(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられ、前記筐体の内外を連通可能なフラッパー部と、
前記筐体内に設けられたヒューズユニットと、
を備え、
前記ヒューズユニットは、
第１連結導体及び第２連結導体と、
前記第１連結導体に接続されるとともに外部電源が入力される入力導体と、
前記第２連結導体に接続されるとともに外部機器が接続される外部機器接続導体と、
前記第１連結導体と前記第２連結導体とに跨り、前記第１連結導体と前記第２連結導体とを接続するヒューズと、
第１連結導体から前記入力導体を挟んで前記ヒューズとは反対側に延びるとともに、前記フラッパー部に向かって突出され、前記フラッパー部に近接配置されている短絡誘導導体と、
を備える
保護継電装置。
【請求項２】
前記短絡誘導導体は、前記他方に向かうに従って先細りに形成された先細り部を有している
請求項１に記載の保護継電装置。
【請求項３】
前記フラッパー部は、
壁面と、
前記壁面に形成された開口部と、
前記壁面に対して回動可能に設けられ、前記開口部を閉塞する蓋部と、
を備えている
請求項１または請求項２に記載の保護継電装置。
【請求項４】
前記筐体と前記ヒューズユニットとの間の少なくとも一部に設けられ、前記筐体と前記ヒューズユニットとの間を仕切る内部カバーを備えた
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【請求項５】
前記フラッパー部は、前記筐体の最上部に配置されている
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の保護継電装置と、
前記保護継電装置を介して前記外部電源に接続され、前記外部機器である電力変換装置と、
を備えた電力変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、保護継電装置、及び電力変換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電力変換システム等の回路に所定以上の電流が流れないように、外部電源と回路との間にヒューズ等の保護継電器を設けることが知られている。このように構成することで、回路に所定以上の電流が突入しようとすると、保護継電器によって外部電源と回路とが遮断される。このため、回路を保護できる。【０００３】
ところで、大規模な電力変換システムは、所定以上の大きな突入電流が流れ得る。大きな突入電流が流れると保護継電器を精度よく設定できなくなり、高い入射エネルギが発生する。このため、アークフラッシュが発生してしまう可能性がある。【０００４】
近年、このアークフラッシュ対策として、アークフラッシュに関する規格を満足する電力変換システムが望まれている。しかしながら、単純にアークフラシュに関する規格を満足するように電力変換システムを設計すると、例えば筐体の強度を確保するためにシステム全体が無駄に大型化するなど、実現性に乏しいという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２０１６−８２６２６号公報
【特許文献２】日本国特開２０１６−１９２８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、容易にアークフラッシュに関する規格を満足でき、かつシステム全体を小型化できる保護継電装置、及び電力変換システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の保護継電装置は、筐体と、フラッパー部と、ヒューズユニットと、を備える。フラッパー部は、筐体に設けられ、筐体の内外を連通可能である。ヒューズユニットは、第１連結導体及び第２連結導体と、入力導体と、外部機器接続導体と、ヒューズと、短絡誘導導体と、を備える。入力導体は、第１連結導体に接続されるとともに外部電源が入力される。外部機器接続導体は、第２連結導体に接続されるとともに外部機器が接続される。ヒューズは、第１連結導体と第２連結導体とに跨り、第１連結導体と第２連結導体とを接続する。短絡誘導導体は、第１連結導体から入力導体を挟んでヒューズとは反対側に延びるとともに、フラッパー部に向かって突出され、フラッパー部に近接配置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の電力変換システムの概略構成図。
