專利名稱：相位控制開關(guān)裝置及相位控制開關(guān)裝置的開閉極控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抑制在通過斷路器等電力用開關(guān)設(shè)備與電力系統(tǒng)連接的變壓 器中產(chǎn)生過渡的勵磁沖擊電流的相位控制開關(guān)裝置及相位控制開關(guān)裝置的開 閉極控制方法。
背景技術(shù)：
以往，有一種相位控制開關(guān)裝置，該裝置是在通過斷路器與電力系統(tǒng)連接 的三相變壓器中，通過基于三相變壓器的斷開順序來預(yù)測變壓器各相的剩余磁 通，并在與該預(yù)測剩余磁通相應(yīng)的最佳定時使斷路器進行閉極動作，將產(chǎn)生的 過渡電壓、電流抑制在最低限度(例如下述專利文獻l)。
另外，還有一種相位控制開關(guān)裝置，該裝置是在斷路器接收到開極指令時， 以該開極指令作為觸發(fā)，基于接收到開極指令的前后的由設(shè)置在各相斷路器的 變壓器側(cè)的電壓計測部計測的電壓值，計算變壓器各相的剩余磁通，并在與該 剩余磁通相應(yīng)的最佳定時使斷路器進行閉極動作，將產(chǎn)生的過渡電壓、電流抑
制在最低限度(例如下述專利文獻2)。
專利文獻l:日本專利特開2001 — 218354號公報(圖1、圖4等) 專利文獻2:日本專利特開2005 — 204368號公報(圖1、圖2等)

發(fā)明內(nèi)容
上述以往的相位控制開關(guān)裝置，只著眼于斷開三相變壓器時的剩余磁通來 控制斷路器的閉極相位。然而，在變壓器用斷路器裝備有極間電容器時，即使 變壓器用斷路器處于開路狀態(tài)，但例如產(chǎn)生系統(tǒng)事故等在電源電壓產(chǎn)生較大變 動時，通過極間電容器使變壓器電壓及變壓器磁通也會變動。因此，在以往的
相位控制開關(guān)裝置中，存在的問題是即使在與斷開時所預(yù)測的剩余磁通相應(yīng) 的最佳定時使斷路器進行閉極動作，有時也無法將產(chǎn)生的過渡電壓、電流抑制
5在最低限度。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種即使變壓器用斷路 器裝備有極間電容器、也能抑制在斷路器閉極時產(chǎn)生勵磁沖擊電流的閉極相位 控制裝置及相位控制開關(guān)裝置的開閉極控制方法。
為了解決上述問題，達到目的，本發(fā)明所涉及的相位控制開關(guān)裝置包括 斷路器，該斷路器連接在電力系統(tǒng)與變壓器之間，是為了進行該變壓器的斷開 及勵磁而進行開關(guān)控制；電壓計測部，該電壓計測部計測上述斷路器與上述變 壓器之間的各相電壓；剩余磁通計算處理部，該剩余磁通計算處理部包含基于 上述電壓計測部計測的變壓器電壓來檢測殘留在上述變壓器中的剩余磁通的 剩余磁通檢測部；以及控制部，該控制部基于上述剩余磁通檢測部檢測的剩余 磁通來控制上述斷路器的開關(guān)定時，其中，上述剩余磁通計算處理部包括電 壓變化率檢測部，該電壓變化率檢測部檢測對由上述電壓計測部計測的各相電 壓進行時間微分而得到的各相的變壓器電壓變化率；以及斷路器開關(guān)狀態(tài)識別 部，該斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部檢測上述斷路器的幵關(guān)狀態(tài)，上述剩余磁通檢測 部在根據(jù)上述斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部識別為上述斷路器處于開極狀態(tài)的期間， 基于上述電壓變化率檢測部檢測的變壓器電壓變化率，判定是否再計算上述剩 余磁通，設(shè)定進行再計算時的剩余磁通作為新的剩余磁通。