を構成し、
請求項１から６のいずれかに記載の絶縁型電力変換器ユニットを複数段設け、それら複数段のユニットを前記第１の直列多重ユニット部と同一に構成して第３の直列多重ユニット部を構成し、
前記第１の直列多重ユニット部の最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、第１の電源を構成する三相交流電源の第１相電源に接続し、
前記第２の直列多重ユニット部の最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記三相交流電源の第２相電源に接続し、
前記第３の直列多重ユニット部の最終段の絶縁型電力変換器ユニットの第２の電力変換部用外部接続端子を、前記三相交流電源の第３相電源に接続し、
前記第１、第２、第３の直列多重ユニット部の各々の第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１の電力変換部用外部接続端子どうしを共通に接続し、前記第１、第２、第３の直列多重ユニット部の各々の第１段の絶縁型電力変換器ユニットの第１のシールド用外部接続端子どうしを共通に接続し、それら２つの共通接続点を共通に接続し、
前記第１の直列多重ユニット部における、前記複数段のうち、互いに隣接する２つの段の絶縁型電力変換器ユニット間の第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続し、それら接続点を共通に接続して第１共通接続点とし、
前記第２の直列多重ユニット部における、前記複数段のうち、互いに隣接する２つの段の絶縁型電力変換器ユニット間の第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続し、それら接続点を共通に接続して第２共通接続点とし、
前記第３の直列多重ユニット部における、前記複数段のうち、互いに隣接する２つの段の絶縁型電力変換器ユニット間の第３の電力変換部用外部接続端子と第４の電力変換部用外部接続端子を接続し、第３のシールド用外部接続端子と第４のシールド用外部接続端子を接続し、それら接続点を共通に接続して第３共通接続点とし、
前記第１の直列多重ユニット部におけるすべての第１共通接続点と、前記第２の直列多重ユニット部におけるすべての第２共通接続点と、前記第３の直列多重ユニット部におけるすべての第３共通接続点とを共通に接続し、
前記第３の直列多重ユニット部における、前記複数段の中央で互いに隣接する２つの絶縁型電力変換器ユニット間の第３共通接続点を、基準電位を備えた第２の電源又は負荷の基準電位点に接続し、
前記第１の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子と、
前記第２の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子と、
前記第３の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子とを、前記第２の電源又は負荷の一端に接続し
前記第１の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子と、
前記第２の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子と、
前記第３の直列多重ユニット部における複数段のうち、隣接する絶縁型電力変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子とを、前記第２の電源又は負荷の他端に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
（１）請求項１〜１２に記載の発明によれば、第１、第２のシールドによって、絶縁変圧器の２巻線を個別にシールドすることができ、２巻線と他の構成要素に電気的に影響を与えることがない。また、第１〜第４のシールド用外部接続端子を設けているので、第１、第２のシールドを外部の電源又は負荷の基準電位点と接続することができる。
（２）請求項２に記載の発明によれば、２巻線と第１、第２のシールドの間の絶縁劣化は、電圧検出用抵抗によって確実に検出され、制御部によって判断される。このため、外部回路に頼ることなく絶縁劣化を判断して、例えば警報を発し、故障の場合は電源を遮断する等の保護を行うことができる。
【００２０】
また、第１、第２のシールドに各々直列接続された分圧抵抗および電圧検出用抵抗によって、絶縁劣化時や絶縁破壊時の影響を抑制することができる。
【００２１】
また、シールドと、分圧抵抗および電圧検出用抵抗を、一方の巻線側と他方の巻線側の２系統に設けているので、第１、第２のシールド用外部接続端子と第３、第４のシールド用外部接続端子に、各々異なる電源又は負荷の基準電位点を接続することができる。
（３）請求項３に記載の発明によれば、前記（１）の効果を備えるか、又は前記（１）、（２）の効果を備えたＤＣ／ＤＣ変換器ユニットを構成することができる。
（４）請求項４に記載の発明によれば、前記（１）の効果を備えるか、又は前記（１）、（２）の効果を備えたＡＣ／ＤＣ変換器ユニットを構成することができる。
（５）請求項５に記載の発明によれば、前記（１）の効果を備えるか、又は前記（１）、（２）の効果を備えたＤＣ／ＡＣ変換器ユニットを構成することができる。
（６）請求項６に記載の発明によれば、前記（１）の効果を備えるか、又は前記（１）、（２）の効果を備えたＡＣ／ＡＣ変換器ユニットを構成することができる。
（７）請求項７に記載の発明によれば、絶縁型電力変換器ユニットを複数段に直列多重化し、基準電位点を備えた電源又は負荷に接続した電力変換器システムにおいて、前記（１）の効果か、又は前記（１）、（２）の効果が得られる。
（８）請求項８に記載の発明によれば、絶縁型電力変換器ユニットを複数段に直列多重化し、基準電位点を備えていない電源又は負荷に接続した電力変換器システムにおいて、前記（１）の効果か、又は前記（１）、（２）の効果が得られる。
（９）請求項９に記載の発明によれば、絶縁型電力変換器ユニットを複数段に並列多重化し、基準電位点を備えた電源又は負荷に接続した電力変換器システムにおいて、前記（１）の効果か、又は前記（１）、（２）の効果が得られる。
（１０）請求項１０に記載の発明によれば、絶縁型電力変換器ユニットを複数段に並列多重化し、基準電位点を備えていない電源又は負荷に接続した電力変換器システムにおいて、前記（１）の効果か、又は前記（１）、（２）の効果が得られる。
（１１）請求項１１に記載の発明によれば、絶縁型電力変換器ユニットを複数段に直列多重化した電力変換器システムにおいて、複数の独立した電源又は負荷であって、基準電位点を有する、有しない等の形態の異なる電源又は負荷に接続することが可能であり、前記（１）の効果か、又は前記（１）、（２）の効果を得ることができる。
（１２）請求項１２に記載の発明によれば、絶縁型電力変換器ユニットを、三相交流電源に対して直並列多重化することで、高電圧を任意の電圧に降圧して大容量化を実施することができ、また、前記（１）の効果か、又は前記（１）、（２）の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの基本構成図。
【図２】本発明の実施例２による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図３】本発明の実施例３による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図４】本発明の実施例４による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図５】本発明の実施例５による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図６】本発明の実施例６による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図７】本発明の実施例７による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図８】本発明の実施例８による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図９】本発明の実施例９による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１０】本発明の実施例１０による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１１】本発明の実施例１１による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１２】本発明の実施例１２による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１３】本発明の実施例１３による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１４】本発明の実施例１４による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１５】本発明の実施例１５による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１６】本発明の実施例１６による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１７】本発明の実施例１７による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１８】本発明の実施例１８による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図１９】本発明の実施例１９による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図２０】本発明の実施例２０による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図２１】本発明の実施例２１による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【図２２】本発明の実施例２２による絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
