專利名稱：沖擊電流抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及抑制在接通斷路器時產(chǎn)生的沖擊電流的沖擊電流抑制裝置。
背景技術(shù)：
一般已知在用斷路器接通了調(diào)相用電容器等電容負(fù)載的情況下，根據(jù)接通相位而流動大的沖擊電流。在日本國內(nèi)，通過插入電容器容量的6%的串聯(lián)電抗器，抑制了沖擊電流的大小。但是，調(diào)相用電容器的容量伴隨著系統(tǒng)的大容量化而增加，有沖擊電流增加的趨勢。 調(diào)相用電容器相應(yīng)于負(fù)載的變動而在一天中多次開閉。其開閉所使用的斷路器，電氣壽命變得重要。這種斷路器的電氣壽命大大受到斷路器的電弧接點(diǎn)及噴嘴的消耗的影響。此外，在開閉調(diào)相用電容器的斷路器的情況下，作為決定電氣壽命的條件，斷路器接通時的提前放電所引起的損耗是決定性的。作為抑制在接通變壓器時流過的勵磁沖擊電流的方法，已知使用將串聯(lián)連接了接通電阻和接點(diǎn)的帶電阻的斷路器與斷路器主接點(diǎn)并聯(lián)連接的構(gòu)成的斷路器。該斷路器通過將帶電阻的斷路器提前接通到斷路器主接點(diǎn)，來抑制勵磁沖擊電流。但是，由帶電阻的斷路器構(gòu)成的斷路器不能夠避免大型化。此外，調(diào)相用電容器多設(shè)置于66kV或77kV等電壓等級的電力網(wǎng)中。在這些電壓等級中，多半是三相統(tǒng)一操作型的斷路器。三相統(tǒng)一操作型的斷路器將三相全部同時接通。這樣，在將調(diào)相用電容器三相同時接通的情況下，進(jìn)行沖擊電流的抑制是困難的?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-75145號公報非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I 大容量遮斷器O特殊遮斷條件”，電気學(xué)會技術(shù)報告，社団法人電気學(xué)會，1991年，第I I部，第388號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于提供一種沖擊電流抑制裝置，能夠抑制在將調(diào)相用電容器三相同時接通時產(chǎn)生的沖擊電流。按照本發(fā)明的實(shí)施方式的觀點(diǎn)的沖擊電流抑制裝置，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其中，具備電源電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓；斷路器電流計(jì)測單元，計(jì)測在上述斷路器中流動的電流即斷路器電流；剩余電壓極性判別單元，根據(jù)由上述斷路器電流計(jì)測單元所計(jì)測的上述斷路器電流，來判別上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性；接通相位區(qū)間檢測單元，檢測由上述剩余電壓極性判別單元判別出的上述剩余電壓的極性與由上述電源電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述電源電壓的極性一致的接通相位區(qū)間；以及斷路器接通單元，在由上述接通相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述接通相位區(qū)間的范圍內(nèi)接通上述斷路器。


圖I是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置的電力網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成的構(gòu)成圖。圖2是表示在單線接地狀態(tài)下流過斷路器的斷路器電流的波形圖。
圖3是表示在單線接地狀態(tài)下施加到斷路器的負(fù)載側(cè)的線間電壓的波形圖。圖4是表示單線接地狀態(tài)下的電容器對地電壓的波形圖。圖5是表示用于說明本實(shí)施方式涉及的接通相位檢測部的接通相位的檢測方法的電壓波形的波形圖。圖6是表不接通相位和各相的斷路器電流的最大值的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。圖7是表示以本實(shí)施方式涉及的接通相位接通了斷路器的情況下的接通后的各相的斷路器電流的絕對值的波形圖。圖8是表示以本實(shí)施方式涉及的接通相位接通了斷路器的情況下的提前放電期間的各相的電荷量的推移的曲線圖。圖9是表示以某接通相位接通了斷路器的情況下的接通后的各相的斷路器電流的絕對值的波形圖。圖10是表示以某接通相位接通了斷路器的情況下的提前放電期間的各相的電荷量的推移的曲線圖。