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的相位控制開關(guān)裝置，由于檢測對由電壓計測部計測的 各相電壓進行時間微分而得到的各相的變壓器電壓變化率，在判定為斷路器處 于開極狀態(tài)時，基于電壓變化率檢測部檢測的變壓器電壓變化率，判定是否再 計算剩余磁通，在判定為需要再計算剩余磁通時，設(shè)定再計算的剩余磁通作為 新的剩余磁通，因此得到的效果是可以抑制在與電力系統(tǒng)連接的變壓器中產(chǎn) 生過渡的勵磁沖擊電流。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的相位控制開關(guān)裝置的主要部分的 結(jié)構(gòu)圖。
圖2是用于說明實施方式1所涉及的剩余磁通計算處理的流程圖。
圖3是實施方式1所涉及的剩余磁通計算處理的說明所需的主要部分波形圖。
圖4是圖3所示的變壓器磁通波形上的局部放大圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的相位控制開關(guān)裝置的主要部分的
結(jié)構(gòu)圖。
圖6是用于說明實施方式2所涉及的剩余磁通計算處理的流程圖。
圖7是實施方式2所涉及的剩余磁通計算處理的說明所需的主要部分波形圖。
標(biāo)號說明 10斷路器 12觸點
20極間電容器
30變壓器
35電壓計測部
50a、 50b剩余磁通計算處理部 51斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部 52a、 52b電壓變化率檢測部 53剩余磁通檢測部 55計算和動作控制部
具體實施例方式
下面，基于附圖詳細說明本發(fā)明所涉及的相位控制開關(guān)裝置的理想的實施 方式。另外，本發(fā)明不限于以下的實施方式。 實施方式1. (裝置的結(jié)構(gòu))
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的相位控制開關(guān)裝置的主要部分的 結(jié)構(gòu)圖。該圖所示的相位控制開關(guān)裝置包括斷路器10、計算和動作控制部55、 以及剩余磁通計算處理部50a。三相開關(guān)裝置即斷路器IO連接于該圖左側(cè)所 示的變壓器30與該圖右側(cè)所示的電力系統(tǒng)線(R相、S相、T相)之間。斷 路器10包括各相獨立可進行開關(guān)動作的觸點12;以及設(shè)置在觸點12的極間的極間電容器20。在斷路器10的變壓器30—側(cè)，設(shè)置計測各相電壓 的電壓計測部35。
剩余磁通計算處理部50a是具有計算殘留在變壓器30中的磁通量(以下 稱作"剩余磁通")的功能的構(gòu)成部，包括基于電壓計測部35的輸出來檢 測變壓器電壓的變化率的電壓變化率檢測部52a;基于電壓計測部35計測的變 壓器電壓來檢測變壓器30的剩余磁通的剩余磁通檢測部53;以及基于從斷路 器10對剩余磁通計算處理部50a輸入的開閉極觸點信號(也可以是開閉極輔 助觸點信號等)而動作的斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部51。計算和動作控制部55是 具有基于剩余磁通計算處理部50a計算的剩余磁通來控制對于斷路器10的開 關(guān)定時等的功能的構(gòu)成部。另外，這些剩余磁通計算處理部50a及計算和動作 控制部55例如可以使用微型計算機或控制處理器等分別構(gòu)成，或者構(gòu)成為一 體。
(裝置的動作)
接下來，參照圖1至圖4的各個

圖1所示的相位控制開關(guān)裝置的 動作。此處，圖2是用于說明實施方式1所涉及的剩余磁通計算處理的流程圖， 圖3是實施方式1所涉及的剩余磁通計算處理的說明所需的主要部分波形圖， 圖4是圖3所示的變壓器磁通波形上的局部放大圖。另外，實際的動作對于每 相都要進行，但為了簡化說明，只說明一相的動作，省略關(guān)于其他兩相的動作 說明。
