相位控制装置的利记博彩app

本发明涉及抑制对变压器接通三相电源时产生的励磁冲击电流的相位控制装置。

背景技术：

作为以往抑制变压器接通三相电源时产生的励磁冲击电流的一个方式，已知有在三相电源的特定相位接通断路器的相位控制接通方式(例如下述专利文献1)。

专利文献1中记载有变压器励磁冲击电流抑制装置，该变压器励磁冲击电流抑制装置在由一次绕组为中性点接地的星形接线、二次或三次绕组为三角接线的三相变压器和该三相变压器接通三相电源及切断三相电源的三相断路器而构成的三相电路中，抑制在接通所述三相断路器时所述三相变压器产生的作为过渡电流的励磁冲击电流。该变压器励磁冲击电流抑制装置中，将三相中的某一相作为闭极第一相，比剩余两相先闭极，对于剩余两相，在闭极第一相闭极后经过了预先设定的时间后进行闭极。对于闭极第一相，将任意基准相的相位0度作为基准点，基于闭极第一相的剩余磁通、以及预先求出的三相断路器的预弧(pre-arc)特性及闭极时间偏差特性，计算接通点的恒定磁通值与剩余磁通值之间的最大误差的绝对值即接通磁通误差成为最小的闭极相位，并设定作为闭极第一相的目标闭极相位，对于剩余两相，将基准相的相位0度作为基准点，基于预先求出的三相断路器的预弧特性及闭极时间偏差特性，计算剩余磁通为0时接通磁通误差成为最小的闭极相位，并设定作为剩余两相的目标闭极相位，将从基准点到剩余两相的目标闭极相位为止的时间与相当于预先设定的三相电源的周期的整数倍的延迟时间合计得到的时间设定作为剩余两相的目标闭极时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3804606号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在使用专利文献1所记载的方式，即、将三相断路器的三相中的某一相作为闭极第一相，从第一相的闭极时刻起经过预先设定的时间后，对剩余两相进行闭极的方式的情况下，在第一相进行动作的时刻和剩余两相进行动作的时刻，三相断路器的控制电源电压不同。一般，若控制电源电压较低，则三相断路器的动作时间(动作从开始到完成为止所需的时间)变长，因此三相中的某一特定相作为第一相进行闭极时的动作时间与作为剩余两相进行闭极时的动作时间具有差分，剩余两相进行动作时的动作时间较长。然而，具有未考虑该动作时间的差分的问题。

此外，控制电源电压下降量因变电站不同而不同，因此难以预先将三相断路器的动作时间的变化量作为固定值纳入装置内部。即，若控制电源电压变化，则闭极时间也变化，但以往并未考虑这一点，因此目标闭极相位、目标闭极时刻有可能并未设定为最佳值，励磁冲击电流可能变大。

此外，例如，在将闭极第一相设为三相中的剩余磁通最大相的情况下，在每次对三相断路器进行开极时，闭极第一相均变化，因此具有如下问题：若关注某一特定相，则会不规则地发生闭极第一相进行动作的情况和剩余两相进行动作的情况，即使将测量得到的动作时间反映至下一个预测动作时间，预测动作时间的精度也不会提高，无法在目标的闭极时刻接通，无法获得抑制励磁冲击电流的效果。