圖11是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置的電力網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成的構(gòu)成圖。圖12是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置的電力網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成的構(gòu)成圖。圖13是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置的電力網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖I是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置I的電力網(wǎng)系統(tǒng)10的構(gòu)成的構(gòu)成圖。另外，對之后的圖中的相同部分賦予相同符號并省略其詳細(xì)說明，主要描述不同的部分。之后的實(shí)施方式也同樣省略重復(fù)的說明。電力網(wǎng)系統(tǒng)10具備斷路器控制裝置I、斷路器2、調(diào)相設(shè)備3、電壓檢測器4U、4V、4W、電流檢測器5U、5V、5W、及電源母線6。電源母線6為電力網(wǎng)的母線。對電源母線6，從電源供給三相交流電。調(diào)相設(shè)備3經(jīng)由斷路器2而與電源母線6連接。調(diào)相設(shè)備3為電容負(fù)載。調(diào)相設(shè)備(電容器組)3由三個調(diào)相用電容器31U、31V、31W構(gòu)成。三個調(diào)相用電容器31U、31V、31W分別設(shè)置在U相、V相、及W相的各相。調(diào)相用電容器31U、3IV、3IW為中性點(diǎn)非接地。斷路器2為統(tǒng)一操作三相的三相統(tǒng)一操作型的斷路器。當(dāng)斷路器2接通時，調(diào)相設(shè)備3與電源母線6接通。當(dāng)斷路器2斷開時，調(diào)相設(shè)備3與電源母線6電切斷。電壓檢測器4U、4V、4W為用于按每相來計(jì)測比斷路器2更靠電源側(cè)(電源母線6側(cè))的電壓即斷路器電源側(cè)電壓的計(jì)測裝置。電壓檢測器4U、4V、4W分別檢測U相、V相、及W相的電壓來作為計(jì)測信息。電壓檢測器4U、4V、4W將檢測出的斷路器電源側(cè)電壓向斷路器控制裝置I輸出。電壓檢測器4U、4V、4W例如為儀表用變壓器(VT，voltage transformer)。此處，電壓檢測器4U、4V、4W設(shè)置在電源母線6上，但只要在比斷路器2更靠電源側(cè)，設(shè)置在何處均可。電流檢測器5U、5V、5W為用于按每相來計(jì)測流過斷路器2的電流即斷路器電流的 計(jì)測裝置。電流檢測器5U、5V、5W分別檢測U相、V相、及W相的電流來作為計(jì)測信息。電流檢測器5U、5V、5W例如為CT (currenttransformer)。電流檢測器5U、5V、5W將檢測出的斷路器電流向斷路器控制裝置I輸出。此處，電流檢測器5U、5V、5W設(shè)置在電源側(cè)，但也可以設(shè)置在比斷路器2更靠負(fù)載側(cè)(調(diào)相設(shè)備3側(cè))。此外，在改造已有的斷路器的情況下，只要在該斷路器的兩側(cè)設(shè)置有CT，就能夠?qū)⒃揅T用作電流檢測器5U、5V、5W。斷路器控制裝置I為控制斷路器2的控制裝置。斷路器控制裝置I根據(jù)由電壓檢測器4U、4V、4W檢測出的斷路器電源側(cè)電壓及由電流檢測器5U、5V、5W檢測出的斷路器電流，來將斷路器2連通或斷開。斷路器控制裝置I具備電壓計(jì)測部11、剩余電壓極性判別部12、接通相位檢測部13及接通指令輸出部14。電壓計(jì)測部11將由電壓檢測器4U、4V、4W檢測出的斷路器電源側(cè)電壓的對地電壓變換為線間電壓。電壓計(jì)測部11計(jì)測所變換的線間電壓。電壓計(jì)測部11將計(jì)測的斷路器電源側(cè)電壓的線間電壓向接通相位檢測部13輸出。剩余電壓極性判別部12根據(jù)由電流檢測器5U、5V、5W檢測出的斷路器電流，而在斷路器2的斷開后，推斷在斷路器2的負(fù)載側(cè)剩余的直流電壓(調(diào)相用電容器31U、31V、31W的剩余電壓)的極性。剩余電壓極性判別部12將推斷出的剩余電壓的極性向接通相位檢測部13輸出。參照圖2及圖3，對剩余電壓極性判別部12的剩余電壓的極性的推斷方法進(jìn)行說明。此處，對通過單線接地而將斷路器2斷開了的情況下的剩余電壓的極性的推斷方法進(jìn)行說明。