【図２】実施形態の保護継電装置の斜視図。
【図３】実施形態のフラッパー部の斜視図。
【図４】実施形態の保護継電装置の筐体を透過した斜視図。
【図５】図４のＡ矢視図。
【図６】変形例の短絡誘導導体の平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の保護継電装置、及び電力変換システムを、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、電力変換システム１の概略構成図である。
図１に示すように、電力変換システム１は、電力変換装置２と、電力変換装置２に電力を供給する外部電源３と、電力変換装置２と外部電源３との間に設けられ、電力変換装置２への過電流を防止する保護継電装置４と、を備えている。
【００１１】
外部電源３は、例えば３相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電力を電力変換装置２に供給する。
電力変換装置２は、例えば、筐体５内に、コンバータとインバータ（いずれも図示しない）とのうち、少なくとも一方を備えている。コンバータは、交流電力を直流電力に変換する。インバータは、直流電力を交流電力に変換する。
保護継電装置４は、電力変換装置２とは別体で設けられている。保護継電装置４は、電力変換装置２とは切り離し可能に設けられている。
【００１２】
図２は、保護継電装置４の斜視図である。
以下の説明では、保護継電装置４を床面に設置した状態での鉛直方向をＺ方向と称し、水平面をＸ−Ｙ平面（Ｘ方向、Ｙ方向）と称する。以下の説明では、上下方向は、保護継電装置４を床面に設置した状態での上下方向をいうものとする。つまり、Ｚ方向の上方は、鉛直方向上方であり、Ｚ方向の下方は、鉛直方向下方である。
【００１３】
図２に示すように、保護継電装置４は、Ｚ方向に長い略直方体状に形成された金属製の筐体６と、筐体６に設けられ、筐体６の一部を構成しているフラッパー部７と、筐体６の内部に設けられたヒューズユニット８と、を備えている。
筐体６は、６つの壁面（底面９、天板１０、側面１１，１２、前面１３、後面１４）を有している。底面９及び天板１０は、Ｚ方向で対向しており、底面９が下方に配置され、天板１０が上方に配置されている。
【００１４】
側面１１，１２は、Ｘ方向で対向している。前面１３及び後面１４は、Ｙ方向で対向している。例えば、保護継電装置４と電力変換装置２とは、Ｘ方向に並んで配置される。
【００１５】
２つの側面１１，１２のうちの一方の側面１１には、電線引出部４０が設けられている。電線引出部４０には、この電線引出部４０の内外を連通する３つの貫通孔４０ａが形成されている。各貫通孔４０ａには、例えば図示しないグロメットが装着されている。このグロメットを介して、各貫通孔４０ａに図示しない電線が挿通される。電線は、例えば３相交流線である。これら３相交流線によって保護継電装置４と電力変換装置２とが接続される。
【００１６】
２つの側面１１，１２には、全体に梁（図示しない）が格子状に設けられている。梁は、側面１１，１２の機械的強度を高めるためのものである。２つの側面１１，１２に設けられた梁の間には、これら梁に跨るようにＸ方向に延びるユニット固定バー１６が複数本（例えば、本実施形態では３本）設けられている。各ユニット固定バー１６に、ヒューズユニット８が固定される。
【００１７】
前面１３及び後面１４は、例えば、作業者が作業を行う壁面となる。前面１３及び後面１４は、大部分が大きく開口されている。前面１３には、開口を開閉する扉１７が設けられている。扉１７を開放させて前面より筐体６内の作業を行う。後面１４には、開口を塞ぐカバー（図示しない）が設けられている。カバーを取外して後面より筐体６内の作業を行う。
【００１８】
天板１０は、請求項における壁面に相当しており、筐体６の最上部に配置されている。天板１０の高さは、例えば作業者の頭の位置の高さである。天板１０は、フラッパー部７の一部を構成している。