这里，专利文献1记载了如下技术：在开极时，若先对两相进行开极，再对剩余一相进行开极，则最后开极的相成为剩余磁通最大相，因此将该相作为闭极第一相即可，但为了实现上述开极控制，具有布线增加的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能在适当的时刻对三相断路器的各相进行闭极，并抑制励磁冲击电流的相位控制装置。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，达到目的，本发明的相位控制装置适用于由一次绕组为中性点接地的星形接线、二次或三次绕组为三角接线的三相变压器和对该三相变压器接通三相电源及切断三相电源的三相断路器而构成的三相电路，抑制在接通所述三相断路器时所述三相变压器所产生的励磁冲击电流，该相位控制装置的特征在于，包括：将所述三相断路器的三相中的某一相作为闭极第一相，使其比其他相先闭极，在闭极第一相闭极后使剩余两相闭极的闭极控制部；基于所述三相变压器中的各相的剩余磁通来决定所述闭极第一相的闭极顺序决定部；基于所述三相断路器的预弧特性及闭极时间偏差特性，来决定所述闭极第一相的目标闭极相位及目标闭极时刻和所述剩余两相的目标闭极相位及目标闭极时刻的目标闭极相位/时刻决定部；对于所述三相断路器的三相分别计算出从指示闭极到成为闭极状态为止所需的时间即闭极时间的闭极时间计算部；以及将由所述闭极时间计算部计算得到的各相的闭极时间作为以正态分布呈现的所述闭极时间偏差特性的中央值进行存储的表。

发明效果

根据本发明所涉及的相位控制装置，起到如下效果：即，能在适当的时刻对三相断路器的各相进行闭极，能抑制励磁冲击电流。

附图说明

图1是用于说明实施方式1的相位控制装置的图。

图2是用于说明三相断路器的控制电源电压的连接的图。

图3是用于说明实施方式2的相位控制装置的图。

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明所涉及的相位控制装置的实施方式。此外，本发明并不由本实施方式所限定。

实施方式1.

图1是用于说明实施方式1的相位控制装置的图，更具体而言，是将三相变压器、三相断路器及相位控制装置的主要部分的结构例与信号流及数据流一起表示的框电路图。

如图所示，实施方式1所涉及的相位控制装置100是优选为用于由三相电源1和三相变压器3经由三相断路器2相连接的电力系统的装置。

三相变压器3包括星形接线的一次绕组和三角接线的二次或三次绕组。另外，省略铁心的图示。一次绕组经由三相断路器2与三相电源1相连接，三相变压器3接通三相电源1及切断三相电源1双方均由该三相断路器2的开关操作来进行。本实施方式所使用的三相切断器2利用相位控制装置100来进行各相的开关控制。在将三相变压器3与三相电源1切断的情况下，将三相断路器2控制为与通常的三相断路器同样地使三相的主触点同时动作，对三相一并进行开极。另一方面，在对三相变压器3接通三相电源1的情况下，对各相分别进行控制，使得能按每一相，以单独的闭极相位进行闭极。另外，本实施方式中，将三相电源1中的某一相定义为基准相。利用电源侧电压测定部4来测定基准相的电源侧电压24，并输入至相位控制装置100的闭极控制部16。利用变压器侧电压测定部5来测定各相的变压器侧电压(三相变压器3的一次侧的相电压)25，并输入至相位控制装置100的剩余磁通计算部6。另外，作为电源侧电压测定部4及变压器侧电压测定部5，例如使用高电压测定一般所使用的仪表用变压器。

相位控制装置100例如由微机级别的控制器构成，包括：剩余磁通计算部6、闭极顺序决定部8、闭极第一相设定部10、动作切换部12、目标闭极相位/时刻决定部14、闭极控制部16、闭极时间计算部17及动作时间表19。

若输入有来自外部的开指令21，则剩余磁通计算部6根据开指令21输入时刻前后各相的变压器侧电压25计算出各相的剩余磁通7、即三相变压器3铁心中的各相的剩余磁通7。

闭极顺序决定部8基于各相的剩余磁通7决定三相断路器2的各相的闭极顺序。例如，将由剩余磁通计算部6求出的剩余磁通7的绝对值为最大的相决定为比剩余两相先闭极的闭极第一相，并输出表示决定结果的闭极顺序9。另外，若知晓闭极第一相，则也知晓剩余两相，因此仅将闭极第一相的信息作为闭极顺序9进行输出。