另外，在穩(wěn)定狀態(tài)下將斷路器2斷開了的情況下的剩余電壓的極性的推斷方法也同樣地進(jìn)行。圖2是表示在單線接地(W相接地)狀態(tài)下流過斷路器2的斷路器電流Iu、Iv、Iw的波形圖。圖3是表示在單線接地(W相接地)狀態(tài)下施加到斷路器2的負(fù)載側(cè)的線間電壓Vluv, Vlvw, Vlwu的波形圖。在圖2及圖3中，時刻t0表示斷路器2的斷開時刻。 首先，對推斷U-V相間的剩余電壓Vluv的極性的方法進(jìn)行說明。剩余電壓極性判別部12根據(jù)U相的斷路器電流Iu，來推斷U-V相間的剩余電壓Vluv的極性。剩余電壓極性判別部12判別切斷零點(diǎn)t0緊前的斷路器電流Iu的半波的極性。當(dāng)參照圖2時，切斷零點(diǎn)t0緊前的斷路器電流Iu的半波的極性為正極。剩余電壓極性判別部12將U-V相間的剩余電壓Vluv推斷為與判別的斷路器電流Iu的極性相同的極性。即，剩余電壓極性判別部12將U-V相間的剩余電壓Vluv推斷為正極。當(dāng)參照圖3時，U-V相間的剩余電壓Vluv為正極。從而，圖3所示的U-V相間的剩余電壓Vluv的極性與剩余電壓極性判別部12的推斷結(jié)果一致。同樣地，剩余電壓極性判別部12根據(jù)切斷零點(diǎn)t0緊前的斷路器電流Iv的半波的極性的判別結(jié)果，來推斷V-W相間的剩余電壓Vlvw的極性。此外，剩余電壓極性判別部12根據(jù)切斷零點(diǎn)t0緊前的斷路器電流Iw的半波的極性的判別結(jié)果，來推斷W-U相間的剩余電壓Vlwu的極性。此處，說明根據(jù)斷路器電流Iu、Iv、Iw的各相的極性、來推斷剩余電壓Vluv、Vlvw、Vlwu的各線間的極性的情況下的優(yōu)點(diǎn)。
圖4是表示與圖2及圖3的單線接地(W相接地)狀態(tài)相同狀態(tài)下的電容器對地電壓(斷路器2的負(fù)載側(cè)的相電壓)Vv, Vu, Vw的波形圖。在穩(wěn)定狀態(tài)下斷路器2切斷了電流的情況下，切斷零點(diǎn)緊前的各相的斷路器電流的半波的極性(正極或負(fù)極)和切斷零點(diǎn)緊后的各相的電容器對地電壓(剩余電壓的相電壓)的極性一致。這是因?yàn)?，在調(diào)相用電容器31U、31V、31W中流動的電流的相位比電源電壓的相位超前90度。但是，如圖4所示，在單線接地狀態(tài)下斷路器2切斷了電流的情況下，在各相中，切斷零點(diǎn)t0緊前的斷路器電流Iu、Iv、Iw的半波的極性和剩余電壓(切斷零點(diǎn)緊后的電容器對地電壓)Vv, Vu、Vw未必一致。相對于此，如上述那樣，切斷零點(diǎn)t0緊前的斷路器電流Iu、Iv、Iw的各相的極性與剩余電壓Vluv、Vlvw、Vlwu的各線間的極性一致。因此，即使在通過單線接地而由斷路器2切斷了事故電流的情況下，剩余電壓極性判別部12也能夠根據(jù)斷路器電流Iu、Iv、Iw，來推斷剩余電壓Vluv、Vlvw、Vlwu的各線間的極性。接通相位檢測部13根據(jù)由電壓計(jì)測部11計(jì)測的斷路器電源側(cè)電壓的線間電壓及由剩余電壓極性判別部12推斷的線間的剩余電壓，來檢測接通斷路器2的接通相位。參照圖5，對接通相位檢測部13的接通相位的檢測方法進(jìn)行說明。接通相位檢測部13檢測U-V相間的斷路器電源側(cè)電壓Vuv的極性和U-V相間的剩余電壓Vluv的極性一致的區(qū)間Tuv。接通相位檢測部13檢測V-W相間的斷路器電源側(cè)電壓Vvw的極性和V-W相間的剩余電壓Vlvw的極性一致的區(qū)間Tuv。接通相位檢測部13檢測W-U相間的斷路器電源側(cè)電壓Vwu的極性和W-U相間的剩余電壓Vlwu的極性一致的區(qū)間Twu。接通相位檢測部13檢測在各個相間檢測出的區(qū)間Tuv、Tvw, Twu全部重疊的區(qū)間Tc。接通相位檢測部13將檢測出的區(qū)間Tc作為目標(biāo)接通相位范圍。目標(biāo)接通相位范圍Tc是作為將斷路器2接通的時刻(接通相位)的目標(biāo)的范圍。接通相位檢測部13將檢測出的目標(biāo)接通相位范圍Tc向接通指令輸出部14輸出。接通指令輸出部14，為了在由接通相位檢測部13檢測出的目標(biāo)接通相位范圍Tc內(nèi)將斷路器2接通，而向斷路器2輸出接通指令。由此，斷路器2在目標(biāo)接通相位范圍Tc內(nèi)的時刻接通。圖6是表示在圖5所示的剩余電壓Vluv、Vlvw、Vlwu及斷路器電源側(cè)電壓Vuv、Vvw.Vwu的條件下接通了斷路器2的情況下的接通相位和各相的斷路器電流的最大值的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。曲線Iumax表示U相的斷路器電流的最大值。曲線Ivmax表示V相的斷路器電流的最大值。曲線Iwmax表示W(wǎng)相的斷路器電流的最大值。