專(zhuān)利名稱(chēng)：相位控制開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種相位控制開(kāi)關(guān)裝置，該裝置是考慮到變壓器、分路電抗器等變電設(shè)備的鐵心的剩余磁通，通過(guò)控制斷路器等電力用開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)關(guān)時(shí)刻，對(duì)于接在電力系統(tǒng)上的變電設(shè)備，將隨著過(guò)度劇烈的開(kāi)關(guān)裝置的開(kāi)關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的過(guò)渡勵(lì)磁沖擊電流。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的相位控制開(kāi)關(guān)裝置是在變壓器鐵心及分路電抗器鐵心有剩余磁通時(shí)，預(yù)測(cè)變壓器或分路電抗器各相的剩余磁通，同時(shí)在與各相的剩余磁通對(duì)應(yīng)的最佳關(guān)合時(shí)刻使斷路器動(dòng)作，通過(guò)這樣以制止過(guò)渡性的開(kāi)關(guān)浪涌現(xiàn)象(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)特開(kāi)2001-218354號(hào)公報(bào)(段落序號(hào)0004、0007、0008、圖1、圖24等)發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有的相位控制開(kāi)關(guān)裝置中，因當(dāng)三相的各斷路器斷開(kāi)時(shí)，是在各相分別以市電頻率的電角度60度間隔來(lái)到的電流零點(diǎn)處進(jìn)行斷開(kāi)，故第1斷開(kāi)相的剩余磁通為零，第2或第3斷開(kāi)相的剩余磁通為+K或-K。因此，例如盡管考慮到各相的剩余磁通來(lái)控制斷路器的接通動(dòng)作，在第1相(例如剩余磁通為+K的相)剛關(guān)合后，由于在第2關(guān)合相(例如剩余磁通-K的相)及第3關(guān)合相(例如剩余磁通為零的相)的剩余磁通數(shù)值上有差異，所以在該狀態(tài)下如關(guān)合第2關(guān)合相及第3關(guān)合相，則第2關(guān)合相或第3關(guān)合相中任何一相或者兩相就都會(huì)以剩余磁通和穩(wěn)定磁通不一致的電角度關(guān)合。因而產(chǎn)生磁通的過(guò)渡現(xiàn)象，由于第2關(guān)合相或第3關(guān)合相中的任一相或兩相都有直流分量磁通重疊，所以存在的問(wèn)題是一發(fā)生磁飽和，對(duì)于變壓器就無(wú)法將隨著開(kāi)關(guān)裝置過(guò)度劇烈的開(kāi)關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的過(guò)渡勵(lì)磁沖擊電流抑制在最低的限度。
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種相位控制開(kāi)關(guān)裝置，該裝置控制斷路器的接通斷開(kāi)動(dòng)作，使得在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)之同時(shí)，三相一起切斷電流的情況下，即使在第1相剛關(guān)合后，第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的剩余磁通之差也近似為零。
本申請(qǐng)涉及的相位控制開(kāi)關(guān)裝置中，包括與電力系統(tǒng)連接的變電設(shè)備；與該變電設(shè)備連接并斷開(kāi)所述變電設(shè)備的故障電流或負(fù)載電流、同時(shí)還為了對(duì)所述變電設(shè)備勵(lì)磁而關(guān)合的每一相的斷路器；檢測(cè)所述每一相的斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓的電壓檢測(cè)部以及考慮所述變電設(shè)備的剩余磁通對(duì)所述每一相的斷路器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部，使得所述每一相的斷路器在接到斷開(kāi)指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)設(shè)在各相上的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)一個(gè)相的周期性的零點(diǎn)，在所述一個(gè)相的電壓零點(diǎn)附近使所述斷路器的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，在所述每一個(gè)相的斷路器接到接通指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)所述一個(gè)相的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的所述一個(gè)相的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述一個(gè)相的周期性的零點(diǎn)，設(shè)在電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的所述一個(gè)相為第1關(guān)合相，考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通，在關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流幾乎為最小的關(guān)合點(diǎn)上關(guān)合，其余的相在所述一個(gè)相的關(guān)合點(diǎn)之后的所述一個(gè)相的電壓零點(diǎn)附近關(guān)合。
