(57)【要約】【課題】分散型電源の設置工事費を安くすることを目的とする。【解決手段】本発明の一実施形態に係る電力システムの構築方法では、単相２線式１００Ｖの分散型電源１４を用い、この単相２線式１００Ｖの分散型電源１４を、単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｎ相に漏電遮断器１２を介して接続し、漏電遮断器１２と分散型電源１４とを備える電力システムＳ１を構築する。漏電遮断器１２としては、逆接続可能型漏電遮断器ではなく、主接点をオン状態からオフ状態に切り替えるためのトリップコイルへの通電を遮断する遮断スイッチを備えない通常の漏電遮断器を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏電遮断器として、逆接続可能型漏電遮断器ではなく、主接点をオン状態からオフ状態に切り替えるためのトリップコイルへの通電を遮断する遮断スイッチを備えない漏電遮断器を用い、単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に前記漏電遮断器を介して単相２線式１００Ｖの分散型電源を接続し、前記漏電遮断器と前記分散型電源とを備える電力システムを構築する、
電力システムの構築方法。
【請求項２】
前記分散型電源として、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の発電設備又は蓄電設備を用いる、
請求項１に記載の電力システムの構築方法。
【請求項３】
前記分散型電源として、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の燃料電池発電設備を用いる、
請求項１に記載の電力システムの構築方法。
【請求項４】
逆接続可能型漏電遮断器ではなく、主接点をオン状態からオフ状態に切り替えるためのトリップコイルへの通電を遮断する遮断スイッチを備えない漏電遮断器であって、単相３線式の電力系統に接続された漏電遮断器と、
前記電力系統におけるＲ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に前記漏電遮断器を介して接続された単相２線式１００Ｖの分散型電源と、
を備える電力システム。
【請求項５】
前記分散型電源は、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の発電設備又は蓄電設備である、
請求項４に記載の電力システム。
【請求項６】
前記分散型電源は、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の燃料電池発電設備である、
請求項４に記載の電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相３線式の電力系統に漏電遮断器を接続すると共に、この漏電遮断器を介して電力系統に分散型電源を接続し、漏電遮断器と分散型電源とを備える電力システムを構築する電力システムの構築方法、及び、漏電遮断器と分散型電源とを備える電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力需要家は、電力系統の電力を受電する受電設備を設け、この受電設備によって得た電力を自家設備の負荷に供給し、自家設備の負荷の駆動及び運用を行っていた。
【０００３】
最近では、需要家自身が自家発電設備（以下「分散型電源」という）を用意し、この分散型電源を電力系統に連系することによって、自家設備の負荷による消費電力の一部をまかなうようにした電力システムが利用され始めている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、分散型電源を電力系統に連系する場合、通常、分散型電源は、漏電遮断器を介して電力系統に接続される。漏電遮断器としては、いわゆる逆接続可能型漏電遮断器が使用されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７０１６６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４２１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図３には、参考例として、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器１２と、単相２線式２００Ｖの分散型電源４４とを備える電力システムＳ３が示されている。この参考例に係る電力システムＳ３において、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器１２は、主接点１６と、トリップコイル２０と、零相変流器２２と、漏電検知器２４と、トリップコイル通電スイッチ２６とを主要な構成として備える。単相２線式２００Ｖの分散型電源４４は、例えば、太陽光発電機、小型風力発電機、小型ガスタービン、燃料電池等を用いた発電設備であり、漏電遮断器を介して単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｔ相に接続されている。