圖6中的斷路器2的接通條件為，使電源母線6的額定電壓為66kV，使調(diào)相用電容器31U、31V、31W的電容器容量為120MVA，有電容器容量的6%的串聯(lián)電抗器，使調(diào)相用電容器31U、31V、31W為中性點(diǎn)非接地、三相同時接通。接通相位Θ a表示了由接通相位檢測部13檢測的目標(biāo)接通相位范圍Tc的中心。如圖6所示，在接通相位Θ a接通了斷路器2的情況下的各相的斷路器電流的最大值被抑制為，在接通相位Θ b接通了斷路器2的情況下的各相的斷路器電流的最大值的約二分之一至約三分之一。 圖7是表示在圖6的接通相位Θ a接通了斷路器2的情況下的接通后的各相的斷路器電流的絕對值Iau、Iav、Iaw的波形圖。圖8是表示在圖6的接通相位Qa接通了斷路器2的情況下的提前放電期間TDa的各相的電荷量Qau、Qav、Qaw的推移的曲線圖。提前放電期間TDa為I. 91毫秒。圖9是表示在圖6的接通相位Θ b接通了斷路器2的情況下的接通后的各相的斷路器電流的絕對值Ibu、Ibv、Ibw的波形圖。圖10是表示在圖6的接通相位Θ b接通了斷路器2的情況下的提前放電期間TDb的各相的電荷量Qbu、Qbv、Qbw的推移的曲線圖。提前放電期間TDb為4. 70毫秒。圖8及圖10所示的曲線圖中，使接通時的斷路器2的極間距離和產(chǎn)生提前放電的電壓之間的關(guān)系為相同條件。如圖8及圖10所示，接通相位0a下的斷路器2的接通所引起的各相的電荷量Qau> Qav> Qaw在各相有電荷量的偏差,但與接通相位Θ b下的斷路器2的接通所引起的各相的電荷量Qbu、Qbv> Qbw相比較,減少到約十分之一。根據(jù)本實(shí)施方式，通過三相統(tǒng)一操作型的斷路器2，即使將由調(diào)相用電容器31U、31V、31W構(gòu)成的調(diào)相設(shè)備3接通，也能夠抑制接通時產(chǎn)生的沖擊電流。進(jìn)行調(diào)相用電容器31U、31V、31W的開閉的斷路器2的電氣壽命大大受到電弧接點(diǎn)及噴嘴的消耗的因素的影響，接通時的提前放電所引起的損耗是決定性的。此外，電弧接點(diǎn)的損耗伴隨著通電電荷量的增加而變大。如果是斷路器控制裝置1，則通過在調(diào)相設(shè)備3的接通時進(jìn)行相位控制，能夠降低斷路器2的電弧接點(diǎn)的損耗。從而能夠延長斷路器2的電氣壽命。此外，如果是斷路器控制裝置1，則即使在斷路器2的負(fù)載側(cè)不計(jì)測剩余的直流電壓的大小，通過判別該直流電壓的極性，也能夠決定用于抑制下一次將斷路器2接通的沖擊電流的最佳的接通相位。(第二實(shí)施方式)圖11是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置IA的電力網(wǎng)系統(tǒng)IOA的構(gòu)成的構(gòu)成圖。電力網(wǎng)系統(tǒng)IOA為，在圖I所示的第一實(shí)施方式涉及的電力網(wǎng)系統(tǒng)10中，將斷路器控制裝置I替換為斷路器控制裝置1A，將電流檢測器5U、5V、5W替換為電壓檢測器6U、6V、6W。其它點(diǎn)與第一實(shí)施方式同樣。
電壓檢測器6U、6V、6W是用于按每相來計(jì)測比斷路器2更靠負(fù)載側(cè)(調(diào)相設(shè)備3側(cè))的電壓即負(fù)載側(cè)電壓的計(jì)測裝置。電壓檢測器6U、6V、6W分別檢測U相、V相、及W相的電壓來作為計(jì)測信息。電壓檢測器6U、6V、6W將檢測出的負(fù)載側(cè)電壓向斷路器控制裝置IA輸出。電壓檢測器6U、6V、6W例如為儀表用變壓器。斷路器控制裝置IA為，在第一實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置I中，將剩余電壓極性判別部12替換為剩余電壓極性判別部12A。其它點(diǎn)與第一實(shí)施方式同樣。剩余電壓極性判別部12A將由電壓檢測器6U、6V、6W檢測出的負(fù)載側(cè)電壓的對地電壓變換為線間電壓。剩余電壓極性判別部12A計(jì)測所變換的線間電壓。 當(dāng)將斷路器2斷開時，剩余電壓極性判別部12A根據(jù)計(jì)測的負(fù)載側(cè)電壓的線間電壓，來推斷在斷路器2的負(fù)載側(cè)剩余的線間的直流電壓(調(diào)相用電容器31U、31V、31W的剩余電壓)的極性。剩余電壓極性判別部12A將推斷的剩余電壓的極性向接通相位檢測部13輸出。剩余電壓的極性的推斷方法如下那樣地進(jìn)行。剩余電壓極性判別部12A根據(jù)計(jì)測的負(fù)載側(cè)電壓的線間電壓，來判別切斷零點(diǎn)緊前的負(fù)載側(cè)電壓的線間電壓的極性。