【００１９】
図３は、フラッパー部７の斜視図である。
図２、図３に示すように、天板１０には、複数（例えば、本実施形態では２つ）の開口部１８が形成されている。開口部１８は、例えばＸ方向に２つ並んで配置されている。これら開口部１８が天板１０の大部分を占めている。天板１０には、各開口部１８に対応する位置に、それぞれ開口部１８を開閉する蓋部１９が設けられている。これら天板１０と蓋部１９とにより、フラッパー部７が構成されている。
【００２０】
蓋部１９は、その面積が開口部１８の開口面積よりも若干大きくなる程度に形成された金属製の板状の部材である。蓋部１９は、ヒンジ部３０を介して天板１０に対して回動自在に取り付けられている。
ヒンジ部３０は、天板１０のＸ方向両側に配置されている。すなわち、４つの蓋部１９は、天板１０におけるＸ方向両側を中心にして回動される。換言すれば、蓋部１９が開放される際、天板１０のＸ方向中央側から蓋部１９が開く。
【００２１】
蓋部１９は、Ｘ方向でヒンジ部３０とは反対側の側辺（蓋部１９が開く側の側辺）が図示しないプラスチックネジによって天板１０に締結固定されている。このため、通常蓋部１９が不用意に開放されてしまうことがない。蓋部１９の材料強度は、天板１０の材料強度より低くてもよい。
【００２２】
図４は、保護継電装置４の筐体６を透過した斜視図である。図４では、説明を分かりやすくするために、筐体６の６つの壁面（底面９、天板１０、側面１１，１２、前面１３、後面１４）を簡略化して図示している。
図４に示すように、筐体６内には、前面１３のＹ方向内側に、金属製の前面内部カバー２０が設けられている。筐体６内には、後面１４のＹ方向内側に、金属製の後面内部カバー２１が設けられている。これら前面内部カバー２０及び後面内部カバー２１は、防爆用の保護カバーである。
【００２３】
前面内部カバー２０は、筐体６内のＸ−Ｚ平面全体に設けられている。前面内部カバー２０には、Ｚ方向に等間隔で複数本（本実施形態では３本）の梁２２が設けられている。梁２２は、前面内部カバー２０のＸ方向全体に延びている。梁２２は、前面内部カバー２０の機械的強度を高めるためのものである。
後面内部カバー２１は、筐体６内のＸ−Ｚ平面全体に設けられている。後面内部カバー２１には、Ｚ方向に等間隔で複数本（本実施形態では３本）の梁２３が設けられている。梁２３は、後面内部カバー２１のＸ方向全体に延びている。梁２３は、後面内部カバー２１の機械的強度を高めるためのものである。
これら前面内部カバー２０と後面内部カバー２１との間に、ヒューズユニット８が配置されている。
【００２４】
図５は、図４のＡ矢視図である。
図４、図５に示すように、ヒューズユニット８は、外部電源３に対応するように、３つの相ユニット８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ（Ｕ相ユニット８Ｕ、Ｖ相ユニット８Ｖ、Ｗ相ユニット８Ｗ）からなる。各相ユニット８Ｕ，８Ｖ，８Ｗは同一構成であるので、以下では、各相ユニット８Ｕ，８Ｖ，８Ｗを総称してヒューズユニット８とし、１つのヒューズユニット８についてのみ説明する。
【００２５】
ヒューズユニット８は、Ｚ方向に沿って延び、かつＺ方向に離間して配置さる板状の２本の連結導体２４ａ，２４ｂ（第１連結導体２４ａ、第２連結導体２４ｂ）と、２本の連結導体２４ａ、２４ｂに跨るように設けられ、２本の連結導体２４ａ、２４ｂに接続されたヒューズ２５と、２本の連結導体２４ａ，２４ｂのうち、上方の第１連結導体２４ａにおけるヒューズ２５よりも上側に接続されている入力導体２６と、第１連結導体２４ａの上端に接続され、入力導体２６を挟んでヒューズ２５とは反対側に配置された短絡誘導導体２７と、２本の連結導体２４ａ，２４ｂのうち、下方の第２連結導体２４ｂにおけるヒューズ２５よりもＺ方向下側に接続されている外部機器接続導体２８と、を主構成としている。
【００２６】
第１連結導体２４ａは、作業者のほぼ頭部に、第２連結導体２４ｂは、腹の辺りに位置している。各連結導体２４ａ，２４ｂは、例えば銅板等の導電性の高い金属製の板材である。以下、例えば銅板等の導電性の高い金属製の板材を、導体と称して説明する。