【０００７】
ところが、この参考例に係る電力システムＳ３では、以下の問題がある。すなわち、漏電検知して、トリップコイル通電スイッチ２６がオンになることで、主接点１６がオフになった後に、分散型電源４４からトリップコイル２０に電力が供給され続けると、トリップコイル２０が焼損する虞がある。また、主接点１６がオフになった後に、漏電状態が解消し、トリップコイル通電スイッチ２６がオフになる場合であっても、テストボタン３４が押し下げられていると、トリップコイル通電スイッチ２６はオン状態を維持するため、やはり、分散型電源４４からトリップコイル２０に電力が供給され続けた結果、トリップコイル２０が焼損する虞がある。
【０００８】
そこで、従来の電力システムでは、以下の対応策が採用されている。図４には、第一の従来例として、逆接続可能型漏電遮断器４２と、単相２線式２００Ｖの分散型電源４４とを備える電力システムＳ４が示されている。逆接続可能型漏電遮断器４２は、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器に対し、遮断スイッチ４６が追加されている。遮断スイッチ４６は、トリップコイル２０と分散型電源４４を電源とする閉回路中に直列に接続されている。この遮断スイッチ４６は、主接点１６がオフ状態になると、これに連動してオフ状態となるように構成されている。
【０００９】
この逆接続可能型漏電遮断器４２を備えた第一の従来例に係る電力システムＳ４によれば、主接点１６がオフ状態になったときには、遮断スイッチ４６がオフ状態になるので、漏電検知器２４のテストボタン３４が押されてトリップコイル通電スイッチ２６がオンになっても、分散型電源４４からトリップコイル２０に電力が供給されず、トリップコイル２０が通電されないので、トリップコイル２０が焼損することを回避することができる。
【００１０】
また、図５には、第二の従来例として、逆接続可能型漏電遮断器４２と、単相３線式１００／２００Ｖの分散型電源５４とを備える電力システムＳ５が示されている。この逆接続可能型漏電遮断器４２を備えた第二の従来例に係る電力システムＳ５においても、上述の第一の従来例に係る電力システムＳ４と同様に、主接点１６がオフ状態になったときには、遮断スイッチ４６がオフ状態になるので、漏電検知器２４のテストボタン３４が押されてトリップコイル通電スイッチ２６がオンになっても、分散型電源４４からトリップコイル２０に電力が供給されないので、トリップコイル２０が焼損することを回避することができる。
【００１１】
しかしながら、一般に、逆接続可能型漏電遮断器４２は、遮断スイッチ４６を備える分、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器に対して高価である。したがって、需要家が分散型電源を住宅に導入する場合、逆接続可能型漏電遮断器の設置工事又は逆接続可能型漏電遮断器への交換工事が必要となり、分散型電源の設置工事費が高くなるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、分散型電源の設置工事費を安くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の電力システムの構築方法は、漏電遮断器として、逆接続可能型漏電遮断器ではなく、主接点をオン状態からオフ状態に切り替えるためのトリップコイルへの通電を遮断する遮断スイッチを備えない漏電遮断器を用い、単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に前記漏電遮断器を介して単相２線式１００Ｖの分散型電源を接続し、前記漏電遮断器と前記分散型電源とを備える電力システムを構築する方法である。
【００１４】
本発明の電力システムの構築方法では、前記分散型電源として、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の発電設備又は蓄電設備を用いても良い。
【００１５】
本発明の電力システムの構築方法では、前記分散型電源として、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の燃料電池発電設備を用いても良い。
【００１６】
本発明の電力システムは、逆接続可能型漏電遮断器ではなく、主接点をオン状態からオフ状態に切り替えるためのトリップコイルへの通電を遮断する遮断スイッチを備えない漏電遮断器であって、単相３線式の電力系統に接続された漏電遮断器と、前記電力系統におけるＲ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に前記漏電遮断器を介して接続された単相２線式１００Ｖの分散型電源とを備える。
【００１７】
本発明の電力システムにおいて、前記分散型電源は、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の発電設備又は蓄電設備でも良い。
【００１８】