本申請(qǐng)的又一方面為包括與電力系統(tǒng)連接的變電設(shè)備；與該變電設(shè)備連接并斷開(kāi)所述變電設(shè)備的故障電流或負(fù)載電流、同時(shí)還為了對(duì)所述變電設(shè)備勵(lì)磁而關(guān)合的每一相的斷路器；檢測(cè)三相中的某一特定相的所述斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓的電壓檢測(cè)部；以及考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通進(jìn)行所述每一相斷路器的開(kāi)關(guān)控制的相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部，使得在所述每一相斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部具有能設(shè)定所述特定相的功能，根據(jù)由設(shè)在所述特定相上的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述特定相的周期性的零點(diǎn)，在所述特定相的電壓零點(diǎn)附近使所述斷路器的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，在所述每一相的斷路器接到接通指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)由所述特定相的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的所述特定相的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述特定相的周期性的零點(diǎn)，設(shè)在電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的所述特定相為第1關(guān)合相，考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通，在關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流近似為最小的關(guān)合點(diǎn)處關(guān)合，其余的相在所述特定相的關(guān)合點(diǎn)后的所述特定相的電壓零點(diǎn)附近關(guān)合。
根據(jù)本發(fā)明的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，在三相中的任一相或設(shè)定的特定相的電壓零點(diǎn)處使各斷路器的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，通過(guò)將電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的相作為第1個(gè)關(guān)合相，與三相的各斷路器斷開(kāi)之同時(shí)若三相一起切斷電流，則由于能將變電設(shè)備各相剩余磁通大小控制成使電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的相的剩余磁通大小為最大(例如為-2K、或+2K)，使其它兩相的剩余磁通是和在電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的相的剩余磁通大小極性相反、大小約為其1/2大致相同的剩余磁通大小(例如+K和+K或-K和-K)，通過(guò)將電壓零點(diǎn)斷開(kāi)的相第1個(gè)關(guān)合，從而第1相剛關(guān)合之后的第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的剩余磁通之差能近似為零。因此，由于能以這些剩余磁通和穩(wěn)定磁通幾乎一致的電角度關(guān)合第2關(guān)合相及第3關(guān)合相，所以能制止磁通過(guò)渡現(xiàn)象的產(chǎn)生，形成對(duì)稱(chēng)磁通，制止磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生，對(duì)于變電設(shè)備能將隨著開(kāi)關(guān)裝置過(guò)度劇烈的開(kāi)關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的勵(lì)磁沖擊電流抑制在最低限度。


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的相位控制開(kāi)關(guān)裝置的構(gòu)成方框圖。
圖2為說(shuō)明本發(fā)明的相位控制開(kāi)關(guān)裝置的斷開(kāi)動(dòng)作用的表示各相的電壓、電流、磁通變化等的時(shí)序圖。
圖3為說(shuō)明本發(fā)明的相位控制開(kāi)關(guān)裝置的接通動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖4為表示對(duì)于圖3的時(shí)序圖的接通動(dòng)作的各相電壓、電流、磁通變化的時(shí)序圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明10變壓器、50斷路器、31接通斷開(kāi)信號(hào)、32檢測(cè)數(shù)據(jù)、52a、52b、52c滅弧室、54a、54b、54c操作裝置、72a、72b、72c及73a、73b、73c電壓檢測(cè)部、80…相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部、81運(yùn)算·動(dòng)作控制部、81a斷開(kāi)相位檢測(cè)手段、81b關(guān)合相位檢測(cè)手段、82基準(zhǔn)相位檢測(cè)部、83剩余磁通檢測(cè)部。