專利名稱:勵磁涌流抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施方式涉及抑制在接通斷路器時發(fā)生的勵磁涌流的勵磁涌流抑制裝置。
背景技術(shù):
一般而言,已知如果在有殘留磁通的狀態(tài)下通過電源接通對變壓器鐵芯進行無負 荷勵磁,則會流過較大的勵磁涌流。該勵磁涌流的大小為變壓器的額定負荷電流的數(shù)倍。如果這樣流過較大的勵磁涌流,則系統(tǒng)電壓變動,在該電壓變動較大的情況下,有對需求方帶來影響的情況。因此,作為抑制勵磁涌流的方法,已知有使用將接通電阻與觸點串聯(lián)地連接的帶有電阻元件的斷路器的方法。帶有電阻元件的斷路器與斷路器主觸點并聯(lián)連接。該帶有電阻元件的斷路器先于斷路器主觸點接通。由此,勵磁涌流被抑制。此外,作為其他的抑制方法,已知有在將直接接地類的三相變壓器用3臺單相型斷路器接通時、將任意的I相的斷路器先接通、然后使剩余的兩相的斷路器接通來抑制勵磁涌流的方法。進而,作為抑制將非有效接地類的三相變壓器用三相統(tǒng)一操作型斷路器接通時的勵磁涌流的方法,已知有計測變壓器被切斷時的殘留在鐵芯中的磁通的值、通過控制斷路器的接通相位來抑制變壓器接通時的勵磁涌流的方法。另一方面,作為將三相交流電壓變換為單相交流電壓的方法,已知有斯科特接線、伍德橋接線變壓器、或變形伍德橋接線等。這些接線的變壓器例如在向單相電爐或單相交流電車等供電的情況下使用。但是,在上述那樣的抑制勵磁涌流的方法中,有以下這樣的問題。在通過帶有電阻元件的斷路器實現(xiàn)的勵磁涌流抑制方法中,由于需要對通常的斷路器附加帶有電阻元件的斷路器,所以在作為斷路器整體看的情況下會大型化。此外,無論哪種抑制勵磁涌流的方法都沒有設(shè)想接通上述那樣的將三相交流電壓變換為單相交流電壓的變壓器的情況。例如,在計測殘留磁通、控制斷路器的接通相位的方法中,不能將針對電力系統(tǒng)中使用的三相變壓器的控制方法原樣用于將三相交流電壓變換為單相交流電壓的變壓器中。這是因為,在這些接線的變壓器的情況下,即使計測三相交流側(cè)的相電壓或線電壓,也不能直接計算出變壓器鐵芯的磁通?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-75145號公報專利文獻2 :日本特開2008-160100號公報非專利文獻非專利文獻I :John H. Brunke 及其他 I 人,“Elimination of TransformerInrushCurrents by Controlled Switching-Part I Theoretical Considerations,,,IEEETRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, IEEE, 2001 年 4 月,Vol. 16,No. 2,p. 276-280
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式的目的是提供一種能夠?qū)τ脕硪种茢嗦菲鞯膭畲庞苛鞯慕油ㄏ辔贿M行控制的勵磁涌流抑制裝置,所述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)和將三相交流電壓變換為單相交流電壓的變壓器之間的連接進行開閉。依據(jù)本發(fā)明的實施方式的觀點的勵磁涌流抑制裝置抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,具備變壓器側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述變壓器側(cè)的三相交流電壓;殘留磁通運算機構(gòu),基于由上述變壓器側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出 