闭极第一相设定部10选择三相中的一相并设定为闭极第一相。闭极第一相设定部10例如具备用于选择三相的某一相的开关，外部的作业人员能任意指定闭极第一相。

动作切换部12选择闭极顺序决定部8中的决定结果(闭极顺序9)或由闭极第一相设定部10指定为闭极第一相的相信息(闭极第一相11)，并作为闭极第一相信息13输出至目标闭极相位/时刻决定部14、闭极控制部16及闭极时间计算部17。选择闭极顺序9和闭极第一相11的哪一个遵从来自外部(作业人员)的指示。另外，本实施方式中，将选择从闭极顺序决定部8输出的闭极顺序9并进行输出的情况称为通常动作模式，将选择从闭极第一相设定部10输出的闭极第一相11并输出的情况称为闭极时间测定动作模式。另外，本实施方式中，将选择从闭极顺序决定部8输出的闭极顺序9并进行输出的情况称为通常动作模式，将选择从闭极第一相设定部10输出的闭极第一相11并输出的情况称为闭极时间测定动作模式。为了使接受到闭极第一相信息13的目标闭极相位/时刻决定部14、闭极控制部16及闭极时间计算部17能把握动作模式，闭极第一相信息13设为包含表示是否是闭极时间测定动作模式的信息(例如标记)。

目标闭极相位/时刻决定部14将基准相的电源侧电压24的相位0度作为基准，计算各相的目标闭极时刻。即，对于由闭极顺序决定部8决定的闭极第一相，首先，将基准相的相位0度作为基准点，基于闭极第一相的剩余磁通、预先求出的三相断路器2的预弧特性及闭极时间偏差特性，计算接通点上的恒定磁通值与剩余磁通值之间的最大误差的绝对值即接通磁通误差成为最小的闭极相位，并作为闭极第一相的目标闭极相位。接着，将从基准点起到闭极第一相的目标闭极相位为止的时间决定为闭极第一相的目标闭极时刻。对于剩余两相，首先，将基准相的相位0度作为基准点，基于预先求出的三相断路器2的预弧特性及闭极时间偏差特性，计算剩余磁通为0时接通磁通误差成为最小的闭极相位，并将其作为两相的目标闭极相位。接着，将从基准点起到剩余两相的目标闭极相位为止的时间与预先设定的相当于三相电源1的周期的整数倍的延迟时间合计得到的时间决定为剩余两相的目标闭极时刻。各相(闭极第一相、剩余两相)的目标闭极相位及目标闭极时刻的计算方法与上述专利文献1中的计算方法相同。另外，闭极时间是指从三相断路器2开始闭极动作到完成为止所需的时间，即、从来自后述的闭极控制部16的闭控制信号23输入至三相断路器2后到闭极为止的时间。

图2是用于说明三相断路器2的控制电源电压的连接的图。例如，若将三相断路器2的三相分别设为A相、B相、C相，则在闭极第一相为A相的情况下，A相接通后，在三相断路器2的A相的线圈52C中有电流Ia流过，因控制电源电压的电线的电阻R与电流Ia而导致电压下降。例如，若将控制电源电压设为V0，则图示的PP点的电压成为比V0要低的值(VP1＝V0-R×Ia)。若在该状态下进一步接通剩余两相，则电流Ia’、电流Ib’、电流Ic’流过，PP点的电压成为更低的值(VP2＝V0-R(Ia'+Ib'+Ic'))。这里，PP点的控制电源电压下降量依赖于电线的长度与粗细，因此根据变电站的不同(三线断路器2设置的场所的不同)而不同。即，通常，分别提供给设置于电力系统内的多个三相断路器2的控制电源电压根据设置场所的不同而不同。因此，目标闭极相位/时刻决定部14决定目标闭极相位、目标闭极时刻时所考虑的闭极时间偏差特性也根据三相断路器2的设置场所的不同而不同。