本発明の電力システムにおいて、前記分散型電源は、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の燃料電池発電設備でも良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電力システムの構築方法では、単相２線式１００Ｖの分散型電源を用い、この単相２線式１００Ｖの分散型電源を電力系統におけるＲ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に漏電遮断器を介して接続する。この方法によれば、Ｒ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に接続された単相２線式１００Ｖの分散型電源と、Ｒ−Ｔ相に接続されたトリップコイルとの間で電流が流れない構造になるので、漏電遮断器として、逆接続可能型漏電遮断器を用いる必要が無く、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いることが可能になる。そして、その漏電遮断器として逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いるので、逆接続可能型漏電遮断器の設置工事又は逆接続可能型漏電遮断器への交換工事が不要であり、分散型電源の設置工事費を安くすることができる。
【００２０】
また、本発明の電力システムは、単相２線式１００Ｖの分散型電源を備えており、この単相２線式１００Ｖの分散型電源は、電力系統におけるＲ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に漏電遮断器を介して接続されている。この構成によれば、Ｒ−Ｎ相又はＴ−Ｎ相に接続された単相２線式１００Ｖの分散型電源と、Ｒ−Ｔ相に接続されたトリップコイルとの間で電流が流れない構造になるので、漏電遮断器として、逆接続可能型漏電遮断器を用いる必要が無く、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いることが可能になる。そして、その漏電遮断器として逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いるので、逆接続可能型漏電遮断器の設置工事又は逆接続可能型漏電遮断器への交換工事が不要であり、分散型電源の設置工事費を安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力システムであって、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器と、単相２線式１００Ｖの分散型電源とを備える電力システムを示す配線図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電力システムの変形例であって、単相２線式１００Ｖの分散型電源を電力系統におけるＴ−Ｎ相に漏電遮断器を介して接続した例を示す配線図である。
【図３】参考例に係る電力システムであって、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器と、単相２線式２００Ｖの分散型電源とを備える電力システムを示す配線図である。
【図４】第一の従来例に係る電力システムであって、逆接続可能型漏電遮断器と、単相２線式２００Ｖの分散型電源とを備える電力システムを示す配線図である。
【図５】第二の従来例に係る電力システムであって、逆接続可能型漏電遮断器と、単相３線式１００／２００Ｖの分散型電源とを備える電力システムを示す配線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００２３】
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る電力システムＳ１は、漏電遮断器１２と、単相２線式１００Ｖの分散型電源１４とを備える。本実施形態において、図３、図４に示される例と同様の構成には、比較の容易のために、同一の符号を用いている。
【００２４】
漏電遮断器１２は、逆接続可能型漏電遮断器ではなく、主接点をオン状態からオフ状態に切り替えるためのトリップコイルへの通電を遮断する遮断スイッチを備えない通常の漏電遮断器である。具体的には、この逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器１２は、主接点１６と、トリップコイル２０と、零相変流器２２と、漏電検知器２４と、トリップコイル通電スイッチ２６とを主要な構成として備える。
【００２５】
主接点１６は、複数の接点１８Ｒ、１８Ｎ、１８Ｔを有する。複数の接点１８Ｒ、１８Ｎ、１８Ｔは、単相３線式の電力系統におけるＲ相、Ｎ相、Ｔ相にそれぞれ対応して設けられている。この複数の接点１８Ｒ、１８Ｎ、１８Ｔは、Ｒ相、Ｎ相、Ｔ相のそれぞれに対して接続されたオン状態と、Ｒ相、Ｎ相、Ｔ相のそれぞれに対して切断されたオフ状態とを取り得るようになっている。この複数の接点１８Ｒ、１８Ｎ、１８Ｔは、互いに連動して作動するように構成されている。なお、主接点１６は、通常、オン状態となっているが、図１では、主接点１６がオフ状態で示されている。
【００２６】
