(57)【要約】【課題】直送給電回路から無停電電源装置へ給電を切り換える際に、無停電電源装置の１台の故障、あるいは無瞬断切り換え装置の動作が１台でも不具合なために直送給電回路からの給電を続けざるを得ない状態を解消することにある。【解決手段】無停電電源装置の交流出力と直送給電回路の交流出力とを無瞬断で相互に切り換えできる無瞬断切り換え装置を備えた無停電電源装置の複数組が、それぞれ別個の保守用開閉器を介して母線に接続されて負荷へ交流電力を供給するにあたって、複数の直送給電回路が負荷へ出力している交流電力を、これらに対応する各無停電電源装置から出力する交流電力へ無瞬断で切り換える指令を、該当する無瞬断切り換え装置へ発令したときに、該当する無停電電源装置に故障機が存在すれば、健全機がこの故障機に属する無瞬断切り換え装置に向かってその直送給電回路をオフにする指令を発令し、更にこの直送給電回路のオフ指令が実行されないときは、これらに対応する前記保守用開閉器をオフにする。【選択図】　　　　図２
2004056917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無停電電源装置の交流出力と直送給電回路の交流出力とを無瞬断で相互に切り換えできる無瞬断切り換え装置を備えた無停電電源装置の複数組を母線に接続して負荷へ交流電力を供給する無停電電源装置の並列冗長運転方法において、
複数の直送給電回路が負荷へ出力している交流電力を、これらの直送給電回路に対応する各無停電電源装置から出力する交流電力へ無瞬断で切り換える指令を該当する無瞬断切り換え装置へ発令したときに、該当する無停電電源装置に故障機が存在すれば、健全機がこの故障機に属する無瞬断切り換え装置に対して、その直送給電回路をオフにする指令を発令することを特徴とする無停電電源装置の並列冗長運転方法。
【請求項２】
無停電電源装置の交流出力と直送給電回路の交流出力とを無瞬断で相互に切り換えできる無瞬断切り換え装置を備えた無停電電源装置の複数組が、それぞれ別個の保守用開閉器を介して母線に接続されて負荷へ交流電力を供給する無停電電源装置の並列冗長運転方法において、
複数の直送給電回路が負荷へ出力している交流電力を、これらの直送給電回路に対応する各無停電電源装置から出力する交流電力へ無瞬断で切り換える指令を該当する無瞬断切り換え装置へ発令したときに、該当する無停電電源装置に故障機が存在すれば、健全機がこの故障機に属する無瞬断切り換え装置に対して、その直送給電回路をオフにする指令を発令し、この直送給電回路のオフ指令が実行されないときは、これに対応する前記保守用開閉器をオフにすることを特徴とする無停電電源装置の並列冗長運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、負荷への交流電力の供給を複数の直送給電回路がらこれに対応する無停電電源装置へ戻す際に、無停電電源装置や無瞬断切り換え装置が故障しても、円滑に動作できる無停電電源装置の並列冗長運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は３台の無停電電源装置で並列冗長システムを構成した場合の従来例を示した主回路接続図であって、特開２０００−２０１４４０号公報と同じ構成である。但し前記の公報は２台並列の場合を図示しているが、本図は３台並列である点が異なっている。
【０００３】
この従来例回路において、１号無停電電源装置１０は交流を直流に変換する電源側変換器と，直流を交流に変換する負荷側変換器と，これら両変換器の直流側同士を結合している直流中間回路に接続したバッテリーとで構成していて、この１号無停電電源装置１０が出力する交流は、１号直送給電回路１１の交流出力と同期した状態での運転となる。これら両者の交流出力は、１号無瞬断切り換え装置１２により無瞬断で切り換えることができる。この１号無瞬断切り換え装置１２は、１号保守スイッチ１３を介して母線１に接続される。２号無停電電源装置２０，２号直送給電回路２１，２号無瞬断切り換え装置２２，２号保守スイッチ２３と、３号無停電電源装置３０，３号直送給電回路３１，３号無瞬断切り換え装置３２，３号保守スイッチ３３も、前述した１号各機器と同じ構成であって、その機能と用途も同じである。また母線１には負荷スイッチ２を介して負荷３を接続している。