首先，說明圖3所示的各部分的波形。圖3 (c)是表示從電壓計測部35 輸出的變壓器電壓的波形，圖3 (d)是表示對從電壓計測部35輸出的、取入 到剩余磁通檢測部53的變壓器電壓進行時間積分而得到的變壓器磁通的波形， 圖3 (e)是表示對從電壓計測部35輸出的、取入到電壓變化率檢測部52a的 變壓器電壓進行時間微分而得到的變壓器電壓變化率(dv/dt)的波形。另外， 圖3 (f)是表示從斷路器10向斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部51輸出的各相的開閉極 觸點信號、即斷路器10的開閉極狀態(tài)的波形圖。另外，為了便于理解本實施 方式的相位控制開關(guān)裝置有關(guān)的動作，假定例如在電力系統(tǒng)側(cè)產(chǎn)生接地事故的 情況，將產(chǎn)生接地事故時的系統(tǒng)電壓及事故電流的各波形分別作為圖3 (a)及 圖3 (b)所示。
8接下來，以圖2的流程圖為中心說明剩余磁通計算處理部50a的動作。 首先，電壓計測部35監(jiān)視變壓器電壓(步驟S101)，監(jiān)視的電壓被存儲 在剩余磁通計算處理部50a內(nèi)的規(guī)定存儲器(未圖示)(步驟S102)。斷路器 開關(guān)狀態(tài)識別部51基于從斷路器IO輸出的開閉極觸點信號或者開閉極輔助觸 點信號的接通/斷開信號，判定斷路器10是否處于開極狀態(tài)(步驟S103)。 在斷路器10不處于開極狀態(tài)時，即在斷路器10為閉極狀態(tài)時(步驟S103,
"否")，轉(zhuǎn)移至步驟S108，與上述的步驟SIOI、 S102—樣，繼續(xù)變壓器電 壓的監(jiān)視(步驟S108)及監(jiān)視電壓向存儲器的存儲處理(步驟S109),并且 執(zhí)行本步驟S103的判定處理。另外，在斷路器10轉(zhuǎn)移至開極狀態(tài)時(步驟S103，
"是"，斷路器開極時刻A，參照圖2 (f))，剩余磁通檢測部53計算變壓 器磁通(剩余磁通)(步驟S104)。另外，用于計算剩余磁通的數(shù)據(jù)寬度(剩 余磁通計算期間，參照圖3)是任意的，剩余磁通的計算是基于斷路器開極時 刻A前后的規(guī)定期間的存儲器存儲數(shù)據(jù)而進行的。另外，對于計算的剩余磁通， 在下次斷路器閉極時，作為用于決定勵磁沖擊電流為最小的最佳閉極時刻的控 制數(shù)據(jù)，儲存在存儲器中。
此處，考慮在電力系統(tǒng)側(cè)發(fā)生接地事故、而流過圖3 (b)所示的事故電流 的情況。此時，即使斷路器10處于開極狀態(tài)，但也在從產(chǎn)生事故到事故電流 斷開后的一段期間，圖3 (a)所示的系統(tǒng)電壓會產(chǎn)生較大的變動，圖3 (c) 所示的通過斷路器10的極間電容器20 (參照圖1)的變壓器電壓會產(chǎn)生變動， 圖3 (d)所示的變壓器磁通會產(chǎn)生變動。例如，圖4表示從產(chǎn)生事故起到事故 電流斷開后的規(guī)定期間(P部)的變壓器磁通的放大波形，在事故電流斷開前 后，變壓器磁通的峰值約下降70% (0.30PU—0.22PU)，變壓器磁通產(chǎn)生較大
的變動。因此，作為用于檢測該變壓器電壓的變動、始終將最新的變壓器磁通 作為剩余磁通值儲存的處理，進行以下的步驟S105至S107的處理。
艮口，電壓變化率檢測部52算出空載變壓器斷開時的各相的剩余磁通的計 算完成時刻以后對由電壓計測部35計測的電壓值進行時間微分而得到的變壓 器電壓變化率(dv/dt)(步驟S105)，并且檢測電壓變化率(dv/dt)是否超過預(yù) 先決定的閾值(步驟S106)。此時，也一并檢測出電壓變化率(dv/dt)超過閾 值的時刻(圖2 (f)的檢測時刻B)。在電壓變化率(dv/dt)超過預(yù)先決定的
