(57)【要約】【課題】給電切換操作に対しても無瞬断切換動作が可能となり、負荷給電に対する信頼性を向上させることが可能な無停電電源システムを得る。【解決手段】蓄電池６から電力を受け交流出力を行うインバータ７と、７の出力電圧が出力電圧基準に一致するように７の出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、該電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき７を構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、７の交流電源から電力供給を受け、交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチ１２と該半導体スイッチと並列に接続された接触器１３とを有した第１の無停電電源装置１ａと、第１の無停電電源装置１ａと同一構成の無停電電源装置１ｂとの出力を切り換えることができる無停電電源システムにおいて、無停電電源装置１ａ、１ｂの双方の出力を同期させる回路２１ａ、２１ｂを備えた無停電電源システム。【選択図】      図１
2014158418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無停電電源装置及び第２の無停電電源装置と、これらの無停電電源装置の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置は、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力を前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出する同期検出回路と、前記同期検出回路からの同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを
有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第１及び前記第２の無停電電源装置が常に同期をとる同期手段を具備し、
前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第１及び第２の無停電電源装置の交流入力電源の運転信号と、前記自系の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする無停電電源システム。
【請求項２】
第１の無停電電源装置群及び第２の無停電電源装置群と、これらの無停電電源装置群の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置群の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置群は、無停電電源装置を複数台並列接続するものであって、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力を前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出する同期検出回路と、前記同期検出回路からの同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第１及び前記第２の無停電電源装置群が常に同期をとる同期手段を具備し、
前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置群のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第１及び第２の無停電電源装置群の交流入力電源の運転信号と、前記自系の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする無停電電源システム。
【請求項３】
第１の無停電電源装置群及び第２の無停電電源装置群と、これらの無停電電源装置群の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置群の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置群は、無停電電源装置を複数台並列接続するものであって、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力を前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、
同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを有し、
前記各無停電電源装置群とは別置であって、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出し、この検出した同期信号を前記同期制御回路に与える同期検出回路を含む出力盤とを有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第１及び前記第２の無停電電源装置群が常に同期をとる同期手段を具備し、