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施形態(tài)1圖1為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的相位控制開(kāi)關(guān)裝置的構(gòu)成方框圖。圖1中，10為變壓器或分路電抗器等變電設(shè)備，以下用變壓器10為代表進(jìn)行表示。變壓器10通過(guò)斷路器50，接輸電線的電力系統(tǒng)。由于該斷路器50的滅弧室52a、52b、52c內(nèi)的各觸頭能獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，故有各自獨(dú)立的操作裝置54a、54b、54c。各R、S、T相的變壓器10和斷路器50之間、及各R、S、T相的斷路器50的電力系統(tǒng)一側(cè)上設(shè)置測(cè)量各自電壓的電壓檢測(cè)部72a、72b、72c及73a、73b、73c。而相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部80用計(jì)算機(jī)等構(gòu)成，作為功能包括基準(zhǔn)相位檢測(cè)部82、運(yùn)算·動(dòng)作控制部81、剩余磁通檢測(cè)部83。另外，接通斷開(kāi)信號(hào)31、及操作裝置54a、54b、54c的周?chē)鷾囟?、操作壓力、控制電壓的檢測(cè)數(shù)據(jù)32輸入運(yùn)算·動(dòng)作控制部81。接通斷開(kāi)信號(hào)31為發(fā)給斷路器50的接通斷開(kāi)指令。
圖2為說(shuō)明本發(fā)明的相位控制開(kāi)關(guān)裝置的斷開(kāi)動(dòng)作用的表示各相的電壓、電流、磁通變化等的時(shí)序圖。圖2中，從上開(kāi)始依次表示各相的電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓(記作為電源電壓)、各相的斷路器50的滅弧室52a、52b、52c內(nèi)的各觸頭的主電路接點(diǎn)(記作為主電路)、發(fā)給各相的斷路器50的斷開(kāi)指令、各相斷路器50的動(dòng)作過(guò)程(記述為行程)、發(fā)給各相斷路器50的斷開(kāi)信號(hào)、各相的變壓器電壓、根據(jù)各相的變壓器電壓預(yù)測(cè)的變壓器磁通、各相斷路器50中流動(dòng)的電流。還有，圖2的Tori，Tori+1，Toti，Toti+1，Tosi，Tosi+1表示各相的電壓零點(diǎn)。
以下，利用圖2說(shuō)明相位控制開(kāi)關(guān)裝置的斷開(kāi)動(dòng)作。各R、S、T相電壓用各電壓檢測(cè)部72a、72b、72c及73a、73b、73c一直進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)送給相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部80的剩余磁通檢測(cè)部83及基準(zhǔn)相位檢測(cè)部82。剩余磁通檢測(cè)部83中，在斷路器50接受斷開(kāi)指令時(shí)，將斷開(kāi)指令作為觸發(fā)信號(hào)，根據(jù)接到斷開(kāi)指令前后設(shè)在各相斷路器50的變壓器一側(cè)的電壓檢測(cè)部72a、72b、72c測(cè)得的電壓值，計(jì)算各相的變壓器10的剩余磁通。基準(zhǔn)相位檢測(cè)部82中，根據(jù)設(shè)在各相斷路器50的電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓檢測(cè)部73a、73b、73c測(cè)得的電壓值，檢測(cè)各R、S、T相的電壓波形的相位和電壓零點(diǎn)的周期。通過(guò)進(jìn)行檢測(cè)，從而能預(yù)測(cè)各相的周期性的電壓零點(diǎn)。
在斷路器50接到斷開(kāi)指令的情況下，運(yùn)算·動(dòng)作控制部81將經(jīng)過(guò)運(yùn)算時(shí)間Tcal后最早迎來(lái)電壓零點(diǎn)的相、例如如圖2所示的R相的電壓零點(diǎn)設(shè)為基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard。運(yùn)算·動(dòng)作控制部81計(jì)算根據(jù)操作裝置54a、54b、54c的周?chē)鷾囟?、操作壓力、控制電壓的檢測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)到的斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)間Topen，同時(shí)計(jì)算從成為基準(zhǔn)的相的電壓零點(diǎn)的斷開(kāi)時(shí)刻(電角度)點(diǎn)(斷開(kāi)目標(biāo)點(diǎn))Ttarget到基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard的時(shí)間中減去預(yù)測(cè)到的斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)間Topen而求出的動(dòng)作同步時(shí)間Tcont(斷開(kāi)相位檢測(cè)手段81a)。還有，運(yùn)算·動(dòng)作控制部81的運(yùn)算時(shí)間Tcal為在斷路器50接到斷開(kāi)指令后、到計(jì)算出求得發(fā)出斷開(kāi)信號(hào)的相位用的所述動(dòng)作同步時(shí)間Tcont為止的時(shí)間。
運(yùn)算·動(dòng)作控制部81在經(jīng)過(guò)從基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard開(kāi)始計(jì)算的動(dòng)作同步時(shí)間Tcont后，將斷開(kāi)信號(hào)給各相操作裝置54a、54b、54c進(jìn)行控制，使各滅弧室52a、52b、52c內(nèi)的各觸頭按規(guī)定的電角度三相同時(shí)進(jìn)行斷開(kāi)動(dòng)作，三相同時(shí)切斷電流。
