(57)【要約】【課題】負荷に給電しているときの瞬時停電が防止でき、構成機器の保守点検作業時に当該機器を無電圧の状態にできる無停電電源システムの負荷給電回路を提供する。【解決手段】第１群無停電電源装置１０，第２群無停電電源装置２０，第１母線開閉器ＳＷ１〜第６母線開閉器ＳＷ６，第１１負荷開閉器ＳＷ１１〜第１４負荷開閉器ＳＷ１４，第２１負荷開閉器ＳＷ２１〜第２４負荷開閉器ＳＷ２４それぞれを図１のように構成してそれぞれを操作することにより、保守点検作業時に第１負荷３１〜第４負荷３４いずれかへの給電を継続しつつ、当該機器を無電圧の状態にする。【選択図】        図１
2004350407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４台以上の無停電電源本体それぞれを互いに並列運転しつつ、これらの無停電電源本体を２分割してなる第１群無停電電源装置および第２群無停電電源装置から複数（ｎ）の負荷に給電する無停電電源システムにおいて、
前記第１群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第１負荷母線との間に設置される第１母線開閉器と、
前記第２群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第２負荷母線との間に設置される第２母線開閉器と、
前記第１群無停電電源装置の並列接続点と前記第２群無停電電源装置の並列接続点との間に挿設される第３母線開閉器と第４母線開閉器の直列接続回路と、
前記第１負荷母線と第２負荷母線との間に挿設される第５母線開閉器と第６母線開閉器の直列接続回路と、
前記第１負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第１ｋ（ｋ＝１、２、・・ｎ）負荷開閉器と、
前記第２負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第２ｋ（ｋ＝１、２、・・ｎ）負荷開閉器と、
を備えたことを特徴とする無停電電源システムの負荷給電回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４台以上の無停電電源本体それぞれを互いに並列運転しつつ、複数の負荷に給電する無停電電源システムの負荷給電回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
負荷に給電する際に、この給電を冗長化するために複数の電力供給源から受電できる機能を有する負荷給電回路を備えたものが多く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、この種の負荷給電回路の従来例として、上記特許文献１に記載されている回路構成図である。
【０００４】
すなわち図３において、４０は商用電源などの第１電力系統、５０は第１電力系統４０とは別系統の第２電力系統、ＳＷ３１は第１電力系統４０と図示の第１負荷母線との間に設置される母線開閉器、ＳＷ３２は第２電力系統５０と図示の第２負荷母線との間に設置される母線開閉器、ＳＷ３３は第１負荷母線と第２負荷母線との間に設置される母線開閉器、ＳＷ４１は第１負荷母線と第１負荷３１との間に設置される負荷開閉器、ＳＷ４２は第１負荷母線と第２負荷３２との間に設置される負荷開閉器、ＳＷ４３は第２負荷母線と第３負荷３３との間に設置される負荷開閉器、ＳＷ４４は第２負荷母線と第４負荷３４との間に設置される負荷開閉器である。
【０００５】
図３に示した回路構成において、第１負荷母線と第２負荷母線とが同時に第１電力系統４０および第２電力系統５０から充電される混電を防止するために、母線開閉器ＳＷ３３が設けられている。すなわち、母線開閉器ＳＷ３１および母線開閉器ＳＷ３２が共に閉路しているときには必ず母線開閉器ＳＷ３３を開路させており、また、母線開閉器ＳＷ３１または母線開閉器ＳＷ３２のいずれか一方のみが閉路しているときには母線開閉器ＳＷ３３も閉路させるようにしている。
【０００６】