図１に、実施例１による絶縁ＤＣ／ＤＣユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの基本構成例を示す。図１において、３１は、図示省略の筐体内に設けられた絶縁変圧器の鉄心３３を介して互いに絶縁して配設された２巻線のうちの、一方の巻線（例えば一次側巻線）を構成するＤＣ／ＡＣ巻線であり、３２は、他方の巻線（例えば二次側巻線）を構成するＡＣ／ＤＣ巻線である。
【００２５】
ＤＣ／ＡＣ巻線３１および鉄心３３から所定距離隔てて、ＤＣ／ＡＣ巻線３１と鉄心３３の間に対向して、ＤＣ／ＡＣ巻線３１と他の構成部品との混触を防止するための導電性のＤＣ／ＡＣ巻線シールド（第１のシールド）４１が配設されている。
【００２６】
ＡＣ／ＤＣ巻線３２および鉄心３３から所定距離隔てて、ＡＣ／ＤＣ巻線３２と鉄心３３の間に対向して、ＡＣ／ＤＣ巻線３２と他の構成部品との混触を防止するための導電性のＡＣ／ＤＣ巻線シールド（第２のシールド）４２が配設されている。
【００２７】
５１は、第１の電力変換部としての、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部であり、直流側は図示省略の筐体壁に設けられた第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１および第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２に接続され、交流側はＤＣ／ＡＣ巻線３１に接続されている。
【００２８】
５２は、第２の電力変換部としての、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部であり、交流側はＡＣ／ＤＣ巻線３２に接続され、直流側は図示省略の筐体壁に設けられた第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１および第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２に接続されている。
【００２９】
ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の一端は、他の回路と接続することが可能なように、筐体壁に設けられた第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１に接続され、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の他端は、他の回路と接続することが可能なように、筐体壁に設けられた第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２に接続され、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の一端は、他の回路と接続することが可能なように、筐体壁に設けられた第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１に接続され、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の他端は、他の回路と接続することが可能なように、筐体壁に設けられた第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２に接続されている。
【００３０】
６１は、ＤＣ／ＡＣ変換部５１の制御部であり、６２はＡＣ／ＤＣ変換部５２の制御部である。
【００３１】
前記図１の各構成要素によってＤＣ／ＤＣユニット１１を構成している。  
【００３２】
ＤＣ／ＤＣユニット１１のＤＣ／ＡＣ巻線３１側において、第１、第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１，Ｍ１−２には直流電源、或いは負荷の正極、負極が外部から接続される。絶縁変圧器のＤＣ／ＡＣ巻線３１は、他の巻線や鉄心、筐体、他の部品等との電気的な混触を防止することを目的としてＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１（混触防止のための導体）を施し、第１、第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−１，Ｓ１−２にて外部と接続可能な構成としている。
【００３３】
同様にＤＣ／ＤＣユニット１１のＡＣ／ＤＣ巻線３２側において、第３、第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１，Ｍ２−２には直流電源、或いは負荷の正極、負極が外部から接続される。絶縁変圧器のＡＣ／ＤＣ巻線３２は、他の巻線や鉄心、筐体等との電位的な混触を防止することを目的としてＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２を施し、第３、第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−１，Ｓ２−２にて外部と接続可能な構成としている。
【００３４】
前記外部接続端子Ｍ１−１，Ｍ１−２，Ｍ２−１，Ｍ２−２，Ｓ１−１，Ｓ１−２，Ｓ２−１，Ｓ２−２の電位は各々絶縁されている。
【００３５】
また、ＤＣ／ＡＣ変換部５１は、一般的なＩＧＢＴなどのスイッチング素子を用いて直流を交流に変換するものであり、スイッチング素子を駆動するためのゲート出力信号や保護機構が備えられている。同様にＡＣ／ＤＣ変換部５２は、一般的なＩＧＢＴなどのスイッチング素子を用いて交流を直流に変換するものであり、スイッチング素子を駆動するためのゲート出力信号や保護機構が備えられている。
【００３６】
一般的な絶縁変圧器において、一次側と二次側の混触を許容できない場合には、一次巻線と二次巻線の間に混触防止板を施し、混触防止板は安全のために保護接地されることが多い。
【００３７】
しかし、多種多様な電源や負荷を絶縁して接続する電力変換器システムでは、ＡＣ／ＤＣ側のユニットの外部と、ＤＣ／ＡＣ側のユニットの外部の電源システムや接地システムは異なることが多く、保護や安全性、およびコモンモードノイズの影響を抑制するために図１のようなＤＣ／ＤＣユニット１１は外部回路に応じて接地や基準電位の施し方等の構成を変更する必要がある。
【００３８】
図１の構成において、ＤＣ／ＡＣ巻線３１の電位はＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１によって他の巻線やシールド、鉄心や筐体と絶縁しており、ＤＣ／ＡＣ巻線３１とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の絶縁が破壊されない限りＤＣ／ＡＣ巻線３１の電位は他の部品に移行しない。同様に、ＡＣ／ＤＣ巻線３２の電位はＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２によって他の巻線やシールド、鉄心や筐体と絶縁しており、ＡＣ／ＤＣ巻線３２とＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の絶縁が破壊されない限りＡＣ／ＤＣ巻線３２の電位は他の部品に移行しない。
【００３９】
よって、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の電位は、第１、第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−１，Ｓ１−２によって、それに接続される電源や負荷の基準電位と共通にできる。同様にＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の電位は、第３、第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−１，Ｓ２−２によって、それに接続される電源や負荷の基準電位と共通にできる。