前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置群のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第１及び第２の無停電電源装置群の交流入力電源の運転信号と、前記自系の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする無停電電源システム。
【請求項４】
第１の無停電電源装置及び第２の無停電電源装置と、これらの無停電電源装置の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置は、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力を前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出する同期検出回路と、前記同期検出回路からの同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを
有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第１及び前記第２の無停電電源装置が常に同期をとる同期手段を具備し、
前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第１及び第２の無停電電源装置の交流入力電源の運転信号と、前記全ての無停電電源装置の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする無停電電源システム。
【請求項５】
第１の無停電電源装置群及び第２の無停電電源装置群と、これらの無停電電源装置群の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置群の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置群は、無停電電源装置を複数台並列接続するものであって、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力を前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出する同期検出回路と、前記同期検出回路からの同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第１及び前記第２の無停電電源装置群が常に同期をとる同期手段を具備し、
前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第１及び第２の無停電電源装置の交流入力電源の運転信号と、前記全ての無停電電源装置の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする無停電電源システム。
【請求項６】
第１の無停電電源装置群及び第２の無停電電源装置群と、これらの無停電電源装置群の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置群の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置群は、無停電電源装置を複数台並列接続するものであって、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力を前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、
同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを有し、
前記各無停電電源装置群とは別置であって、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出し、この検出した同期信号を前記同期制御回路に与える同期検出回路を含む出力盤とを有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第１及び前記第２の無停電電源装置群が常に同期をとる同期手段を具備し、
前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第１及び第２の無停電電源装置の交流入力電源の運転信号と、前記全ての無停電電源装置の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする無停電電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無停電電源装置同士を同期運転させることが可能な無停電電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無停電電源装置が故障しても、短時間で給電に復旧でき、無停電電源装置の修理に要する時間内のバイパス電源の停電による負荷の停止の危険を小さくできる無停電電源システムが開示されている。これは無停電の交流電力を出力する２台の無停電電源装置と、無停電電源装置の故障時に瞬断でバイパス電源に切り換える２組の切換回路と、２組の切換回路の出力を開閉する４個のスイッチを備え、これらのスイッチにより、２組の切換回路と２組負荷との接続を選択できるようにし、また２台の無停電電源装置の出力を開閉するスイッチを備え、無停電電源装置の単機運転又は並列運転のいずれかを選択できるように構成したものである。