従って、通常は母線開閉器ＳＷ３３を開路した状態では、第１電力系統４０から第１負荷３１と第２負荷３２とに給電し、第２電力系統５０から第３負荷３３と第４負荷３４とに給電し、また、第１電力系統４０または第２電力系統５０のいずれか一方に不具合が生じた場合には、これ検知して当該母線開閉器、すなわち、ＳＷ３１またはＳＷ３２のいずれかを開路すると共に、母線開閉器ＳＷ３３を閉路することにより、第１負荷３１〜第４負荷３４それぞれへの給電が行われることにより、これらの負荷への給電が冗長化されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−４１７１８号公報（第４−５頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示した従来の回路構成においては、第１負荷３１〜第４負荷３４それぞれへの給電が冗長化されているが、この給電動作の信頼性をより向上させるために、母線開閉器ＳＷ３１〜ＳＷ３３などの機器の交換および動作点検、接続部の増し締めなどの作業を定期的に行うことが必要であり、この作業時の安全を確保するためには当該機器に電圧が充電されていない状態（以下、単に無電圧の状態と称する）になっていることが望まれる。
【０００９】
しかしながら、図３に示した回路構成では第１負荷３１〜第４負荷３４の内、少なくとも任意の一つの負荷に対しての給電を継続しつつ、上述の作業を行う当該機器を無電圧の状態にすることが困難であるという問題点があった。
【００１０】
また、第１負荷３１〜第４負荷３４の内、少なくともいずれか一つの負荷が瞬時停電も許容できない負荷であるときには、第１電力系統４０または第２電力系統５０のいずれか一方に不具合が生じた場合に、これ検知して当該母線開閉器（ＳＷ３１またはＳＷ３２）を開路すると共に母線開閉器ＳＷ３３を閉路する際に、対応する負荷、すなわち、第１負荷３１および第２負荷３２または第３負荷３３および第４負荷３４の内、少なくとも何れか一つの負荷には瞬時停電が生じるという問題点もあった。
【００１１】
この発明の目的は、上記問題点を解消するために瞬時停電が防止でき、且つ、前記作業対象機器を無電圧の状態にできる無停電電源システムの負荷給電回路を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は４台以上の無停電電源本体それぞれを互いに並列運転しつつ、これらの無停電電源本体を２分割してなる第１群無停電電源装置および第２群無停電電源装置から複数（ｎ）の負荷に給電する無停電電源システムにおいて、
前記第１群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第１負荷母線との間に設置される第１母線開閉器と、前記第２群無停電電源装置を構成する無停電電源本体それぞれの出力の並列接続点と第２負荷母線との間に設置される第２母線開閉器と、前記第１群無停電電源装置の並列接続点と前記第２群無停電電源装置の並列接続点との間に挿設される第３母線開閉器と第４母線開閉器の直列接続回路と、前記第１負荷母線と第２負荷母線との間に挿設される第５母線開閉器と第６母線開閉器の直列接続回路と、前記第１負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第１ｋ（ｋ＝１、２、・・ｎ）負荷開閉器と、前記第２負荷母線と前記負荷それぞれとの間に設置される第２ｋ（ｋ＝１、２、・・ｎ）負荷開閉器とを備えたことを特徴とした無停電電源システムの負荷給電回路にする。
【００１３】
この発明によれば、後述の如く、第１群無停電電源装置および第２群無停電電源装置は共に冗長性を備えた電力供給源の機能を有するために、少なくとも任意の一つの負荷に対して、瞬時停電を発生させることなく給電を継続することが可能であり、また、第１群無停電電源装置，第２群無停電電源装置，第１母線開閉器〜第６母線開閉器それぞれは無電圧の状態にすることが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施の形態を示す無停電電源システムの負荷給電回路の回路構成図であり、なお、この図においては無停電電源をＵＰＳと略記している。
【００１５】
すなわち図１では、それぞれが例えば、図示しない商用電源などの交流電圧が入力される交流／直流変換器とこの変換された直流電圧を所望の交流電圧に変換して出力するインバータと前記交流／直流変換器の直流側に接続される蓄電池とからなり、周知の制御技術による並列運転機能を有する４台の無停電電源本体としての第１無停電電源本体１０ａ，第２無停電電源本体１０ｂ，第３無停電電源本体２０ａ，第４無停電電源本体２０ｂそれぞれを、通常動作時には互いに並列運転しつつ、これらの無停電電源本体を２分割してなる第１群無停電電源装置１０および第２群無停電電源装置２０から４台（前記ｎ＝４）の負荷としての第１負荷３１〜第４負荷３４に、瞬時停電を発生させることなく給電する無停電電源システムの回路構成例を示している。
