特許7933231IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

配電システム

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載の直流配電システムによれば、変圧器の短絡インピーダンスを用いて、整流装置を保護している。しかしながら、インバータ電源と配電線との間には、変圧器が設けられていない。従って、変圧器の短絡インピーダンスを用いて電力変換器を保護することはできない。結果として、短絡事故の発生に起因して電力変換器が停止することによって、正常に動作可能な負荷機器の運転が停止する。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示に係る配電システムは、電源からの電力を複数の負荷機器に供給する配電システムであって、電力変換器と、配電線と、半導体遮断器とを備えている。電力変換器は、電力を直流電力または交流電力に変換する。配電線は、電力変換器が変換した直流電力または交流電力を複数の負荷機器へ供給する。半導体遮断器は、電力変換器と配電線との間に接続されている。電力変換器が運転を停止する電流値は、第1の電流閾値とされる。・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示に係る配電システムによれば、第1の時点から第1の時間が経過するまでの間、半導体遮断器は、第1の電流を限流する。このため、短絡事故が発生した際に、第1の時間の間、短絡電流が電力変換器に流れることを抑制できる。これによって、短絡事故の発生時に正常に動作可能な負荷機器の運転が停止することを抑制できる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 実施の形態1に係る配電システムの構成を示す模式図である。
【図2】 実施の形態1に係る第1の半導体遮断器の構成を示す模式図である。
【図3】 実施の形態1に係る半導体素子の構成を示す模式図である。
【図4】 実施の形態1に係る第1の遮断器の構成を示す模式図である。
【図5】 第1の負荷機器部において短絡事故が発生している様子を示す模式図である。
【図6】 第1の電流および第1の半導体遮断器の導通状態の各々と時間との関係を示す模式図である。
【図7】 実施の形態1に係る配電システムの動作を概略的に示す第1のフロー図である。
【図8】 第2の電流および第1の遮断器の導通状態の各々と時間との関係を示す第1模式図である。
【図9】 配電システムの動作を概略的に示す第2のフロー図である。
【図10】 第1の電流および半導体スイッチング素子の導通状態の各々と時間との関係を示す第1の模式図である。
【図11】 第1の電流および半導体スイッチング素子の導通状態の各々と時間との関係を示す第2の模式図である。
【図12】 実施の形態2に係る第1の遮断器の構成を示す模式図である。
【図13】 第2の電流および第1の遮断器の導通状態の各々と時間との関係を示す第2模式図である。
【図14】 実施の形態2に係る配電システムの動作を概略的に示すフロー図である。
【図15】 実施の形態3に係る配電システムの構成を示す模式図である。
【図16】 実施の形態3に係る第1の半導体遮断器の構成を示す模式図である。

代表図 図1本件の代表的な図

1 配電線、2 電源、2a 蓄電池、2b 太陽光発電装置、2c 鉄道き電線、3 負荷機器、3a 第1の負荷機器部、3b 第2の負荷機器部、3c 第3の負荷機器部、3d 第4の負荷機器部、4 半導体遮断器、4a 第1の半導体遮断器、4b 第2の半導体遮断器、4c 第3の半導体遮断器、4d 第4の半導体遮断器、5 遮断器、5a 第1の遮断器、5b 第2の遮断器、5c 第3の遮断器、5d 第4の遮断器、6 電力変換器、6a 第1の電力変換器、6b 第2の電力変換器、6c 第3の電力変換器、7a 第3のコンデンサ、7b 第4のコンデンサ、7c 第5のコンデンサ、7d 第6のコンデンサ、8 コンデンサ、8a 第10のコンデンサ、8b 第11のコンデンサ、8c 第12のコンデンサ、9a 第1のコンデンサ、9b 第2のコンデンサ、10a 第7のコンデンサ、10b 第8のコンデンサ、10c 第9のコンデンサ、11 半導体スイッチング素子、12 ダイオード、13 バリスタ、14 ゲート電源、15 検出回路、20 整流器、21 電気車、22 レール、23 変圧器、29 交流電源、31 増幅器、32 コンパレータ、33 ゲート短絡回路、34 オペアンプ、41 第1の半導体素子、43 第1の機械式スイッチ、44 第1の電流計測部、45 第3の半導体素子、50 制御装置、51 ヒューズ、52 点火装置、53 第2の機械式スイッチ、54 第2の電流計測部、55 第2の半導体素子、61 処理回路、62 メモリ、90a 第1の電気自動車、90b 第2の電気自動車、90c 第3の電気自動車、91 第1の端子、92 第2の端子、93 第3の端子、94 第4の端子、95 第5の端子、100 配電システム、101 第1の方向、102 第2の方向、C コレクタ端子、D ドレイン端子、D1 第1の遅延時間、D2 第2の遅延時間、E エミッタ端子、G ゲート端子、I1 第1の電流閾値、I2 第2の電流閾値、I3 第3の電流閾値、Ia 第1の電流、Ib 第2の電流、If 短絡電流、J1 第4の電流閾値、OFF オフ状態、ON オン状態、ON1 第1のオン状態、ON2 第2のオン状態、Ra1 第1の抵抗、Ra2 第2の抵抗、Rg ゲート抵抗、Rs シャント抵抗、S ソース端子、T0 基準時点、T1 第1の時点、T2 第2の時点、T3 第3の時点、T4 第4の時点、T5 第5の時点、T6 第6の時点、T7 第7の時点、T8 第8の時点、Ta 第1の時間、Tb 第2の時間、Tc 第3の時間、Td 第4の時間、Te 第5の時間、Vg ゲート電圧、Vref 電圧、f 事故点。

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