(57)【要約】【課題】パワーコンディショナの直流バスに重畳する高周波ノイズを除去するローパスフィルタの漏洩電流は、直流バスを流れる電流として検出されるため、直流バスにおける地絡検出の精度向上が困難となっている。【解決手段】直流地絡検出システム（１００）は、交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナ（３）と、直流電力が供給される直流バス（Ｂｖｐ／Ｂｖｎ）と、直流バスに重畳するノイズを除去して、直流電力を直流電力配線に出力するフィルタ（５）と、フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線（Ｇｆｔ）と、直流バスおよびフィルタ接地配線の電流測定結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出器（４）、とを備える。【選択図】図１
2015156747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流地絡検出システムであって、
交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナと、
前記直流電力が供給される直流バスと、
前記直流バスに重畳するノイズを除去して、前記直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、
前記フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、
前記直流バスおよび前記フィルタ接地配線の電流測定結果に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出器と、
を備える、直流地絡検出システム。
【請求項２】
前記直流バスは、正極直流配線および負極直流配線を含み、
前記直流地絡検出器は、
前記正極直流配線、前記負極直流配線、および前記フィルタ接地配線の電流を一括して測定する変流器と、
前記変流器の測定値に基づき生成された変流器出力電圧および基準電圧の比較結果に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出回路と、を有する、請求項１記載の直流地絡検出システム。
【請求項３】
前記直流地絡検出器は、前記正極直流配線および前記負極直流配線の電流を一括して測定する第１変流器の測定値に基づき生成された第１変流器出力電圧と、前記フィルタ接地配線の電流を測定する第２変流器の測定値に基づき生成された第２変流器出力電圧との比較結果に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する、請求項２記載の直流地絡検出システム。
【請求項４】
前記直流地絡検出回路は、さらに、第１ローパスフィルタおよび第２ローパスフィルタを含み、
前記直流地絡検出回路は、前記第１ローパスフィルタを通過した前記第１変流器出力電圧と、前記第２ローパスフィルタを通過した前記第２変流器出力電圧との比較結果に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する、請求項３記載の直流地絡検出システム。
【請求項５】
前記パワーコンディショナは、変圧器を経由して電力系統と接続され、
前記フィルタ接地配線は、前記変圧器の中性点と接続される、請求項１記載の直流地絡検出システム。
【請求項６】
直流地絡検出システムであって、
交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナと、
前記直流電力が供給される直流バスと、
前記直流バスに重畳するノイズを除去して、前記直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、
前記フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、
前記直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出器と、
を備え、
前記パワーコンディショナは、前記直流電力の値に対応する電力値信号を生成し、
前記直流地絡検出器は、
前記直流バスの電流を測定する変流器と、
前記変流器の出力に基づく測定値および前記電力値信号の比較結果に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出回路と、を有する直流地絡検出システム。
【請求項７】
パワーコンディショナであって、
交流電力と直流電力を相互に変換して出力するインバータと、
前記インバータを制御する制御回路と、
前記直流電力が供給される直流バスと、
前記直流バスに重畳するノイズを除去して、前記直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、
前記フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、
前記直流バスおよび前記フィルタ接地配線の電流を一括して測定する変流器と、
前記変流器の測定値に基づき生成された変流器出力電圧および基準電圧の比較結果に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出回路と、を有するパワーコンディショナ。
【請求項８】
前記直流電力配線は、正極直流電力配線および負極直流電力配線を含み、
前記基準電圧は、第１基準電圧および第２基準電圧を含み、
前記直流地絡検出回路は、前記変流器出力電圧と、前記第１基準電圧および前記第２基準電圧との比較結果に基づき、前記正極直流電力配線または前記負極直流電力配線の地絡を検出する、請求項２記載の直流地絡検出システム。
【請求項９】
直流地絡検出システムであって、
交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナと、
前記直流電力が供給される直流バスと、
前記直流バスに重畳するノイズを除去して、前記直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、
前記フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、
前記直流バスおよび前記フィルタ接地配線の電流を一括して測定する変流器と、
を備え、
