(57)【要約】【課題】単相３線式配電線路と接続する場合の外部配線数を削減できる電力変換装置を提供する。【解決手段】電力変換装置４１の筐体２８を接地すると共に、直流電源４１の負側端子と、装置内で取扱う信号の基準電位０Ｖも筐体２８に接続し、電圧検出回路４３，４４は、単相３線式配電線路２６の２つの電圧線Ｌ１，Ｌ２と基準電位０Ｖとの間の電圧を検出する。そして、系統異常監視回路４５は、検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２に基づいて配電線路２６に異常が発生したか否かを判定し、その判定状況に応じて開閉スイッチ２５の開閉制御、並びにインバータ回路２０の運転制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源より供給される電力を所定電圧の直流電力に変換する絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器と、この絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器により変換された直流電力を商用電源周波数の交流電力に変換する単相インバータ回路とを筐体内に備え、前記交流電力を単相３線式配電線路に供給する電力変換装置において、
前記筐体を接地すると共に、前記直流電源の負側端子と前記装置内で取り扱う信号の基準電位とを前記筐体に接続し、
前記単相インバータ回路の出力端子と、前記単相３線式配電線路の２つの電圧線との間に配置される開閉スイッチと、
前記単相３線式配電線路の２つの電圧線の夫々と、前記基準電位との間の電圧を検出する第１，第２電圧検出回路と、
これらの電圧検出回路の検出結果に基づいて前記配電線路に異常が発生したか否かを判定し、その判定状況に応じて前記開閉スイッチの開閉制御、並びに前記単相インバータ回路の運転制御を行う制御回路とを備えてなることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第１，第２電圧検出回路により夫々検出される電圧の差分電圧波形に基づいて、前記単相インバータ回路を運転制御する電流位相基準を生成すると共に、前記配電線路について周波数異常判定を行うことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
２つの入力端子が、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器の両出力端子に夫々接続される差動増幅回路を備え、この差動増幅回路の出力により、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器の変換電圧を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記単相３線式配電線路の２つの電圧線に接続される出力端子間を短絡した場合に、前記端子，前記筐体間の合成インピーダンスが絶縁抵抗許容値を超えるように設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記単相３線式配電線路の２つの電圧線に接続される出力端子の夫々と、前記筐体との間のインピーダンスが、前記配電線路の系統異常を検出可能となるような不平衡状態に設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記直流電源を、燃料電池とすることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流電源より供給される電力を変換して生成した交流電力を、単相３線式配電線路に供給するための電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の電力変換装置の一構成例を示すものである。直流電源１の両端には、４つのスイッチング素子（例えば、ＮチャネルパワーＭＯＳＦＥＴなど）２〜５をブリッジ接続して構成された単相インバータ回路６が接続されており、単相インバータ回路６の出力端子には、高周波トランス７の一次側巻線７ａが接続されている。高周波トランス７の二次側巻線７ｂには、４つのダイオード８〜１１で構成される整流回路１２が接続されており、その整流回路１２の直流出力端子には、平滑作用をなすリアクトル１３及びコンデンサ１４の直列回路が接続されている。