ヒューズ２５は、供給電力の大きさ、電力変換装置２の仕様に基づいて値が定められている。ヒューズ２５は、作業者のほぼ胸の高さに配置されている。
【００２７】
入力導体２６は、第１連結導体２４ａら前面内部カバー２０に向かって、かつＹ方向に沿って延びる板状の導体である。入力導体２６は、作業者のほぼ目線の高さに配置されている。入力導体２６には、外部電源３から延びる図示しない電線が接続される。これにより、入力導体２６に外部電源３の電力が供給される。
【００２８】
第１連結導体２４ａを入力導体２６よりも上方に向かって延出し、この延出した箇所を短絡誘導導体２７としている。つまり、短絡誘導導体２７は、Ｙ方向からみてＺ方向に長い長方形の板状の導体である。
短絡誘導導体２７は、ヒューズユニット８で生じるアークフラッシュの箇所を誘導するためのものである（詳細は後述する）。短絡誘導導体２７は、第１連結導体２４ａから上方に向かって延びているので、その先端（上端）２７ａが天板１０に近接配置される。短絡誘導導体２７の先端２７ａと天板１０との間の間隔Ｋは、所定の絶縁距離が確保されている。
【００２９】
外部機器接続導体２８は、第２連結導体２４ｂから後面内部カバー２１に向かって、かつＹ方向に沿って延びる板状の導体である。外部機器接続導体２８には、電力変換装置２から延びる図示しない電線が接続される。これにより、外部電源３の電力が保護継電装置４を介して電力変換装置２に供給される。
【００３０】
このように構成されたヒューズユニット８には、筐体６のユニット固定バー１６に対応する位置に、絶縁碍子２９が設けられている。具体的には、連結導体２４の最下部、入力導体２６、及び短絡誘導導体２７に、それぞれ絶縁碍子２９が設けられている。これら絶縁碍子２９を介し、ユニット固定バー１６にヒューズユニット８が固定される。このため、ユニット固定バー１６とヒューズユニット８とが短絡してしまうことが防止される。
【００３１】
次に、ヒューズユニット８の作用について説明する。
例えば、保護継電装置４や電力変換装置２にて短絡事故が発生すると、アークフラッシュが生じる可能性がある。ヒューズ２５の下流側（電力変換装置２側）はヒューズ２５にて保護されているため、短絡事故が発生しても高エネルギのアークフラッシュとなることはない。これに対し、ヒューズ２５の上流側（外部電源３側）には保護がなく、短絡事故が発生すると高エネルギのアークフラッシュとなる可能性が高い。そこで、第１連結導体２４ａにおける入力導体２６のヒューズ２５とは反対側、つまり、ヒューズ２５の上流側に短絡誘導導体２７が設けられている。
【００３２】
短絡誘導導体２７は板状に延出されており、その先端２７ａが絶縁距離を確保しつつ天板１０に近接配置されている。アークフラッシュが生じる場合、導体の端部で生じる可能性が高い。このため、アークフラッシュが生じる場合、優先的に短絡誘導導体２７と天板１０との間（間隔Ｋ）でアークフラッシュが生じる。
【００３３】
天板１０は、フラッパー部７とされている。つまり、アークフラッシュが生じると、天板１０に蓋部１９を締結固定しているプラスチックネジがアークフラッシュの圧力により破壊され、蓋部１９が開く（図３における矢印Ｙ参照）。これにより、天板１０の開口部１８を介してアークフラッシュによる圧力が筐体６の外部へと逃がされる。このため、アークフラッシュの圧力によって筐体６の扉１７等が開放されてしまうことが防止される。
【００３４】
筐体６内での作業を容易に行うため、前面１３及び後面１４には大きな開口が設けられている。扉１７と後面外部カバー（図示しない）とは、アクセス性を確保するため必然的に他と比べ強度が弱い。アークフラッシュを誘導し、フラッパー付近で生じさせることができたとしても、アークフラッシュによる圧力が直接扉１７や後面外部カバー（図示しない）に伝わると、破損する恐れがある。そこで、ヒューズユニット８と扉１７との間に、前面内部カバー２０が設けられている。ヒューズユニット８と後面外部カバー（図示しない）との間に、後面内部カバー２１が設けられている。
【００３５】
前面内部カバー２０は、ヒューズユニット８と扉１７との間に、筐体６の全面を覆うように設けられている。これにより、アークフラッシュの圧力は前面内部カバー２０に先に伝わる。この結果、扉１７に伝わる圧力が緩和され、扉１７が開放されてしまうことが防止される。