前記パワーコンディショナは、前記変流器の測定値に基づき生成された変流器出力電圧に基づき、前記直流電力配線の地絡を検出する、直流地絡検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流地絡検出システム、およびパワーコンディショナに関し、特に、直流電力配線の地絡が検出可能な直流地絡検出システム、およびパワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーコンディショナ（電力変換器）の直流電力を、直流バスを経由して、蓄電池等の直流負荷に供給する場合、直流バスにおける微小な直流地絡電流の検出精度を確保する必要がある。特許文献１は、直流回路にコンデンサを接続し、直流回路側に生じた交流電圧の周波数と同じ周波数の電流成分に基づいて、直流回路の漏電の有無を判定する漏電検出装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３９０１９号公報
【特許文献２】特開２０１３−３８０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パワーコンディショナの直流バスに重畳するインバータの高周波ノイズを除去するために、直流電力バスにＬＣ型ローパスフィルタを設けることが知られている。その場合、ローパスフィルタの漏洩電流は、直流バスを流れる電流として検出されるため、直流バスにおける地絡検出の精度向上が困難となっている。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、直流地絡検出システムであって、交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナと、直流電力が供給される直流バスと、直流バスに重畳するノイズを除去して、直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、直流バスおよびフィルタ接地配線の電流測定結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出器と、を備える。
【０００６】
本発明の直流地絡検出システムにおいて、直流バスは、正極直流配線および負極直流配線を含み、直流地絡検出器は、正極直流配線、負極直流配線、およびフィルタ接地配線の電流を一括して測定する変流器と、変流器の測定値に基づき生成された変流器出力電圧および基準電圧の比較結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出回路と、を有する。
【０００７】
本発明の直流地絡検出システムにおいて、直流地絡検出器は、正極直流配線および負極直流配線の電流を一括して測定する第１変流器の測定値に基づき生成された第１変流器出力電圧と、フィルタ接地配線の電流を測定する第２変流器の測定値に基づき生成された第２変流器出力電圧との比較結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する。
【０００８】
本発明の直流地絡検出システムにおいて、直流地絡検出回路は、さらに、第１ローパスフィルタおよび第２ローパスフィルタを含み、直流地絡検出回路は、第１ローパスフィルタを通過した第１変流器出力電圧と、第２ローパスフィルタを通過した第２変流器出力電圧との比較結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する。
【０００９】
本発明の直流地絡検出システムにおいて、パワーコンディショナは、変圧器を経由して電力系統と接続され、フィルタ接地配線は、変圧器の中性点と接続される。
【００１０】
本発明は、直流地絡検出システムであって、交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナと、直流電力が供給される直流バスと、直流バスに重畳するノイズを除去して、直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出器と、を備え、パワーコンディショナは、直流電力の値に対応する電力値信号を生成し、直流地絡検出器は、直流バスの電流を測定する変流器と、変流器の出力に基づく測定値および電力値信号の比較結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出回路と、を有する。
【００１１】
本発明は、パワーコンディショナであって、交流電力と直流電力を相互に変換して出力するインバータと、インバータを制御する制御回路と、直流電力が供給される直流バスと、直流バスに重畳するノイズを除去して、直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、直流バスおよびフィルタ接地配線の電流を一括して測定する変流器と、変流器の測定値に基づき生成された変流器出力電圧および基準電圧の比較結果に基づき、直流電力配線の地絡を検出する直流地絡検出回路と、を有する。
【００１２】
本発明の直流地絡検出システムにおいて、直流電力配線は、正極直流電力配線および負極直流電力配線を含み、基準電圧は、第１基準電圧および第２基準電圧を含み、直流地絡検出回路は、変流器出力電圧と、第１基準電圧および第２基準電圧との比較結果に基づき、正極直流電力配線または負極直流電力配線の地絡を検出する。
【００１３】
本発明は、直流地絡検出システムであって、交流電力と直流電力を相互に変換して出力するパワーコンディショナと、直流電力が供給される直流バスと、直流バスに重畳するノイズを除去して、直流電力を直流電力配線に出力するフィルタと、フィルタへ接地電位を供給するフィルタ接地配線と、直流バスおよびフィルタ接地配線の電流を一括して測定する変流器と、を備え、パワーコンディショナは、変流器の測定値に基づき生成された変流器出力電圧に基づき、直流電力配線の地絡を検出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パワーコンディショナの直流バスと接続されるフィルタを流れるキャパシタ漏洩電流の影響を受けることなく、地絡発生の検出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図２】図１に示される直流地絡検出器の回路ブロック図である。
【図３】実施の形態２に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図４】図３に示される直流地絡検出器の回路ブロック図である。