以上の構成において、直流電源１を除いたものが絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器１５を構成している。絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器１５は、コンデンサ１４の端子電圧である直流出力電圧ＶＤＣを図示しない制御回路が検出し、その値が所定の電圧値となるようにインバータ回路６をスイッチング制御するものである。
【０００３】
コンデンサ１４の両端には、インバータ回路６と同様に、４つのスイッチング素子１６〜１９で構成される単相インバータ回路２０が接続されており、インバータ回路２０の出力端子には、リアクトル２１，２２及びコンデンサ２３よりなるフィルタ回路２４と、開閉スイッチ２５とが接続されている。そして、開閉スイッチ２５には、単相３線式配電線路２６の電圧線Ｌ１，Ｌ２が接続されている。以上の構成において、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器１５，単相インバータ回路２０，フィルタ回路２４及び開閉スイッチ２５を備えたものが、電力変換装置２７を構成している。
そして、インバータ回路２０は、絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器１５より与えられる直流出力電圧ＶＤＣに基づいて、配電線路２６の２００Ｖ（Ｌ１−Ｌ２間）交流電源に、電圧並びに電流位相が一致する正弦波を生成して出力するよう、図示しない制御回路によってスイッチング制御される。
【０００４】
また、配電線路２６の中性線Ｎは、電力変換装置２７の筐体２８の内部に引き込まれている。そして、配電線路２６のＬ１−Ｎ間電圧，Ｌ２−Ｎ間電圧は、絶縁トランス２９，３０を介して系統異常監視回路３１が監視するようになっている。そして、系統異常監視回路３１は、上記の各線間電圧に基づき、配電線路２６に電圧や周波数の異常が発生したと判断すると、インバータ回路２０に対してゲートブロック信号ＧＢを出力してスイッチング制御を停止させる。また、上記ゲートブロック信号ＧＢは、開閉スイッチ２５に対する開指令信号として与えられることで、開閉スイッチ２５が開き、電力変換装置２７と配電線路２６とを切り離すように動作する。
【０００５】
また、特許文献１，２には、上記構成に類似する技術として、太陽電池や燃料電池が生成出力した直流電源をインバータ回路を介して交流電源に変換し、商用電力系統に出力する構成が開示されている。
【特許文献１】特許第３１８０９９１号公報
【特許文献２】特開平９−２７１１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電力変換装置２７では、系統異常監視回路３１が配電線路２６のＬ１−Ｎ間電圧，Ｌ２−Ｎ間電圧（１００Ｖ）を監視するために、配電線路２６の電圧線Ｌ１，Ｌ２並びに中性線Ｎを合わせた３本の外部配線を、筐体２８の内部に引き込んでいる。また、筐体２８は通常接地されるため、その接地配線も加えると外部配線数は４本となる。そして、Ｌ１，Ｌ２，Ｎの３線については、内部配線をトランス２９，３０や系統異常監視回路３１が搭載されている回路基板まで引き回し、当該基板上では、それら３線に対応した配線パターンを配置する必要がある。
【０００７】
そのため、回路基板が大型化したり、端子台やコネクタピンなどの部品が増加することになり、材料費，製造工数が増大してコストアップを招来している。また、電力変換装置２７を設置する際の外線工事についても、配線数が多く材料費や工事費が増加することになる。加えて、配電線路２６の３線間電圧については、１００Ｖと２００Ｖとが混在しているため、接続ミスが発生するリスクが潜在している、といった問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、単相３線式配電線路と接続する場合の外部配線数を削減できる電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の電力変換装置は、直流電源より供給される電力を所定電圧の直流電力に変換する絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器と、この絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器により変換された直流電力を商用電源周波数の交流電力に変換する単相インバータ回路とを筐体内に備え、前記交流電力を単相３線式配電線路に供給する電力変換装置において、