9閾值時(步驟S106，"是")，將其檢測時刻傳送至剩余磁通檢測部53，剩 余磁通檢測部53基于該檢測時刻前后的變壓器電壓來再計算各相的剩余磁通， 并且將再計算的剩余磁通值作為新的剩余磁通值儲存在存儲器中(步驟S107)。 另一方面，在電壓變化率(dv/dt)未超過預(yù)先決定的閾值時(步驟S106，"否")， 不進行剩余磁通的再計算處理(步驟S107)，轉(zhuǎn)移至步驟S108。
如上所述，根據(jù)本實施方式的相位控制開關(guān)裝置，由于剩余磁通計算處理 部檢測變壓器電壓的變化率(dv/dt)是否超過預(yù)先設(shè)定的閾值，在該變化率 (dv/dt)超過闡值時，再計算變壓器的各相的剩余磁通，因此即使變壓器用斷 路器裝備有極間電容器，但也能在斷路器閉極時抑制勵磁沖擊電流。
另外，在上述圖2的流程圖中，是在斷路器轉(zhuǎn)移至開極狀態(tài)后，算出變壓 器電壓變化率(dv/dt)，但也可以無論斷路器是否處于開極狀態(tài)，都算出變壓 器電壓變化率(dv/dt)。
實施方式2. (裝置的結(jié)構(gòu))
圖5是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的相位控制開關(guān)裝置的主要部分的 結(jié)構(gòu)圖。該圖所示的相位控制開關(guān)裝置包括斷路器10、計算和動作控制部55、 以及剩余磁通計算處理部50b。該圖中，在實施方式2所涉及的相位控制開 關(guān)裝置的剩余磁通計算處理部50b中，是從圖1所示的實施方式1的結(jié)構(gòu) 中省略了斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部51，并且包括具有與實施方式1不同功能 的電壓變化率檢測部52b而構(gòu)成。即，本實施方式所涉及的剩余磁通計算 處理部50b的結(jié)構(gòu)為不需要從斷路器10輸入的開閉極觸點信號。另外，其 他結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式一樣，在同一構(gòu)成部標(biāo)注同一標(biāo)號進行表示，其說 明省略。
(裝置的動作)
接下來，參照圖5至圖7的各個

圖5所示的相位控制開關(guān)裝置的
動作。此處，圖6是用于說明實施方式2所涉及的剩余磁通計算處理的流程圖，
圖7是實施方式2所涉及的剩余磁通計算處理的說明所需的主要部分波形圖。
另外，實際的動作對于每相都要進行，但為了簡化說明，只說明一相的動作， 省略關(guān)于其他兩相的動作說明。首先，說明圖7所示的各部分的波形。圖7 (c)是表示從電壓計測部35 輸出的變壓器電壓的波形，圖7 (d)是表示對從電壓計測部35輸出的、取入 到剩余磁通檢測部53的變壓器電壓進行時間積分而得到的變壓器磁通的波形， 圖7 (e)是表示對從電壓計測部35輸出的、取入到電壓變化率檢測部52a的 變壓器電壓進行時間微分而得到的變壓器電壓變化率(dv/dt)的i個周期間的
平均值的波形。圖3 (e)所示的波形是變壓器電壓變化率(dv/dt)，而圖7 (e) 所示的波形是變壓器電壓變化率(dv/dt)的1個周期間的平均值，這點兩者不 同。另外，為了便于理解本實施方式的相位控制開關(guān)裝置有關(guān)的動作，假定例 如在電力系統(tǒng)側(cè)產(chǎn)生接地事故的情況，將產(chǎn)生接地事故時的系統(tǒng)電壓及事故電 流的各波形分別作為圖7 (a)及圖7 (b)所示。
接下來，以圖6的流程圖為中心說明剩余磁通計算處理部50b的動作。