剩余電壓極性判別部12A將與判別了極性的線間電壓相同的線間的剩余電壓的極性、推斷為與判別出的極性相同的極性。剩余電壓極性判別部12A對全部線間如這樣地進(jìn)行剩余電壓的極性推斷。斷路器控制裝置IA與第一實(shí)施方式同樣地，使用由剩余電壓極性判別部12A推斷的剩余電壓的極性，來將斷路器2接通。S卩，接通相位檢測部13根據(jù)由電壓計(jì)測部11計(jì)測的斷路器電源側(cè)電壓的線間電壓及由剩余電壓極性判別部12A推斷的線間的剩余電壓，來檢測將斷路器2接通的接通相位。接通指令輸出部14根據(jù)由接通相位檢測部13檢測出的接通相位，來將斷路器2接通。根據(jù)本實(shí)施方式，通過設(shè)置用于計(jì)測負(fù)載側(cè)電壓的電壓檢測器6U、6V、6W來取代計(jì)測斷路器電流的電流檢測器5U、5V、5W，能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的作用效果。(第三實(shí)施方式)圖12是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置IB的電力網(wǎng)系統(tǒng)IOB的構(gòu)成的構(gòu)成圖。電力網(wǎng)系統(tǒng)IOB為，在圖I所示的第一實(shí)施方式涉及的電力網(wǎng)系統(tǒng)10中，將斷路器控制裝置I替換為斷路器控制裝置1B。其它點(diǎn)與第一實(shí)施方式同樣。斷路器控制裝置IB的基本構(gòu)成與第一實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置I同樣。斷路器控制裝置IB具備電壓計(jì)測部11、接通相位檢測部13B、接通指令輸出部14、電流極性判別部15、斷開相位檢測部16及斷開指令輸出部17。電流極性判別部15判別由電流檢測器5U、5V、5W檢測出的斷路器電流的各相的極性。電流極性判別部15將判別出的斷路器電流的各相的極性向斷開相位檢測部16輸出。斷開相位檢測部16根據(jù)由電流極性判別部15判別出的斷路器電流的各相的極性，來檢測與預(yù)先設(shè)定的相位相同的斷開相位。斷開相位檢測部16將檢測出的斷開相位向斷開指令輸出部17輸出。斷開指令輸出部17為了在由斷開相位檢測部16檢測出的斷開相位的時刻由斷路器2切斷電流，而對斷路器2輸出斷開指令。通過斷開指令輸出部17在由斷開相位檢測部16檢測出的斷開相位將斷路器2斷開，斷路器2的斷開相位成為總是與預(yù)先設(shè)定的相位相同的相位。電壓計(jì)測部11，如第一實(shí)施方式中說明的那樣，將計(jì)測的斷路器電源側(cè)電壓的線間電壓向接通相位檢測部13B輸出。接通相位檢測部13B根據(jù)由電壓計(jì)測部11計(jì)測的斷路器電源側(cè)電壓的線間電壓，來檢測抑制在斷路器2的接通時產(chǎn)生的沖擊電流的最佳的接通相位(或目標(biāo)接通相位范圍)。接通相位檢測部13B將檢測出的接通相位向接通指令輸出部14輸出。此處，通過斷開相位檢測部16及斷開指令輸出部17，使斷路器2斷開的相位總是相同。因此，在斷路器2斷開后，在斷路器2的負(fù)載側(cè)(調(diào)相設(shè)備3)剩余的直流電壓(剩余電壓)的極性也總是相同。從而，能夠預(yù)先設(shè)定斷路器2的斷開后的剩余電壓 的極性。因而，如果接通相位檢測部13B計(jì)測斷路器電源側(cè)電壓，則與第一實(shí)施方式同樣地，能夠檢測抑制在斷路器2的接通時產(chǎn)生的沖擊電流的最佳的接通相位(或目標(biāo)接通相位范圍)。接通指令輸出部14為了在由接通相位檢測部13B檢測出的接通相位(或目標(biāo)接通相位范圍Tc)將斷路器2接通，而向斷路器2輸出接通指令。根據(jù)本實(shí)施方式，通過斷開相位檢測部16及斷開指令輸出部17，能夠使斷路器2的電流切斷時刻為預(yù)先設(shè)定的時刻。由此，也能夠使調(diào)相設(shè)備3的剩余電壓的極性為預(yù)先設(shè)定的極性。從而，斷路器控制裝置IB即使不推斷調(diào)相設(shè)備3的剩余電壓的極性，也能夠根據(jù)斷路器電源側(cè)電壓，通過控制斷路器2的接通相位，來得到與第一實(shí)施方式同樣的作用效