例如，如圖2所示，在R相的電壓零點(diǎn)各滅弧室52a、52b、52c內(nèi)的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)并切斷電流時(shí)，各相剩余磁通大小在電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的R相為剩余磁通最大的相，為-57％，其余的S相及T相為和電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的R相的剩余磁通大小的極性相反、大小為其1/2，剩余磁通大小幾乎相同，為+31％及+26％。
這是由于斷開(kāi)點(diǎn)的各相剩余磁通大小在電壓零點(diǎn)處切斷的R相為最大，其它的S相及T相與R相的一半大小的地點(diǎn)相當(dāng)，電流切斷后產(chǎn)生的由變壓器10的勵(lì)磁電感和周?chē)碾娐窏l件等引起的電壓過(guò)渡振蕩急劇衰減，收斂成一定的值，磁通較電流切斷點(diǎn)的磁通大小稍微衰減，收斂成一定的值。因此可知，在三相中任何一相(例如本例中的R相)的電壓零點(diǎn)處將斷路器50各滅弧室52a、52b、52c的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，使電流切斷，通過(guò)這樣控制變壓器各相剩余磁通大小，使得在電壓零點(diǎn)斷開(kāi)的相(例如在本例中的R相)的剩余磁通大小為最大(例如為-2K或+2K)，其它兩相的剩余磁通大小為和電壓零點(diǎn)斷開(kāi)的相的剩余磁通大小極性相反、大小為其1/2，剩余磁通大小幾乎相同(例如+K和+K、或-K和-K)。
圖3為說(shuō)明本發(fā)明的相位控制開(kāi)關(guān)裝置的接通動(dòng)作的時(shí)序圖。以下，參照?qǐng)D3中各部分的電壓等的時(shí)序圖，對(duì)相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部80的基準(zhǔn)相位檢測(cè)部82及運(yùn)算·動(dòng)作控制部81的接通動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明?；鶞?zhǔn)相位檢測(cè)部82中，根據(jù)設(shè)置在各相斷路器50的電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓檢測(cè)部73a、73b、73c測(cè)得的電壓值，檢測(cè)各R、S、T相的電壓波形的相位和電壓零點(diǎn)的周期。通過(guò)檢測(cè)能預(yù)測(cè)各相的周期性的電壓零點(diǎn)。
在斷路器50接到接通指令(關(guān)合指令)的情況下，運(yùn)算·動(dòng)作控制部81將經(jīng)過(guò)運(yùn)算時(shí)間Tcal后斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)成為基準(zhǔn)的相(例如，如圖2所示，成為基準(zhǔn)點(diǎn)Ttarget的R相)的電壓零點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard。
運(yùn)算·動(dòng)作控制部81計(jì)算根據(jù)操作裝置54a、54b、54c的周?chē)鷾囟取⒉僮鲏毫?、控制電壓的檢測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的斷路器50各相接通動(dòng)作時(shí)間Tclose及提前拉弧時(shí)間Tprearc。同時(shí)，將斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)成為基準(zhǔn)的相(例如如圖2所示，成為基準(zhǔn)點(diǎn)Ttarget的R相)作為第1關(guān)合相，考慮到變壓器的剩余磁通，將關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流為最小的最佳接通時(shí)刻(電角度)點(diǎn)T1target(變壓器各相的剩余磁通和穩(wěn)定磁通一致的點(diǎn))作為第1關(guān)合相關(guān)合目標(biāo)點(diǎn)。同時(shí)，將第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流為最小的最佳接通時(shí)刻(電角度)的點(diǎn)T2target(變壓器各相的剩余磁通和穩(wěn)定磁通一致的點(diǎn))作為第1關(guān)合相的接通時(shí)刻點(diǎn)T1target以后的任意時(shí)刻(電角度)的第1關(guān)合相的電壓零點(diǎn)，作為第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的關(guān)合目標(biāo)點(diǎn)。