【図５】実施の形態３に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図６】図５に示される直流地絡検出回路の回路ブロック図である。
【図７】実施の形態４に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図８】図７に示される直流地絡検出器の回路ブロック図である。
【図９】実施の形態５に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図１０】図９に示される直流地絡検出器の回路ブロック図である。
【図１１】実施の形態６に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図１２】図２の直流地絡検出器が備える変流器の入出力特性図である。
【図１３】実施の形態７に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図１４】図１３に示される直流地絡検出器の回路ブロック図である。
【図１５】実施の形態８に係る直流地絡検出システムの回路ブロック図である。
【図１６】図１５に示される電流電圧変換器の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載ある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の図面において、同一の参照符号や参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また、実施の形態の説明において、同一の参照符号等を付した部分等に対しては、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る直流地絡検出システム１００の回路ブロック図である。
【００１８】
（直流地絡検出システムの構成）
直流地絡検出システム１００は、パワーコンディショナ３、正極直流バスＢｖｐ、負極直流バスＢｖｎ、直流地絡検出器４、およびフィルタ５を備える。
【００１９】
パワーコンディショナ３は、インバータ３１、および制御回路３２を含む。インバータ３１は、交流電力と直流電力を相互に変換して出力する一般的な電力変換装置であり、その動作は、制御回路３２により制御される。インバータ３１の交流側は、図示しない交流端子と接続された変圧器２を経由して、電力系統１と接続される。変圧器２の中性点２１は、接地電位ＧＮＤに設定される。インバータ３１の直流側に設けられた正極直流端子Ｔｖｐおよび負極直流端子Ｔｖｎは、それぞれ、正極直流バスＢｖｐおよび負極直流バスＢｖｎと接続される。
【００２０】
直流地絡検出器４は、変流器４１、および直流地絡検出回路４２を含む。変流器４１は、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐ、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎ、および後述のフィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔを電流ベクトルとして一括測定し、その測定結果を直流地絡検出回路４２へ出力する。図１に示される通り、正極直流電流Ｉｖｐは正極直流端子Ｔｖｐから流出し、負極直流電流Ｉｖｎは負極直流端子Ｔｖｎへ流入し、キャパシタ漏洩電流Ｉｆｔはフィルタ５から接地電位ＧＮＤ側に流れる。直流地絡検出回路４２は、変流器４１の出力に基づき、地絡検出信号Ｓｅｄをパワーコンディショナ３の制御回路３２へ出力する。制御回路３２は、地絡検出信号Ｓｅｄに基づき、インバータ３１の動作を制御する。
【００２１】
フィルタ５は、インダクタＬ５ｐ、インダクタＬ５ｎ、キャパシタＣ５ｐ、およびキャパシタＣ５ｎを含むＬＣ型ローパスフィルタである。インバータ３１の高周波発振動作に伴い、インバータ３１の正極直流端子Ｔｖｐから出力される正極直流電流Ｉｖｐには高周波ノイズが重畳するが、フィルタ５は、その高周波ノイズを除去した正極直流電流Ｉｖｐを直流機器６へ出力するために設けられる。
【００２２】
インダクタＬ５ｐの一端およびインダクタＬ５ｎの一端は、それぞれ、正極直流バスＢｖｐおよび負極直流バスＢｖｎと接続される。インダクタＬ５ｐの他端から、高周波ノイズが除去された正極直流電流Ｉｖｐが、正極直流電力配線を経由して、直流機器６の図示しない正極端子へ供給される。インダクタＬ５ｎの他端は、負極直流電力配線を経由して、直流機器６の図示しない負極端子と接続される。直流機器６には、上述の通り、高周波ノイズが除去された正極直流電流Ｉｖｐが供給されるため、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎには、インバータ３１に起因する高周波ノイズは重畳していない。
【００２３】
キャパシタＣ５ｐの一端およびキャパシタＣ５ｎの一端も、それぞれ、正極直流バスＢｖｐおよび負極直流バスＢｖｎと接続される。キャパシタＣ５ｐの他端およびキャパシタＣ５ｎの他端は、いずれも、フィルタ接地配線Ｇｆｔの一端と接続される。フィルタ接地配線Ｇｆｔの他端には、接地電位ＧＮＤが印加される。キャパシタＣ５ｐの一端は、正極直流バスＢｖｐと接続されているため、高周波ノイズに起因するキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは、フィルタ接地配線Ｇｆｔを経由して接地電位ＧＮＤ側へ流れる。
【００２４】
（直流地絡検出システムによる地絡検出方法）
上述の通り、直流地絡検出システム１００と直流機器６間を接続する正極直流電力配線に地絡が発生してない場合、変流器４１が一括測定する各電流は、以下の通りである。
【００２５】
正極直流電流Ｉｖｐは、正極直流バスＢｖｐを経由して、パワーコンディショナ３からフィルタ５の方向に流れ、その電流値は、インバータ３１に起因する高周波ノイズを含む正極直流電流Ｉｖｐに依存する。負極直流電流Ｉｖｎは、負極直流バスＢｖｎを経由して、正極直流電流Ｉｖｐと反対方向（位相が１８０度異なる）に流れ、その電流値は、負極直流電流Ｉｖｎ、即ち、高周波ノイズが除去された正極直流電流Ｉｖｐに依存する。キャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは、フィルタ接地配線Ｇｆｔを経由して、正極直流電流Ｉｖｐと反対方向に流れ、その電流値は、高周波ノイズに依存する。
【００２６】