【０００３】
図８は特許文献１に開示された技術思想と類似した、従来の無停電電源システムにおける問題点を説明するための概略構成図である。図８は、Ａ系のシステムと、Ｂ系のシステムからなり、両者を切換える切換回路１０を備えたものである。
【０００４】
Ａ系のシステムは、交流入力電源２ａと商用電源３ａと、無停電電源装置１ａおよび保守メンテナンス遮断器１８ａを含む保守メンテナンス回路を備えている。無停電電源装置１ａは、交流入力電源２ａの交流電力を交流入力遮断器４ａを介してコンバータ５ａに供給し、ここで直流電力に変換し、この変換した直流電力を蓄電池６ａに供給して蓄電池６ａの充電を行うと共に、インバータ７ａに直流電力を供給し、インバータ７ａで交流電力に変換し、この変換した交流電力をインバータ側接触器８ａ及び出力接触器９ａを経て、前記切換回路１０介して負荷１１に交流電力を供給できるようになっている。
【０００５】
そして、上記のようなバイパス回路を有するインバータ７ａは商用電源３ａとの同期をとって運転することで万一の故障発生時の電源切換操作においても無瞬断で給電切換を行えるように、電圧検出器１５ａと同期検出回路１６ａと同期制御回路１７ａとを有してインバータ７ａの位相と周波数とをバイパス回路に同期するように構成されている。
【０００６】
ここで、同期検出回路１６ａはバイパス電圧を検出する検出回路１５ａの出力が無停電電源装置１ａの出力仕様を満足している場含は同期信号として同期制御回路１７ａに入力されるが、満足していない揚合は自走信号（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用周波数相当）が同期制御回路１７ａに入力される。同期制御回路１７ａは同期検出回路１６ａの出力をＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）と呼ばれるような方式で位相信号を生成し、インバータ７ａに入力するようになっている。
【０００７】
さらに、無停電電源装置１ａの共通部を含めて点検等を行う揚合に商用電源３ａから負荷１１への給電を可能とするため、保守メンテナンス用遮断器１８ａを付加している。
【０００８】
Ｂ系のシステムは、前述したＡ系システムと同様に構成されている。すなわち、交流入力電源２ｂと商用電源３ｂと、無停電電源装置１ｂおよび保守メンテナンス遮断器１８ｂを含む保守メンテナンス回路を備えている。
【０００９】
無停電電源装置１ｂは、交流入力電源２ｂの交流電力を交流入力遮断器４ｂを介してコンバータ５ｂに供給し、ここで直流電力に変換し、この変換した直流電力を蓄電池６ｂに供給して蓄電池６ｂの充電を行うと共に、インバータ７ｂに直流電力を供給し、インバータ７ｂで交流電力に変換し、この変換した交流電力をインバータ側接触器８ｂ及び出力接触器９ｂを経て、前記切換回路１０介して負荷１１に交流電力を供給できるようになっている。
【００１０】
そして、上記のようなバイパス回路を有する無停電電源装置１ｂのインバータ７ｂは商用電源３ｂとの同期をとって運転することで万一の故障発生時の電源切換操作においても無瞬断で給電切換を行えるように、電圧検出器１５ｂと同期検出回路１６ｂと同期制御回路１７ｂとを有してインバータ７ｂの位相と周波数とをバイパス回路に同期するように構成されている。
【００１１】
ここで、同期検出回路１６ｂはバイパス電圧を検出する検出回路１５ｂの出力が無停電電源装置１ｂの出力仕様を満足している場含は同期信号として同期制御回路１７ｂに入力されるが、満足していない揚合は自走信号（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用周波数相当）が同期制御回路１７ｂに入力される。同期制御回路１７ｂは同期検出回路１６ａの出力をＰＬＬと呼ばれるような方式で位相信号を生成し、インバータ７ｂに入力するようになっている。
【００１２】
さらに、無停電電源装置１ｂの共通部を含めて点検等を行う揚合に商用電源３ｂから負荷１１への給電を可能とするため、保守メンテナンス用遮断器１８ｂを付加している。
【００１３】
なお、以上述べた構成以外に、インバータ７ａ、７ｂの出力電圧が出力電圧基準に一致するようにインバータ７ａ、７ｂの出力電圧指令を生成する電圧制御手段（図示せず）と、電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づきインバータ７ａ、７ｂを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路（図示せず）とを備えていることは言うまでもない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２―２７６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
以上述べた図８の従来例にあっても、次のような問題点がある。すなわち、高信頼性を目的とした無停電電源システムにあっては、一方の無停電電源装置例えば１ａが商用電源３ａの停電等により自走運転となった場合、切換回路１０では非同期状態となってしまうため、負荷１１に対して無停電電源装置１ａ、１ｂの出力が２つあることが意味を成さなくなる場合がある。
【００１６】
切換回路１０は２つの入力電源が非同期となった状態で、例えば無停電電源装置１ａから無停電電源装置１ｂへ切換を行うと瞬断切換動作となるため負荷１１への悪影響が考えられる。