的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通;電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓;穩(wěn)定磁通運算機構(gòu),基于由上述電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓,運算上述變壓器的三線間的穩(wěn)定磁通;相位判斷機構(gòu),判斷由上述穩(wěn)定磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的穩(wěn)定磁通與由上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的殘留磁通在三線間的每個線間極性一致的相位;以及接通機構(gòu),在由上述相位判斷機構(gòu)判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
圖I是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第I實施方式的勵磁涌流抑制裝置的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示有關(guān)第I實施方式的變形伍德橋接線變壓器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示有關(guān)第I實施方式的伍德橋接線變壓器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是將有關(guān)第I實施方式的變形伍德橋接線變壓器的I次側(cè)線電壓用矢量表示的矢量圖。圖5是將有關(guān)第I實施方式的變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓用矢量表示的
矢量圖。圖6是表示通過有關(guān)第I實施方式的穩(wěn)定磁通計算部運算的線電壓的各電壓波形的波形圖。圖7是表示用來說明有關(guān)第I實施方式的勵磁涌流抑制裝置的接通目標相位范圍的磁通波形的波形圖。圖8是表示由有關(guān)第I實施方式的斷路器切斷變形伍德橋接線變壓器前后的I次線電壓的波形圖。圖9是表示由有關(guān)第I實施方式的斷路器切斷變形伍德橋接線變壓器前后的I次線間磁通的波形圖。圖10是表示由有關(guān)第I實施方式的斷路器向電源母線接通變形伍德橋接線變壓器前后的I次線電壓的波形圖。圖11是表示由有關(guān)第I實施方式的斷路器向電源母線接通變形伍德橋接線變壓器前后的I次線間磁通的波形圖。圖12是表示由有關(guān)第I實施方式的斷路器向電源母線接通變形伍德橋接線變壓器前后的I次側(cè)相電流的波形圖。圖13是表示由以往的斷路器向電源母線接通變形伍德橋接線變壓器前后的I次線電壓的波形圖。圖14是表示由以往的斷路器向電源母線接通變形伍德橋接線變壓器前后的I次線間磁通的波形圖。圖15是表示由以往的斷路器向電源母線接通變形伍德橋接線變壓器前后的I次 側(cè)相電流的波形圖。圖16是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的勵磁涌流抑制裝置的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖17是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第3實施方式的勵磁涌流抑制裝置的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖18是表示由有關(guān)第3實施方式的變壓器電壓計測部計測出的兩組2次電壓的電壓波形的波形圖。圖19是表示由有關(guān)第3實施方式的變壓器電壓變換部進行變換后的I次側(cè)線電壓的電壓波形的波形圖。圖20是表示有關(guān)第3實施方式的I次側(cè)線電壓的電壓波形的波形圖。