因此，本实施方式的相位控制装置100中，并不完全固定闭极时间，而能根据三相断路器2的设置场所而变更。具体而言，闭极时间计算部17计算实际的闭极时间，基于该计算结果更新(最优化)动作时间表19。闭极时间呈正态分布，其中央值成为动作时间表19中所登录的值(TA1，TA2，TB1，TB2，TC1，TC2)。因此，例如在A相为闭极第一相的情况下，A相的闭极时间偏差特性以TA1±N％等来表现，B相及C相的闭极时间偏差特性以TB2±N％及TC2±N％等来呈现。即，通过对动作时间表19进行最优化，从登录于动作时间表19的值导出的闭极时间也被最优化。另外，工厂出货时，预先登录标准值以作为动作时间表19的TA1、TA2、TB1、TB2、TC1、TC2。也可以对三相全部登录相同的值。

若闭指令输入至闭极控制部16，则将由电源侧电压测定部4输入的基准相的电源侧电压24的相位0度作为基准点，并向三相断路器2输出闭控制信号23，使得在由目标闭极相位/时刻决定部14计算出的各相的目标闭极时刻，使各相闭极。另外，如图所示，也将闭控制信号23输入至闭极时间计算部17。

闭极时间计算部17计算三相断路器2的各相的闭极时间。下面，对闭极时间计算部17计算闭极时间的动作(闭极时间测定动作模式下的动作)进行说明。

在闭极时间计算部17计算闭极时间的情况下，首先，从外部进行指示，使得闭极第一相设定部10将某一相设定为闭极第一相，并且使得动作切换部12选择闭极第一相设定部10的输出(闭极第一相11)。由此，开始闭极时间测定动作模式下的动作。这里，假设闭极第一相设定部10将A相设定为闭极第一相的情况继续进行说明。

在从动作切换部12输入的闭极第一相信息13表示闭极时间测定动作模式下的动作的情况下，若从外部输入闭指令22,则闭极控制部16根据闭极第一相信息13来控制三相断路器2。即，控制三相断路器2，以将A相作为闭极第一相、将B相及C相作为剩余两相来进行闭极。

在从动作切换部12输入的闭极第一相信息13表示闭极时间测定动作模式下的动作的情况下，闭极时间计算部17根据闭极第一相信息13计算闭极时间。具体而言，通过监视从闭极控制部16输出到三相断路器2的闭控制信号23，来检测出A相、B相及C相的闭极动作开始的时刻，并且通过监视设置于各相的主电路电流测定部27测定的各相的电流值26，来检测出A相、B相及C相的闭极动作结束的时刻。然后，根据闭极动作的开始时刻和结束时刻来计算各相的闭极时间。例如，使用对应于各相的三个计时器，在检测到闭极控制部16发出了闭极指示的情况下，起动发出闭极指示的相所对应的计时器，在检测到由该相所对应的主电路电流测定部27测定到的电流值26成为非零的情况下，停止计时器，由此能获得闭极时间。若各相的闭极时间的计算结束，则闭极时间计算部17将计算得到的闭极时间18登录到动作时间表19。这里，由于A相是闭极第一相，因此将A相的闭极时间作为A相的闭极第一相动作时间TA1，B相的闭极时间作为B相的剩余两相动作时间TB2、C相的闭极时间作为C相的剩余两相动作时间TC2登录至动作时间表19。

另外，闭极控制部16可以多次控制三相断路器2来反复执行闭极动作和开极动作，闭极时间计算部17可以多次计算各相的闭极时间。该情况下，将多次计算得到的闭极时间的平均值登录至动作时间表19。

若将A相设定为闭极第一相的状态下的闭极时间测定动作结束，则闭极第一相设定部10接着切换设定，以将B相或C相作为闭极第一相。这里，将B相作为闭极第一相来继续进行说明。另外，若将A相设定为闭极第一相的状态下的闭极时间测定动作结束，则使三相断路器2开极。此时的三相断路器2的开极控制例如由闭极第一相设定部10进行。其他构成要素也可以进行三相断路器2的开极控制，也可以由外部控制三相断路器2。