首先，電壓計測部35監(jiān)視變壓器電壓(步驟S201)，監(jiān)視的電壓被存儲 在剩余磁通計算處理部50a內(nèi)的規(guī)定存儲器中(未圖示)(步驟S202)。電壓 變化率檢測部52算出對由電壓計測部35計測的電壓值進行時間微分而得到的 變壓器電壓變化率(dv/dt)、及其1個周期期間的平均值(以下標(biāo)記為 [AVG(dv/dt)])(步驟S203、 S204)，并且檢測[AVG(dv/dt)]是否超過預(yù)先決 定的闡值l(第一閾值)(步驟S205)。
在[AVG(dv/dt)]未超過閾值1時(步驟S205，"否")，判定為斷路器 IO不處于閉極狀態(tài)，返回步驟S201的處理，繼續(xù)上述步驟S201至S205的處 理。另一方面，在[AVG(dv/dt)]超過閾值l時(步驟S205，"是")，判定為 斷路器10轉(zhuǎn)移至開極狀態(tài)(檢測時刻C，參照圖7 (e))，剩余磁通檢測部 53計算變壓器磁通(剩余磁通)(步驟S206)。另外，用于計算剩余磁通的 數(shù)據(jù)寬度(剩余磁通計算期間，參照圖7)是任意的，剩余磁通的計算是基于 檢測時刻C前后的規(guī)定期間的存儲器存儲數(shù)據(jù)而進行的。另外，對于計算的剩 余磁通，在下次斷路器閉極時，作為用于決定勵磁沖擊電流為最小的最佳閉極 時刻的控制數(shù)據(jù)，儲存在存儲器中。
此處，考慮在電力系統(tǒng)側(cè)發(fā)生接地事故、而流過圖7 (b)所示的事故電流 的情況。此時，即使斷路器10處于開極狀態(tài)，但也在從產(chǎn)生事故到事故電流 斷開后的一段期間，圖7 (a)所示的系統(tǒng)電壓會產(chǎn)生較大的變動，圖7 (c)所示的通過斷路器10的極間電容器20 (參照圖5)的變壓器電壓會產(chǎn)生變動，
圖7 (d)所示的變壓器磁通會產(chǎn)生變動。例如，如圖4的說明那樣，變壓器磁 通的峰值約下降70% (0. 30PU—0. 22PU)，變壓器磁通產(chǎn)生較大的變動。因此， 作為用于檢測該變壓器電壓的變動、始終將最新的變壓器磁通作為剩余磁通值 儲存的處理，進行以下的步驟S207至S212的處理。
艮口，電壓變化率檢測部52檢測[AVG(dv/dt)]是否超過預(yù)先決定的閾值2 (第二閾值)(步驟S207)。在[AVG(dv/dt)]超過閾值2時(步驟S207，"是")， 將該檢測時刻(檢測時刻D，參照圖7 (e))傳送至剩余磁通檢測部53，剩余 磁通檢測部53基于該檢測時刻前后的變壓器電壓來再計算各相的剩余磁通， 并且將再計算的剩余磁通值作為新的剩余磁通值儲存在存儲器中(步驟S208)。 另一方面，在[AVG(dv/dt)]未超過閾值2時(步驟S207，"否")，不進行剩 余磁通的再計算處理(步驟S107)而轉(zhuǎn)移至步驟S209，與上述的步驟S201至 S204 —樣，繼續(xù)進行監(jiān)視變壓器電壓(步驟S209)、監(jiān)視電壓向存儲器的存 儲處理(步驟S210)、算出變壓器電壓變化率的處理(步驟S209)、算出 [AVG(dv/dt)]的處理、以及本步驟S207的判定處理。
如上所述，根據(jù)本實施方式的相位控制開關(guān)裝置，由于剩余磁通計算處理 部檢測變壓器電壓的變化率(dv/dt)的平均值([AVG(dv/dt)])是否超過預(yù)先 設(shè)定的閾值1，在該[AVG(dv/dt)]超過閾值1時判定為斷路器轉(zhuǎn)移至開極狀態(tài)， 并且，進一步在該[AVG(dv/dt)]超過閾值2時，再計算變壓器的各相的剩余磁 通，因此即使變壓器用斷路器裝備有極間電容器，但也能在斷路器閉極時抑制 勵磁沖擊電流。
另外，在本實施方式的相位控制開關(guān)裝置中，由于與實施方式l不同，不 需要將來自斷路器10的開閉極觸點信號或者開閉極輔助觸點信號的接通/斷 開信號，因此可以簡化裝置的結(jié)構(gòu)。