【００４０】
図１の構成において、ＤＣ／ＡＣ巻線３１とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の絶縁が正常な場合には、その間の大きな絶縁インピーダンスによって、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の電位変動は少ない。しかし、ＤＣ／ＡＣ巻線３１とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の絶縁が破壊された場合には、ＤＣ／ＡＣ巻線３１とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１が混触するために、ＤＣ／ＡＣ巻線３１の電位がＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１に移行する。
【００４１】
これにより、第１、第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−１，Ｓ１−２は大きく電位変動が生じる。この電位変動に伴う対地電圧の変動や漏れ電流の増加をＤＣ／ＤＣユニット１１の外部にて例えば漏電継電器等で監視することにより、ＤＣ／ＡＣ巻線３１側の絶縁破壊を監視し保護できる。
【００４２】
また、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１は、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２や、ＡＣ／ＤＣ巻線３２、鉄心３３と絶縁されているために、この絶縁破壊の影響は、波及しない。同様にＡＣ／ＤＣ巻線３２とＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の絶縁が破壊された場合にもその影響は鉄心３３やＤＣ／ＡＣ巻線３１、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１に波及しない。
【００４３】
以上のように、図１のＤＣ／ＤＣユニット１１は、変圧器の各巻線を他の構成要素と確実に絶縁するために個別巻線シールドを有し、変圧器の一次側と二次側を独立した電源、負荷、接地システムとして接続でき、しかも絶縁破壊が生じた場合においては、絶縁破壊した回路外部への影響は他の巻線の巻線シールドが施されているため、従来のように一次巻線と二次巻線の間に唯一の混触防止板を設けた場合に比べ限定的である。
【００４４】
本実施例では、次のような効果が得られる。  
【００４５】
電力系統との接続や高圧から低圧に降圧する変圧器は人身事故火災、事故波及範囲拡大の抑制を目的として、変圧器内部に一次側と二次側の混触を防止するための単一の混触防止板を施している。しかし、電源や負荷が直接接地システムの場合には絶縁破壊によって混触防止板を含めた故障回路に瞬時過大電流が流れる。このため、混触防止板を含めた故障回路は過大電流に耐えるための導体容積が必要である。
【００４６】
また、電源や負荷が非接地システムの場合には絶縁破壊によって混触防止板を含めた故障回路の電位が故障点の電位になるため、健全回路の電位が上昇する。このため、混触防止板を含めた故障回路は故障時の電圧に耐えるための絶縁が必要である。さらに混触防止板が単一で接地されている場合には、変圧器１次側と二次側が混触防止板や接地線を介して接続される。したがって、インバータなどのノイズが変圧器の浮遊容量などによって一次側と二次側の間を結合する。
【００４７】
実施例１では、変圧器の一次側（ＤＣ／ＡＣ巻線３１側）と二次側（ＡＣ／ＤＣ巻線３２側）は個別にシールドする構成としている。またシールド相互は絶縁している。さらにそのシールドは個別に外部回路と接続可能な構成としている。これにより、変圧器の一次側と二次側は個別の電源、接地システムを選択できる。これにより、インバータなどのノイズが変圧器の浮遊容量などによって一次側と二次側の間を結合することを抑制できる。
【実施例２】
【００４８】
本実施例２では、ＤＣ／ＤＣユニット内に分圧抵抗および電圧検出用抵抗を追加して、外部回路を用いることなく絶縁劣化の監視、保護が行えるように構成した。図２に、実施例２による絶縁ＤＣ／ＤＣユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図２において図１と同一部分は同一符号をもって示している。
【００４９】
図２のＤＣ／ＤＣユニット１２において、図１と異なる点は、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の一端の間に、高抵抗値の分圧抵抗Ｒ１０と低抵抗の電圧検出用抵抗Ｒ１１を直列に接続し、第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の他端の間に、高抵抗値の分圧抵抗Ｒ１０と低抵抗の電圧検出用抵抗Ｒ１１を直列に接続し、前記２つの電圧検出用抵抗Ｒ１１の各電圧（各々の抵抗の両端間電圧）を電圧検出部７１により検出し、制御部６１が、前記検出電圧に基いて絶縁劣化を判断し、例えば警報を発し、故障の場合は電源を遮断する等の保護を行うように構成し、
また、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１とＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の一端の間に、高抵抗値の分圧抵抗Ｒ２０と低抵抗の電圧検出用抵抗Ｒ２１を直列に接続し、第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２とＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の他端の間に、高抵抗値の分圧抵抗Ｒ２０と低抵抗の電圧検出用抵抗Ｒ２１を直列に接続し、前記２つの電圧検出用抵抗Ｒ２１の各電圧（各々の抵抗の両端間電圧）を電圧検出部７２により検出し、制御部６２が、前記検出電圧に基いて絶縁劣化を判断し、例えば警報を発し、故障の場合は電源を遮断する等の保護を行うように構成したことにあり、その他の部分は図１と同様に構成されている。
【００５０】
図１では、絶縁破壊によりＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、またはＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２に大きな地絡電流が生じるような外部回路構成の場合に対して、図２では前記抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、又は抵抗Ｒ２０、Ｒ２１がその電流を制限する機能を有する。このため、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の容積を小さくできる。
【００５１】
また、ＤＣ／ＡＣ巻線３１とＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の間の絶縁劣化が進んだ場合には、その絶縁インピーダンスが低下するため、前記抵抗Ｒ１０、Ｒ１１の電圧分担が増加していく。電圧検出用抵抗Ｒ１１やＲ２１の両端の電圧を制御部６１や６２に設けた電圧検出部７１、７２により検出し、絶縁が劣化したと判定する基準電圧を上回った場合には絶縁劣化と判定し、制御部６１、６２から警報を発することにより、絶縁破壊に至る前に装置を点検、或いは故障停止することでより安全なシステムを提供する。
【００５２】
本構成では、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２を、シールド用外部接続端子Ｓ１−１およびＳ１−２、またはＳ２−１およびＳ２−２を介して複数の外部回路の基準電位に接続できるため、例えば保護接地と中性点等に各々接続し、監視保護が可能である。以上により、実施例１に比べ外部回路による保護機能は不要である。また、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の電位をＤＣ／ＡＣ変換部やＡＣ／ＤＣ変換部の基準電位（例えばＤＣリンク部の中性点）に接続すれば、巻線シールドの電位を安定化でき、ノイズ等の影響が改善される。その他は実施例１と同じ動作である。
【００５３】
以上のように、本実施例２によれば次のような効果が得られる。  
【００５４】
実施例２では、前記巻線シールド４１、４２に高抵抗（分圧抵抗Ｒ１０，Ｒ２０）と検出用の低抵抗（電圧検出用抵抗Ｒ１１，Ｒ２１）を直列に接続している。これにより、絶縁劣化に伴う絶縁インピーダンスの抵抗により、高抵抗の分圧抵抗と検出用の低抵抗の電位が上昇する。この検出電圧が異常判定基準を上回った場合には、絶縁劣化と判断し、警報を出すことが可能である。よって、絶縁破壊等に至る前に事故を未然に防止できるため、安全である。また、万が一絶縁破壊が生じても、高抵抗の分圧抵抗Ｒ１０，Ｒ２０と電圧検出用の低抵抗Ｒ１１，Ｒ２１があるため、直接接地系統においても故障電流は微弱に抑制できる。