圖21是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第4實施方式的勵磁涌流抑制裝置的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖22是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第5實施方式的勵磁涌流抑制裝置的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖23是表示由有關(guān)第5實施方式的電源電壓變換部進行變換前的各線電壓的電壓波形的波形圖。圖24是表示由有關(guān)第5實施方式的電源電壓變換部進行變換后的變形伍德橋接線變壓器的2次電壓的電壓波形的波形圖。圖25是表示有關(guān)第5實施方式的變形伍德橋接線變壓器的2次電壓的電壓波形的波形圖。圖26是表示由有關(guān)第5實施方式的電源電壓變換部變換的變形伍德橋接線變壓器的2次電壓的電壓波形的波形圖。圖27是表示用來說明有關(guān)第5實施方式的勵磁涌流抑制裝置的接通目標相位范圍的磁通波形的波形圖。圖28是表示基于有關(guān)第5實施方式的斷路器的、變形伍德橋接線變壓器從切斷到接通為止的2次電壓的波形圖。圖29是表示基于有關(guān)第5實施方式的斷路器的、變形伍德橋接線變壓器從切斷到接通為止的2次磁通的波形圖。圖30是表示基于有關(guān)第5實施方式的斷路器的、變形伍德橋接線變壓器從切斷到接通為止的勵磁涌流的波形圖。圖31是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第6實施方式的勵磁涌流抑制裝置的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施方式。(第I實施方式)圖I是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第I實施方式的勵磁涌流抑制裝置6的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。另外,對于以后的圖中的相同部分賦予相同標號而省略其詳細的說明,主要對不同的部分進行敘述。以后的實施方式也同樣將重復(fù)的說明省略。有關(guān)本實施方式的電力系統(tǒng)體系具備電源母線(電力系統(tǒng)的母線)1、斷路器2、變形伍德橋接線變壓器3、設(shè)在電源母線I上的三相的電源電壓檢測器4U、4V、4W、設(shè)在變形伍德橋接線變壓器3的I次側(cè)的三相的變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W、和勵磁涌流抑制裝·置6。電源母線I是具備由U相、V相及W相構(gòu)成的三相交流的電源的電力系統(tǒng)的母線。變形伍德橋接線變壓器3經(jīng)由斷路器2連接在電源母線I上。變形伍德橋接線變壓器3設(shè)置為有效接地類或非有效接地類。變形伍德橋接線變壓器3將從電源母線I供給的三相交流電壓變換為兩組單相交流電壓。變形伍德橋接線變壓器3將三相交流側(cè)作為I次側(cè),將單相交流側(cè)作為2次側(cè)。另外,變形伍德橋接線變壓器3也可以使用轉(zhuǎn)換原理相同的伍德橋接線變壓器。因而,以下(也包括以后的實施方式),變形伍德橋接線變壓器3也只要沒有特別區(qū)別,就可以替換為伍德橋接線變壓器。斷路器2設(shè)在電源母線I與變形伍德橋接線變壓器3之間。斷路器2是將U相、V相及W相這三相的全部的主觸點統(tǒng)一操作的三相統(tǒng)一操作型的斷路器。通過將斷路器2接通,變形伍德橋接線變壓器3被進行基于電源母線I的電源接通。通過將斷路器2斷開,將變形伍德橋接線變壓器3從電源母線I切斷。3個電源電壓檢測器4U、4V、4W分別是用來計測電源母線I的U相、V相、W相的各自的相電壓(對地電壓)的計測用設(shè)備。