【００１７】
本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので、給電切換操作に対しても無瞬断切換動作が可能となり、負荷給電の信頼性を向上させることが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】
【００１８】
本発明は、上記の目的を達成するために、概略従来の無停電電源システムに、負荷に対して第１の無停電電源装置及び第２の無停電電源装置が常に同期をとる同期手段を具備したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、給電切換操作に対しても無瞬断切換動作が可能となり、負荷給電に対する信頼性を向上させることが可能な無停電電源システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における無停電電源システムの実施形態１を説明するための概略構成図。
【図２】図１の同期判定回路を説明するための概略構成図。
【図３】図１の同期検出回路を説明するための概略構成図。
【図４】図１の動作を説明するためのタイムチャート。
【図５】本発明における無停電電源システムの実施形態２を説明するための概略構成図。
【図６】図５の同期検出回路を説明するための概略構成図。
【図７】本発明における無停電電源システムの実施形態３を説明するための概略構成図。
【図８】従来の問題点を説明するための概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施形態１］
（構成）
以下、本発明の実施形態１について図１〜図４を参照して説明する。
【００２２】
図１は前述した図８の従来例のＡ系システム及びＢ系システムに、それぞれ後述する同期判定回路２１ａ、２１ｂ及び電圧検出器１５ａａ、１５ｂｂを設け、常に無停電電源装置１ａ、１ｂ同士の同期がとれるように構成し、負荷１１に対して常に同期がとれた電力が供給できるようにした単機バイパスシステムの無停電電源システムである。
【００２３】
具体的には、Ａ系システムの出力電圧（負荷電圧）を電圧検出器１５ａａで検出し、この検出した出力電圧検出信号２２ａをＢ系システムの同期検出回路１６ｂに入力する。
【００２４】
また、同期判定回路２１ｂは同期検出回路１６ｂの出力である、商用電源電圧異常信号（バイパス異常信号）２３ｂを入力し、さらに同期検出回路１６ｂはＡ系システムの同期判定回路２１ａからの同期指令２４ａを入力している。
【００２５】
同期判定回路２１ｂはＡ系の同期判定回路２１ａからの商用電源電圧異常信号２６Ａ及びＢ系優先信号２６Ｂを入力し、Ａ系の同期判定回路２１ａに対してＢ系の商用電源電圧異常信号２５Ａ及びＡ系優先信号２５Ｂを出力している。
【００２６】
以上述べた構成は、Ｂ系の同期検出回路１６ｂ及び同期判定回路２１ｂであり、同様に、Ａ系の同期検出回路１６ａ及び同期判定回路２１ａも構成されている。すなわち、Ｂ系システムの出力電圧（負荷電圧）を電圧検出器１５ｂｂで検出し、この検出した出力電圧検出信号２２ｂをＡ系システムの同期検出回路１６ａに入力する。また、同期判定回路２１ａは同期検出回路１６ａの出力である、商用電源電圧異常信号（バイパス異常信号）２３ａを入力し、さらに同期検出回路１６ａはＢ系システムの同期判定回路２１ｂからの同期指令２４ｂを入力している。同期判定回路２１ａはＡ系の同期判定回路２１ｂからの商用電源電圧異常信号２５Ａ及び他系優先信号２５Ｂを入力し、Ｂ系の同期判定回路２１ｂに対してＢ系の商用電源電圧異常信号２６Ａ及びＢ系優先信号２６Ｂを出力している。
【００２７】
それ以外の構成は従来例の図８と同じなので説明を省略する。
【００２８】
図２は図１の同期判定回路２１ａ、２１ｂの構成例を説明するための図であり、ここではＡ系システム（自系と称する）の同期判定回路２１ａを主とし、Ｂ系システム（他系と称する）として説明する。出力盤（自系）内の同期判定回路２１ａは、入力端子のうちの一方の入力端子が反転端子の論理積回路３１ａ、３１ｃと、論理積回路３１ｂ、３１ｄと、
三つの入力端子を有しこのうちの二つの入力端子が反転端子である論理積回路３１ｅと、論理和回路３２からなり、これらは次のように構成されている。
【００２９】
論理積回路３１ａは、一方の入力端子に同期検出回路１６ａの出力であるＡ系の商用電源３ａが異常のときの異常信号２３ａ（これはＢ系出力盤に与える信号２６Ａでもある）を入力し、かつ他方の反転入力端子にＢ系の商用電源３ｂが正常のときの正常信号を入力し、その出力端子からＡ系のみの商用電源３ａが異常（バイパス電源異常）である状態を示す異常信号３１ａｓを出力する。
【００３０】
論理積回路３１ｂの入力端子に、Ａ系の商用電源３ａが異常のときの異常信号２３ａ（これはＢ系出力盤に与えるバイパス異常信号（自系）２６Ａでもある）及びＢ系の商用電源３ｂが異常のときのバイパス異常信号（他系）２５Ａをそれぞれ入力し、商用電源３ａ、３ｂが異常であることを示す異常信号を出力する。
【００３１】
論理積回路３１ｃの一方の反転入力端子にＡ系優先信号２６Ｂを入力し、他方の入力端子にＢ系優先信号２５Ｂを入力し、Ａ系優先信号が「０」のときＢ系優先信号を出力する。
【００３２】