【００５５】
また、絶縁劣化検出機能を内蔵しているため、外部に保護継電器が不要である。また、前記巻線シールド４１，４２の配線を変換器ユニット（ＤＣ／ＤＣユニット１２）の基準電位（例えばＤＣリンクの中点）に接続することも可能であり、この場合には、ノイズの流出をより抑制できるとともに、ＤＣ／ＤＣユニット１２内の電位安定化が可能である。
【００５６】
さらに、前記巻線シールド４１，４２と抵抗（Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ２０，Ｒ２１）の回路は一次側（ＤＣ／ＡＣ巻線３１側）と二次側（ＡＣ／ＤＣ巻線３２側）の２系統施している。このため、ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２各々を、シールド用外部接続端子Ｓ１−１,Ｓ１−２,Ｓ２−１,Ｓ２−２を介して外部の異なる基準電位（例えば電源系統基準、信号電源基準等）と接続することができる。
【実施例３】
【００５７】
図３に実施例３による絶縁ＤＣ／ＤＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図３では、図２における第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２およびＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の間と、第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２およびＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の間の各分圧抵抗Ｒ１０，Ｒ２０および電圧検出用抵抗Ｒ１１，Ｒ２１を削除してＤＣ／ＤＣユニット１３を構成しており、図２と同一部分は同一符号をもって示している。
【００５８】
図３の構成によれば、前記抵抗Ｒ１０,Ｒ１１,Ｒ２０,Ｒ２１を削除した側の第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２、第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２は、図２の実施例２の場合よりも絶縁破壊等の影響が大きくなる。但し、部品点数は実施例２よりも削減される。  
【００５９】
その他の動作、効果は実施例２と同様である。
【実施例４】
【００６０】
図４に実施例４による絶縁ＤＣ／ＤＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図４では、図２における第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１およびＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１の間と、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１およびＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２の間の各分圧抵抗Ｒ１０，Ｒ２０および電圧検出用抵抗Ｒ１１，Ｒ２１を削除してＤＣ／ＤＣユニット１４を構成しており、図２と同一部分は同一符号をもって示している。
【００６１】
図４の構成によれば、前記抵抗Ｒ１０,Ｒ１１,Ｒ２０,Ｒ２１を削除した側の第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１は、図２の実施例２の場合よりも絶縁破壊等の影響が大きくなる。但し、部品点数は実施例２よりも削減される。  
【００６２】
その他の動作、効果は実施例２と同様である。
【実施例５】
【００６３】
図５に実施例５による絶縁ＡＣ／ＤＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図５では、図１のＤＣ／ＡＣ変換部５１と第１、第２電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２の間に、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部５３を接続し、ＤＣ／ＡＣ巻線３１側の第１の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５３およびＤＣ／ＡＣ変換部５１とし、ＡＣ／ＤＣユニット１５を構成しており、図１と同一部分は同一符号をもって示している。
【００６４】
図５によれば、図１のＤＣ／ＤＣユニット１１をＡＣ／ＤＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図１と同様となる。
【実施例６】
【００６５】
図６に実施例６による絶縁ＡＣ／ＤＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図６では、図２のＤＣ／ＡＣ変換部５１と第１、第２電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２の間に、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部５３を接続し、ＤＣ／ＡＣ巻線３１側の第１の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５３およびＤＣ／ＡＣ変換部５１とし、ＡＣ／ＤＣユニット１６を構成しており、図２と同一部分は同一符号をもって示している。
【００６６】
図６によれば、図２のＤＣ／ＤＣユニット１２をＡＣ／ＤＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図２と同様となる。
【実施例７】
【００６７】
図７に実施例７による絶縁ＡＣ／ＤＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図７では、図３のＤＣ／ＡＣ変換部５１と第１、第２電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２の間に、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部５３を接続し、ＤＣ／ＡＣ巻線３１側の第１の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５３およびＤＣ／ＡＣ変換部５１とし、ＡＣ／ＤＣユニット１７を構成しており、図３と同一部分は同一符号をもって示している。
【００６８】
図７によれば、図３のＤＣ／ＤＣユニット１３をＡＣ／ＤＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図３と同様となる。
【実施例８】
【００６９】
図８に実施例８による絶縁ＡＣ／ＤＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図８では、図４のＤＣ／ＡＣ変換部５１と第１、第２電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２の間に、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換部５３を接続し、ＤＣ／ＡＣ巻線３１側の第１の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５３およびＤＣ／ＡＣ変換部５１とし、ＡＣ／ＤＣユニット１８を構成しており、図４と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７０】
図８によれば、図４のＤＣ／ＤＣユニット１４をＡＣ／ＤＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図４と同様となる。
【実施例９】
【００７１】
図９に実施例９による絶縁ＤＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図９では、図１のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＤＣ／ＡＣユニット１９を構成しており、図１と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７２】
図９によれば、図１のＤＣ／ＤＣユニット１１をＤＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図１と同様となる。
【実施例１０】
【００７３】
図１０に実施例１０による絶縁ＤＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１０では、図２のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＤＣ／ＡＣユニット２０を構成しており、図２と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７４】