従って、正極直流電力配線で地絡が発生していない場合、正極直流バスＢｖｐ、負極直流バスＢｖｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔを流れる電流を変流器４１で一括測定すると、その測定値は、零となる。これは、正極直流バスＢｖｐを流れる電流（高周波ノイズが重畳する正極直流電流Ｉｖｐ）が、負極直流バスＢｖｎを流れる電流（高周波ノイズが重畳していない負極直流電流Ｉｖｎ）およびフィルタ接地配線Ｇｆｔを流れる電流（高周波ノイズに依存する電流）と、その向きが互いに反対方向のためである。
【００２７】
一方、直流地絡検出システム１００と直流機器６間を接続する正極直流電力配線で地絡が発生した場合、変流器４１が一括測定する各電流は、以下の通りである。
【００２８】
図１に示す通り、直流地絡検出システム１００と直流機器６間を接続する正極直流電力配線で地絡が発生し、その正極直流電力配線から接地電位ＧＮＤ側へ地絡電流Ｉｇが流れた場合を想定する。この地絡電流Ｉｇは、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐの増加分として計測される。何故なら、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎは、直流機器６の消費電流に依存するが、地絡電流Ｉｇの影響をほとんど受けないからである。さらに、フィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは、インバータ３１の高周波動作に起因する高周波ノイズに依存するが、地絡電流Ｉｇの影響をほとんど受けない。
【００２９】
変流器４１の出力、即ち、地絡電流Ｉｇの測定値は、直流地絡検出回路４２へ出力され、直流地絡検出回路４２は、地絡電流Ｉｇの測定値に基づき、地絡検出信号Ｓｅｄをパワーコンディショナ３が含む制御回路３２へ出力する。制御回路３２は、地絡発生が検出されると、インバータ３１に対し、システムの保護動作を指示する。例えば、インバータ３１の動作停止、またはインバータ３１と電力系統１との切り離しが行われる。
【００３０】
図２は、図１に示される直流地絡検出器４の回路ブロック図である。
直流地絡検出器４は、変流器４１および直流地絡検出回路４２を含む。
【００３１】
変流器４１は、上述の通り、正極直流バスＢｖｐ、負極直流バスＢｖｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔを流れる電流を一括測定する。
【００３２】
直流地絡検出回路４２は、電流計４２１、増幅回路４２２、オペアンプ４２３、および参照電圧生成回路Ｖｒｅｆを含む。電流計４２１は、変流器４１の測定結果を電流値に変換して出力する。増幅回路４２２は、電流計４２１の出力を適宜増幅した変流器出力電圧Ｓ４２を出力する。オペアンプ４２３は、正入力端に入力された変流器出力電圧Ｓ４２の値が、負入力端に印加された参照電圧生成回路Ｖｒｅｆが生成する基準電圧を超えると、地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルをロウレベルからハイレベルに変化させる。地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルがハイレベルに設定されると、パワーコンディショナ３は、システムの保護動作を開始する。
【００３３】
図１２は、図２の直流地絡検出器４が備える変流器４１の入出力特性図である。
図１２において、横軸は、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐ、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔを、変流器４１により電流ベクトルとして一括測定した電流値（変流器４１の１次電流）を示す。縦軸は、増幅回路４２２が、電流計４２１で測定した変流器４１の２次電流を電圧に変換して出力する変流器出力電圧Ｓ４２を示す（図２参照）。なお、図２では、変流器４１と直流地絡検出回路４２とを便宜的に別の回路ブロックに属するものと扱っているが、増幅回路４２２は、電流計４２１で測定された変流器４１の２次巻線に流れる２次電流を変流器出力電圧Ｓ４２に変換して出力する機能を有するものであれば良く、変流器４１と一体に形成されているか否かは問わない。
【００３４】
図１２では、変流器４１の１次電流と変流器出力電圧Ｓ４２は、便宜的に、比例関係にあるとしているが、両者の関係は、変流器４１、電流計４２１、および増幅回路４２２の特性により定まる。また、１次電流がゼロの場合、変流器出力電圧Ｓ４２の値は、１／２Ｖｃｃ（記号Ｖｃｃは、図２の直流地絡検出回路４２に含まれる回路に供給される電源電圧値を意味する）としているが、必要に応じ適宜変更可能である。
【００３５】
地絡電流の発生箇所と、変流器４１の１次電流および変流器出力電圧Ｓ４２との関係を説明する。横軸に示される変流器４１の１次電流の値の正負は、地絡電流Ｉｇが発生する場所に依存する。図１に示される通り、正極直流電力配線（直流地絡検出システム１００と直流機器６間を接続する配線）で地絡が発生した場合、地絡電流Ｉｇは、上述の通り、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐの増加分として計測され、正の電流値Ｉｐｏを有する変流器４１の１次電流を生成する。電流計４２１は、変流器４１の２次電流を計測し、増幅回路４２２は、２次電流を電圧値Ｖｐｏを有する変流器出力電圧Ｓ４２に変換して出力する。
【００３６】
一方、負極直流電力配線（直流地絡検出システム１００と直流機器６間を接続する配線）で地絡が発生した場合、地絡電流Ｉｇは、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎの増加分として計測され、負の電流値Ｉｎｏを有する変流器４１の１次電流を生成する。１次電流の値の正負の変化は、正極直流電流Ｉｖｐと負極直流電流Ｉｖｎが互いに逆方向であることに起因する。電流計４２１は、変流器４１の２次電流を計測し、増幅回路４２２は、計測した２次電流の値を電圧値Ｖｎｏを有する変流器出力電圧Ｓ４２として出力する。
【００３７】
正極直流電力配線および負極直流電力配線のいずれにおいても地絡が発生していない場合、変流器４１の１次電流は零となるため、増幅回路４２２は、電源電圧Ｖｃｃの１／２の値を出力する。
【００３８】
直流地絡検出システム１００の効果を説明する。