運(yùn)算·動(dòng)作控制部81從T1target及T2target至基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard的時(shí)間中減去預(yù)測(cè)的接通動(dòng)作時(shí)間Tclose，并分別計(jì)算加上提前拉弧時(shí)間Tprearc后求出的動(dòng)作同步時(shí)間Tcont1、Tcont2(關(guān)合相位檢測(cè)手段81b)。還有，動(dòng)作同步時(shí)間Tcont1為第1關(guān)合相(R相)用，動(dòng)作同步時(shí)間Tcont2為第2關(guān)合相及第3關(guān)合相(S相及T相)用。運(yùn)算·動(dòng)作控制部81進(jìn)行控制，使得在從經(jīng)過(guò)自基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard開(kāi)始計(jì)算的動(dòng)作同步時(shí)間Tcont1后向第1關(guān)合相(R相)的操作裝置54a給予接通信號(hào)(關(guān)合信號(hào))，又在經(jīng)過(guò)從所述基準(zhǔn)點(diǎn)Tstandard開(kāi)始計(jì)算的動(dòng)作同步時(shí)間Tcont2后向第2關(guān)合相及第3關(guān)合相(S相及T相)的操作裝置54b、54c給予接通信號(hào)(關(guān)合信號(hào))，各滅弧室52a、52b、52c內(nèi)的各觸頭按規(guī)定的電角度進(jìn)行接通動(dòng)作(關(guān)合動(dòng)作)。
還有，上述中，將接通動(dòng)作時(shí)間Tclose作為同一值，被第1關(guān)合相(R相)用，又被第2關(guān)合相(S相)用及被第3關(guān)合相(T相)用，但在它們不同時(shí)，要分別根據(jù)第1關(guān)合相(R相)用的接通動(dòng)作時(shí)間Tcloser求動(dòng)作同步時(shí)間Tcont1，根據(jù)第2關(guān)合相(S相)用的接通動(dòng)作時(shí)間Tcloses求動(dòng)作同步時(shí)間Tcont2s，根據(jù)第3關(guān)合相(T相)用的接通動(dòng)作時(shí)間Tcloset求動(dòng)作同步時(shí)間Tcont2t。
圖4為表示對(duì)于圖3的時(shí)序圖的接通動(dòng)作的各相電壓、電流、磁通變化的時(shí)序圖。按照利用圖3對(duì)相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部80的基準(zhǔn)相位檢測(cè)部82及運(yùn)算·動(dòng)作控制部81的接通動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖，表示使斷路器50接通動(dòng)作時(shí)各相電壓、電流、磁通變化等情況。圖4中，從上開(kāi)始依次表示各相變壓器10的電壓、根據(jù)各相變壓器10的電壓預(yù)測(cè)的各相變壓器的磁通、及各相斷路器50中流過(guò)的電流。各相關(guān)合前的剩余磁通大小如圖2所示，在電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的R相的剩余磁通大小為-57％，其它的S相及T相的剩余磁通大小為+31％及+26％。
根據(jù)圖4，將斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)成為基準(zhǔn)的R相作為第1關(guān)合相，考慮到變壓器的剩余磁通，在關(guān)合時(shí)勵(lì)磁沖擊電流為最小的最佳接通時(shí)刻(電角度)點(diǎn)(變壓器的R相剩余磁通和穩(wěn)定磁通一致的點(diǎn))關(guān)合。而且，將其它的S相及T相作為第2關(guān)合相及第3關(guān)合相，將關(guān)合時(shí)勵(lì)磁沖擊電流為最小的最佳接通時(shí)刻(電角度)點(diǎn)(變壓器各相的剩余磁通和穩(wěn)定磁通一致的點(diǎn))作為第1關(guān)合相關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流為最小的最佳接通時(shí)刻(電角度)點(diǎn)以后的任意時(shí)刻(電角度)點(diǎn)的第1關(guān)合相的電壓零點(diǎn)而關(guān)合。由此可知，能使第1相剛關(guān)合后的第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的剩余磁通之差近似為零，由于能在第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的剩余磁通和穩(wěn)定磁通近似一致的電角度關(guān)合，故無(wú)磁通的過(guò)渡現(xiàn)象產(chǎn)生，成為對(duì)稱(chēng)磁通，因不產(chǎn)生磁飽和，故對(duì)于變壓器能將隨著開(kāi)關(guān)裝置過(guò)度劇烈的開(kāi)關(guān)動(dòng)作而引起的過(guò)渡勵(lì)磁沖擊電流抑制在最低限度。
還有，實(shí)施形態(tài)1中，在每一相的斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部如具有在電力系統(tǒng)的輸電線中能設(shè)定配置在中間的中相的功能，則能將作為一個(gè)相而特定的相(電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的相)作為中相。
再在實(shí)施形態(tài)1，在每一相的斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部如具有在電力系統(tǒng)的輸電線中能設(shè)定配置在兩端的端相中任何一個(gè)特定相的功能，則能將作為一個(gè)相而特定的相(電壓零點(diǎn)斷開(kāi)的相)作為上述端相中的任何一個(gè)特定相。
實(shí)施形態(tài)2實(shí)施形態(tài)1中，檢測(cè)斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓用的電壓檢測(cè)部是對(duì)每一相的斷路器設(shè)置的，相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部在每一相的斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，如具有能設(shè)定三相中任何一個(gè)特定相的功能，則檢測(cè)斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓用的電壓檢測(cè)部只要設(shè)置在上述特定相的斷路器即可。