若闭极第一相设定部10中的设定发生变更，B相变为闭极第一相，则闭极控制部16控制三相断路器2，以将B相作为闭极第一相、将C相及A相作为剩余两相来进行闭极。闭极时间计算部17计算各相的闭极时间，并将计算结果登录至动作时间表19。对于B相的闭极时间，作为B相的闭极第一相动作时间TB1进行登录，对于A相及C相的闭极时间，作为A相及C相的剩余两相动作时间TA2及TC2进行登录。该动作与将上述A相设定为闭极第一相的情况相同。另外，对于C相的TC2，已登录有将A相设定为闭极第一相的状态下的闭极时间测定结果，因此将已登录的闭极时间与此次新测定到的闭极时间的平均值登录至TC2即可。

若将B相设定为闭极第一相的状态下的闭极时间测定动作结束，则闭极第一相设定部10接着切换设定，以将C相作为闭极第一相。然后，闭极控制部16及闭极时间计算部17进行与上述相同的处理，更新动作时间表19。

通过以上一系列的处理，将A相的闭极时间(TA1、TA2)、B相的闭极时间(TB1、TB2)及C相的闭极时间(TC1、TC2)登录至动作时间表19的动作(动作时间表19的最优化动作)完成。

在完成了动作时间表19的最优化后，从外部进行指示，使得动作切换部12选择闭极顺序决定部8的输出(闭极顺序9)。例如通过显示于省略了图示的显示部等来从外部得知是否完成了所有的闭极时间测定。主要是在三相断路器2、相位控制装置100的安装试验时进行指示，以选择闭极时间测定动作模式(动作切换部12选择闭极第一相设定部10的输出)。

接着，对使用了动作时间表19所登录的两种闭极时间(闭极第一相时的闭极时间即TA1、TB1及TC1、不是闭极第一相时的闭极时间即TA2、TB2及TC2)的闭极控制动作进行说明。具体而言，对剩余磁通计算部6、闭极顺序决定部8、目标闭极相位/时刻决定部14、闭极控制部16及闭极时间计算部17的动作进行说明。

相位控制装置100中，若剩余磁通计算部6输入有指示三相断路器2的开极的开指令21，则剩余磁通计算部6基于各相的变压器侧电压25计算开极后的三相断路器2的各相的剩余磁通，并将计算结果作为剩余磁通7进行输出。若从剩余磁通计算部6输入有剩余磁通7，则闭极顺序决定部8基于剩余磁通7所表示的各相的剩余磁通来决定闭极第一相。例如，将剩余磁通最大的相决定为闭极第一相。将闭极顺序决定部8的计算结果经由动作切换部12作为闭极第一相信息13输入至目标闭极相位/时刻决定部14。若目标闭极相位/时刻决定部14输入有闭极第一相信息13，则目标闭极相位/时刻决定部14从动作时间表19读取出与所输入的闭极第一相信息13相对应的动作时间信息20。具体而言，在闭极第一相信息13表示A相的情况下，读取出TA1、TB2及TC2，在闭极第一相信息13表示B相的情况下，读取出TB1、TA2及TC2，在闭极第一相信息13表示C相的情况下，读取出TC1、TA2及TB2。然后，目标闭极相位/时刻决定部14基于动作时间信息20决定闭极第一相及剩余两相的目标闭极时刻。即，根据动作时间信息20求出闭极第一相的闭极时间偏差特性及剩余两相的闭极时间偏差特性，并利用求得的各特性，决定闭极第一相及剩余两相的目标闭极时刻。另外，在决定闭极第一相的目标闭极时刻时，使用闭极第一相动作时间(TA1、TB1或TC1)，在决定剩余两相的目标闭极时刻时，使用剩余两相动作时间(TA2、TB2或TC2)。目标闭极相位/时刻决定部14若决定了闭极第一相及剩余两相的目标闭极时刻，则将决定结果(闭极第一相的目标闭极时刻、剩余两相的目标闭极时刻)作为目标闭极时刻信息15输出至闭极控制部16。