直流地絡検出システム１００は、インバータ３１が生成する直流電力が供給される正極直流バスＢｖｐおよび負極直流バスＢｖｎと、インバータ３１に起因する高周波ノイズが除去された正極直流電流Ｉｖｐを正極直流電力配線に出力するフィルタ５と、フィルタ５へ接地電位ＧＮＤを供給するフィルタ接地配線Ｇｆｔと、正極直流電力配線における地絡を検出する直流地絡検出器４とを備える。直流地絡検出器４が含む変流器４１は、正極直流バスＢｖｐ、負極直流バスＢｖｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔに流れる電流を一括測定する。その測定値が設定値を超えると、直流地絡検出回路４２は、地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルを反転させ、パワーコンディショナ３に対し、システムの保護動作を指示する。
【００３９】
正極直流電力配線で地絡が発生していない場合、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐに重畳する高周波ノイズに起因する電流は、フィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔとキャンセルされる。また、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐは、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎとキャンセルされる。その結果、直流地絡検出器４は、インバータ３１に起因する高周波ノイズの影響を受けることなく、地絡が発生していないことを正確に検出する。
【００４０】
一方、正極直流電力配線から接地電位ＧＮＤ側に地絡電流Ｉｇが流れた場合、その地絡電流Ｉｇは、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐの増加分として計測される。その理由は、負極直流電流Ｉｖｎおよびキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは、いずれも、地絡電流Ｉｇの発生の影響を受けないためである。その結果、直流地絡検出器４は、フィルタ５を流れるキャパシタ漏洩電流の影響を受けることなく、地絡発生の検出精度を向上することが可能となる。
【００４１】
＜実施の形態２＞
図３は、実施の形態２に係る直流地絡検出システム２００の回路ブロック図である。
【００４２】
図３において、図１と同一の符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図３に示される直流地絡検出システム２００は、図１に示される直流地絡検出システム１００において、直流地絡検出器４およびフィルタ５を、それぞれ、直流地絡検出器４Ａおよびフィルタ５Ａに置き換えた構成に対応する。より詳細には、直流地絡検出システム１００において、変流器４１は、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐ、負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔを、電流ベクトルとして一括測定していた。一方、図３に示される直流地絡検出システム２００では、正極直流バスＢｖｐを流れる正極直流電流Ｉｖｐおよび負極直流バスＢｖｎを流れる負極直流電流Ｉｖｎは、変流器４１ｖで一括測定され、フィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは、変流器４１ｆで測定される。
【００４３】
直流地絡検出器４Ａは、変流器４１ｖおよび直流地絡検出回路４２Ａを含む。変流器４１ｖの測定結果は、直流地絡検出回路４２Ａへ出力される。フィルタ５Ａにおいて、キャパシタＣ５ｐおよびキャパシタＣ５ｎの一端は、フィルタ接地配線Ｇｆｔの一端と接続される。フィルタ接地配線Ｇｆｔの他端には、接地電位ＧＮＤが印加される。フィルタ接地配線Ｇｆｔを流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは、変流器４１ｆで測定され、その測定結果は、直流地絡検出回路４２Ａへ出力される。直流地絡検出回路４２Ａは、変流器４１ｖおよび変流器４１ｆの測定結果に基づき、地絡検出信号Ｓｅｄをパワーコンディショナ３の制御回路３２へ出力する。
【００４４】
図４は、図３に示される直流地絡検出器４Ａの回路ブロック図である。
変流器４１ｖは、高周波ノイズが重畳する正極直流電流Ｉｖｐと、高周波ノイズが重畳しない負極直流電流Ｉｖｎを一括測定し、その結果を電流計４２１Ｖへ出力する。従って、フィルタ５Ａと直流機器６間を接続する正極直流電力配線に地絡が発生していない場合、変流器４１ｖは、正極直流電流Ｉｖｐに重畳する高周波ノイズに起因する電流を測定する。しかし、地絡が発生した場合、正極直流電流Ｉｖｐには、さらに、地絡電流Ｉｇが重畳するため、変流器４１ｖは、高周波ノイズに起因する電流と地絡電流Ｉｇを加算した電流を測定することになる。一方、変流器４１ｆは、地絡発生有無の影響をほとんど受けることなく、キャパシタ漏洩電流Ｉｆｔ、即ち、高周波ノイズに起因する電流を測定する。
【００４５】
変流器４１ｖの測定値は、電流計４２１Ｖおよび増幅回路４２２Ｖを経由して、変流器出力電圧Ｓ４２Ｖとして抵抗Ｒ１の一端に印加される。変流器４１ｆの測定値は、電流計４２１Ｆおよび増幅回路４２２Ｆを経由して、変流器出力電圧Ｓ４２Ｆとして抵抗Ｒ３の一端に印加される。ここで、抵抗Ｒ１〜抵抗Ｒ４、およびオペアンプ４２３は、差動増幅回路を構成する。変流器出力電圧Ｓ４２Ｖは、増幅回路４２２Ｖの出力と接地電位ＧＮＤ側に直列接続された抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２で分圧され、オペアンプ４２３の正入力端に印加される。変流器出力電圧Ｓ４２Ｆは、増幅回路４２２Ｆの出力とオペアンプ４２３の出力間に直列接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４で分圧され、オペアンプ４２３の負入力端に印加される。
【００４６】
フィルタ５Ａと直流機器６間を接続する正極直流電力配線に地絡が発生していない場合、増幅回路４２２Ｖおよび増幅回路４２２Ｆは、いずれも、正極直流電流Ｉｖｐに重畳する高周波ノイズに起因する電流値に対応する同一の電圧値を出力し、オペアンプ４２３が出力する地絡検出信号Ｓｅｄの値は、零ボルトとなる。一方、地絡が発生すると、電流計４２１Ｖの出力値が地絡電流Ｉｇ分増加するため、地絡検出信号Ｓｅｄの値は零ボルトより大きい値となる。従って、地絡発生の有無は、地絡検出信号Ｓｅｄの値により検出することが可能となる。