図１０によれば、図２のＤＣ／ＤＣユニット１２をＤＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図２と同様となる。
【実施例１１】
【００７５】
図１１に実施例１１による絶縁ＤＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１１では、図３のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＤＣ／ＡＣユニット２１を構成しており、図３と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７６】
図１１によれば、図３のＤＣ／ＤＣユニット１３をＤＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図３と同様となる。
【実施例１２】
【００７７】
図１２に実施例１２による絶縁ＤＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１２では、図４のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＤＣ／ＡＣユニット２２を構成しており、図４と同一部分は同一符号をもって示している。
【００７８】
図１２によれば、図４のＤＣ／ＤＣユニット１４をＤＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図４と同様となる。
【実施例１３】
【００７９】
図１３に実施例１３による絶縁ＡＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１３では、図５のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＡＣ／ＡＣユニット２３を構成しており、図５と同一部分は同一符号をもって示している。
【００８０】
図１３によれば、図５のＡＣ／ＤＣユニット１５をＡＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図５と同様となる。
【実施例１４】
【００８１】
図１４に実施例１４による絶縁ＡＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１４では、図６のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＡＣ／ＡＣユニット２４を構成しており、図６と同一部分は同一符号をもって示している。
【００８２】
図１４によれば、図６のＡＣ／ＤＣユニット１６をＡＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図６と同様となる。
【実施例１５】
【００８３】
図１５に実施例１５による絶縁ＡＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１５では、図７のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＡＣ／ＡＣユニット２５を構成しており、図７と同一部分は同一符号をもって示している。
【００８４】
図１５によれば、図７のＡＣ／ＤＣユニット１７をＡＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図７と同様となる。
【実施例１６】
【００８５】
図１６に実施例１６による絶縁ＡＣ／ＡＣ変換器ユニットの絶縁変圧器絶縁監視保護システムの構成例を示す。図１６では、図８のＡＣ／ＤＣ変換部５２と第３、第４電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１、Ｍ２−２の間に、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換部５４を接続し、ＡＣ／ＤＣ巻線３２側の第２の電力変換部をＡＣ／ＤＣ変換部５２およびＤＣ／ＡＣ変換部５４とし、ＡＣ／ＡＣユニット２６を構成しており、図８と同一部分は同一符号をもって示している。
【００８６】
図１６によれば、図８のＡＣ／ＤＣユニット１８をＡＣ／ＡＣユニット化することができ、その他の動作、効果は図８と同様となる。
【実施例１７】
【００８７】
図１７に、実施例１〜１６の変換器ユニット（１１〜２６）を応用した、実施例１７による絶縁変圧器絶縁監視保護システム（電力変換器システム）の構成例を示す。
【００８８】
図１７において、実施例１〜１６の絶縁型電力変換器ユニット（ＤＣ／ＤＣユニット１１〜１４、ＡＣ／ＤＣユニット１５〜１８、ＤＣ／ＡＣユニット１９〜２２、ＡＣ／ＡＣユニット２３〜２６）のうちいずれかを複数段直列に設けている。
【００８９】
本実施例１７では、直列段数を、１段（第１段）、２段〜Ｍ段、Ｍ＋１段〜Ｎ段、Ｎ＋１段（最終段）とし、Ｍ段目とＭ＋１段目の間を中央としている。
【００９０】
図１７において、各変換器ユニット内の、外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２、Ｍ２−１、Ｍ２−２、Ｓ１−１、Ｓ１−２、Ｓ２−１、Ｓ２−２以外の構成部品の番号は図示省略している。
【００９１】
８１は基準電位点を備えた電源（第１の電源又は負荷）、８２は基準電位点を備えた電源（第２の電源又は負荷）である。電源８１、８２は各々直流電源（負荷）又は交流電源（負荷）から成るが、本実施例では直列接続された複数の直流電圧源で構成されている。
【００９２】
変換器ユニット１段の第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１は電源８１の一端（直流電圧源の負極）に接続され、変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２は電源８１の他端（直流電圧源の正極）に接続されている。
【００９３】
前記複数段の変換器ユニット（１段〜Ｎ＋１段）のうち、前記変換器ユニット１段の第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１および変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２以外の、前記外部接続端子Ｍ１−１とＭ１−２は、互いに隣接する２つの変換器ユニットの間で各々接続されている。同様に複数段の変換器ユニット（１段〜Ｎ＋１段）の、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１と第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２は、互いに隣接する２つの変換器ユニットの間で各々接続されている。
【００９４】
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の、第１および第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１およびＭ１−２の共通接続点と、第１および第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−１およびＳ１−２の共通接続点とを、電源８１の基準電位点（複数の直流電圧源の中間接続点）に接続し、その基準電位点を接地している。
【００９５】
変換器ユニット１段の、第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１および第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１は電源８２の一端（直流電圧源の接地された負極）に接続され、変換器ユニットＮ＋１段の第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２は電源８２の他端（直流電圧源の正極）に接続されている。
【００９６】
前記複数段の変換器ユニット（１段〜Ｎ＋１段）のうち、前記変換器ユニット１段の第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１および変換器ユニットＮ＋１段の第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２以外の、前記外部接続端子Ｍ２−１とＭ２−２は、互いに隣接する２つの変換器ユニットの間で各々接続されている。同様に複数段の変換器ユニット（１段〜Ｎ＋１段）の、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１と第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２は、互いに隣接する２つの変換器ユニットの間で各々接続されている。
【００９７】
上記構成により、複数段の変換器ユニットを直列多重化した電力変換器システムが構成される。
【００９８】