前記筐体を接地すると共に、前記直流電源の負側端子と、前記装置内で取り扱う信号の基準電位とを前記筐体に接続し、
前記単相インバータ回路の出力端子と、前記単相３線式配電線路の２つの電圧線との間に配置される開閉スイッチと、
前記単相３線式配電線路の２つの電圧線の夫々と、前記基準電位との間の電圧を検出する第１，第２電圧検出回路と、
これらの電圧検出回路の検出結果に基づいて前記配電線路に異常が発生したか否かを判定し、その判定状況に応じて前記開閉スイッチの開閉制御、並びに前記単相インバータ回路の運転制御を行う制御回路とを備えてなることを特徴とする。
【０００９】
即ち、一般に、単相３線式配電線路の中性線は接地されているので、電力変換装置の筐体を設置すれば、筐体の電位と中性線電位とは略等しいはずである。そして、電力変換装置の内部で取り扱う信号の基準電位を筐体に接続すれば、その基準電位は中性点電位に略等しくなる。従って、第１，第２電圧検出回路が、単相３線式配電線路の２つの電圧線の夫々と基準電位との間の電圧を検出すれば、夫々の検出電圧は、単相３線式配電線路の中性線を基準とする線間電圧に等しくなる。よって、従来構成とは異なり、電力変換装置の筐体内部に中性線を引き込む必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電力変換装置によれば、単相３線式配電線路の中性線を接続する必要がないので外部配線が不要となり、材料費や工事費を低減することができる。また、それに伴い装置内部における配線も不要となるので、回路基板が大型化したり、端子台やコネクタピンなどの部品を削減してコストアップを抑制できる。そして、電力変換装置には、単相３線式配電線路の２本の電圧線を接続するだけなので、その線間電圧は２００Ｖのみとなり、接続ミスが発生することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図３を参照して説明する。尚、図７と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。本実施例の電力変換装置４１では、例えば、燃料電池で構成される直流電源４２の負側端子を筐体２８（端子Ｅ）に接続している。また、トランス２９，３０は削除されており、それらに替えて、電圧検出回路（第１，第２電圧検出回路）４３，４４が配置されている。更に、電力変換装置４１の内部で取り扱う信号の基準電位０Ｖも筐体２８に接続されており、その基準電位は接地電位に等しくなっている。
【００１２】
電圧検出回路４３，４４は、夫々配電線路２６の電圧線Ｌ１，Ｌ２と基準電位０Ｖとの間の電圧を検出して、系統異常監視回路（制御回路）４５に出力するようになっている。そして、従来構成とは異なり、配電線路２６の中性線Ｎは電力変換装置４１に対して接続されていない。インバータ制御回路４６は、インバータ回路２０のスイッチング制御を行うもので、各スイッチング素子１６〜１９に対してスイッチング制御信号（ゲート信号）を出力するようになっている。そして、系統異常監視回路４５は、インバータ制御回路４６に対してゲートブロック信号ＧＢを出力すると共に、商用交流電源に同期した正弦波信号を内部で生成して出力する。インバータ制御回路４６は、その同期正弦波信号を電流位相基準としてインバータ回路２０のスイッチング制御を行うようになっている。
【００１３】
図２は、電圧検出回路４３，４４の具体構成例を示すものであり、これらは反転増幅回路として構成されている。即ち、オペアンプ４７の非反転入力端子は基準電位０Ｖに接続されており、反転入力端子には抵抗素子４８を介して電圧線Ｌ１又はＬ２が接続されている。そして、上記反転入力端子とオペアンプ４７の出力端子との間には、抵抗素子４９が接続されており、オペアンプ４７の出力電圧が、検出電圧ＶＬ１又はＶＬ２となる。
【００１４】
図３は、系統異常監視回路４５の内部構成を一部のみ示すものである。電圧検出回路４３，４４より出力される検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２は減算器５１に与えられ、差分電圧（ＶＬ１−ＶＬ２）がゼロクロス検知回路５２に出力される。差分電圧（ＶＬ１−ＶＬ２）は、２００Ｖ振幅の交流電圧となり、ゼロクロス検知回路５２は、その交流電圧のゼロクロスタイミングを検知し、矩形波信号をＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５３並びに周期検知カウンタ５４に出力する。