トリップコイル２０は、一対の電線２８Ａ、２８Ｂを介して漏電検知器２４に直列に接続されている。トリップコイル２０が励磁されると、主接点１６がオン状態からオフ状態に切り替わるようになっている。トリップコイル２０と漏電検知器２４とを接続する一対の電線２８Ａ、２８Ｂのうち、一方の電線２８Ａは、Ｒ相に対応する電線３２Ｒに接続線３０Ａを介して接続されており、他方の電線２８Ｂは、Ｔ相に対応する電線３２Ｔに接続線３０Ｂを介して接続されている。
【００２７】
零相変流器２２は、環状に形成されている。この零相変流器２２の内側には、主接点１６から延びる３本の電線３２Ｒ、３２Ｔ、３２Ｎが貫通している。零相変流器２２は、漏電による異常電流が３本の電線３２Ｒ、３２Ｔ、３２Ｎに流れると、この異常電流を検出し、漏電検知器２４に漏電検出信号を出力する。
【００２８】
漏電検知器２４は、零相変流器２２と接続されており、零相変流器２２から漏電検出信号が出力されると、トリップコイル２０を励磁するように構成されている。この漏電検知器２４には、テストボタン３４が設けられている。
【００２９】
トリップコイル通電スイッチ２６は、トリップコイル２０と漏電検知器２４とを接続する一対の電線２８Ａ、２８Ｂのうち他方の電線２８Ｂに直列に接続されている。このトリップコイル通電スイッチ２６は、より具体的には、他方の電線２８Ｂと電線３０Ｂとの接続部３６と、トリップコイル２０との間において、他方の電線２８Ｂに直列に接続されている。このトリップコイル通電スイッチ２６は、テストボタン３４と連動しており、テストボタン３４が押されると、オフ状態からオン状態に切り替わるようになっている。
【００３０】
単相２線式１００Ｖの分散型電源１４は、単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｎ相に漏電遮断器１２を介して接続されている。この単相２線式１００Ｖの分散型電源１４には、例えば、太陽光発電機、小型風力発電機、小型ガスタービン、燃料電池等を用いた単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の発電設備や、単相２線式１００Ｖで定格出力が２ｋＶＡ以下の蓄電設備が適用可能である。
【００３１】
以上の構成からなる電力システムＳ１の構築方法としては、単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｎ相に漏電遮断器１２を接続すると共に、電力系統におけるＲ−Ｎ相に漏電遮断器１２を介して単相２線式１００Ｖの分散型電源１４を接続する方法が採用される。
【００３２】
このように、本発明の一実施形態に係る電力システムＳ１の構築方法では、単相２線式１００Ｖの分散型電源１４を用い、この単相２線式１００Ｖの分散型電源１４を電力系統におけるＲ−Ｎ相に漏電遮断器１２を介して接続する。この方法により構築された電力システムＳ１によれば、Ｒ−Ｎ相に接続された単相２線式１００Ｖの分散型電源１４と、Ｒ−Ｔ相に接続されたトリップコイル２０との間で電流が流れない構造になるので、漏電遮断器１２として、逆接続可能型漏電遮断器を用いる必要が無く、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いることが可能になる。そして、その漏電遮断器１２として逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いるので、逆接続可能型漏電遮断器の設置工事又は逆接続可能型漏電遮断器への交換工事が不要であり、分散型電源の設置工事費を安くすることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、単相３線式の電力系統におけるＲ−Ｎ相に漏電遮断器１２を介して単相２線式１００Ｖの分散型電源１４が接続されるが、図２の変形例に係る電力システムＳ２のように、単相３線式の電力系統におけるＴ−Ｎ相に漏電遮断器１２を介して単相２線式１００Ｖの分散型電源１４が接続されても良い。
【００３４】
この変形例によれば、Ｔ−Ｎ相に接続された単相２線式１００Ｖの分散型電源１４と、Ｒ−Ｔ相に接続されたトリップコイル２０との間で電流が流れない構造になるので、漏電遮断器１２として、逆接続可能型漏電遮断器を用いる必要が無く、逆接続可能型ではない通常の漏電遮断器を用いることが可能になる。したがって、上記実施形態と同様に、逆接続可能型漏電遮断器の設置工事又は逆接続可能型漏電遮断器への交換工事が不要になるので、分散型電源の設置工事費を安くすることができる。
【００３５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｓ１、Ｓ２  電力システム
１２  漏電遮断器
１４  分散型電源
１６  主接点
２０  トリップコイル
２２  零相変流器
２４  漏電検知器
２６  トリップコイル通電スイッチ
３４  テストボタン
【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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