論理積回路３１ｅの反転入力端子の一つに商用電源３ｂが異常のときの異常信号、つまり商用電源３ｂが正常のとき「１」となる信号を入力し、他の反転入力端子の一つに交流入力電源２ｂが運転状態の時の信号、つまり交流入力電源２ｂが正常なとき「１」となる信号を入力し、残り入力端子に交流入力電源２ａが運転状態のとき信号をそれぞれ入力し、交流入力電源２ａのみが運転状態で、かつ商用電源３ａが正常であることを示す信号３１ｅｓを出力する。
【００３３】
論理積回路３１ｄは、論理積回路３１ｂ及び３１ｃの出力をそれぞれ入力し、両系の商用電源が異常であることを示す信号３１ｄｓを出力する。
【００３４】
論理和回路３２は、論理積回路３１ａ、３１ｄ、３１ｅのそれぞれの出力を入力し、Ｂ系の同期検出回路１６ｂに対して同期指令２４ａを出力するようになっている。
【００３５】
以上述べた同期判定回路２１ａは、図１のＡ系を自系とし、かつＢを他系として説明したが、同期判定回路２１ｂであっても同期判定回路２１ａと同様な構成となっている。
【００３６】
図３は図１の同期検出回路１６ａの構成例を説明するための図である。
【００３７】
同期検出回路１６ａは自系例えばＡ系システムの商用電源３ａの電圧信号（Ａ系システムの電圧検出器１５ａの出力信号）を停電検出回路４１ａに入力して前述した同期判定回路２１ａに商用電源電圧異常信号２３ａを出力する第１の構成と、以下に述べる商用電源３ａの電圧信号と、Ｂ系の電圧検出器１５ｂｂで検出した出力電圧信号２２ｂと、Ｂ系同期指令２４ｂを入力して同期信号２０ａを、同期制御回路１７ａに出力する第２の構成からなっている。
同期検出回路１６ａの第２の構成は、前記商用電源３ａの電圧信号を入力して位相を検出する位相検出回路４２ａの出力、出力電圧信号２２ｂを入力して停電を検出する停電検出回路４１ｂの出力、出力電圧信号２２ｂを入力して位相を検出する位相検出回路４２ｂの出力、自走指令４０をそれぞれ切換回路４３の入力端子の入力し、Ｂ系の同期指令２４ｂが切換回路４３に入力されることで、同期信号２０が出力されるようになっている。
【００３８】
以上述べた同期検出回路１６ａと同様に同期検出回路１６ｂが構成されている。
【００３９】
以上述べた実施形態１の動作について、図４のタイムチャートを参照して説明する。
【００４０】
［健全状態］
図１に示す商用電源３ａ、３ｂは同一であるものとする。商用電源３ａ、３ｂが健全な場合、商用電源３ａ、３ｂが同期運転となるため、負荷１１から見た場合、同期がとれた２つの無停電電源を有している。
【００４１】
［停電状態］
この健全状態から図４（ａ）に示すように商用電源３ａ、３ｂに停電が発生した場合、図４（ｃ）、（ｅ）に示すように従来のシステムでは各々の無停電電源装置が自走運転となり、図４（ｇ）に示すように非同期となる。これに対して、本発明では図２に示す、両系（Ａ系とＢ系）が商用電源３ａ、３ｂが異常でかつＢ系が優先であることを検出する論理積回路３１ｄが動作することにより、Ｂ系がＡ系と同期となる。これにより、双方の無停電電源装置１ａ、１ｂは一方の自走信号（この場合Ａ系）に同期して運転することが可能となる。
【００４２】
［交流入力電源の運転（自家発電機運転）］
商用電源が停電したため、交流入力電源例えば自家用発電機での給電に切換わり、上記商用電源が健全な場合のＡ系，Ｂ系共にバイパス同期運転状態となる。
【００４３】
［商用電源復電後復旧（Ａ系：商用電源３ａが停電、Ｂ系：交流入力電源２ｂが運転）］
商用電源３ａの復電後、上位の電源は順序起動を行うため各々の無停電電源装置の商用電源も順番に交流入力電源から商用電源へと切換わる。Ａ系から順番に交流入力電源から商用電源に切り換える場合、Ａ系は停電、Ｂ系が交流入力電源が運転状態となる。このとき図２に示すＡ系のみバイパス異常であること（Ａ系のみ商用電源３ａが異常）を検出する論理回路３１ａが動作し、Ａ系がｂＢ系同期となる。これにより、双方の無停電電源装置１ａ、１ｂは一方の商用電源（この場合Ｂ系の交流入力電源２ｂ）に同期して運転することが可能となる。
【００４４】
［商用電源復電後復旧（Ａ系：商用電源、Ｂ系：交流入力電源の運転）］
さらに、Ａ系が商用電源、Ｂ系が交流入力電源が運転状態となった場合、図２に示す交流入力電源のみが運転かつＢ系バイパスが正常であること（Ａ系の交流入力電源２ａのみが運転でかつＢ系商用電源３ｂが異常状態）を検出する論理積回路３１ｅが動作し、Ｂ系がＡ他系同期状態となる。
【００４５】
これにより、双方の無停電電源装置１ａ、１ｂは一方の商用電源（この場合Ａ系の商用電源３ａ）に同期して運転することが可能となる。
【００４６】
［商用電源復電後復旧（Ａ系：商用電源、Ｂ系；交流入力電源の自走）］
またさらに、Ａ系が商用電源、Ｂ系が停電となった揚合、本発明では図２に示す自系のみバイパス異常であること（Ａ系のみ商用電源異常）を検出する論理積回路３１ａが動作し、Ｂ系同期指令２４ａが同期検出回路１６ｂに与えられる。これにより、双方の無停電電源装置１ａ、１ｂは一方の商用電源（この場合Ａ系の商用電源３ａ）に同期して運転することが可能となる。
【００４７】
（効果）
以上述べた実施形態１によれば、無停電電源装置の上位系統が異なる状態となった場合でも、負荷に対して、２つの無停電電源装置同士が常に同期をとることで、負荷に対して常に同期がとれた無停電電源を供給できる状態にすることで、負荷給電に対する信頼性を向上させることができる。
【００４８】
［実施形態２］
以下、本発明の実施形態２について図５及び図６を参照して説明する。
