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公開番号2025137251
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024036352
出願日2024-03-08
発明の名称地絡検知装置
出願人株式会社DGキャピタルグループ
代理人個人
主分類H02H 3/16 20060101AFI20250911BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】抵抗性地絡を選択的に検出し、地絡故障の程度を適切に判定する地絡検知装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様の地絡検知装置は、正端子と負端子とを有する直流電力機器の該負端子とアースとの間に接続された対地電圧測定器と、前記直流電力機器に接続された基準電源部と、を備える地絡検知装置において、前記対地電圧測定器により測定した電圧に基づき地絡時接地抵抗を演算することにより、地絡事故を判別することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正端子と負端子とを有する直流電力機器の該負端子とアースとの間に接続された対地電圧測定器と、
前記直流電力機器に接続された基準電源部と、
を備える地絡検知装置において、
前記対地電圧測定器により測定した電圧に基づき地絡時接地抵抗を演算することにより、地絡事故を判別することを特徴とする地絡検知装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
さらに、前記対地電圧測定器により測定した電圧に基づき地絡時印加電圧を演算することにより、地絡部位を判別することを特徴とする請求項１に記載の地絡検知装置。
【請求項３】
前記基準電源部にはアースとの接続をオンまたはオフに切り替えることができるスイッチを設け、
前記スイッチがオフの時に前記対地電圧測定器により測定した電圧、および、前記スイッチがオンの時に前記対地電圧測定器により測定した電圧に基づき地絡時接地抵抗を演算することにより、地絡事故を判別することを特徴とする請求項１に記載の地絡検知装置。
【請求項４】
前記基準電源部が、蓄電装置の出力部、及び、電力変換回路部のいずれか少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の地絡検知装置。
【請求項５】
前記基準電源部とアースとの間に基準抵抗を設け、
前記基準抵抗により地絡時接地抵抗の測定感度を調整することを特徴とする請求項１に記載の地絡検知装置。
【請求項６】
前記基準抵抗の抵抗値を切り替えるスイッチを設けたことを特徴とする請求項５に記載の地絡検知装置。
【請求項７】
前記直流電力機器が太陽電池装置であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の地絡検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地絡検知装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、再生エネルギーを用いた発電設備等の普及にともない、発電設備の安全性の確保が問題となっている。例えば、太陽光発電設備においては、零相変流器（ＺＣＴ）を用いて地絡事故の検出をし、漏電遮断器により太陽光発電回路や蓄電池回路を遮断する対策をしていた。
【０００３】
特許文献１には、零相変流器の検出コアに設けられた貫通孔内には太陽電池と分散電源との間を接続する直流電路が挿通されており、地絡検出回路は検出コアに巻回された二次巻線の出力から直流電路に流れる地絡電流を検出し、地絡検出回路が地絡を検出すると、制御回路は地絡検出回路の検出信号に基づいて分散電源の発電を停止させる太陽光発電システムが開示されている。この太陽光発電システムでは、地絡電流検出後に制御回路が解列開閉器を再投入する際に検出コアを消磁する消磁回路を設けることにより、直流電路の地絡の検出レベルを一定にして、地絡の誤検出を低減すること防止することを目指している。
【０００４】
特許文献２には、太陽電池1からの零相変流器で検出された地絡電流に基づく電圧を出力する地絡検出回路により、太陽電池の地絡を検出した場合に、太陽電池の地絡か地絡検出回路の故障かを判定する地絡検出回路故障診断装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０００－０２３３７０号公報
特開２０１６－０９９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の太陽光発電システムでは、地絡電流検出後に制御回路が解列開閉器を再投入する際に検出コアを消磁する消磁回路を設けることにより、直流電路の地絡の検出レベルを一定にすることを狙っているが、太陽光発電設備はパネルの面積が大きいため、対地との間に大きな浮遊静電容量があり、容量性電流が流れてZCTにより誤検出されたり、漏電遮断器のトリップが頻発したりするおそれがある。一方で、これを避けるためにその判定基準値を高めに設定してしまうと、本来の地絡を検出できなくなるリスクが生じる。
【０００７】
上記特許文献２の地絡検出回路故障診断装置では、太陽電池の地絡を検出した場合に、太陽電池の地絡か地絡検出回路の故障かを判定することを目指しているが、上述のとおり、太陽光発電設備の対地との間に大きな浮遊静電容量があるため、容量性電流が流れてZCTにより誤検出されたり、漏電遮断器のトリップが頻発したりするリスクに対処することができない。一方で、これを避けるためにその判定基準値を高めに設定してしまうと、本来の地絡を検出できなくなるリスクが生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、抵抗性地絡を選択的に検出し、地絡故障の程度を適切に判定する地絡検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成できる。すなわち、本発明の第１の態様の地絡検知装置は、正端子と負端子とを有する直流電力機器の該負端子とアースとの間に接続された対地電圧測定器と、前記直流電力機器に接続された基準電源部と、を備える地絡検知装置において、前記対地電圧測定器により測定した電圧（Vmg）に基づき地絡時接地抵抗（Rf)を演算することにより、地絡事故を判別することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の態様の地絡検知装置は、第１の態様の地絡検知装置において、さらに、前記対地電圧測定器により測定した電圧に基づき地絡時印加電圧を演算することにより、地絡部位を判別することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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