電源電壓檢測器4U、4V、4W例如是儀器用變壓器(VT, Voltage Transformer)。電源電壓檢測器4U、4V、4W將檢測值作為檢測信號向勵磁涌流抑制裝置6輸出。3個變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W分別是用來計測變形伍德橋接線變壓器3的I次側(cè)的各端子(U相、V相、W相)的各自的端子電壓的計測用設(shè)備。變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W例如是儀器用變壓器。變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W將檢測值作為檢測信號,向勵磁涌流抑制裝置6輸出。勵磁涌流抑制裝置6基于從電源電壓檢測器4U、4V、4W及變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W分別接收到的檢測信號,對斷路器2的主觸點輸出接通指令。由此,將斷路器2接通。圖2是表示有關(guān)本實施方式的變形伍德橋接線變壓器3的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。變形伍德橋接線變壓器3具備主座變壓器(M座變壓器)302和T座變壓器301。主座變壓器302在2次側(cè)具有相等匝數(shù)的兩個繞組線。T座變壓器301與自耦變壓器連接,該自耦變壓器在2次側(cè)具有成為I : 0.366 O. 366的匝數(shù)比的繞組線。變形伍德橋接線變壓器3的2次側(cè)被連接成兩個三角形接線而成的繞組線成為背對背。
這里,對變壓器3是伍德橋接線的情況進行說明。圖3是表示有關(guān)本實施方式的伍德橋接線變壓器3的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。伍德橋接線變壓器3具備主座變壓器(M座變壓器)302和T座變壓器301。
主座變壓器302在2次側(cè)具有相等匝數(shù)的兩個繞組線。T座變壓器301在2次側(cè)具有成為I : O. 366 O. 366的匝數(shù)比的繞組線。伍德橋接線變壓器3的2次側(cè)被連接成兩個三角形接線而成的繞組線成為背對背。S卩,變形伍德橋接線是使伍德橋接線的T座變壓器301的繞組線作為單獨的自耦變壓器而成的。圖4是將有關(guān)本實施方式的變形伍德橋接線變壓器3的I次側(cè)線電壓Vuv,Vvw,Vwu用矢量表示的矢量圖。圖5是將有關(guān)本實施方式的變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓Vt、Vm用矢量表示的矢量圖。I次側(cè)的VW相間的電壓Vvw與施加在主座變壓器302的2次端子c_a間的電壓(M座變壓器302的2次電壓)Vm同相位。此外,I次側(cè)的U相電壓(中性點N(對地)與U相端子之間的電壓)Vun與施加在T座變壓器301的2次端子b_d間的電壓(T座變壓器301的2次電壓)Vt為同相位。由此,T座變壓器301的2次電壓Vt比主座變壓器302的2次電壓Vm靠前90度相位。圖6是表示由有關(guān)本實施方式的穩(wěn)定磁通計算部602運算的線電壓Vuv、Vvw、Vwu的各電壓波形的波形圖。圖7是表示用來說明有關(guān)本實施方式的勵磁涌流抑制裝置6的接通目標相位范圍Tc的磁通波形的波形圖。參照圖I、圖6及圖7,對勵磁涌流抑制裝置6的結(jié)構(gòu)進行說明。勵磁涌流抑制裝置6具備電源電壓計測部601、穩(wěn)定磁通計算部602、變壓器電壓計測部603、殘留磁通計算部604、相位檢測部605、和接通指令輸出部606。電源電壓計測部601基于由電源電壓檢測器4U、4V、4W檢測到的檢測信號,計測電源母線I的各相電壓。電源電壓計測部601將計測出的各相電壓向穩(wěn)定磁通計算部602輸出。穩(wěn)定磁通計算部602基于由電源電壓計測部601計測出的各相電壓,運算UV相間、Vff相間及WU相間的各線電壓Vuv、Vvw、Vwu。