【００４７】
直流地絡検出システム２００の効果を説明する。
直流地絡検出システム１００は、１つの変流器４１で、正極直流バスＢｖｐ、負極直流バスＢｖｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔに流れる電流を一括測定していた。そのため、フィルタ５と変流器４１が離れて配置されている場合、正極直流バスＢｖｐおよび負極直流バスＢｖｎに配置される変流器４１まで、フィルタ接地配線Ｇｆｔを引き回す必要がある。しかしながら、微小電流の重畳した信号を伝送するフィルタ接地配線Ｇｆｔは、外来ノイズの影響を最小限に抑えるため、極力短くすることが好ましい。
【００４８】
直流地絡検出システム２００は、フィルタ５Ａが含むキャパシタＣ５ｐおよびキャパシタＣ５ｎと接続されるフィルタ接地配線Ｇｆｔの近傍に変流器４１ｆを配置した構成を有する。その結果、直流地絡検出システム２００によれば、外来ノイズの影響が抑制され、地絡検出精度を、より向上させることが可能となる。
【００４９】
＜実施の形態３＞
図５は、実施の形態３に係る直流地絡検出システム３００の回路ブロック図である。
【００５０】
図５において、図３と同一符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図５に示される直流地絡検出システム３００は、図３に示される直流地絡検出システム２００において、直流地絡検出器４Ａを直流地絡検出器４Ｂに置き換えた構成に対応する。より詳細には、直流地絡検出器４Ａが含む直流地絡検出回路４２Ａを、直流地絡検出回路４２Ｂに置き換えた構成に対応する。
【００５１】
図６は、図５に示される直流地絡検出回路４２Ｂの回路ブロック図である。
直流地絡検出回路４２Ｂは、図４に示される直流地絡検出回路４２Ａにおいて、増幅回路４２２Ｖおよび増幅回路４２２Ｆの後段に、それぞれ、ローパスフィルタ４２４Ｖおよびローパスフィルタ４２４Ｆを追加した構成に相当する。ローパスフィルタ４２４Ｖおよびローパスフィルタ４２４Ｆは、いずれも、電力系統１の周波数（例えば、５０Ｈｚ、または６０Ｈｚ）以上の高調波成分を除去するローパスフィルタである。ローパスフィルタ４２４Ｖは、変流器出力電圧Ｓ４２Ｖを出力し、ローパスフィルタ４２４Ｆは、変流器出力電圧Ｓ４２Ｆを出力する。
【００５２】
インバータ３１が出力する正極直流電流Ｉｖｐおよび負極直流電流Ｉｖｎには、電力系統１の周波数またはその高調波を有するノイズ（以下、高調波ノイズ、と記載する）が重畳している。その高調波ノイズは、電流計４２１Ｖおよび増幅回路４２２Ｖを経由して、オペアンプ４２３の正入力端に印加される信号と、電流計４２１Ｆおよび増幅回路４２２Ｆを経由して、オペアンプ４２３の負入力端に印加される信号と、に重畳する。一方、フィルタ５Ａ（図５参照）は、インバータ３１の高周波発振動作に起因する高周波ノイズを除去すべく、数十キロヘルツ以上の周波数成分を除去するように設定されている。
【００５３】
ローパスフィルタ４２４Ｖおよびローパスフィルタ４２４Ｆは、それぞれ、増幅回路４２２Ｖおよび増幅回路４２２Ｆの出力信号に重畳する高調波ノイズを除去し、オペアンプ４２３へ出力する。その結果、直流地絡検出システム３００によれば、正極直流電流Ｉｖｐおよび負極直流電流Ｉｖｎに重畳する高調波ノイズの影響が抑制され、地絡検出精度を、より向上させることが可能となる。
【００５４】
＜実施の形態４＞
図７は、実施の形態４に係る直流地絡検出システム４００の回路ブロック図である。
【００５５】
図７において、図３と同一符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図７に示される直流地絡検出システム４００は、図３に示される直流地絡検出システム２００において、フィルタ５Ａをフィルタ５Ｂに置き換えるとともに、直流地絡検出器４Ａを直流地絡検出器４Ｃに置き換えた構成に対応する。より詳細には、地絡検出信号Ｓｅｄは、正極直流電流Ｉｖｐおよび負極直流電流Ｉｖｎの測定結果と、制御回路３２が出力する電力値信号Ｓｐｗに基づき生成され、キャパシタ漏洩電流Ｉｆｔは地絡検出信号Ｓｅｄの生成に使用されない。
【００５６】
直流地絡検出器４Ｃは、変流器４１ｖおよび直流地絡検出回路４２Ｃを含む。変流器４１ｖの測定結果は、直流地絡検出回路４２Ｃへ出力される。さらに、直流地絡検出回路４２Ｃには、制御回路３２が出力する電力値信号Ｓｐｗが印加される。電力値信号Ｓｐｗの値は、パワーコンディショナ３が生成する直流電力の値が増加するに従い、増加する。フィルタ５Ｂは、図３に示されるフィルタ５Ａに含まれる変流器４１ｆを削除した構成に相当する。
【００５７】
図８は、図７に示される直流地絡検出器４Ｃの回路ブロック図である。
変流器４１ｖは、高周波ノイズが重畳する正極直流電流Ｉｖｐと、高周波ノイズが重畳しない負極直流電流Ｉｖｎを一括測定し、その結果を電流計４２１Ｖへ出力する。変流器４１ｖの測定値は、電流計４２１Ｖおよび増幅回路４２２Ｖを経由して、変流器出力電圧Ｓ４２Ｆとして、オペアンプ４２３の正入力端に印加される。電力値信号Ｓｐｗは、直列接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４で分圧され、オペアンプ４２３の負入力端に印加される。
【００５８】
変流器４１ｖは、インバータ３１の高周波ノイズに起因する電流の測定結果を出力する。この高周波ノイズは、インバータ３１が生成する直流電力が増加するに従い、増加する。また、地絡電流Ｉｇも、インバータ３１が生成する直流電力、即ち、直流電圧の値が増加するに従い、増加すると考えられる。従って、インバータ３１が生成する直流電力の値の増減に応じて、電力値信号Ｓｐｗの値を増減させることで、増幅回路４２２Ｖが出力する変流器出力電圧Ｓ４２Ｆと電力値信号Ｓｐｗの比較結果に基づき、地絡電流Ｉｇの発生有無を検出することが可能となる。その結果、直流地絡検出システム４００によれば、変流器でフィルタ接地配線Ｇｆｔの電流を検出することなく、より簡易な構成で、直流地絡の発生を検出することが可能となる。
【００５９】
＜実施の形態５＞
図９は、実施の形態５に係る直流地絡検出システム５００の回路ブロック図である。
【００６０】
図９において、図１と同一符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図９に示される直流地絡検出システム５００は、図１に示される直流地絡検出システム１００において、フィルタ５に接地電位を供給するフィルタ接地配線Ｇｆｔの一端を、接地電位ＧＮＤが印加される変圧器２の中性点２１と接続した構成に対応する。