【００１６】
また、図１の回路構成では第１群無停電電源装置１０を構成する無停電電源本体１０ａ，１０ｂそれぞれの出力の並列接続点と図示の第１負荷母線との間には第１母線開閉器ＳＷ１を、第２群無停電電源装置２０を構成する無停電電源本体２０ａ，２０ｂそれぞれの出力の並列接続点と図示の第２負荷母線との間には第２母線開閉器ＳＷ２を、第１群無停電電源装置１０の前記並列接続点と第２群無停電電源装置２０の前記並列接続点との間には第３母線開閉器ＳＷ３と第４母線開閉器ＳＷ４の直列接続回路を、前記第１負荷母線と第２負荷母線との間には第５母線開閉器ＳＷ５と第６母線開閉器ＳＷ６の直列接続回路を、前記第１負荷母線と第１負荷３１との間には第１１負荷開閉器ＳＷ１１を、該第１負荷母線と第２負荷３２との間には第１２負荷開閉器ＳＷ１２を、該第１負荷母線と第３負荷３３との間には第１３負荷開閉器ＳＷ１３を、該第１負荷母線と第４負荷３４との間には第１４負荷開閉器ＳＷ１４を、前記第２負荷母線と第１負荷３１との間には第２１負荷開閉器ＳＷ２１を、該第２負荷母線と第２負荷３２との間には第２２負荷開閉器ＳＷ２２を、該第２負荷母線と第３負荷３３との間には第２３負荷開閉器ＳＷ２３を、該第１負荷母線と第４負荷３４との間には第２４負荷開閉器ＳＷ２４をそれぞれ設けている。
【００１７】
この無停電電源システムとその負荷給電回路において、通常の運転状態では、第１群無停電電源装置１０，第２群無停電電源装置２０それぞれは運転状態にあり、また、第１母線開閉器ＳＷ１〜第６母線開閉器ＳＷ６それぞれはＯＮ（＝閉路）状態にあり、さらに、第１１負荷開閉器ＳＷ１１〜第１４負荷開閉器ＳＷ１４，第２１負荷開閉器ＳＷ２１〜第２４負荷開閉器ＳＷ２４それぞれもＯＮ状態にあるものとする。従って、第１負荷３１〜第４負荷３４の合計容量を並列運転している第１無停電電源本体１０ａ，第２無停電電源本体１０ｂ，第３無停電電源本体２０ａ，第４無停電電源本体２０ｂそれぞれの出力容量が分担している状態にある。
【００１８】
図１に示した回路構成において、第１群無停電電源装置１０，第２群無停電電源装置２０，第１母線開閉器ＳＷ１〜第６母線開閉器ＳＷ６それぞれ機器の交換および動作点検、接続部の増し締めなどの作業を行うときに、当該機器を無電圧の状態にするための操作を、図２に示す説明図を参照しつつ、以下に説明する。なお、図２においては無停電電源をＵＰＳと略記している。
【００１９】
先ず、第１群無停電電源装置１０を無電圧の状態にするためには、第１母線開閉器ＳＷ１と第３母線開閉器ＳＷ３とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。なお、このときには第２群無停電電源装置２０から第１負荷３１〜第４負荷３４に給電することになるため、第２群無停電電源装置２０が出力できる容量に対応して、前以って、第１負荷３１〜第４負荷３４のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第２負荷３２への給電を停止する場合には、第１２負荷開閉器ＳＷ１２と第２２負荷開閉器ＳＷ２２とをＯＦＦすればよい。
【００２０】
次に、第２群無停電電源装置２０を無電圧の状態にするためには、第２母線開閉器ＳＷ２と第４母線開閉器ＳＷ４とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。なお、このときには第１群無停電電源装置１０から第１負荷３１〜第４負荷３４に給電することになるため、第１群無停電電源装置１０が出力できる容量に対応して、前以って、第１負荷３１〜第４負荷３４のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第３負荷３３への給電を停止する場合には、第１３負荷開閉器ＳＷ１３と第２３負荷開閉器ＳＷ２３とをＯＦＦすればよい。
【００２１】
次に、第１負荷開閉器ＳＷ１を無電圧の状態にするためには、第１群無停電電源装置１０を停止させるとともに、第３母線開閉器ＳＷ３と第５母線開閉器ＳＷ５と第１１負荷開閉器ＳＷ１１〜第１４負荷開閉器ＳＷ１４とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。なお、このときには第２群無停電電源装置２０から第１負荷３１〜第４負荷３４に給電することになるため、第２群無停電電源装置２０が出力できる容量に対応して、前以って、第１負荷３１〜第４負荷３４のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第２負荷３２への給電を停止する場合には、第２２負荷開閉器ＳＷ２２もＯＦＦすればよい。