另外，可以分別獨立設(shè)定閾值1及閾值2。例如，閾值1可以設(shè)定作為將 預(yù)想為斷路器的閉極狀態(tài)的[AVG(dv/dt)]的振幅值乘以m倍(滿足m〉1的實 數(shù))的值，閾值2可以設(shè)定作為將預(yù)想為斷路器的開極狀態(tài)的[AVG(dv/dt)]的 振幅值乘以n倍(滿足n〉l的實數(shù))的值。
另一方面，當(dāng)(dv/dt)的振幅值與[AVG(dv/dt)]的振幅值在某一期間持續(xù)為近似一定值的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時，將這些近似一定的振幅值設(shè)定作為基準(zhǔn)值，并且 可以重新將該基準(zhǔn)值乘以X倍(滿足X>1的實數(shù))的值設(shè)定作為閾值1及閾 值2。另外，通過將閾值1及閾值2設(shè)定為同一值，可以維持規(guī)定的檢測精度， 使檢測靈敏度提高。
另外，在本實施方式中，判定斷路器是否處于開極狀態(tài)以及判定是否再計 算剩余磁通，是基于變壓器電壓變化率(dv/dt)的1個周期平均值而判定的， 但也可以使用與實施方式1同樣的變壓器電壓變化率(dv/dt)進行判定。但是， 在使用變壓器電壓變化率(dv/dt)進行判定時，由于用于判定斷路器是否處于 開極狀態(tài)的余量較小，因此需要將第一閾值設(shè)定為適當(dāng)值。
另外，也可以使用變壓器電壓變化率(dv/dt)的1個周期平均值用于判定 斷路器是否處于開極狀態(tài)、而另一方面使用變壓器電壓變化率(dv/dt)用于判
定是否再計算剩余磁通這樣的判定方法。另外，也可以使用變壓器磁通的變化 率用于判定斷路器是否處于開極狀態(tài)。
另外，在變壓器電壓變化率(dv/dt)或者變壓器電壓變化率的1個周期平 均值[AVG(dv/dt)]的至少一個轉(zhuǎn)移至在規(guī)定期間為近似一定值的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時， 也可以設(shè)定該成為近似一定值的(dv/dt)或者[AVG(dv/dt)]作為基準(zhǔn)值，并且 將該基準(zhǔn)值的x倍(滿足x>l的實數(shù))的值重新設(shè)定作為閾值1及閾值2的 同一值。此時，代替圖6的處理流程，進行圖2的處理流程即可，另外，在閾 值判定處理中使用成為該近似一定值的(dv/dt)或者[AVG(dv/dt)]中的某一個 即可。例如在使用(dv/dt)時，進行圖2所示的處理流程即可。另外，在使用 [AVG(dv/dt)]時，在圖2的步驟S105的處理時，算出變壓器電壓變化率的1 個周期平均值[AVG(dv/dt)]，并且在步驟S106中，根據(jù)算出的[AVG(dv/dt)] 進行閾值判定處理即可。
工業(yè)上的實用性
如上所述，本發(fā)明所涉及的相位控制開關(guān)裝置及相位控制開關(guān)裝置的開閉 極控制方法，作為可以抑制對通過斷路器等電力用開關(guān)設(shè)備與電力系統(tǒng)連接的 變壓器、產(chǎn)生過渡的勵磁沖擊電流的發(fā)明，是有用的。
權(quán)利要求
1.一種相位控制開關(guān)裝置，包括斷路器，所述斷路器連接在電力系統(tǒng)與變壓器之間，是為了進行所述變壓器的斷開及勵磁而進行開關(guān)控制；電壓計測部，所述電壓計測部計測所述斷路器與所述變壓器之間的各相電壓；剩余磁通計算處理部，所述剩余磁通計算處理部包含基于所述電壓計側(cè)部計測的變壓器電壓檢測殘留在所述變壓器中的剩余磁通的剩余磁通檢測部；以及控制部，所述控制部基于所述剩余磁通檢測部檢測的剩余磁通來控制所述斷路器的開關(guān)定時，其特征在于，所述剩余磁通計算處理部包括電壓變化率檢測部，所述電壓變化率檢測部檢測對由所述電壓計測部計測的各相電壓進行時間微分而得到的各相的變壓器電壓變化率；以及檢測所述斷