闭极控制部16若从目标闭极相位/时刻决定部14接受目标闭极时刻信息15，则对其进行保持，之后，若输入有闭指令22，则根据所保持的目标闭极时刻信息15使三相断路器2闭极。此时，闭极时间计算部17计算出闭极第一相的闭极时间及剩余两相的闭极时间，并登录至动作时间表19(更新动作时间表19)。闭极第一相的闭极时间及剩余两相的闭极时间的计算动作与上述闭极时间测定动作模式下的动作相同。

由此，本实施方式的相位控制装置中，为了对于三相断路器的各相预先计算设定为闭极第一相时的闭极时间及未设定为闭极第一相时的闭极时间，而具备闭极第一相设定部、动作切换部、闭极时间计算部，若接受到闭极指令，则基于预先计算得到的各相的闭极时间(闭极第一相的情况下的闭极时间、不是闭极第一相的情况下的闭极时间)来决定各相的目标闭极时刻。由此，能在与三相断路器的设置场所相对应的适当的时刻，对各相进行闭极，能抑制励磁冲击电流。

另外，本实施方式中，具备闭极第一相设定部10，在将三相分别设定为闭极第一相的状态下，由闭极时间计算部17计算出各相的闭极时间，并更新动作时间表19，但在采用省略了闭极第一相设定部10及动作切换部12的结构的情况下，也能使闭极时间偏差特性最优化。即，虽然在刚设置了三相变压器3、三相断路器2之后仍是默认值登录于动作时间表19的状态，但在多次反复执行闭极和开极的过程中，由闭极时间计算部17计算出各相的闭极时间，并更新动作时间表19。因此，随着时间的经过，与设置场所相对应的闭极时间登录至动作时间表19，动作时间表19被最优化。其结果是，励磁冲击电流的抑制效果得到提高。

实施方式2.

接着，对实施方式2的相位控制装置进行说明。图3是用于说明实施方式2的相位控制装置的图。如图3所示，本实施方式的相位控制装置100a是相对于实施方式1的相位控制装置100追加了电文接收部30的结构。另外，电文接收部30以外的各部的动作与实施方式1相同。因此，本实施方式中，省略对电文接收部30以外部分的说明。

电文接收部30具有经由有线通信线路、无线通信线路等各种通信线路从外部的PC(个人计算机)等接收电文的功能，并根据接收到的电文的内容控制闭极第一相设定部10及动作切换部12。具体而言，电文接收部30在接收到指示闭极时间测定动作模式下的动作的电文的情况下，控制闭极第一相设定部10及动作切换部12，以使得闭极第一相设定部10将某一相设定为闭极第一相，并且使得动作切换部12选择闭极第一相设定部10的输出(闭极第一相11)。PC对电文接收部30发送的电文例如包含如下信息：该信息指定闭极第一相设定部10切换闭极第一相的设定的时刻。另外，可以预先决定闭极第一相设定部10切换闭极第一相的设定的时刻，闭极第一相设定部10存储该时刻，PC发送至电文接收部30的电文中仅包含指示闭极时间测定动作模式的开始的信息。

由此，本实施方式的相位控制装置包括电文接收部30，利用来自PC等的电文来进行来自外部的动作指示，因此能接受来自远程的动作指示并更新动作时间表19。即，作业人员无需前往现场来更新动作时间表19，因此能实现作业的效率化。

工业上的实用性

如上所述，本发明所涉及的相位控制装置作为用于在适当的时刻对三相断路器的各相进行闭极并抑制励磁冲击电流的发明而有用。

标号说明

1三相电源、2三相断路器、3三相变压器、4电源侧电压测定部、5变压器侧电压测定部、6剩余磁通计算部、8闭极顺序决定部、10闭极第一相设定部、12动作切换部、14目标闭极相位/时刻决定部、16闭极控制部、17闭极时间计算部、19动作时间表、30电文接收部、100、100a相位控制装置。