【００２２】
次に、第２負荷開閉器ＳＷ２を無電圧の状態にするためには、第２群無停電電源装置２０を停止させるとともに、第４母線開閉器ＳＷ４と第６母線開閉器ＳＷ６と第２１負荷開閉器ＳＷ２１〜第２４負荷開閉器ＳＷ２４とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。なお、このときには第１群無停電電源装置１０から第１負荷３１〜第４負荷３４に給電することになるため、第１群無停電電源装置１０が出力できる容量に対応して、前以って、第１負荷３１〜第４負荷３４のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第３負荷３３への給電を停止する場合には、第１３負荷開閉器ＳＷ１３もＯＦＦすればよい。
【００２３】
次に、第３負荷開閉器ＳＷ１を無電圧の状態にするためには、第１群無停電電源装置１０を停止させるとともに、第１母線開閉器ＳＷ１と第４母線開閉器ＳＷ４とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。なお、このときには第２群無停電電源装置２０から第１負荷３１〜第４負荷３４に給電することになるため、第２群無停電電源装置２０が出力できる容量に対応して、前以って、第１負荷３１〜第４負荷３４のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第２負荷３２への給電を停止する場合には、第２２負荷開閉器ＳＷ２２もＯＦＦすればよい。
【００２４】
次に、第４負荷開閉器ＳＷ４を無電圧の状態にするためには、第２群無停電電源装置２０を停止させるとともに、第２母線開閉器ＳＷ２と第３母線開閉器ＳＷ３とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。なお、このときには第１群無停電電源装置１０から第１負荷３１〜第４負荷３４に給電することになるため、第１群無停電電源装置１０が出力できる容量に対応して、前以って、第１負荷３１〜第４負荷３４のいずれかへの給電を停止することも必要である。例えば、第３負荷３３への給電を停止する場合には、第１３負荷開閉器ＳＷ１３もＯＦＦすればよい。
【００２５】
次に、第５母線開閉器ＳＷ５を無電圧の状態にするためには、第１母線開閉器ＳＷ１と第６母線開閉器ＳＷ６と第１１負荷開閉器ＳＷ１１〜第１４負荷開閉器ＳＷ１４とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。
【００２６】
最後に、第６母線開閉器ＳＷ６を無電圧の状態にするためには、第２母線開閉器ＳＷ２と第５母線開閉器ＳＷ５と第２１負荷開閉器ＳＷ２１〜第２４負荷開閉器ＳＷ４４とをＯＦＦ（＝開路）すればよい。
【００２７】
【発明の効果】
この発明の無停電電源システムの負荷給電回路によれば、負荷への給電が無停電化することができ、この給電動作の信頼性をより向上させるために、前記負荷への給電を継続しつつ、当該機器の交換および動作点検、接続部の増し締めなどの作業を定期的に行う際には、該機器を無電圧の状態にすることができるので、前記作業の安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す回路構成図
【図２】図１の動作の説明図
【図３】従来例を示す回路構成図
【符号の説明】
１０…第１群無停電電源装置、１０ａ…第１無停電電源本体、１０ｂ…第２無停電電源本体、２０…第２群無停電電源装置、２０ａ…第３無停電電源本体、２０ｂ…第４無停電電源本体、３１〜３４…第１負荷〜第４負荷、４０…第１電力系統、５０…第２電力系統、ＳＷ１〜ＳＷ６…第１母線開閉器〜第６母線開閉器、ＳＷ１１〜ＳＷ１４…第１１負荷開閉器〜第１４負荷開閉器、ＳＷ２１〜ＳＷ２４…第２１負荷開閉器〜第２４負荷開閉器、ＳＷ３１〜ＳＷ３３…母線開閉器、ＳＷ４１〜ＳＷ４４…負荷開閉器。
【図１】
2004350407.tif 000003
【図２】
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【図３】
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