路器的開關(guān)狀態(tài)的斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部，所述剩余磁通檢測部在利用所述斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部識別為所述斷路器處于開極狀態(tài)的期間，基于所述電壓變化率檢測部檢測的變壓器電壓變化率，判定是否再計算所述剩余磁通，將進行再計算時的剩余磁通設(shè)定作為新的剩余磁通在判定為再計算所述剩余磁通時，再計算所述剩余磁通。
2. 如權(quán)利要求1所述的相位控制開關(guān)裝置，其特征在于，所述剩余磁通 檢測部檢測進行所述剩余磁通的再計算的時刻作為檢測時刻，并且，使用由所 述電壓計側(cè)部計測的各相電壓的所述檢測時刻前后的規(guī)定期間的計測數(shù)據(jù)算 出所述剩余磁通。
3. —種相位控制開關(guān)裝置，包括斷路器，所述斷路器連接在電力系統(tǒng) 與變壓器之間，是為了進行所述變壓器的斷開及勵磁而進行開關(guān)控制；電壓計 測部，所述電壓計測部計測所述斷路器與所述變壓器之間的各相電壓；剩余磁 通計算處理部，所述剩余磁通計算處理部包含基于所述電壓計側(cè)部計測的變壓 器電壓檢測殘留在所述變壓器中的剩余磁通的剩余磁通檢測部；以及控制部， 所述控制部基于所述剩余磁通檢測部檢測的剩余磁通來控制所述斷路器的開 關(guān)定時，其特征在于，所述剩余磁通計算處理部包括電壓變化率檢測部，所述電壓變化率檢測 部檢測對由所述電壓計測部計測的各相電壓進行時間微分而得到的各相的變壓器電壓變化率的1個周期平均值，所述剩余磁通檢測部基于所述電壓變化率檢測部檢測的變壓器電壓變化 率的l個周期平均值和規(guī)定的第一閾值，判定所述斷路器的開關(guān)狀態(tài)，并且在 判定為所述斷路器處于開極狀態(tài)時，基于所述電壓變化率檢測部檢測的變壓器 電壓變化率及與所述規(guī)定第一閾值不同的規(guī)定的第二閨值，判定是否再計算所 述剩余磁通，將進行再計算時的剩余磁通設(shè)定作為新的剩余磁通。
4. 如權(quán)利要求3所述的相位控制開關(guān)裝置，其特征在于，所述剩余磁通 檢測部檢測進行所述剩余磁通的再計算的時刻作為檢測時刻，并且，使用由所 述電壓計側(cè)部計測的各相電壓的所述檢測時刻前后的規(guī)定期間的計測數(shù)據(jù)算 出所述剩余磁通。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的相位控制開關(guān)裝置，其特征在于， 所述剩余磁通計算處理部在所述電壓變化率檢測部檢測的變壓器電壓變化率、 或者所述電壓變化率檢測部檢測的變壓器電壓變化率的1個周期平均值的至少 一個轉(zhuǎn)移至在規(guī)定期間為近似一定值的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時，將成為所述近似一定值的 所述變壓器電壓變化率或者所述變壓器電壓變化率的l個周期平均值中的某一 個作為基準(zhǔn)值設(shè)定為同一值，將所述基準(zhǔn)值的x倍的值重新設(shè)定作為所述第一 閾值及所述第二閾值，其中x為滿足x〉l的實數(shù)。
6. —種相位控制開關(guān)裝置的開閉極控制方法，所述相位控制開關(guān)裝置包括斷路器，所述斷路器連接在電力系統(tǒng)與變壓器之間，是為了進行所述變壓器的斷開及勵磁而進行開關(guān)控制；電壓計測部，所述電壓計測部計測所述斷路 器與所述變壓器之間的各相電壓；剩余磁通計算處理部，所述剩余磁通計算處 理部基于所述電壓計測部計測的變壓器電壓，計算殘留在所述變壓器中的剩余 磁通；以及控制部，所述控制部基于所述剩余磁通計算處理部計算的剩余磁通 來控制所述斷路器的開關(guān)定時，其特征在于，所述剩余磁通計算處理部包含檢測對由所述電壓計測部計測的各相電壓 進行時間微分而得到的各相的變壓器電壓變化率的第一步驟；判定所述斷路器 的開關(guān)狀態(tài)的第二步驟；在所述第二步驟判定為所述斷路器處于開極狀態(tài)時、 基于由所述第一步驟檢測的變壓器電壓變化率和來判定是否再計算所述剩余 磁通的第三步驟；以及在所述第三步驟判定為再計算所述剩余磁通時、將所述再計算的剩余磁通設(shè)定作為新的剩余磁通再計算所述剩余磁通的第五步驟。
