[发明专利]逆变器基板、连接顺序的判断方法、缺相判断方法

说明书

逆变器检测与三相电源线连接的电源相的顺序的异常。逆变器基板(100A)具有：与三相的电源线(1r、1s、1t)连接的三个输入端子(5r、5s、5t)、一对直流母线(LH、LL)、整流电路(2)、逆变器(4)、电流检测器(3t)和电压检测器(8)。整流电路(2)具有与输入端子(5r、5s、5t)对应的三个输入端(2r、2s、2t)，将对施加给输入端(2r、2s、2t)的交流电压进行整流而得的直流电压施加至直流母线(LH、LL)。逆变器(4)将该直流电压转换为其它交流电压(Vu、Vv、Vw)并输出。电流检测器(3t)检测在输入端(2t)中流过的负载电流(It)。电压检测器(8)检测输入端子(5r、5s)彼此之间的线间电压(Vrs)。

技术领域

本发明涉及与三相电源线及有源滤波器连接的逆变器基板、判断该连接中的电源相的顺序的方法以及判断缺相的方法。

背景技术

关于在电力消费者设置的电气设备中产生的谐波电流，其总量的上限值受限。例如，该上限值在日本在非专利文献1中进行了规定。该谐波电流产生的原因之一是该电气设备中的逆变器的动作。在美国(参照非专利文献2)、英国(参照非专利文献3)也设有与非专利文献1类似的标准。

作为减少该谐波电流方法之一采用了有源滤波器的设置。与各消费者中的谐波电流的产生量对应地选择有源滤波器的设置台数。因此，有源滤波器的设置多数在本地实施。

这样，在本地设置有源滤波器时，在作为连接该有源滤波器的对象的逆变器上已经连接有三相电源线。因此，需要与将逆变器与三相电源线连接的电源相(電源相)的顺序(以下，也简称作“相顺序”)匹配地将有源滤波器与三相电源线连接。

因此，提出有与有源滤波器相对于三相电源线的相顺序不同于逆变器的相顺序的情况对应的附加电路、或用于准确进行相顺序的判定的判定处理。

例如在下述专利文献1中提出了：过零检测单元，其检测电源的(被认为表示线间电压)相间电压的过零点；以及电流检测单元，其检测流入到产生谐波电流的电力转换装置的电流。根据过零检测单元的不同相间的信号输出状态，检测电源的缺相。此外，根据上述信号输出状态以及信号输出的相位差，检测电源的相顺序的异常。而且，根据过零检测单元的信号输出状态和电流检测单元的电流检测结果，检测电流检测单元与电源的连接的异常。

此外，在三相电源的相间电压存在不平衡的情况下，流入到逆变器的电流中也产生不平衡。在产生该不平衡时，无法在规定的相位区间检测出期望的电流，虽然电流检测单元的连接状态正常，但也会错误判断为异常。

因此，在下述的专利文献2中提出了：线间电压过零检测单元，其检测商用电源的相间电压的过零点，作为基准相位；电流不平衡状态检测单元，其根据电流检测器的检测涉及的电流检测值来检测电流不平衡状态涉及的系数，该电流检测器检测从电源流出的电流；基本波成分计算单元，其计算电流检测器的检测涉及的电流的基本波成分；以及相位角判定单元，其根据基准相位、电流不平衡状态和电流的基本波成分来判定电流检测器有无连接异常。

另外，作为说明逆变器与有源滤波器的协作的公知技术，举出专利文献3。作为说明所谓无电解电容器逆变器的公知技术(将其称作“无电解电容器逆变器”进行说明)，举出非专利文献4、5。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-91600号公报

专利文献2：日本特开2011-188592号公报

专利文献3：日本特开2014-207747号公报

非专利文献

非专利文献1：「高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン」、平成16年1月制定、原子力安全·保安院