本構成において、直列多重化されたいずれかの変換器ユニットの巻線（ＤＣ／ＡＣ巻線３１、ＡＣ／ＤＣ巻線３２）とその巻線のシールド（ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２）が絶縁劣化すると、その絶縁インピーダンスが低下し、各変換器ユニットの巻線シールドの電位が巻線の電位に近づいていく。この際、絶縁劣化した箇所が基準電位から離れるほど大きな電位が巻線シールドに印加される。その際、変換器ユニットに絶縁劣化検出の機能がある変換器ユニット（１２〜１４、１６〜１８、２０〜２２、２４〜２６）では、基準電位から離れれば離れるほどユニット内の絶縁劣化検出抵抗（電圧検出抵抗Ｒ１１、Ｒ２１）の直列数が比例して増加するため、絶縁劣化に伴う電流は各ユニットでほぼ同一となり、かつ、ユニット１台の場合のシステムと同程度の電圧検出値となる。また、直列接続したユニットの電位があるため、ユニット間の電位がほぼ安定にかつ同一に保たれる。ただし、実施例１、５、９、１３のように絶縁破壊時の電流制限抵抗や絶縁劣化検出用の抵抗がないユニット（１１、１５、１９、２３）の場合には、絶縁劣化した変換器ユニットが基準電位から離れるほどその絶縁インピーダンスに印加される電位が大きくなり、絶縁劣化に伴う電流も大きくなる。よって、絶縁破壊の影響が大きい変換器ユニットほど絶縁劣化に伴う電流が大きく、より確実に故障検出が可能である。
【実施例１８】
【００９９】
本実施例１８では、複数段の変換器ユニットを実施例１７と同様に直列多重化し、基準電位点を有しない電源又は負荷に接続して電力変換器システムを構成した。
【０１００】
図１８に、実施例１〜１６の変換器ユニット（１１〜２６）を応用した、実施例１８による絶縁変圧器絶縁監視保護システム（電力変換器システム）の構成例を示す。図１８において図１７と同一部分は同一符号をもって示している。
【０１０１】
図１８において図１７と異なる点は、
図１７の電源８１に代えて、基準電位点を有しない電源９１（本実施例では直列接続された複数の直流電圧源）を設け、
変換器ユニット１段の第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１および第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１を電源９１の一端（負極）に接続し、
変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２を電源９１の他端（正極）に接続し、
図１７における変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の、前記外部接続端子Ｍ１−１とＭ１−２の接続線と、前記外部接続端子Ｓ１−１とＳ１−２の接続線との共通接続を取り止め、
図１７の電源８２に代えて、基準電位点を有しない電源９２（本実施例では直列接続された複数の直流電圧源）を設け、
変換器ユニット１段の第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１を電源９２の一端（負極）に接続し、
変換器ユニットＮ＋１段の第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２を電源９２の他端（正極）に接続し、
変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の、前記外部接続端子Ｍ２−１とＭ２−２の接続線と、前記外部接続端子Ｓ２−１とＳ２−２の接続線とを共通に接続した点にあり、その他の部分は図１７と同一に構成されている。
【０１０２】
図１８の構成において、直列接続された変換器ユニットでは、例えばシステムの左側では負極側を基準電位とし（変換器ユニット１段の前記外部接続端子Ｍ１−１およびＳ１−１を電源９１の負極に接続している）、システムの右側では中央の主回路電位を基準電位とする（変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の、前記外部接続端子Ｍ２−１とＭ２−２の接続線と、前記外部接続端子Ｓ２−１とＳ２−２の接続線とを共通に接続している）ことにより、外部電源の基準電位の配線がなくても絶縁破壊時の電流制限抵抗（分圧抵抗Ｒ１０、Ｒ２０）や絶縁劣化検出用の抵抗（電圧検出用抵抗Ｒ１１、Ｒ２１）がある場合には実施例１７と同様の動作で絶縁劣化や絶縁破壊を検出できる。ただし、絶縁破壊時の電流制限抵抗や絶縁劣化検出用の抵抗がない場合（例えば変換器ユニット１１、１５、１９、２３）には、絶縁破壊時の電流が過大となるため、システムの過電流保護機能等により保護する必要がある。
【実施例１９】
【０１０３】
図１９に、実施例１〜１６の変換器ユニット（１１〜２６）を応用した、実施例１９による絶縁変圧器絶縁監視保護システム（電力変換器システム）の構成例を示す。
【０１０４】
図１９において、実施例１〜１６の絶縁型電力変換器ユニット（ＤＣ／ＤＣユニット１１〜１４、ＡＣ／ＤＣユニット１５〜１８、ＤＣ／ＡＣユニット１９〜２２、ＡＣ／ＡＣユニット２３〜２６）のうちいずれかを、基準電位点を有した電源１０１（第１の電源又は負荷）と基準電位点を有した電源１０２（第２の電源又は負荷）の間に、複数段並列に設けている。
【０１０５】
本実施例１９では、並列段数を、１段（第１段）、２段〜Ｍ段、Ｍ＋１段〜Ｎ段、Ｎ＋１段（最終段）とし、Ｍ段目とＭ＋１段目の間を中央としている。
【０１０６】
図１９では、各変換器ユニット内の、外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２、Ｍ２−１、Ｍ２−２、Ｓ１−１、Ｓ１−２、Ｓ２−１、Ｓ２−２以外の構成部品の番号は図示省略している。
【０１０７】
電源１０１は、本実施例では直列接続された２つの直流電圧源で構成され、その中点且つ接地された電位点を基準電位点とし、電源１０２は、本実施例では直列接続された２つの直流電圧源で構成され、その負極且つ接地された電位点を基準電位点としている。
【０１０８】
複数段の変換器ユニット１段〜Ｎ＋１段の、第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１各々は電源１０１の一端（負極）に接続され、第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２各々は電源１０１の他端（正極）に接続され、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１各々は共通に接続され、変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１の共通接続点は電源１０１の、中点且つ接地された基準電位点に接続されている。
【０１０９】
複数段の変換器ユニット１段〜Ｎ＋１段の、第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１各々と、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１各々は、電源１０２の一端（接地された負極）に接続され、第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２各々は電源１０２の他端（正極）に接続されている。
【０１１０】
図１９の構成において、並列多重化されたいずれかの変換器ユニットの巻線（ＤＣ／ＡＣ巻線３１、ＡＣ／ＤＣ巻線３２）とその巻線のシールド（ＤＣ／ＡＣ巻線シールド４１、ＡＣ／ＤＣ巻線シールド４２）が絶縁劣化すると、その絶縁インピーダンスが低下し、その変換器ユニットの巻線シールドの電位が巻線の電位に近づいていく。この際、絶縁劣化した箇所の変換器ユニットの巻線の電位が巻線シールドに印加される。
【０１１１】
その際、変換器ユニットに絶縁劣化検出の機能がある変換器ユニット（１２〜１４、１６〜１８、２０〜２２、２４〜２６）では、ユニット１台の場合のシステムと同程度の電圧検出値となる。よって、絶縁が健全な変換器ユニットは絶縁劣化検出をしないため、絶縁劣化や絶縁破壊の変換器ユニットを選択遮断することができる。ただし、実施例１、５、９、１３のように絶縁破壊時の電流制限抵抗（分圧抵抗Ｒ１０、Ｒ２０）や絶縁劣化検出用の抵抗（電圧検出用抵抗Ｒ１１、Ｒ２１）がない変換器ユニットの場合には、外部回路での絶縁劣化検出は困難である。
【実施例２０】
【０１１２】
本実施例２０では、複数段の変換器ユニットを実施例１９と同様に並列多重化し、基準電位点を有しない電源又は負荷に接続して電力変換器システムを構成した。図２０に、実施例１〜１６の変換器ユニット（１１〜２６）を応用した、実施例２０による絶縁変圧器絶縁監視保護システム（電力変換器システム）の構成例を示す。図２０において、図１９と同一部分は同一符号をもって示している。
【０１１３】
図２０において図１９と異なる点は、図１９の電源１０１に代えて、基準電位点を有しない電源１１１（第１の電源又は負荷、本実施例では直列接続された２つの直流電圧源）を設け、変換器ユニットＭ＋１段における第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１と第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１とを共通に接続し、図１９の電源１０２に代えて基準電位点を有しない電源１１２（第２の電源又は負荷、本実施例では直列接続された２つの直流電圧源）を設けた点にあり、その他の部分は図１９と同一に構成されている。
