[发明专利]无断电电源装置和无断电电源装置的断路方法

说明书

本申请要求的优先权为2007年10月23日提交的申请号为2008-273607的日本专利 申请，其内容通过引用被合并于此。

技术领域

本发明涉及的是无断电电源装置和无断电电源装置的断路方法。

背景技术

为了使工业电源的变动带给负载设备的影响变为最小，而在电源系统中配置被称为无 断电电源装置（Uninterruptible Power Supply、以下简称为“UPS”）的备用电源装置。其中，被 要求高稳定性的电源系统，为了使电源容量相对于负载设备的容量维持充裕，如图8所示使多 台UPS（一号机、二号机、三号机……）并联冗余运转。

但是，在多台UPS并联冗余运转的电源系统中，存在若某一UPS发生故障的话，其 影响通过共同的母线（路径）而波及到正常的其他UPS，从而多台UPS连锁地停止的情况。因 此，若UPS发生故障的话，有可能发展成其影响波及到电源系统的整体，虽然电源容量充裕但 是负载设备也会停止这样的事态。因此，为了防止这样的事态，提出了将发生故障的UPS选择 性地从电源系统切断并使正常的其他UPS的并联运转继续进行的、被称为“选择切断”的技术。

为了准确地进行选择切断，要求与电源系统并联连接的各UPS能够自行检测本机的 故障并从电源系统脱离。即，各UPS被要求不使用与其他UPS共同的电压信息或电流信息，而 仅根据本机的内部信息判定故障，并在发生故障时自行脱离电源系统。作为基于这样的要求的 现有技术，已知的有以下的技术。

（现有技术1）

在专利文献1所记载的现有技术1中，各UPS检测出本机的输出电压v0（t）和流经 被串联插入本机的主电路的电感器的电感电流（inductor current）is（t），并生成输出电压v0（t） 的一周期延迟电压v0（t-T0）和电感电流is（t）的一周期延迟电感电流is（t-T0）。然后，各 UPS对检测出的输出电压v0（t）和电感电流is（t）、与生成的一周期延迟电压v0（t-T0）和一 周期延迟电感电流is（t-T0）的差（周期差分）的积，即

Δv0（t）=v0（t）-v0（t-T0）    （1）

和

Δis（t）=is（t）-is（t-T0）    （2）

的积，应用例如：

若Δv0（t）×Δis（t）＞阈值，则故障=1，否则故障=0    （3）

这样的辨别法，而判定本机的故障。即，若左项的值超过阈值的话，则故障判定信号 的值为“1”，若未超过阈值的话，则故障判定信号的值为“0”。

各UPS，若故障判定信号（故障信号）的值为“0”的话，则判定为本机正常，并使 串联地插入主电路的断路开关呈闭合的状态而维持与电源系统的连接。另一方面，若故障判定 信号的值为“1”的话，则判定为本机发生故障，并打开主电路的断路开关而从电源系统脱离。 通过这样，实现了并联运转的UPS的选择切断。

（现有技术2）

在专利文献2所记载的现有技术2中，通过代替上述的电感电流is（t）使用构成本 机的逆变电路（inverter circuit）的半导体电桥的输出电压（电桥电压）vi（t），并应用与上述相 同的判定法，而实现并联运转的UPS的选择切断。即，对UPS的输出电压的周期差分Δv0（t） 和电桥电压的周期差分Δvi（t）的积、即

Δv0（t）=v0（t）-v0（t-T0）    （4）

和

Δvi（t）=vi（t）-vi（t-T0）    （5）

的积，应用

若Δv0（t）×Δvi（t）＞阈值，则故障=1，否则故障=0    （6）

这样的辨别法，判定本机的故障的方法。即，若左项的值超过阈值的话，则作为故障 判定信号的值而输出“1”，若未超过的话，则将故障判定信号的值作为“0”而输出。另外， 在使用电桥电压的周期差分Δvi（t）时，必须通过使其通过低通滤波器（Low-pass filter）而使 已调波（载波）减幅。