【００６１】
図１０は、図９に示される直流地絡検出器４の回路ブロック図である。
図１０に示される直流地絡検出器４の構成は、図２に示される直流地絡検出器４と同じ構成を有する。但し、図２に示される直流地絡検出器４で測定されるフィルタ接地配線Ｇｆｔには、直流地絡検出システム１００の接地電位ＧＮＤが印加されているのに対し、図１０に示されるフィルタ接地配線Ｇｆｔは、変圧器２の接地電位ＧＮＤが印加される中性点２１と接続されている点が相違する。
【００６２】
直流地絡検出システム１００において、電力系統１の周波数が変動した場合、フィルタ５にはフィルタ接地配線Ｇｆｔを経由して接地電位ＧＮＤが印加されているため、変流器４１の測定結果は、電力系統１の周波数変動の影響を受ける。それに対し、図９に示される直流地絡検出システム５００では、フィルタ５には、フィルタ接地配線Ｇｆｔを経由して変圧器２の中性点２１の電圧が印加される。その結果、電力系統１の周波数変動に対し、キャパシタ漏洩電流Ｉｆｔ、正極直流電流Ｉｖｐ、および負極直流電流Ｉｖｎは、同じように変化するため、地絡電流Ｉｇの検出精度が確保される。
【００６３】
＜実施の形態６＞
図１１は、実施の形態６に係る直流地絡検出システム６００の回路ブロック図である。
【００６４】
図１１において、図１と同一符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図１１に示される直流地絡検出システム６００は、図１に示される直流地絡検出システム１００において、パワーコンディショナ３をパワーコンディショナ３Ａに、フィルタ５をフィルタ５Ｃに、それぞれ置き換えるとともに、直流地絡検出システム１００が備える直流地絡検出器４を削除した構成に対応する。より詳細には、直流地絡検出システム６００は、正極直流電流Ｉｖｐに重畳する高周波ノイズを除去するフィルタ５Ｃとは別に、フィルタ５Ｃが含むキャパシタＣ５ｐおよびキャパシタＣ５ｎと同等の機能を奏するキャパシタＣ６ｐおよびキャパシタＣ６ｎを、パワーコンディショナ３Ａに内蔵したものに相当する。
【００６５】
直流地絡検出システム６００は、パワーコンディショナ３Ａ、およびフィルタ５Ｃを備える。
【００６６】
パワーコンディショナ３Ａは、インバータ３１、制御回路３２、変流器４１、直流地絡検出回路４２、キャパシタＣ６ｐ、およびキャパシタＣ６ｎを備える。変流器４１は、正極直流電流Ｉｖｐ、負極直流電流Ｉｖｎ、およびキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔを一括測定し、その測定結果を直流地絡検出回路４２へ出力する。キャパシタＣ６ｐの一端およびキャパシタＣ６ｎの一端は、それぞれ、正極直流バスＢｖｐおよび負極直流バスＢｖｎと接続される。キャパシタＣ６ｐの他端およびキャパシタＣ６ｎの他端には、いずれも、フィルタ接地配線Ｇｆｔを経由して、接地電位ＧＮＤが印加される。
【００６７】
直流地絡検出システム１００と同様に、正極直流電力配線で地絡が発生していない場合、変流器４１は、零を測定値として出力する。一方、正極直流電力配線に地絡が発生した場合、その地絡電流Ｉｇは正極直流電流Ｉｖｐに加算され、変流器４１は、地絡電流Ｉｇの値を測定値として出力する。
【００６８】
フィルタ５Ｃは、インダクタＬ５ｐ、インダクタＬ５ｎ、キャパシタＣ５ｐ、およびキャパシタＣ５ｎを含むＬＣ型ローパスフィルタである。キャパシタＣ５ｐの一端およびキャパシタＣ５ｎの一端は、それぞれ、インダクタＬ５ｐの一端およびインダクタＬ５ｎの一端と接続される。キャパシタＣ５ｐの他端およびキャパシタＣ５ｎの他端は、互いに接続されるが、接地電位ＧＮＤは供給されない開放状態に設定される。インダクタＬ５ｐの他端から、高周波ノイズが除去された正極直流電流Ｉｖｐが、正極直流電力配線を経由して、直流機器６の図示しない正極端子へ供給される。インダクタＬ５ｎの他端は、負極直流電力配線を経由して、直流機器６の図示しない負極端子と接続される。
【００６９】
直流地絡検出システム６００が備えるパワーコンディショナ３Ａには、その一部として、変流器４１に加え、キャパシタＣ６ｐ、キャパシタＣ６ｎ、およびフィルタ接地配線Ｇｆｔが組み込まれているため、フィルタ接地配線Ｇｆｔの長さを直流地絡検出システム１００と比較し、短く設定出来る。フィルタ接地配線Ｇｆｔに流れるキャパシタ漏洩電流Ｉｆｔの測定は、フィルタ接地配線Ｇｆｔに重畳する外部ノイズの影響を受け易く、フィルタ接地配線Ｇｆｔを極力短くすることが望ましい。従って、パワーコンディショナ３Ａ、およびパワーコンディショナ３Ａを備える直流地絡検出システム６００によれば、地絡発生の有無を、高精度に検出することが可能となる。
【００７０】
＜実施の形態７＞
図１３は、実施の形態７に係る直流地絡検出システム７００の回路ブロック図である。
【００７１】
図１３において、図１と同一の符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図１３に示される直流地絡検出システム７００は、図１に示される直流地絡検出システム１００において、直流地絡検出器４を直流地絡検出器４Ｄに置き換えた構成に対応する。より詳細には、直流地絡検出システム７００は、正極直流電力配線における地絡の発生（地絡電流Ｉｇｐの発生）に加え、負極直流電力配線における地絡の発生（地絡電流Ｉｇｎの発生）をも検出可能とする。
【００７２】
図１４は、図１３に示される直流地絡検出器４Ｄの回路ブロック図である。
直流地絡検出器４Ｄは、変流器４１および直流地絡検出回路４２Ｄを含む。
【００７３】
直流地絡検出回路４２Ｄは、電流計４２１、増幅回路４２２、オペアンプ４２３ａ，４２３ｂ、参照電圧生成回路Ｖｒｅｆａ，Ｖｒｅｆｂ、インバータ回路４２４、および２入力ＯＲ回路４２５を有する。オペアンプ４２３ａは、正入力端に入力された変流器出力電圧Ｓ４２の値が、負入力端に印加された参照電圧生成回路Ｖｒｅｆａが生成する基準電圧を超えると、自身が出力する信号の論理レベルをロウレベルからハイレベルに変化させる。同様に、オペアンプ４２３ｂは、正入力端に入力された変流器出力電圧Ｓ４２の値が、負入力端に印加された参照電圧生成回路Ｖｒｅｆｂが生成する基準電圧を超えると、自身が出力する信号の論理レベルをロウレベルからハイレベルに変化させる。２入力ＯＲ回路は、オペアンプ４２３ａの出力とオペアンプ４２３ｂの出力の論理和処理結果を、地絡検出信号Ｓｅｄとして出力する。なお、参照電圧生成回路Ｖｒｅｆａが生成する基準電圧の値は、参照電圧生成回路Ｖｒｅｆｂが生成する基準電圧の値より大きくすることが好ましい。