穩(wěn)定磁通計算部602將運算出的各線電壓Vuv、Vvw、Vwu分別積分。穩(wěn)定磁通計算部602將該積分后的值作為穩(wěn)定時的磁通(穩(wěn)定磁通)ipTuv、(pTvw、(pTwu。穩(wěn)定磁通計算部602運算穩(wěn)定磁通(pTuv、(pTvw、(pTwu,直到斷路器2被接通。穩(wěn)定磁通計算部602將運算出的穩(wěn)定磁通(pTuv、(pTvw、(pTwil向相位檢測部605輸出。變壓器電壓計測部603基于由變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W檢測出的檢測信號,計測變形伍德橋接線變壓器3的各相的I次電壓。變壓器電壓計測部603將計測出的各相電壓向殘留磁通計算部604輸出。殘留磁通計算部604基于由變壓器電壓計測部603計測出的各相電壓,運算由斷路器2進行的變形伍德橋接線變壓器3的切斷之后的UV相間、Vff相間及WU相間的各線電壓Vuv、Vvw、Vwu。殘留磁通計算部604將運算出的各線電壓Vuv、Vvw、Vwu分別積分。殘留磁通計算部604將該積分后的值作為變形伍德橋接線變壓器3的鐵芯的殘留磁通(I次線間磁通)cpZuv、(pzvw、(pZwu。殘留磁通計算部604將運算出的殘留磁通(pZuv、(pZvw、CpZwu向相位檢測部605輸出。相位檢測部605如圖7所示,按照每個線間,檢測由穩(wěn)定磁通計算部602運算出的穩(wěn)定磁通(pTuv、(pTvw、(pTwu與由殘留磁通計算部604運算出的殘留磁通φΖιιν、φΖν\ν、CpZwu之間的極性分別一致的相位的區(qū)間Tuv、Tvw、Twu。相位檢測部605識別檢測出的每個線間的相位的區(qū)間Tuv、Tvw> Twu在全部3個區(qū)間中都重疊的區(qū)間Tc。識別出的區(qū)間Tc是將斷路器2接通的接通目標相位范圍。相位檢測部605將檢測出的接通目標相位范圍(區(qū)間)Tc向接通指令輸出部606輸出。接通指令輸出部606在由相位檢測部605檢測出的接通目標相位范圍Tc內(nèi),對驅(qū)動斷路器2的主觸點的操作機構(gòu)輸出接通指令。由此,將斷路器2接通。接著,參照圖8 圖12,對由勵磁涌流抑制裝置6進行的勵磁涌流的抑制進行說明。
圖8及圖9表示由斷路器2進行的變形伍德橋接線變壓器3的切斷TP前后的狀態(tài)的一例。圖8是表示I次線電壓Vuv、Vvw、Vwu的波形圖。圖9是表示I次線間磁通ου\ φν\ν、cpwu的波形圖。圖10 圖12表示由斷路器2進行的向電源母線I接通變形伍德橋接線變壓器3的CL前后的狀態(tài)的一例。圖10是表示I次線電壓Vuv、Vvw、Vwu的波形圖。圖11是表示I次線間磁通φυν、φ\\ν, φ\\ u的波形圖。圖12是表示I次側(cè)相電流(勵磁涌流)Iu、Iv、Iw的波形圖。在變形伍德橋接線變壓器3的I次側(cè)被施加圖8所示的三相電壓的情況下,在斷路器2斷開后,有圖9所示的切斷后TP的殘留磁通(pUV、CpVW、
cpv\ u如果由勵磁涌流抑制裝置6在圖7所示的接通目標相位范圍Tc內(nèi)接通斷路器2,則對于圖10所示的I次線電壓Vuv、Vvw、Vwu,出現(xiàn)圖11所示的I次線間磁通(puv、(pVW、中麗。在該斷路器2的接通時,發(fā)生圖12所示的勵磁涌流111、^、1 。該勵磁涌流Iu、Iv、Iw最大為約105安培。接著,為了比較,參照圖13 圖15,表示不通過勵磁涌流抑制裝置6 (沒有在接通目標相位范圍Tc內(nèi)接通)的斷路器2的勵磁涌流Iu、Iv、Iw的一例。圖13 圖15表示通過以往的斷路器2的接通方法進行的向電源母線I接通變形伍德橋接線變壓器3的CL前后的狀態(tài)的一例。圖13是表示I次線電壓Vuv、Vvw、Vwu的波形圖。圖14是表示I次線間磁通PW、CpVW、CpWU的波形圖。圖15是表示I次側(cè)相電流(勵磁涌流)Iu、Iv、Iw的波形圖。圖13 圖15中的條件除了斷路器2的接通相位以外,與圖8 圖12所示的條件相同。如圖15所示,在不進行通過勵磁涌流抑制裝置6的相位控制而接通了斷路器2的情況下,勵磁涌流Iu、Iv、Iw最大達到約1200安培附近。根據(jù)本實施方式,通過勵磁涌流抑制裝置6,在穩(wěn)定磁通(pTuv、(pTvw、(pTwu與殘留磁通φΖιιν、cpZvw、(pZwu之間的極