【００３６】
後面内部カバー２１は、ヒューズユニット８と後面外部カバー（図示しない）との間に、筐体６の全面を覆うように設けられている。これにより、アークフラッシュの圧力は後面内部カバー２１に先に伝わる。この結果、後面外部カバー（図示しない）に伝わる圧力が緩和され、後面外部カバーが開放されてしまうことが防止される。
【００３７】
このように、上述の実施形態では、筐体６の天板１０と蓋部１９とからなるフラッパー部７を備えている。筐体６内に設けられたヒューズユニット８は、第１連結導体２４ａにおける入力導体２６のヒューズ２５とは反対側（上方）に設けられた短絡誘導導体２７を備えている。このため、アークフラッシュが生じる場合、短絡誘導導体２７によって、この短絡誘導導体２７とフラッパー部７との間で優先的にアークフラッシュを生じさせることができる。アークフラッシュによる圧力を、フラッパー部７の開口部１８を介して筐体６の外部に逃がすことができる。筐体６の内部には、前面内部カバー２０と後面内部カバー２１とが設けられている。このため、扉１７や後面外部カバー（図示しない）に伝わるアークフラッシュによる圧力を緩和することができる。よって、筐体６の全体の機械的強度を高めるべく、筐体６の壁面（底面９、天板１０、側面１１，１２、前面１３、後面１４）や扉１７無駄に大型化することなく、電力変換装置２のアークフラッシュに関する規格を満足できる。
【００３８】
電力変換装置２は保護継電装置４にて保護されることから、電力変換装置２の内部で短絡事故が発生しても、高エネルギのアークフラッシュとなることはない。保護継電装置４は、電力変換装置２とは別体で設けられ、電力変換装置２とは切り離し可能に設けられている。このため、保護継電装置４のみでアークフラッシュに関する規格を満足できれば、電力変換装置２全体の機械的強度を高めるべく、無駄に電力変換装置２を大型化する必要もない。このため、電力変換システム１全体としては容易にアークフラッシュに関する規格を満足でき、かつシステム全体を小型化できる。電力変換装置２の仕様に応じて保護継電装置４の仕様を変更するだけで、電力変換システム１全体としてアークフラッシュに関する規格を容易に満足できる。
【００３９】
ヒューズユニット８の第１連結導体２４ａを、入力導体２６よりも上方に向かって延出し、この延出した箇所を短絡誘導導体２７としている。この短絡誘導導体２７を、絶縁距離を確保できる範囲で天板１０（フラッパー部７）に近接配置している。このように構成することにより、簡素な構造でフラッパー部７の近傍で確実にアークフラッシュを生じさせることができる。このため、保護継電装置４を安価に製造できる。
【００４０】
フラッパー部７は、天板１０と、天板１０に形成された開口部１８と、開口部１８を開閉可能な蓋部１９と、により構成されている。このため、アークフラッシュの圧力に応じて開口部１８を開放でき、簡素な構造で容易にアークフラッシュによる圧力を筐体６の外部に逃がすことができる。
【００４１】
フラッパー部７は、筐体６の最上部に配置されている。換言すれば、フラッパー部７の高さは、例えば作業者の頭の位置の高さである。このため、仮にアークフラッシュが生じた場合であっても、筐体６のうち、最も安全を確保しやすい箇所（アークフラッシュに関する規格に対応した箇所）でアークフラッシュを生じさせることができる。
ヒューズ２５は、作業者のほぼ胸の高さに配置されている。このため、作業者がヒューズ２５の交換をしやすく、メンテナンス性の優れた保護継電装置４を提供できる。
【００４２】
（変形例）
上述の実施形態では、天板１０に、例えば２つの開口部１８を形成し、各開口部１８を閉塞する２つの蓋部１９を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、天板１０に、少なくとも１つの開口部１８が形成されていればよい。開口部１８の数は３つ以上であってもよい。蓋部１９の数は、開口部１８の数に応じて決定すればよい。
【００４３】