【００７４】
図１３に示される直流地絡検出システム７００において、正極直流電力配線に地絡が発生（地絡電流Ｉｇｐが発生）し、図１４の増幅回路４２２が出力する変流器出力電圧Ｓ４２の値が、参照電圧生成回路Ｖｒｅｆａが生成する基準電圧を超えると、地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルは、オペアンプ４２３ｂの出力レベルがロウレベルに維持されているため、ロウレベルからハイレベルに変化する。この地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルの変化に基づき、パワーコンディショナ３は、システムの保護動作を開始する。なお、この一連の動作は、図１に示される直流地絡検出システム１００における地絡検出動作と同じである。
【００７５】
一方、図１３に示される直流地絡検出システム７００において、負極直流電力配線に地絡が発生（地絡電流Ｉｇｎが発生）し、図１４の増幅回路４２２が出力する変流器出力電圧Ｓ４２の値が、参照電圧生成回路Ｖｒｅｆｂが生成する基準電圧を下回ると、地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルは、オペアンプ４２３ａの出力レベルがロウレベルに維持されているため、ロウレベルからハイレベルに変化する。この地絡検出信号Ｓｅｄの論理レベルの変化に基づき、パワーコンディショナ３は、システムの保護動作を開始する。
【００７６】
直流地絡検出システム７００の効果を説明する。
直流地絡検出システム７００は、正極直流電力配線における地絡の発生に加え、負極直流電力配線における地絡の発生をも検出する構成を有し、地絡発生に対するシステムの保護をより強固にすることが可能となる。
【００７７】
＜実施の形態８＞
図１５は、実施の形態８に係る直流地絡検出システム８００の回路ブロック図である。
【００７８】
図１５において、図１と同一の符号が付されたものは、同一の機能または構成を有し、それらの重複説明は、省略される。図１５に示される直流地絡検出システム８００は、図１に示される直流地絡検出システム１００において、直流地絡検出器４を電流電圧変換器４Ｅに、パワーコンディショナ３をパワーコンディショナ３Ｂに、それぞれ置き換えた構成に対応する。より詳細には、直流地絡検出システム８００は、直流地絡の発生有無を、電流電圧変換器４Ｅが出力する変流器出力電圧Ｓ４２に基づき、パワーコンディショナ３Ｂが判断するとともに、必要な保護動作を開始する構成を有する。
【００７９】
図１６は、図１５に示される電流電圧変換器４Ｅの回路ブロック図である。
電流電圧変換器４Ｅは、変流器４１および電流電圧変換回路４２Ｅを含む。
【００８０】
電流電圧変換回路４２Ｅは、電流計４２１および増幅回路４２２を有する。変流器４１、電流計４２１、および増幅回路４２２の機能は、他の実施の形態に係る直流地絡検出システムにおける対応するものと同一であり、それらの重複説明は省略する。増幅回路４２２が出力する変流器出力電圧Ｓ４２の値は、変流器４１の１次電流の向きおよび値に依存する。パワーコンディショナ３Ｂが備える制御回路３２Ａは、変流器出力電圧Ｓ４２に基づき、正極直流電力配線または負極直流電力配線における地絡発生を検出し、さらに、必要な保護処理を開始する。
【００８１】
直流地絡検出システム８００の効果を説明する。
直流地絡検出システム８００は、他の実施の形態に係る直流地絡検出システムと異なり、地絡発生の検出を、直流地絡検出器で行う代わりに、パワーコンディショナ３Ｂが備える制御回路３２Ａで行う。制御回路３２Ａをマイクロコンピュータで実現する場合、マイクロコンピュータが内蔵する演算処理回路を利用して、変流器出力電圧Ｓ４２に基づく地絡発生有無の判断と、地絡発生時における必要な保護処理を実現することにより、直流地絡検出システムの構成が簡素化され、信頼性が向上する。
【００８２】
なお、実施の形態７に係る直流地絡検出システム７００が備える直流地絡検出器４Ｄは、他の実施の形態に係る直流地絡検出システムが備える直流地絡検出器に適用可能であることは、言うまでもない。
【００８３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８４】
１  電力系統、２  変圧器、３，３Ａ，３Ｂ  パワーコンディショナ、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、４Ｄ  直流地絡検出器、４Ｅ  電流電圧変換器、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  フィルタ、６  直流機器、２１  中性点、３１  インバータ、３２，３２Ａ  制御回路、４１，４１ｆ，４１ｖ  変流器、４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ  直流地絡検出回路、４２Ｅ  電流電圧変換回路、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００  直流地絡検出システム、４２１，４２１Ｆ，４２１Ｖ  電流計、４２２，４２２Ｆ，４２２Ｖ  増幅回路、４２３，４２３ａ，４２３ｂ  オペアンプ、４２４Ｆ，４２４Ｖ  ローパスフィルタ、４２５  ２入力ＯＲ回路、Ｂｖｎ  負極直流バス、Ｂｖｐ  正極直流バス、Ｃ５ｎ，Ｃ５ｐ，Ｃ６ｎ，Ｃ６ｐ  キャパシタ、Ｇｆｔ  フィルタ接地配線、ＧＮＤ  接地電位、Ｉｆｔ  キャパシタ漏洩電流、Ｉｇ，Ｉｇｐ，Ｉｇｎ  地絡電流、Ｉｎｏ，Ｉｐｏ  電流値、Ｉｖｎ  負極直流電流、Ｉｖｐ  正極直流電流、Ｌ５ｎ，Ｌ５ｐ  インダクタ、Ｒ１−Ｒ４  抵抗、Ｓ４２，Ｓ４２Ｆ，Ｓ４２Ｖ  変流器出力電圧、Ｓｅｄ  地絡検出信号、Ｓｐｗ  電力値信号、Ｔｖｎ  負極直流端子、Ｔｖｐ  正極直流端子、Ｖｎｏ，Ｖｐｏ  電圧値、Ｖｒｅｆ，Ｖｒｅｆａ，Ｖｒｅｆｂ  参照電圧生成回路。
【図１】
2015156747.tif 000003
【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】
2015156747.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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