通過(guò)這樣，相位控制開(kāi)關(guān)裝置包括與電力系統(tǒng)連接的變電設(shè)備；與該變電設(shè)備連接并切斷所述變電設(shè)備的故障電流或負(fù)載電流、同時(shí)還為了對(duì)上述變電設(shè)備進(jìn)行勵(lì)磁而關(guān)合的每一相的斷路器；檢測(cè)三相中某特定相的所述斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓用的電壓檢測(cè)部；及考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通對(duì)所述每一相的斷路器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部，使得在所述每一相斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部具有能設(shè)定所述特定相的功能，根據(jù)設(shè)在所述特定相的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述特定相的周期性的零點(diǎn)，在所述特定相的電壓零點(diǎn)附近，使所述斷路器的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，在所述每一相斷路器接到接通指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)所述特定相的所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)到的所述特定相的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述特定相的周期性的零點(diǎn)，將電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的所述特定相作為第1關(guān)合相，考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通，在關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流為近似最小的關(guān)合點(diǎn)關(guān)合，其余的相在所述特定相的關(guān)合點(diǎn)后的所述特定相電壓零點(diǎn)附近關(guān)合。
還有，在實(shí)施形態(tài)2的所述構(gòu)成中，所述特定相也可以是在電力系統(tǒng)的輸電線中配置在中間的中相，讓所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)所述中相的電壓。
再有，在實(shí)施形態(tài)2的所述構(gòu)成中，所述特定相也可以是在電力系統(tǒng)的輸電線中配置在兩端的端相中某一個(gè)特定相，讓所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)所述端相中某一特定相的電壓。
權(quán)利要求
1.一種相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，包括與電力系統(tǒng)連接的變電設(shè)備；與該變電設(shè)備連接并斷開(kāi)所述變電設(shè)備的故障電流或負(fù)載電流、同時(shí)還為了對(duì)所述變電設(shè)備勵(lì)磁而關(guān)合的每一相的斷路器；檢測(cè)所述每一相的斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓的電壓檢測(cè)部以及考慮所述變電設(shè)備的剩余磁通對(duì)所述每一相的斷路器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部，使得所述每一相的斷路器在接到斷路指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)設(shè)在各相上的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)一個(gè)相的周期性的零點(diǎn)，在所述一個(gè)相的電壓零點(diǎn)附近使所述斷路器的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，在所述每一個(gè)相的斷路器接到接通指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)所述一個(gè)相的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的所述一個(gè)相的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述一個(gè)相的周期性的零點(diǎn)，設(shè)電壓零點(diǎn)斷開(kāi)的所述一個(gè)相為第1關(guān)合相，考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通，在關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流幾乎為最小的關(guān)合點(diǎn)上關(guān)合，其余的相在所述一個(gè)相的關(guān)合點(diǎn)之后的所述一個(gè)相的電壓零點(diǎn)附近關(guān)合。
2.如權(quán)利要求1所述的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，根據(jù)所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的電壓波形的相位而預(yù)測(cè)周期性的零點(diǎn)的所述一個(gè)相，是在所述每一相的斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部在經(jīng)過(guò)運(yùn)算發(fā)出斷開(kāi)信號(hào)的相位所需的運(yùn)算時(shí)間后、最早迎來(lái)電壓零點(diǎn)的相。