性在三相的全部相中分別一致的相位區(qū)間中,通過斷路器2將變形伍德橋接線變壓器3接通。通過這樣控制接通相位、將變形伍德橋接線變壓器3對電源母線I接通,能夠抑制勵磁涌流。這里,在非有效接地系的三相變壓器中,如果在電流切斷相位中有差異,則有在中性點殘留直流電壓的情況。在此情況下,即使將相電壓積分,也不能正確地計算繞組線的殘留磁通。但是,在線電壓中,沒有直流電壓的影響。在勵磁涌流抑制裝置6中,通過將線電壓積分而求出磁通,能夠正確地計算殘留磁通。(第I實施方式的第I變形方式)本變形方式的勵磁涌流抑制裝置6的結(jié)構(gòu)是,在接通目標相位范圍Tc的檢測中,代替在第I實施方式中由穩(wěn)定磁通計算部602計算出的穩(wěn)定磁通ipTuv、(pTvw、(pTwu而使用由電源電壓計測部601計測出的相電壓或線電壓。勵磁涌流抑制裝置6檢測由電源電壓計測部601計測出的各相電壓或線電壓與由殘留磁通計算部604計算出的各線間的殘留磁通φΖιιν、(pZvw、(pZwu之間的各個極性全部一致的相位區(qū)間作為接通目標相位范圍Tc。這里,線電壓與線間的穩(wěn)定磁通的相位差是90度。由此,如果使所決定的接通目·標相位范圍Tc延遲90度,則與第I實施方式的接通目標范圍一致。此外,相電壓比線電壓低30度。由此,如果用相電壓比較線間的穩(wěn)定磁通,則相電壓與線間的穩(wěn)定磁通之間的相位差是60度,如果使前面決定的接通目標相位范圍Tc延遲60度,則與第I實施方式的接通目標范圍Tc 一致。接通指令輸出部606以檢測出的接通目標相位范圍Tc向斷路器2輸出接通指令。另外,也可以將該相位差作為修正值預(yù)先設(shè)定在勵磁涌流抑制裝置6中。如果是本變形方式,則不需要進行穩(wěn)定磁通計算部602的運算。因此,通過去除穩(wěn)定磁通計算部602,由此勵磁涌流抑制裝置6能夠進行更簡單的控制。此外,勵磁涌流抑制裝置6與第I實施方式的情況相比,控制處理(運算處理等)較少。因此,能夠更快地進行抑制了勵磁涌流的接通。(第I實施方式的第2變形方式)本變形方式的勵磁涌流抑制裝置6的結(jié)構(gòu)如以下這樣輸出接通指令。相位檢測部605檢測由殘留磁通計算部604運算出的殘留磁通CpZuv、(pZvw、(pZwu中的最大的殘留磁通的線間。檢測所檢測到的線間的電壓從與該線間的殘留磁通(最大的殘留磁通)同極性轉(zhuǎn)變?yōu)榉礃O性的電壓零點。相位檢測部605將檢測出的電壓零點向接通指令輸出部606輸出。接通指令輸出部606將由相位檢測部605檢測出的電壓零點作為接通相位目標向斷路器2輸出接通指令。根據(jù)本變形方式,能夠得到以下的作用效果。由相位檢測部605檢測出的電壓零點作為結(jié)果成為穩(wěn)定磁通CpTllV、(pTvw、(pTwu與殘留磁通(pZuv、(pZvw、(pZwu之間的極性在三相的全部相中分別一
致的相位區(qū)間的大致中心。因而,能夠得到與第I實施方式同樣的作用效果。在上述接通方法中,設(shè)為殘留磁通最大的線電壓的零點,但也可以檢測與該線間對應(yīng)的相(例如,如果是U-V間則為U相)的相電壓從與線間的殘留磁通同極性轉(zhuǎn)變?yōu)榉礃O性的電壓零點。相電壓與線電壓的相位差是30度。因而,如果將本來優(yōu)選進行比較的線電壓代替為相電壓來進行比較,則只要是30度左右的相位差,就能夠得到勵磁涌流的抑制效果。(第2實施方式)圖16是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的勵磁涌流抑制裝置6A的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。