【０００４】
無停電電源装置で並列冗長システムを構成している回路での動作には下記の３つの条件を備えることが必要となる。
（ａ）　並列運転中の無停電電源装置のいずれかに故障が発生したときに、正常に運転している無停電電源装置があれば、この故障機に属する無瞬断切り換え装置は切り換え動作がロックされるから、故障機は直送給電回路へ切り換えられることなくそのまま停止し、健全機のみで給電を継続する。これは、故障機の直送給電回路をロックすることで、直送給電回路と正常運転中の無停電電源装置とが並列運転になるのを阻止するためである。
【０００５】
（ｂ）　並列運転中の無停電電源装置が過電流になると、運転中の全ての無停電電源装置の無瞬断切り換え装置が動作して、負荷へは直送給電回路が交流電力を供給する。直送給電回路から電力を給電中に過電流状態が解消されれば、再び各無停電電源装置が電力を供給するように切り換えがなされる。
（ｃ）　保守スイッチのオフすれば、この保守スイッチに属する無瞬断切り換え装置，無停電電源装置，直送給電回路の動作やチェックは自由に行える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば３台の無停電電源装置１０，２０，３０を備えた並列冗長システムで、これら３台を並列運転して負荷３へ交流電力を供給中に、いずれかの１台が過電流になると、前述の条件（ｂ）　により、各無瞬断切り換え装置１２，２２，３２が動作して、各無停電電源装置が出力していた交流電力は、それぞれに属する直送給電回路１１，２１，３１からの交流電力に切り換えられる。しかし各直送給電回路の電流値はチェックされており、過電流状態が解消されているならば、各直送給電回路からの交流電力は再び各無停電電源装置からの交流電力へ切り換えられる。
【０００７】
ところが交流電力を各無停電電源装置へ戻すときに、いずれかの無停電電源装置に故障が発生していると、そこだけは直送給電回路のままにせざるを得ない。すると他の２台も無停電電源装置に切り換えることができなくなる（前述の条件（ａ）　参照）から、結局過電流状態が解消されていても、全体が直送給電回路のままでの運転となる。直送給電回路は、その電源が停電すると負荷３も停電となるから、無停電電源装置を設置した効果が得られない不具合が生じる。よってできるだけ早く無停電電源装置での電力供給状態に戻ることが望まれる。
【０００８】
図４は無停電電源装置の並列冗長システムの動作の従来例を示したフローチャートである。このフローチャートにおいて、３台の無停電電源装置（図ではＵＰＳと略記する）を並列運転（処理４１）しているときに、１号無停電電源装置１０に過電流が発生（処理４２）したとすると、前述の条件（ｂ）　により、３台の無停電電源装置は全てそれぞれの直送給電回路（処理４３）に切り換わる。この直送給電回路の電流をチェック（処理４４）して、電流値が正常値に戻れば（判断５１）、各無停電電源装置へ戻る指令が発令（処理４５）されるから、先ずそれぞれの無停電電源装置が正常であるか否かを判定（判断５２，５３，５４）する。３台とも正常ならば論理積５５へは全て論理Ｈ信号が入力するから、その出力も論理Ｈ信号となり、無停電電源装置への切り換え（処理４６）がなされるが、１台でも異常があれば、論理積５５の出力は論理Ｌ信号になるから、処理４６は行われない。これと同時に論理和５６には異常機に対応して論理Ｈ信号が入力してその出力を論理Ｈ信号にするから、無停電電源装置への切り換えのロック（処理４８）がなされる。
【０００９】
すなわち全数が正常の場合にのみ無停電電源装置への切り換えがなされるが、１台でも故障機があれば、無停電電源装置への切り換えはロックされ、直送給電回路のままでの運転となるから、無停電電源装置がその機能を発揮することができない不具合がある。
更にまた、前述の不具合に対して直送給電回路をオフにしてこの不具合に対抗しようとしたときに、無瞬断切り換え装置の故障で直送給電回路をオフにできない場合も、前述と同様に直送給電回路のままで運転をしなければならない不具合を生じる。
【００１０】