果O(第四實(shí)施方式)圖13是表示應(yīng)用了本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置IC的電力網(wǎng)系統(tǒng)IOC的構(gòu)成的構(gòu)成圖。電力網(wǎng)系統(tǒng)IOC為，在圖12所示的第三實(shí)施方式涉及的電力網(wǎng)系統(tǒng)IOB中，將斷路器控制裝置IB替換為斷路器控制裝置1C，將電流檢測器5U、5V、5W替換為第二實(shí)施方式涉及的電壓檢測器6U、6V、6W。其它點(diǎn)與第三實(shí)施方式同樣。斷路器控制裝置IC為，在圖12所示的第三實(shí)施方式涉及的斷路器控制裝置IB中，將電壓極性判別部15替換為電壓極性判別部15C，將斷開相位檢測部16替換為斷開相位檢測部16C。其它點(diǎn)與第三實(shí)施方式同樣。電壓極性判別部15C將由電壓檢測器6U、6V、6W檢測出的負(fù)載側(cè)電壓的對地電壓變換為線間電壓。電壓極性判別部15C計(jì)測所變換的線間電壓。電壓極性判別部15C判別計(jì)測的負(fù)載側(cè)電壓的各線間的極性。電壓極性判別部15C將判別出的負(fù)載側(cè)電壓的各線間的極性向斷開相位檢測部16C輸出。斷開相位檢測部16C根據(jù)由電壓極性判別部15C判別出的負(fù)載側(cè)電壓的各線間的極性，來檢測與預(yù)先設(shè)定的相位相同的斷開相位。斷開相位檢測部16C將檢測出的斷開相位向斷開指令輸出部17輸出。斷開指令輸出部17為了在由斷開相位檢測部16C檢測出的斷開相位的時刻由斷路器2切斷電流，而對斷路器2輸出斷開指令。通過斷開指令輸出部17在由斷開相位檢測部16C檢測出的斷開相位將斷路器2斷開，斷路器2的斷開相位成為總是與預(yù)先設(shè)定的相位相同的相位。關(guān)于由電壓計(jì)測部11、接通相位檢測部13B及接通指令輸出部14將斷路器2接通的動作，與第三實(shí)施方式同樣。根據(jù)本實(shí)施方式，即使使用電壓檢測器6U、6V、6W來取代電流檢測器5U、5V、5W，也能夠得到與第三實(shí)施方式同樣的作用效果。另外，在各實(shí)施方式中，使用了檢測對地電壓(相電壓)的電壓檢測器4U、4V、4W，但也可以使用檢測線間電壓的電壓檢測器。在這種情況下，電壓計(jì)測部11能夠省略將對地電壓變換為線間電壓的運(yùn)算。此外，如果通過與圖5所示的接通相位的決定方法實(shí)質(zhì)上相同的方法來決定接通相位，則在斷路器控制裝置I中，也可以不必運(yùn)算線間電壓。此外，在各實(shí)施方式中，剩余電壓極性判別部12根據(jù)各相的斷路器電流Iu、Iv、Iw，來推斷了各線間的剩余電壓Vluv、Vlw、Vlmi的極性，但只要是由穩(wěn)定狀態(tài)下的斷路器 2進(jìn)行的電流切斷，如第一實(shí)施方式中說明的那樣，就能夠根據(jù)各相的斷路器電流Iu、Iv、Iw來推斷各相的剩余電壓。在這種情況下，通過使斷路器電源側(cè)的各相電壓的極性和推斷的各相的剩余電壓的極性在全部相中一致的區(qū)間、成為將斷路器2接通的目標(biāo)接通相位范圍，而能夠與各實(shí)施方式同樣地抑制斷路器2的沖擊電流。并且，在各實(shí)施方式中，使斷路器2為三相統(tǒng)一操作型的斷路器，但也可以在各相設(shè)置三臺單相斷路器，即使三相同時接通，也能夠得到同樣的作用效果。另外，雖然說明了本發(fā)明的幾個實(shí)施方式，但是，這些實(shí)施方式是作為例子而提出的，而并非試圖限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其它各種方式來實(shí)施，且能夠在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更。這些實(shí)施方式和其變形包含在發(fā)明的范圍或主旨內(nèi)，并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和與其等同的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種沖擊電流抑制裝置，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，具備 電源電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 斷路器電流計(jì)測單元，計(jì)測在上述斷路器中流動的電流即斷路器電流； 剩余電壓極性判別單元，根據(jù)由上述斷路器電流計(jì)測單元所計(jì)測的上述斷路器電流，來判別上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性； 接通相位區(qū)間檢測單元，檢測由上述剩余電壓極性判別單元判別出的上述剩余電壓的極性與由上述電源電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述電源電壓的極性一致的接通相位區(qū)間；以及斷路器接通單元，在由上述接通相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述接通相位區(qū)間的范圍內(nèi)接通上述斷路器。