勵磁涌流抑制裝置6A的結(jié)構(gòu)是,在圖I所示的有關(guān)第I實施方式的勵磁涌流抑制裝置6中,代替相位檢測部605而設(shè)置相位檢測部605A,追加了計測信息保持部607、觸點打開相位控制部608、及觸點打開指令輸出部609。其他結(jié)構(gòu)與有關(guān)第I實施方式的勵磁涌流抑制裝置6是同樣的。在勵磁涌流抑制裝置6A的運行前,計測信息保持部607計測將斷路器2切斷多次時的、由變壓器電壓計測部603計測出的I次電壓的電壓切斷相位、和由殘留磁通計算部604計算出的磁通信號。計測信 息保持部607基于計測出的電壓切斷相位及磁通信號,將切斷相位與殘留磁通之間的關(guān)系等關(guān)于殘留磁通的特性的信息作為計測信息加以保持。在觸點打開相位控制部608中,輸入保持在計測信息保持部607中的計測信息及由電源電壓計測部601計測出的電源母線I的各相電壓。觸點打開相位控制部608根據(jù)計測信息推定各線間的殘留磁通(pZuv、(pZvw、(pZwu。觸點打開相位控制部608基于推定出的殘留磁通(pZuv、(pZvw、(pZwu及各相電壓,控制斷路器2的主觸點的觸點打開(開極)相位,以使切斷相位總為相同。觸點打開相位控制部608將控制后的觸點打開相位向觸點打開指令輸出部609輸出。觸點打開指令輸出部609基于從觸點打開相位控制部608接收到的觸點打開相位,對驅(qū)動斷路器2的主觸點的操作機構(gòu)輸出觸點打開指令。由此,將斷路器2斷開。在相位檢測部605A中,輸入保持在計測信息保持部607中的計測信息及由穩(wěn)定磁通計算部602計算出的穩(wěn)定磁通(pTuv、(pTvw、(pTwu。相位檢測部605A根據(jù)保持在計測信息保持部607中的計測信息推定殘留磁通(pZ.UV、(pZvw、(pZwu。相位檢測部605A基于殘留磁通(pZuv、(pzvw、92_及穩(wěn)定磁通{ 1\1\7、97\\^、^^\^1識別接通斷路器2的接通目標相位范圍Tc。關(guān)于識別接通目標相位范圍Tc的方法,與第I實施方式是同樣的。這里,觸點打開相位控制部608進行相位控制,以使切斷相位總為相同。因而,相位檢測部605A中,如果保持在計測信息保持部607中的信息沒有變更(沒有將計測信息更新),則接通目標相位范圍Tc可以總是相同。根據(jù)本實施方式,能夠得到以下的作用效果。在電力系統(tǒng)中一旦設(shè)置斷路器2及變形伍德橋接線變壓器3等后,該電力系統(tǒng)的電路條件總是相同。因此,如果使斷路器2切斷時的相位總是相同,則變形伍德橋接線變壓器3的殘留磁通tpZuv、 Zvw、CpZwu的值也應(yīng)該總為相同。勵磁涌流抑制裝置6A在用斷路器2將變形伍德橋接線變壓器3切斷時,控制斷路器2的觸點打開相位來進行切斷,以使切斷相位總為相同。即,勵磁涌流抑制裝置6A能夠使殘留磁通φΖιιν、q)Zvw、cpZwu總為相同的值。因而,勵磁涌流抑制裝置6A在接通斷路器2而使變形伍德橋接線變壓器3勵磁時,也能夠使用來進行勵磁涌流的抑制的接通相位總為相同的相位。因而,在變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W不總是連接的情況下,勵磁涌流抑制裝置6A也能夠基于保持在計測信息保持部607中的計測信息而總是得到斷路器2切斷后的變形伍德橋接線變壓器3的殘留磁通q)Zuv、(pZvw、(I)Zwu的信息。因而,變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W也可以僅在通過計測信息保持部607進行計測時連接,而在通常的運行狀態(tài)下拆下。當(dāng)然,變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W也可以恒久地設(shè)置。