【０１１４】
図２０の構成において、並列接続された変換器ユニットでは、例えばシステムの左側では中央の主回路電位を基準電位とし（中央の変換器ユニットＭ＋１段において前記外部接続端子Ｍ１−１とＳ１−１を共通接続している）、システムの右側では主回路負極を基準電位とする（電源１１２の負極に接続している）ことにより、外部電源の基準電位の配線がなくても絶縁破壊時の電流制限抵抗（分圧抵抗Ｒ１０、Ｒ２０）や絶縁劣化検出用の抵抗（電圧検出用抵抗Ｒ１１、Ｒ２１）がある場合には実施例１９と同様に絶縁劣化や絶縁破壊を検出できる。
【実施例２１】
【０１１５】
本実施例２１では、複数段の変換器ユニットを直列多重化し、複数の独立した電源又は負荷であって、基準電位点を有する、有しない等の形態の異なる電源又は負荷に接続して電力変換器システムを構成した。
【０１１６】
図２１に、実施例１〜１６の変換器ユニット（１１〜２６）を応用した、実施例２１による絶縁変圧器絶縁監視保護システム（電力変換器システム）の構成例を示す。
【０１１７】
図２１において、実施例１〜１６の絶縁型電力変換器ユニット（ＤＣ／ＤＣユニット１１〜１４、ＡＣ／ＤＣユニット１５〜１８、ＤＣ／ＡＣユニット１９〜２２、ＡＣ／ＡＣユニット２３〜２６）のうちいずれかを複数段直列に設けている。
【０１１８】
本実施例２１では、直列段数を、１段（第１段）、２段〜Ｍ段、Ｍ＋１段〜Ｎ段、Ｎ＋１段（最終段）とし、Ｍ段目とＭ＋１段目の間を中央としている。
【０１１９】
図２１において、各変換器ユニット内の、外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２、Ｍ２−１、Ｍ２−２、Ｓ１−１、Ｓ１−２、Ｓ２−１、Ｓ２−２以外の構成部品およびその番号は図示省略している。
【０１２０】
１２１は、基準電位点を備えた電源（第１の電源又は負荷）であり、本実施例では直列接続された複数の直流電圧源から成り、その中点を接地して構成している。
【０１２１】
変換器ユニット１段の第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１は電源１２１の一端（直流電圧源の負極）に接続され、変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２は電源１２１の他端（直流電圧源の正極）に接続されている。
【０１２２】
前記複数段の変換器ユニット（１段〜Ｎ＋１段）のうち、前記変換器ユニット１段の第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１および変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２以外の、前記外部接続端子Ｍ１−１とＭ１−２は、互いに隣接する２つの変換器ユニットの間で各々接続されている。同様に複数段の変換器ユニット（１段〜Ｎ＋１段）の、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１と第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２は、互いに隣接する２つの変換器ユニットの間で各々接続されている。
【０１２３】
前記複数段の中央で互いに隣接する２つの変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の、第１および第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１およびＭ１−２の共通接続点と、第１および第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−１およびＳ１−２の共通接続点とを、電源１２１の基準電位点に接続している。
【０１２４】
変換器ユニット１段〜Ｎ＋１段のうち、互いに隣接する２つの変換器ユニット、例えば変換器ユニットＮ段とＮ＋１段の、第３および第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−１およびＳ２−２は共通接続され、第３および第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１およびＭ２−２は共通接続され、それら２つの共通接続線は共通に接続されている。
【０１２５】
変換器ユニットＮ段の第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１は、基準電位点を有しない電源１２２（第２の電源又は負荷、本実施例では直列接続した２つの直流電圧源）の一端（負極）に接続され、変換器ユニットＮ＋１段の第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２は電源１２２の他端（正極）に接続されている。
【０１２６】
互いに隣接する、前記以外の２つの変換器ユニット、例えば変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の、第３および第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−１およびＳ２−２は共通接続され、第３および第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１およびＭ２−２は共通接続され、それら２つの共通接続線は共通に接続されている。
【０１２７】
変換器ユニットＭ段の第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１は、基準電位点を有する電源１２３（第３の電源又は負荷、本実施例では直列接続した２つの直流電圧源を備え、その中点を接地して基準電位点としている）の一端（負極）に接続され、変換器ユニットＭ＋１段の第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２は電源１２３の他端（正極）に接続され、前記外部接続端子Ｓ２−１、Ｓ２−２、Ｍ２−１、Ｍ２−２の共通接続点は電源１２３の基準電位点に接続されている。
【０１２８】
互いに隣接する、前記以外の２つの変換器ユニット、例えば変換器ユニット１段と２段の、第３および第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−１およびＳ２−２は共通接続され、第３および第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１およびＭ２−２は共通接続され、それら２つの共通接続線は共通に接続されている。
【０１２９】
変換器ユニット１段の第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１は、基準電位点を有する電源１２４（第４の電源又は負荷、本実施例では直列接続した２つの直流電圧源を備え、その中点を基準電位点としている）の一端（負極）に接続され、変換器ユニット２段の第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２は電源１２４の他端（正極）に接続され、前記外部接続端子Ｓ２−１、Ｓ２−２、Ｍ２−１、Ｍ２−２の共通接続点は電源１２４の基準電位点に接続されている。
【０１３０】
基準電位点を有しない電源１２２側のシステムにおいて、変換器ユニットＮ段とＮ＋１段は前記外部接続端子Ｍ２−１とＭ２−２の接続線、Ｓ２−１とＳ２−２の接続線により直列に接続され、且つ前記２つの接続線が共通に接続されている。
【０１３１】
これらの接続構成によって、変換器ユニットＮ段とＮ＋１段の間の主回路電位を、（基準電位点を有しない電源１２２に接続しているにもかかわらず）基準電位とすることができる。これは、実施例１８（図１８）の右側のシステムと同様の機能である。
【０１３２】
また、接地された基準電位点を有した電源１２３側のシステムにおいて、変換器ユニットＭ段とＭ＋１段は前記外部接続端子Ｍ２−１とＭ２−２の接続線、Ｓ２−１とＳ２−２の接続線により直列に接続され、且つ前記２つの接続線が共に電源１２３の接地された基準電位点に接続されている。
【０１３３】
これらの接続構成によって、変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の主回路電位を、接地された基準電位とすることができる。これは、実施例１７（図１７）の左側のシステムと同様の機能である。
【０１３４】
また、基準電位点を有した電源１２４側のシステムにおいて、変換器ユニット１段と２段は前記外部接続端子Ｍ２−１とＭ２−２の接続線、Ｓ２−１とＳ２−２の接続線により直列に接続され、且つ前記２つの接続線が共に電源１２４の基準電位点に接続されている。
【０１３５】
これらの接続構成によって、変換器ユニット１段と２段の間の主回路電位を、基準電位とすることができる。この部分では、電源１２４は接地されていないが、接地されている場合と同様の機能を有する。