2.如權(quán)利要求I所述的沖擊電流抑制裝置，其特征在于， 上述接通相位區(qū)間檢測單元將上述剩余電壓的各線間的極性與上述電源電壓的各線間電壓的極性分別一致的相位區(qū)間作為上述接通相位區(qū)間。
3.如權(quán)利要求2所述的沖擊電流抑制裝置，其特征在于， 上述剩余電壓極性判別單元根據(jù)上述斷路器電流的各相電流的極性，來判別上述剩余電壓的各線間的極性。
4.一種沖擊電流抑制裝置，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，具備 電源電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 調(diào)相用電容器側(cè)電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的電壓即調(diào)相用電容器側(cè)電壓； 剩余電壓極性判別單元，根據(jù)由上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓，來判別上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性； 接通相位區(qū)間檢測單元，檢測由上述剩余電壓極性判別單元判別出的上述剩余電壓的極性與由上述電源電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述電源電壓的極性一致的接通相位區(qū)間；以及斷路器接通單元，在由上述接通相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述接通相位區(qū)間的范圍內(nèi)接通上述斷路器。
5.如權(quán)利要求4所述的沖擊電流抑制裝置，其特征在于， 上述接通相位區(qū)間檢測單元將上述剩余電壓的各線間的極性與上述電源電壓的各線間電壓的極性分別一致的相位區(qū)間作為上述接通相位區(qū)間。
6.如權(quán)利要求5所述的沖擊電流抑制裝置，其特征在于， 上述剩余電壓極性判別單元根據(jù)上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓的各線間的極性，來判別上述剩余電壓的各線間的極性。
7.—種沖擊電流抑制裝置，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，具備 電源電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 斷路器電流計(jì)測單元，計(jì)測在上述斷路器中流動的電流即斷路器電流； 斷開相位區(qū)間檢測單元，根據(jù)由上述斷路器電流計(jì)測單元所計(jì)測的上述斷路器電流，來檢測上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性與預(yù)先設(shè)定的極性一致的斷開相位區(qū)間； 斷路器斷開單元，在由上述斷開相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述斷開相位區(qū)間的范圍內(nèi)將上述斷路器斷開； 接通相位區(qū)間檢測單元，檢測由上述電源側(cè)電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述電源電壓的極性與上述預(yù)先設(shè)定的極性一致的接通相位區(qū)間；以及 斷路器接通單元，在由上述接通相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述接通相位區(qū)間接通上述斷路器。
8.—種沖擊電流抑制裝置，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，具備 電源電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 調(diào)相用電容器側(cè)電壓計(jì)測單元，計(jì)測上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的電壓即調(diào)相用電容器側(cè)電壓； 斷開相位區(qū)間檢測單元，根據(jù)由上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓，來檢測上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性與預(yù)先設(shè)定的極性一致的斷開相位區(qū)間； 斷路器斷開單元，在由上述斷開相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述斷開相位區(qū)間的范圍內(nèi)將上述斷路器斷開； 接通相位區(qū)間檢測單元，檢測由上述電源側(cè)電壓計(jì)測單元所計(jì)測的上述電源電壓的極性與上述預(yù)先設(shè)定的極性一致的接通相位區(qū)間；以及 斷路器接通單元，在由上述接通相位區(qū)間檢測單元檢測出的上述接通相位區(qū)間接通上述斷路器。