そこでこの発明の目的は、直送給電回路から無停電電源装置へ給電を切り換える際に、無停電電源装置の１台の故障、あるいは無瞬断切り換え装置の動作が１台でも不具合なために直送給電回路からの給電を続けざるを得ない状態を解消することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、この発明の無停電電源装置の並列冗長運転方法は、
無停電電源装置の交流出力と直送給電回路の交流出力とを無瞬断で相互に切り換えできる無瞬断切り換え装置を備えた無停電電源装置の複数組が、それぞれ別個の保守用開閉器を介して母線に接続されて負荷へ交流電力を供給する無停電電源装置で、
複数の直送給電回路が負荷へ出力している交流電力を、これらの直送給電回路に対応する各無停電電源装置から出力する交流電力へ無瞬断で切り換える指令を該当する無瞬断切り換え装置へ発令したときに、該当する無停電電源装置に故障機が存在すれば、健全機がこの故障機に属する無瞬断切り換え装置に対して、その直送給電回路をオフにする指令を発令する。
【００１２】
または、複数の直送給電回路が負荷へ出力している交流電力を、これらの直送給電回路に対応する各無停電電源装置から出力する交流電力へ無瞬断で切り換える指令を該当する無瞬断切り換え装置へ発令したときに、該当する無停電電源装置に故障機が存在すれば、健全機がこの故障機に属する無瞬断切り換え装置に向かってその直送給電回路をオフにする指令を発令し、この直送給電回路のオフ指令が実行されないときは、これらに対応する前記保守用開閉器をオフにする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施例を表したフローチャートであるが、この第１実施例フローチャートの上側の破線で囲んだ部分は、並列運転中の無停電電源装置に過電流を生じて全部の無停電電源装置を直送給電回路に切り換え、その後に過電流状態が解消したので直送給電回路から無停電電源装置へ戻す指令が発令されるまでの動作をを表した部分であって、これは図４で既述の従来例フローチャートの「開始」から「処理４５」までの部分と同じであるから、この部分の動作説明は省略する。
【００１４】
図１の第１実施例フローチャートにおいて、３台の無停電電源装置が全て正常ならば、無停電電源装置への切り換え指令が発令（処理４５）されると、判断６１→論理和６７→判断６２→論理和６８→判断６３→論理和６９の経路で、正常（すなわち３台）の無停電電源装置が直送給電回路から切り換わる。
しかし、例えば１号無停電電源装置１０が故障している場合は、判断６１はノーの判定を出すから、１号無停電電源装置１０に属する１号直送給電回路１１へオフ指令（処理７１）を発令する。これを受けて判断６４がオフ（すなわちイエス）と判定することにより、故障した１号無停電電源装置１０は除外（何故ならば前述の条件（ａ）　で、故障機の直送給電回路はオフにする）される。
【００１５】
２号無停電電源装置２０が故障か否かの判定を判断６２が行い、２号無停電電源装置２０が正常ならば、論理和６８を経て３号無停電電源装置３０の故障の有無の判定（判断６３）へ進むし、２号無停電電源装置２０が故障ならば、前述と同様に２号直送給電回路２１のオフ指令（処理７２）と２号無停電電源装置２０のオフの判定（判断６５）により、当該２号無停電電源装置２０は故障機と判定されて除外される。３号無停電電源装置３０も同様の手順で除外されるか否かが判定される。
【００１６】
結局正常な無停電電源装置のみを、直送給電回路から元へ戻すための切り換え指令が発令（処理７４）され、正常な無停電電源装置の台数での並列運転（処理７２）となる。
図２は本発明の第２実施例を表したフローチャートであるが、この第２実施例フローチャートは、図１で既述の第１実施例フローチャートに判断８１，８２，８３と処理８４，８５，８６を付加した構成であり、付加部分を以外は全て第１実施例フローチャートと同じであるし、破線で囲んだ部分は図４で既述の従来例フローチャートの「開始」から「処理４５」までの部分と同じであるから、これらの部分の動作説明は省略する。
【００１７】