上述の実施形態では、天板１０に、ヒンジ部３０を介して蓋部１９が回動自在に取り付けられている場合について説明した。蓋部１９は、図示しないプラスチックネジによって天板１０に締結固定されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、天板１０に分断可能なミシン目状に複数のスリットを形成し、アークフラッシュ時の圧力によって、スリットに沿って天板１０の一部が塑性変形して捲れ上がるように構成してもよい。天板１０の一部を、他の部位と比較して強度を弱く形成し、アークフラッシュ時の圧力によって、強度の弱い箇所が塑性変形して捲れ上がるように構成してもよい。強度を弱くする手段としては、例えば天板１０の所望の箇所の板厚を、他の部位よりも薄くする方法がある。例えば天板１０の所望の箇所の板材を、他の部位よりも機械的強度の弱い板材とする方法もある。
【００４４】
上述の実施形態では、ヒンジ部３０は、天板１０のＸ方向両側に配置されている場合について説明した。これにより、蓋部１９が開放される際、天板１０のＸ方向中央側から蓋部１９が開く場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、天板１０のＸ方向中央側にヒンジ部３０を配置し、蓋部１９が開放される際、天板１０のＸ方向両側から蓋部１９が開くように構成してもよい。
【００４５】
上述の実施形態では、ヒューズユニット８は、第１連結導体２４ａを入力導体２６よりも上方に向かって延出し、この延出した箇所を短絡誘導導体２７としている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第１連結導体２４ａと短絡誘導導体２７とを別体で構成してもよい。すなわち、第１連結導体２４ａの上端に、Ｚ方向に延びる短絡誘導導体２７を取り付けてもよい。
【００４６】
上述の実施形態では、短絡誘導導体２７は、ヒューズユニット８の第１連結導体２４ａに設けられている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、第１連結導体２４ａ及びフラッパー部７の少なくともいずれか一方に設けられていればよい。例えば、フラッパー部７に短絡誘導導体２７を設ける場合、フラッパー部７の天板１０又は蓋部１９のいずれか一方から下方に突出するように、短絡誘導導体２７を設ける（図５における２点鎖線参照）。この場合であっても、短絡誘導導体２７の先端２７ａと連結導体２４（又は連結導体２４から延出される短絡誘導導体２７の先端２７ａ）との間隔は、所定の絶縁距離が確保されるようにする。
【００４７】
上述の実施形態では、短絡誘導導体２７は、Ｙ方向からみてＺ方向に長い長方形の板状の導体である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、アークフラッシュが生じる箇所を誘導可能な形状であればよい。
例えば、図６に示すように、短絡誘導導体２７は、上方（天板１０）に向かうに従って先細りに形成された先細り部３１を有していてもよい。このように構成することで、アークフラッシュが生じる場合、より確実に短絡誘導導体２７とフラッパー部７との間でアークフラッシュを生じさせることができる。
【００４８】
上述の実施形態では、筐体６内には、前面１３のＹ方向内側に、金属製の前面内部カバー２０が設けられている場合について説明した。筐体６内には、後面１４のＹ方向内側に、金属製の後面内部カバー２１が設けられている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、筐体６とヒューズユニット８との間の少なくとも一部に、筐体６とヒューズユニット８との間を仕切る内部カバーが設けられていれば、アークフラッシュによって筐体６にかかる圧力を緩和することができる。
【００４９】
上述の実施形態では、筐体６における天板１０の高さは、例えば作業者の頭の位置の高さである場合について説明した。第１連結導体２４ａは作業者のほぼ頭部、第２連結導体２４ｂは腹の辺りに位置している場合について説明した。ヒューズ２５は、作業者のほぼ胸の高さに配置されている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、保護継電装置４の仕様に応じて、天板１０、第１連結導体２４ａ、ヒューズ２５の位置は、さまざまな高さ、位置に配置可能である。