【００１５】
ＰＬＬ回路５３は、その矩形波信号に基づいて商用交流電源の周波数に同期した正弦波信号を生成し、上述のように制御回路４６に出力する。また、周期検知カウンタ５４は、同じ矩形波信号の例えば立上がりエッジの出力間隔をカウントすることで、商用交流電源の周波数信号を生成し、その周波数信号に基づいて配電線路２６の周波数異常を検知するようになっている。即ち、系統異常監視回路４５は、検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２が所定の電圧範囲を逸脱した状態が所定時間継続した場合や、上記周波数信号が所定の周波数範囲を逸脱した状態が所定時間継続した場合に系統異常を判定する。
【００１６】
次に、本実施例の作用について説明する。配電線路２６の中性線Ｎが接地されている状態の電位をＧＮＤとし、電力変換装置４１の筐体が接地されている状態の電位をＧＮＤ１とすると、基本的に接地間電位差は無いと考えられる（ＧＮＤ≒ＧＮＤ１）。従って、電圧検出回路４３，４４による検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２は、
ＶＬ１＝Ｌ１−０Ｖ＝Ｌ１−ＧＮＤ１≒Ｌ１−ＧＮＤ＝Ｌ１−Ｎ  …（１）
ＶＬ２＝Ｌ２−０Ｖ＝Ｌ２−ＧＮＤ１≒Ｌ２−ＧＮＤ＝Ｌ２−Ｎ  …（２）
となり、結果として、配電線路２６の中性線Ｎを基準とする線間電圧に等しくなっている。従って、従来構成とは異なり、電力変換装置４１に対し、敢えて中性線Ｎを接続せずとも、線間電圧Ｌ１−Ｎ，Ｌ２−Ｎの検出が可能となっている。
【００１７】
また、電圧検出回路４３，４４より与えられる検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２は上記（１），（２）式で表されるが、配電線路２６の線間電圧Ｌ１−Ｎ，Ｌ２−Ｎは、厳密には下式のように表される。
Ｌ１−Ｎ＝（Ｎ−ＧＮＤ）＋（ＧＮＤ−ＧＮＤ１）＋（Ｌ１−ＧＮＤ１）  …（３）
Ｌ２−Ｎ＝（Ｎ−ＧＮＤ）＋（ＧＮＤ−ＧＮＤ１）＋（Ｌ２−ＧＮＤ１）  …（４）
そして、Ｎ−ＧＮＤ≒０，ＧＮＤ−ＧＮＤ１≒０，であるから、その結果として、上記（１），（２）式が成り立っている。
【００１８】
ところで、系統電圧保護を行う場合は、一般に、ＶＬ１，ＶＬ２について１サイクル期間内で複数回サンプリングを行い平均値処理を施すことで、ノイズ等の影響による一過性のＮ−ＧＮＤ間電圧変動や、ＧＮＤ−ＧＮＤ１間電圧変動の影響を低減することは容易である。
そして、系統異常監視回路４５は、上述のように、ゼロクロス検知回路５２により電源の位相基準を検出し、周期検知カウンタ５４によって出力される電源周波数を検出している。この場合、検出電圧ＶＬ１又はＶＬ２を検出対象にすることを想定すると、上記Ｎ−ＧＮＤ間電圧やＧＮＤ−ＧＮＤ１間電圧に一過性変動が生じればその影響をそのまま受けてしまうため、検出精度が低下することが考えられる。
【００１９】
しかし、本実施例では、Ｌ１−Ｌ２間の２００Ｖ電圧を検出対象としている。即ち、
Ｌ１−Ｌ２＝（Ｌ１−Ｎ）−（Ｌ２−Ｎ）
＝    （Ｎ−ＧＮＤ）＋（ＧＮＤ−ＧＮＤ１）＋（Ｌ１−ＧＮＤ１）
−｛（Ｎ−ＧＮＤ）＋（ＧＮＤ−ＧＮＤ１）＋（Ｌ２−ＧＮＤ１）｝
＝（Ｌ１−ＧＮＤ１）−（Ｌ２−ＧＮＤ１）
＝ＶＬ１−ＶＬ２    …（５）
である。従って、検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２の差分を対象として電源位相や周波数を検出することで、Ｎ−ＧＮＤ間電圧やＧＮＤ−ＧＮＤ１間電圧の変動の影響が低減されている。
【００２０】
以上のように本実施例によれば、電力変換装置４１の筐体２８を接地すると共に、直流電源４１の負側端子と、装置内で取扱う信号の基準電位０Ｖも筐体２８に接続し、電圧検出回路４３，４４は、単相３線式配電線路２６の２つの電圧線Ｌ１，Ｌ２と基準電位０Ｖとの間の電圧を検出する。そして、系統異常監視回路４５は、検出電圧ＶＬ１，ＶＬ２に基づいて配電線路２６に異常が発生したか否かを判定し、その判定状況に応じて開閉スイッチ２５の開閉制御、並びにインバータ回路２０の運転制御を行うようにした。
【００２１】