【０１３６】
以上のように本実施例２１のシステムは、複数の独立した電源又は負荷に対して、絶縁劣化検出時や絶縁破壊時の影響を、限定した範囲に抑制することができる。
【実施例２２】
【０１３７】
本実施例２２では、三相交流電源から成る第１の電源と、基準電位点を有する第２の電源又は負荷の間に、実施例１〜１６の変換器ユニットを直並列接続し、高電圧を任意の電圧に降圧し大容量化できるように構成した。
【０１３８】
図２２に、実施例１〜１６の変換器ユニット（１１〜２６）を応用した、実施例２２による絶縁変圧器絶縁監視保護システム（電力変換器システム）の構成例を示す。
【０１３９】
図２２において、実施例１〜１６の絶縁型電力変換器ユニット（ＤＣ／ＤＣユニット１１〜１４、ＡＣ／ＤＣユニット１５〜１８、ＤＣ／ＡＣユニット１９〜２２、ＡＣ／ＡＣユニット２３〜２６）のうちいずれかを複数段直列に設けて第１の直列多重ユニット部２０１を構成している。
【０１４０】
本実施例２２では、直列段数を、１段（第１段）、２段〜Ｍ段、Ｍ＋１段〜Ｎ段、Ｎ＋１段（最終段）とし、Ｍ段目とＭ＋１段目の間を中央としている。図２２において、各変換器ユニット内の、外部接続端子Ｍ１−１、Ｍ１−２、Ｍ２−１、Ｍ２−２、Ｓ１−１、Ｓ１−２、Ｓ２−１、Ｓ２−２以外の構成部品およびその番号は図示省略している。
【０１４１】
第１の直列多重ユニット部２０１の各変換器ユニット１段〜Ｎ＋１段の、互いに隣接する変換器ユニット間の、第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１と第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２は接続され、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１と第２のシールド用外部接続端子Ｓ１−２は接続されている。
【０１４２】
２０２は、前記第１の直列多重ユニット部２０１と同一に、変換器ユニット（１１〜２６）のいずれかを１段〜Ｎ＋１段直列に設けた第２の直列多重ユニット部である。
【０１４３】
２０３は、前記第１の直列多重ユニット部２０１と同一に、変換器ユニット（１１〜２６）のいずれかを１段〜Ｎ＋１段直列に設けた第３の直列多重ユニット部である。
【０１４４】
第１の直列多重ユニット部２０１の最終段の変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２は、第１の電源を構成する三相交流電源１３１のＵ相電源（第１相電源）１３１Ｕに接続され、第２の直列多重ユニット部２０２の最終段の変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２は、三相交流電源１３１のＶ相電源（第２相電源）１３１Ｖに接続され、第３の直列多重ユニット部２０３の最終段の変換器ユニットＮ＋１段の第２の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−２は、三相交流電源１３１のＷ相電源（第３相電源）１３１Ｗに接続されている。
【０１４５】
前記第１〜第３の直列多重ユニット部２０１〜２０３の各々の変換器ユニット１段の、第１の電力変換部用外部接続端子Ｍ１−１どうしは共通に接続され、第１のシールド用外部接続端子Ｓ１−１どうしは共通に接続され、それら２つの共通接続点は中性点として共通に接続されている。
【０１４６】
第１の直列多重ユニット部２０１における、複数段のうち、互いに隣接する２つの変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１と第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２を接続し、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１と第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２を接続し、それら接続点を共通に接続して第１共通接続点２１１としている。
【０１４７】
第２の直列多重ユニット部２０２における、複数段のうち、互いに隣接する２つの変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１と第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２を接続し、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１と第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２を接続し、それら接続点を共通に接続して第２共通接続点２１２としている。
【０１４８】
第３の直列多重ユニット部２０３における、複数段のうち、互いに隣接する２つの変換器ユニット間の、第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１と第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２を接続し、第３のシールド用外部接続端子Ｓ２−１と第４のシールド用外部接続端子Ｓ２−２を接続し、それら接続点を共通に接続して第３共通接続点２１３としている。
【０１４９】
前記第１の直列多重ユニット部２０１のすべての第１共通接続点２１１と、第２の直列多重ユニット部２０２のすべての第２共通接続点２１２と、第３の直列多重ユニット部２０３のすべての第３共通接続点２１３とを共通に接続している。
【０１５０】
前記第３の直列多重ユニット部２０３における、複数段の中央で互いに隣接する２つの変換器ユニットＭ段とＭ＋１段の間の第３共通接続点２１３は、基準電位点を備えた電源１３２（第２の電源又は負荷）の基準電位点に接続されている。
【０１５１】
電源１３２は、本実施例では直列接続された２つの直流電圧源から成り、それらの中点を基準電位点としている。
【０１５２】
前記第１の直列多重ユニット部２０１における複数段ユニットのうち、隣接する変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１と、前記第２の直列多重ユニット部２０２における複数段ユニットのうち、隣接する変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１と、前記第３の直列多重ユニット部２０３における複数段ユニットのうち、隣接する変換器ユニットと共通接続されていない各第３の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−１と、を電源１３２の一端（負極）に接続している。
【０１５３】
前記第１の直列多重ユニット部２０１における複数段ユニットのうち、隣接する変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２と、前記第２の直列多重ユニット部２０２における複数段ユニットのうち、隣接する変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２と、前記第３の直列多重ユニット部２０３における複数段ユニットのうち、隣接する変換器ユニットと共通接続されていない各第４の電力変換部用外部接続端子Ｍ２−２と、を電源１３２の他端（正極）に接続している。
【０１５４】
上記のように本実施例２２は、実施例１７〜２０を組み合わせた構成となっており、実施例１７〜２０の場合と同様の作用、効果を奏する。また直並列多重化によって大容量化が実現される。
【符号の説明】
【０１５５】
１１〜１４…ＤＣ／ＤＣユニット
１４〜１８…ＡＣ／ＤＣユニット
１９〜２２…ＤＣ／ＡＣユニット
２３〜２６…ＡＣ／ＡＣユニット
３１…ＤＣ／ＡＣ巻線
３２…ＡＣ／ＤＣ巻線
３３…鉄心
４１…ＤＣ／ＡＣ巻線シールド
４２…ＡＣ／ＤＣ巻線シールド
５１、５４…ＤＣ／ＡＣ変換部
５２、５３…ＡＣ／ＤＣ変換部
６１、６２…制御部
７１、７２…電圧検出部
８１、９１、１０１、１１１、１２１…電源（第１の電源又は負荷）
８２、９２、１０２、１１２、１２２、１３２…電源（第２の電源又は負荷）
１２３…電源（第３の電源又は負荷）
１２４…電源（第４の電源又は負荷）
１３１…三相交流電源
２０１…第１の直列多重ユニット部
２０２…第２の直列多重ユニット部
２０３…第３の直列多重ユニット部
２１１…第１共通接続点
２１２…第２共通接続点
２１３…第３共通接続点
Ｒ１０、Ｒ２０…分圧抵抗
Ｒ１１、Ｒ２１…電圧検出用抵抗
Ｍ１−１…第１の電力変換部用外部接続端子
Ｍ１−２…第２の電力変換部用外部接続端子
Ｍ２−１…第３の電力変換部用外部接続端子
Ｍ２−２…第４の電力変換部用外部接続端子
Ｓ１−１…第１のシールド用外部接続端子
Ｓ１−２…第２のシールド用外部接続端子
Ｓ２−１…第３のシールド用外部接続端子
Ｓ２−２…第４のシールド用外部接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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