【００５０】
その他、フラッパー部７において、蓋部１９の上から例えば図示しない金網等を設けてもよい。このように構成することで、アークフラッシュの圧力によって意図せず破損した内部部品の破片が飛散してしまうことを確実に防止できる。
【００５１】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、筐体６の天板１０と蓋部１９とからなるフラッパー部７を備えている。筐体６内に設けられたヒューズユニット８は、第１連結導体２４ａにおける入力導体２６のヒューズ２５とは反対側（上方）に設けられた短絡誘導導体２７を備えている。このため、アークフラッシュが生じる場合、短絡誘導導体２７によって、この短絡誘導導体２７とフラッパー部７との間で優先的にアークフラッシュを生じさせることができる。アークフラッシュによる圧力を、フラッパー部７の開口部１８を介して筐体６の外部に逃がすことができる。よって、筐体６の全体の機械的強度を高めるべく、筐体６の壁面（底面９、天板１０、側面１１，１２、前面１３、後面１４）や扉１７無駄に大型化することなく、保護継電装置４のアークフラッシュに関する規格を満足できる。
【００５２】
電力変換装置２は保護継電装置４にて保護されることから、電力変換装置２の内部で短絡事故が発生しても、高エネルギのアークフラッシュとなることはない。保護継電装置４は、電力変換装置２とは別体で設けられ、電力変換装置２とは切り離し可能に設けられている。このため、保護継電装置４のみでアークフラッシュに関する規格を満足できれば、電力変換装置２全体の機械的強度を高めるべく、無駄に電力変換装置２を大型化する必要もない。このため、電力変換システム１全体としては容易にアークフラッシュに関する規格を満足でき、かつシステム全体を小型化できる。電力変換装置２の仕様に応じて保護継電装置４の仕様を変更するだけで、電力変換システム１全体としてアークフラッシュに関する規格を容易に満足できる。
【００５３】
ヒューズユニット８の連結導体２４を、入力導体２６よりも上方に向かって延出し、この延出した箇所を短絡誘導導体２７としている。この短絡誘導導体２７を、絶縁距離を確保できる範囲で天板１０（フラッパー部７）に近接配置している。このように構成することにより、簡素な構造でフラッパー部７の近傍で確実にアークフラッシュを生じさせることができる。このため、保護継電装置４を安価に製造できる。
【００５４】
フラッパー部７は、天板１０と、天板１０に形成された開口部１８と、開口部１８を開閉可能な蓋部１９と、により構成されている。このため、アークフラッシュの圧力に応じて開口部１８を開放でき、簡素な構造で容易にアークフラッシュによる圧力を筐体６の外部に逃がすことができる。
【００５５】
フラッパー部７は、筐体６の最上部に配置されている。換言すれば、フラッパー部７の高さは、例えば作業者の頭の位置の高さである。このため、仮にアークフラッシュが生じた場合であっても、筐体６のうち、最も安全を確保しやすい箇所（アークフラッシュに関する規格に対応した箇所）でアークフラッシュを生じさせることができる。
ヒューズ２５は、作業者のほぼ胸の高さに配置されている。このため、作業者がヒューズ２５の交換をしやすく、メンテナンス性の優れた保護継電装置４を提供できる。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５７】
１…電力変換システム、２…電力変換装置（外部機器）、３…外部電源、４…保護継電装置、６…筐体、７…フラッパー部、８…ヒューズユニット、８Ｕ…Ｕ相ユニット（ヒューズユニット）、８Ｖ…Ｖ相ユニット（ヒューズユニット）、８Ｗ…Ｗ相ユニット（ヒューズユニット）、１０…天板（壁面）、１８…開口部、１９…蓋部、２４ａ…第１連結導体（連結導体）、２４ｂ…第２連結導体（連結導体）、２５…ヒューズ、２６…入力導体、２７…短絡誘導導体、２８…外部機器接続導体、３１…先細り部
【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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