従って、電力変換装置４１に中性線Ｎを接続する必要がないので、その分の外部配線が不要となり、材料費や工事費を低減することができる。また、それに伴い装置４１の内部における配線も不要となるので、回路基板が大型化したり、端子台やコネクタピンなどの部品を削減してコストアップを抑制できる。そして、電力変換装置４１には、配電線路２６の２本の電圧線Ｌ１，Ｌ２を接続するだけなので、その線間電圧は２００Ｖのみとなり、接続ミスが発生することもなくなる。
【００２２】
また、電圧検出回路４３，４４は、反転増幅回路などにより簡単に構成できるので、従来構成のような絶縁トランス２９，３０や、高価な絶縁アンプなどを用いる必要がなく、更に低コスト化を図ることができる。
また、（１）配電線路２６側の中性線Ｎの接地状態が異常となった場合や、（２）電力変換装置４１側の筐体２８の接地が不十分となった場合を想定すると、従来構成では、Ｌ１−Ｎ間電圧，Ｌ２−Ｎ間電圧を直接監視しているので、系統異常を検出することはできない。これに対して、本実施例によれば、上記（１），（２）のケースでは、ＧＮＤ＝ＧＮＤ１の状態からＧＮＤ≠ＧＮＤ１の状態に変化するので、その結果、検出電圧ＶＬ１若しくはＶＬ２が異常となる。従って、何等追加回路を設けることなく、接地系の異常についても検出することができる。
【００２３】
更に、本実施例によれば、系統異常監視回路４５は、電圧検出回路４３，４４により夫々検出される電圧ＶＬ１，ＶＬ２の差分電圧波形に基づいて、インバータ回路２０を運転制御する電流位相基準を生成すると共に、配電線路２６について周波数異常判定を行うので、Ｎ−ＧＮＤ間電圧やＧＮＤ−ＧＮＤ１間電圧の変動の影響を低減し、より高い精度で判定を行うことができる。
【００２４】
また、本実施例では、直流電源４２を燃料電池とした。一般に、燃料電池の負極側は接地が要求されるので、本発明の電力変換装置４１の適用が有効である。また、燃料電池の制御には、流量計や熱電対などの測定器が必要であり、それらが検出する微小なレベルの信号を取り扱うようになっている。そして、制御信号の基準電圧０Ｖが筐体２８の接地電位となっているので、燃料電池内部において取り扱う微弱な信号についても、ノイズ等の影響を軽減することができる。
加えて、燃料電池は今後普及が進むことが想定されており、燃料電池が発電した電力が単相３線式配電線路２６側に送出される場合が多くなると考えられる。そして、本発明の電力変換装置４１によれば中性線Ｎの配線接続が不要となるので、燃料電池の普及が進んだ場合でも、銅材等の限りある資源の消費を抑制することが可能となる。
【００２５】
更にまた、本実施例によれば、電力変換装置４１本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのブレーカ若しくはパワースイッチに、２極構成のものを使用することができる。そして、ＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）フィルタが必要である場合でも、同様に２極構成のものを使用できる。更に、サージアブソーバを接続する場合を想定すると、従来の３線＋ＧＮＤの場合は最大で６素子が必要であるが、電力変換装置４１のように２線＋ＧＮＤの場合は最大３個となるので、１／２に削減することができる。
【００２６】
（第２実施例）
図４は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第２実施例の電力変換装置６１は、第１実施例の電力変換装置４１に差動増幅回路６２を加えて構成されている。その差動増幅回路６２の各入力端子はコンデンサ１４の両端に接続されており、差動増幅回路６２は、コンデンサ１４の両端電圧の差分に基づいて直流電圧信号ＶＤＣを出力する。その直流電圧信号ＶＤＣは、図示しないインバータ回路６のスイッチング制御回路に与えられる。
【００２７】
次に、第２実施例の作用について説明する。差動増幅回路６２によって出力される直流電圧信号ＶＤＣは、コンデンサ１４の正側端子電圧，負側端子電圧を夫々ＤＣＰ，ＤＣＮとすると次式によって表される。
【００２８】
ＶＤＣ＝  ＤＣＰ−ＤＣＮ
＝（ＤＣＰ−０Ｖ）−（ＤＣＮ−０Ｖ）
＝（ＤＣＰ−ＧＮＤ１）−（ＤＣＮ−ＧＮＤ１）    …（６）
従って、第２実施例によれば、高価な絶縁アンプ等を使用することなく、コンデンサ１４の端子電圧に比例した直流電圧信号ＶＤＣを得ることができる。
【００２９】
（第３実施例）
図５は、本発明の第３実施例を示すものである。第３実施例では、電力変換装置４１Ａと配電線路２６との接続端子Ｌ１，Ｌ２間を短絡した場合に、当該端子と接地されている筐体２８との間の合成インピーダンスが少なくとも２００ｋΩを超えるように、電圧検出回路４３Ａ，４４Ａの合成入力インピーダンスＺＡを設定する。