9.一種沖擊電流抑制裝置的控制方法，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，包括 計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 計(jì)測在上述斷路器中流動的電流即斷路器電流； 根據(jù)所計(jì)測的上述斷路器電流，來判別上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性； 檢測所判別出的上述剩余電壓的極性與所計(jì)測的上述電源電壓的極性一致的相位區(qū)間；以及 在檢測出的上述相位區(qū)間的范圍內(nèi)接通上述斷路器。
10.一種沖擊電流抑制裝置的控制方法，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，包括 計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 計(jì)測上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的電壓即調(diào)相用電容器側(cè)電壓； 根據(jù)所計(jì)測的上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓，來判別上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性； 檢測所判別出的上述剩余電壓的極性與所計(jì)測的上述電源電壓的極性一致的相位區(qū)間；以及在檢測出的上述相位區(qū)間的范圍內(nèi)接通上述斷路器。
11.一種沖擊電流抑制裝置的控制方法，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，包括 計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 計(jì)測在上述斷路器中流動的電流即斷路器電流； 根據(jù)所計(jì)測的上述斷路器電流，來檢測上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性與預(yù)先設(shè)定的極性一致的斷開相位區(qū)間； 在檢測出的上述斷開相位區(qū)間的范圍內(nèi)將上述斷路器斷開； 檢測所計(jì)測的上述電源電壓的極性與上述預(yù)先設(shè)定的極性一致的接通相位區(qū)間；以及 在檢測出的上述接通相位區(qū)間接通上述斷路器。
12.—種沖擊電流抑制裝置的控制方法，抑制通過斷路器將調(diào)相用電容器三相同時接通到電源側(cè)的三相交流電力網(wǎng)時產(chǎn)生的沖擊電流，其特征在于，包括 計(jì)測上述斷路器的上述電源側(cè)的電壓即電源電壓； 計(jì)測上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的電壓即調(diào)相用電容器側(cè)電壓； 根據(jù)所計(jì)測的上述調(diào)相用電容器側(cè)電壓，檢測上述斷路器斷開后的在上述斷路器的上述調(diào)相用電容器側(cè)的剩余電壓的極性與預(yù)先設(shè)定的極性一致的斷開相位區(qū)間； 在檢測出的上述斷開相位區(qū)間的范圍內(nèi)將上述斷路器斷開； 檢測所計(jì)測的上述電源電壓的極性與上述預(yù)先設(shè)定的極性一致的接通相位區(qū)間；以及 在檢測出的上述接通相位區(qū)間接通上述斷路器。
全文摘要
一種斷路器控制裝置(1)，抑制通過三相統(tǒng)一操作型的斷路器(2)將調(diào)相設(shè)備(3)接通到電源母線(6)時產(chǎn)生的沖擊電流，其中，計(jì)測電源母線(6)的電源電壓，計(jì)測在斷路器(2)中流動的斷路器電流，根據(jù)所計(jì)測的斷路器電流來判別斷路器(2)斷開后的調(diào)相設(shè)備(3)的剩余電壓的極性，檢測所判別出的剩余電壓的各線間的極性與所計(jì)測的電源電壓的各線間的極性一致的目標(biāo)接通相位范圍，在目標(biāo)接通相位范圍內(nèi)接通斷路器(2)。
文檔編號H01H33/59GK102959670SQ201180030459
公開日2013年3月6日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者腰塚正, 丸山志郎, 前原宏之, 佐藤純正 申請人:株式會社東芝