7. —種相位控制開關(guān)裝置的開閉極控制方法，所述相位控制開關(guān)裝置包 括斷路器，所述斷路器連接在電力系統(tǒng)與變壓器之間，是為了進行所述變壓 器的斷開及勵磁而進行開關(guān)控制；電壓計測部，所述電壓計測部計測所述斷路 器與所述變壓器之間的各相電壓；剩余磁通計算處理部，所述剩余磁通計算處理部基于所述電壓計測部計測的變壓器電壓，計算殘留在所述變壓器中的剩余磁通；以及控制部，所述控制部基于所述剩余磁通計算處理部計算的剩余磁通 來控制所述斷路器的開關(guān)定時，其特征在于，所述剩余磁通計算處理部包含所述剩余磁通計算處理部檢測對由所述電 壓計測部計測的各相電壓進行時間微分而得到的各相的變壓器電壓變化率的1 個周期平均值的第一步驟；基于由所述第一步驟算出的變壓器電壓變化率的1 個周期平均值及規(guī)定的第一閾值來閾值判定所述斷路器的開關(guān)狀態(tài)的第二步 驟；在所述第二步驟判定為所述斷路器處于開極狀態(tài)時、基于由所述第一步驟 檢測的變壓器電壓變化率的l個周期平均值及與所述規(guī)定第一閾值不同的規(guī)定 的第二閾值來閾值判定是否再計算所述剩余磁通的第三步驟；以及在所述第三 步驟判定為需要再計算所述剩余磁通時、將所述再計算的剩余磁通設(shè)定作為新 的剩余磁通的第四步驟。
8. 如權(quán)利要求7所述的相位控制開關(guān)裝置的開閉極控制方法，其特征在 于，所述剩余磁通計算處理部包含在所述第一步驟檢測的變壓器電壓變化率或 者第一步驟檢測的變壓器電壓變化率的1個周期平均值的至少一個轉(zhuǎn)移至在規(guī) 定期間為近似一定值的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時，將成為所述近似一定值的所述變壓器電壓 變化率或者所述變壓器電壓變化率的1個周期平均值中的某一個設(shè)定作為基準(zhǔn)值的步驟，將所述基準(zhǔn)值的x倍的值重新設(shè)定作為所述第一閾值及所述第二閾 值的同一值的步驟，其中x為滿足x〉1的實數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相位控制開關(guān)裝置及相位控制開關(guān)裝置的開閉極控制方法，抑制在通過斷路器等電力用開關(guān)設(shè)備與電力系統(tǒng)連接的變壓器中產(chǎn)生過渡的勵磁沖擊電流。剩余磁通計算處理部(50a)包括檢測各相的變壓器電壓變化率的電壓變化率檢測部(52a)；檢測斷路器的開關(guān)狀態(tài)的斷路器開關(guān)狀態(tài)識別部(51)；以及檢測殘留在變壓器(30)中的剩余磁通的剩余磁通檢測部(53)。剩余磁通檢測部(53)在識別為斷路器(10)處于開極狀態(tài)的期間，基于檢測的變壓器電壓變化率來判定是否再計算剩余磁通，在判定為需要再計算剩余磁通時，進行剩余磁通的再計算，并且將進行再計算的剩余磁通設(shè)定作為新的剩余磁通。
文檔編號H02H7/045GK101647169SQ200780052630
公開日2010年2月10日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者木下定之, 森智仁, 香山治彥, 龜井健次 申請人:三菱電機株式會社