即ち、配電線路２６から見て、電圧検出回路４３Ａ，４４Ａの入力インピーダンス（例えば、図２に示す抵抗素子４８の抵抗値Ｒ１等）は、電力変換装置４１Ａの筐体２８を介してアースに流れる漏洩電流と等価になる。そして、一般に、装置の絶縁抵抗測定においては、０．２ＭΩを閾値（絶縁抵抗許容値）として絶縁判定を行う場合が多い。
【００３０】
ここで、電力変換装置４１Ａ内部の絶縁に起因する地絡インピーダンスをＺＸとすると、絶縁抵抗測定を行う場合の抵抗値は、インピーダンスＺＡ，ＺＸの並列抵抗値となる。例えば、地絡インピーダンスＺＸの絶縁劣化限界値を１ＭΩとすると、
ＺＡ／／ＺＸ＞０．２ＭΩ
を満たせば良い。従って、
ＺＡ＞０．２５ＭΩ
となり、上記のケースでは、合成入力インピーダンスＺＡを２５０ｋΩ超に設定すれば良い。よって、上記抵抗値Ｒ１を例えば１ＭΩに設定すれば十分であり、電圧検出回路４３Ａ，４４Ａが２つであることを考慮すれば、５００ｋΩ程度でも良い。
【００３１】
以上のように第３実施例によれば、単相３線式配電線路２６の２つの電圧線Ｌ１，Ｌ２に接続される出力端子間を短絡した場合に、前記端子と筐体２８間の合成入力インピーダンスが絶縁抵抗許容値である２００ｋΩを超えるように設定するので、一般的に必要とされる絶縁抵抗値を十分に確保することができる。
【００３２】
（第４実施例）
図６は、本発明の第４実施例を示すものである。第４実施例では、電力変換装置４１Ｂと配電線路２６との接続端子Ｌ１，Ｌ２の夫々と、接地されている筐体２８との間の合成インピーダンスを夫々ＺＬ１，ＺＬ２とすると、両者のインピーダンスが３０％以上異なるように不平衡に設定しておく。
例えば、ＧＮＤ若しくはＧＮＤ１が完全にオープンとなり、その他の漏洩電流が全く無く、各相電圧が定格１００Ｖである状態を想定する。この時、電力変換装置４１Ｂの端子Ｌ１，Ｌ２間には、１００Ｖ＋１００Ｖ＝２００Ｖの交流が印加されているが、電圧検出回路４３Ｂ，４４Ｂ間では、例えば３０％相違するインピーダンス値に応じて各相電圧を検出する。従って、例えばＶＬ１＝１１５Ｖであるとすれば、ＶＬ２＝８５Ｖとなり、これらの検出電圧の差によってＧＮＤがオープン状態になったことを系統異常として検知することができる。
【００３３】
以上のように第４実施例によれば、単相３線式配電線路２６の２つの電圧線Ｌ１，Ｌ２に接続される出力端子と筐体２８との間の合成インピーダンスが、配電線路２６の系統異常を検出可能となるような不平衡状態に設定したので、ＧＮＤのオープン状態を簡単に検知することができる。
【００３４】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
第２実施例の構成に第３実施例を適用する場合、差動増幅回路６２の入力インピーダンスも考慮して、合成インピーダンスを決定すれば良い。
第３，第４実施例における具体数値例は、個別の条件に応じて適宜変更すれば良い。
スイッチング素子は、ＩＧＢＴやパワートランジスタでも良い。
電圧検出回路は、非反転増幅回路として構成しても良い。
直流電源は、燃料電池に限ることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施例であり、電力変換装置の構成を示す図
【図２】電圧検出回路の具体構成例を示す図
【図３】系統異常監視回路の内部構成を一部のみ示す図
【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図５】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図６】本発明の第４実施例を示す図１相当図
【図７】従来技術を示す図１相当図
【符号の説明】
【００３６】
図面中、１５は絶縁型ＤＣ／ＤＣ変換器、２０は単相インバータ回路、２５は開閉スイッチ、２６は単相３線式配電線路、２８は筐体、４１は電力変換装置、４２は直流電源（燃料電池）、４３，４４は電圧検出回路（第１，第２電圧検出回路）、４５は系統異常監視回路（制御回路）、６１は電力変換装置、６２は差動増幅回路を示す。
【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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