例えば、前述の第１実施例と同様に、１号無停電電源装置１０が故障している場合は、判断６１による故障信号で１号直送給電回路１１をオフにする指令（処理７１）が発令され、１号直送給電回路１１をオフにすることで１号無停電電源装置１０を除外しようとするのであるが、１号無瞬断切り換え装置１２が故障していると、１号直送給電回路１１をオフにできない。１号直送給電回路１１をオフにできなければ、負荷３への電力供給は直送給電回路からのままとなる。そこで本発明では、１号直送給電回路１１がオフできない（判断６４の判定がノー）ならば、１号保守スイッチ１３をオフする指令（処理８４）が発令され、１号保守スイッチ１３のオフ（判断８１の判定がイエス）を確認する。
【００１８】
１号保守スイッチ１３をオフすれば、１号無停電電源装置１０と１号直送給電回路１１と１号無瞬断切り換え装置１２が母線１から切り離されるから、母線１につながっている他の無停電電源装置とは無関係に、故障箇所の点検・修理を自由に行うことができるし、母線１につながっている他の無停電電源装置も、その切り換え動作を故障機とは無関係で行うことができる。
【００１９】
２号無停電電源装置２０に属する２号直送給電回路２１をオフにできない場合や、３号無停電電源装置３０に属する３号直送給電回路３１をオフにできない場合も、処理８５と判断８２により、あるいは処理８６と判断８３によって２号保守スイッチ２３か３号保守スイッチ３３をオフにできる。
【００２０】
【発明の効果】
並列冗長システムを構成している複数の無停電電源装置が並列運転中に、例えば過電流が発生すると、運転中の無停電電源装置は全てそれぞれの直送給電回路に切り換えられる。この過電流が解消されれば、電力供給を無停電電源装置へ戻すのであるが、このときに１台でも故障の無停電電源装置があればそのまま直送給電回路からの給電を継続することになるし、故障機を排除しても、直送給電回路をオフ出来ない異常が発生すると、やはり直送給電回路からの給電を継続する不具合がある。
【００２１】
これに対して本発明は、故障機に属する直送給電回路をオフにする指令を発してこれをオフにすることで、故障機とその直送給電回路が電力を供給するのを阻止するから、残りの健全な無停電電源装置での電力供給に戻ることができる。すなわち故障機に属する直送給電回路にオフ指令を発するだけで、無停電電源装置での電力供給に戻ることができる効果が得られる。
【００２２】
更に、故障機に属する直送給電回路にオフ指令を発したときに、当該直送給電回路をオフに出来ない障害（例えば無瞬断切り換え装置の故障）が発生すると、やはり直送給電回路からの給電が継続してしまう。これに対しては、保守スイッチをオフにする指令を発して、故障した無停電電源装置とその直送給電回路とその無瞬断切り換え装置とを母線から切り離すことで、残りの健全な無停電電源装置による電力供給に戻ることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を表したフローチャート
【図２】本発明の第２実施例を表したフローチャート
【図３】３台の無停電電源装置で並列冗長システムを構成した場合の従来例を示した主回路接続図
【図４】無停電電源装置の並列冗長システムの動作の従来例を示したフローチャート
【符号の説明】
１　　　　母線
２　　　　負荷スイッチ
３　　　　負荷
１０　　　　１号無停電電源装置
１１　　　　１号直送給電回路
１２　　　　１号無瞬断切り換え装置
１３　　　　１号保守スイッチ
２０　　　　２号無停電電源装置
２１　　　　２号直送給電回路
２２　　　　２号無瞬断切り換え装置
２３　　　　２号保守スイッチ
３０　　　　３号無停電電源装置
３１　　　　３号直送給電回路
３２　　　　３号無瞬断切り換え装置
３３　　　　３号保守スイッチ
４１〜４９　処理
５１〜５４　判断
５５　　　　論理積
５６　　　　論理和
６１〜６６　判断
６７〜６９　論理和
７１〜７５　処理
８１〜８３　判断
８４〜８６　処理
【図１】
2004056917.tif 000003
【図２】
2004056917.tif 000004
【図３】
2004056917.tif 000005
【図４】
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