3.如權(quán)利要求1或2所述的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，將所述一個(gè)相作為第1關(guān)合相，考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通的關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流近似為最小的關(guān)合點(diǎn)為所述變電設(shè)備的所述一個(gè)相的剩余磁通和穩(wěn)定磁通近似一致的點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，在所述每一相斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部具有在電力系統(tǒng)的輸電線中能設(shè)定配置在中間的中相的功能，所述一個(gè)相為所述中相。
5.如權(quán)利要求1所述的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，在所述每一相斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部具有在電力系統(tǒng)的輸電線中能設(shè)定配置在兩端的端相中任一特定相的功能，所述一個(gè)相為所述端相中任一特定相。
6.一種相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，包括與電力系統(tǒng)連接的變電設(shè)備；與該變電設(shè)備連接并斷開(kāi)所述變電設(shè)備的故障電流或負(fù)載電流、同時(shí)還為了對(duì)所述變電設(shè)備勵(lì)磁而關(guān)合的每一相的斷路器；檢測(cè)三相中任一特定相的所述斷路器的變電設(shè)備一側(cè)和電力系統(tǒng)一側(cè)的電壓用的電壓檢測(cè)部；以及考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通對(duì)所述每一相斷路器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部，在所述每一相斷路器接到斷開(kāi)指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部具有能設(shè)定所述特定相的功能，根據(jù)設(shè)在所述特定相的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述特定相的周期性的零點(diǎn)，在所述特定相的電壓零點(diǎn)附近使所述斷路器的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)，在所述每一相斷路器接到接通指令的情況下，所述相位控制開(kāi)關(guān)運(yùn)算處理部根據(jù)所述特定相的所述電壓檢測(cè)部測(cè)得的所述特定相的電壓波形的相位，預(yù)測(cè)所述特定相的周期性的零點(diǎn)，將電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的所述特定相作為第1關(guān)合相，考慮到所述變電設(shè)備的剩余磁通，在關(guān)合時(shí)的勵(lì)磁沖擊電流為近似最小的關(guān)合點(diǎn)關(guān)合，將其余的相在所述特定相的關(guān)合點(diǎn)后的所述特定相的電壓零點(diǎn)附近關(guān)合。
7.如權(quán)利要求6所述的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述特定相為在電力系統(tǒng)的輸電線中配置在中間的中相，所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)所述中相的電壓。
8.如權(quán)利要求6所述的相位控制開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述特定相為在電力系統(tǒng)的輸電線中配置在兩端的端相中任一特定相，所述電壓檢測(cè)部檢測(cè)所述端相中任一特定相的電壓。
全文摘要
一種相位控制開(kāi)關(guān)裝置，該裝置在三相的各斷路器斷開(kāi)之同時(shí)還三相一起切斷電流的情況下，控制斷路器的接通斷開(kāi)動(dòng)作，使得即使在第1相剛關(guān)合后的第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的剩余磁通的差近似為零。在三相中任一相的電壓零點(diǎn)，使各斷路器50的各滅弧室內(nèi)的各觸頭三相同時(shí)斷開(kāi)。在三相的各斷路器50斷開(kāi)之同時(shí)如三相一起切斷電流，則由于能控制變壓器10的各相剩余磁通大小，使得電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的相的剩余磁通大小為最大(例如－2K或+2K)，其它的兩相的剩余磁通大小為和電壓零點(diǎn)處斷開(kāi)的相的剩余磁通大小極性相反、大小約為其1/2的近似相同的剩余磁通大小(例如+K和+K、或－K和－K)，故通過(guò)將電壓零點(diǎn)斷開(kāi)的相作為第1個(gè)相關(guān)合，在第1相剛關(guān)合后的第2關(guān)合相及第3關(guān)合相的剩余磁通的差就能近似為零。
文檔編號(hào)H01H33/59GK1725586SQ20051006664
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者木下定之, 伊藤弘基, 香山治彥, 龜井健次 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社