【００４９】
図５は個別バイパスシステムの無停電電源システムであって、Ａ系システムに新たに無停電電源装置１ｃ（無停電電源装置１ａと同一構成のもの）と、無停電電源装置１ｃの出力側に出力側接触器９ｃを有するものを商用電源３ａ及び交流入力電源２ａ並びに出力側接触器９ａに並列に接続し、Ｂ系システムに新たに無停電電源装置１ｄ（無停電電源装置１ｂと同一構成のもの）と、無停電電源装置１ｄの出力側に出力側接触器９ｄを有するものを商用電源３ｂ及び交流入力電源２ｂ並びに出力側接触器９ｂに並列に接続し、更に次のようにしたものである。
【００５０】
Ａ系システムの電圧検出器１５ａａの出力電圧検出信号２２ａはＢ系システムの同期検出回路１６ｂ、１６ｄにそれぞれ入力し、Ｂ系システムの電圧検出器１５ｂｂの出力電圧検出信号２２ｂはＡ系システムの同期検出回路１６ａ、１６ｃにそれぞれ入力するようにしている。
【００５１】
また、同期判定回路２１ａには同期検出回路１６ａ、１６ｃからそれぞれ出力される商用電圧異常信号２３ａが入力されており、同期判定回路２１ａの出力であるＢ系同期信号２４ａは同期検出回路１６ｂ、１６ｄに入力されている。さらに、同期判定回路２１ｂには同期検出回路１６ｂ、１６ｄからそれぞれ出力される商用電圧異常信号２３ｂが入力されており、同期判定回路２１ｂの出力であるＢ系同期信号２４ｂは同期検出回路１６ａ、１６ｃに入力されている。それ以外の構成は実施形態１の同一であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
図６は図５の同期判定回路２１ａの構成例を説明するための図であり、ここではＡ系システム（自系と称する）の同期判定回路２１ａを主とし、Ｂ系システム（他系と称する）として説明する。同期判定回路２１ａは図２と異なる点は、新たに論理積回路３１ｆを設け、論理積回路３１ｆの入力端子には各無停電電源装置１ａ、１ｃに有する同期検出回路１６ａ、１６ｃからの商用電源電圧異常信号２３ａがそれぞれ入力され、論理積回路３１ｆの出力端子は自系の各々の無停電電源装置１から入力されており、論理積回路３１ｆの出力端子は論理積回路３１ａの一方の入力端子に接続されている。つまり、論理積回路３１ｆにはＡ系の商用電源電圧異常として集約されている。以上述べた同期判定回路２１ａと同様に、同期判定回路２１ｂが構成されている。それ以外の構成は実施形態１の構成である図２と同じなので説明を省略する。
【００５３】
以上述べた実施形態２も、実施形態１と同様な作用効果が得られる。
【００５４】
［実施形態３］
以下、本発明の実施形態３について図７を参照して説明する。
【００５５】
図７は一括バイパスの並列冗長システムの無停電電源システムであり、図５と異なる点は、同期制御回路１７ａ、１７ｃ、１７ｂ、１７ｄはそれぞれ無停電電源装置１ａ、１ｃ、１ｂ、１ｄに配置されるが、それ以外のインバータ側接触器８ａａ、８ｃｃ、接触器８ａ、出力側接触器９ａ、半導体スイッチ１２ａ、商用電源側接触器１３ａ、電圧検出器１５ａ、１５ａａ、同期検出回路１６ａ、同期判定回路２１ａ及びインバータ側接触器８ｂｂ、８ｄｄ、接触器８ｂ、出力側接触器９ｂ、半導体スイッチ１２ｂ、商用電源側接触器１３ｂ、電圧検出器１５ｂ、１５ｂｂ、同期検出回路１６ｂ、同期判定回路２１ｂは各々出力盤に一括に配置された構成となっている。それ以外の構成は図５の実施形態２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
以上述べた実施形態３も、実施形態１と同様な作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００５７】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ…無停電電源装置、２ａ、２ｂ…交流入力電源、３ａ、３ｂ…商用電源、４ａ、４ｂ…交流入力遮断器、５ａ、５ｂ…コンバータ、６ａ、６ｂ…蓄電池、７ａ、７ｂ…インバータ、８ａ、８ｂ、８ａａ、８ｃｃ…インバータ側接触器、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ…出力接触器、１０…切換回路、１１…負荷、１２ａ、１２ｂ…半導体スイッチ、１３ａ、１３ｂ…商用電源側接触器、１５ａ、１５ｂ、１５ａａ、１５ｂｂ…電圧検出器、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ…同期検出回路、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ…同期制御回路、１８ａ、１８ｂ…保守メンテナンス遮断器、２１ａ．２１ｂ…同期判定回路、２４ａ、２４ｂ…同期指令、２５Ａ…バイパス異常信号（他系）、２５Ｂ…優先信号（他系）、２６Ａ…バイパス異常信号（自系）、２６Ｂ…優先信号（自系）、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ…論理積回路、３２…論理和回路、４０…自走指令、４１ａ、４１ｂ…停電検出回路、４２ａ、４２ｂ…位相検出回路、４３…切換回路
【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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