(第3實施方式)圖17是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第3實施方式的勵磁涌流抑制裝置6B的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。有關(guān)本實施方式的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)是,在圖I所示的有關(guān)第I實施方式的電力系統(tǒng)體系中,代替變壓器I次電壓檢測器5U、5V、5W而設(shè)有變壓器2次電壓檢測器5T、5M。
勵磁涌流抑制裝置6B的結(jié)構(gòu)是,在圖I所示的有關(guān)第I實施方式的勵磁涌流抑制裝置6中,將變壓器電壓計測部603代替為變壓器電壓計測部603B,將殘留磁通計算部604代替為殘留磁通計算部604B,追加了變壓器電壓變換部610。關(guān)于其他結(jié)構(gòu),與第I實施方式是同樣的。變壓器電壓計測部603B基于由變壓器2次電壓檢測器5T、5M檢測出的檢測信號,計測變形伍德橋接線變壓器3的兩組2次電壓Vt、Vm。2次電壓Vm是主座變壓器302的2次電壓(端子c-a間電壓)。2次電壓Vt是T座變壓器301的2次電壓(端子b_d間電壓)。變壓器電壓計測部603B將計測出的兩組2次電壓Vt、Vm向變壓器電壓變換部610輸出。變壓器電壓變換部610將由變壓器電壓計測部603B計測出的兩組單相交流電壓Vt、Vm通過下式變換為I次側(cè)線電壓VDuv、VDvw、VDwu。I次側(cè)線電壓VDuv是變換后的UV相間的線電壓。I次側(cè)線電壓VDvw是變換后的VW相間的線電壓。I次側(cè)線電壓VDwu是變換后的WU相間的線電壓。變壓器電壓變換部610將變換后的I次側(cè)線電壓VDuv、VDw、VDwu向殘留磁通計算部604B輸出。VDuv= ( V 3/2) Vt-(1/2) Vm …式(I)VDvw=Vm …式(2)VDwu=- ( V 3/2) Vt-(1/2) Vm …式(3)另外,V 3/2也可以替換為O. 866。參照圖18 圖20,對由有關(guān)本實施方式的變壓器電壓變換部610進行的運算處理進行說明。圖18是表示由變壓器電壓計測部603B計測出的兩組2次電壓Vt、Vm的電壓波形的波形圖。圖19是表示由變壓器電壓變換部610進行變換后的I次側(cè)線電壓VDuv、VDw、VDwu的電壓波形的波形圖。圖20是表示I次側(cè)線電壓Vuv、Vvw、Vwu的電壓波形的波形圖。變壓器電壓變換部610將圖18所示的兩組2次電壓Vt、Vm變換為圖19所示的I次側(cè)線電壓VDuv、VDw、VDwu。由此,變壓器電壓變換部610用pu值(相對于額定的比例)進行換算,能夠求出與圖20所示的I次側(cè)線電壓Vuv、Vvw、Vwu相同一的電壓波形。殘留磁通計算部604B在由斷路器2進行的變形伍德橋接線變壓器3的切斷緊之后,將由變壓器電壓變換部610變換后的各線電壓VDuv、VDw、VDmi分別積分。殘留磁通計算部604B將該積分后的值作為變形伍德橋接線變壓器3的鐵芯的殘留磁通(I次線間磁通)(pZuv、(pZvw、(pZwu。殘留磁通計算部604B將運算出的殘留磁通tpZuv、(pzvw、(pZwu向相位檢測部605輸出。相位檢測部605與第I實施方式同樣,基于由穩(wěn)定磁通計算部602運算出的穩(wěn)定磁通CpTuv、(pTvw、(pTwu及由殘留磁通計算部604B運算出的殘留磁通(pZuv、(pZvw、(pZwu,識別接通目標相位范圍Tc。
根據(jù)本實施方式,在變形伍德橋接線變壓器3中僅設(shè)置有變壓器2次電壓檢測器5T、5M的情況下,通過從變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓Vt、Vm變換為I次側(cè)線電壓VDuv、VDvw、VDwu,也能夠得到與第I實施方式同樣的作用效果。(第4實施方式)圖21是采用有關(guān)本發(fā)明的第4實施方式的勵磁涌流抑制裝置6C的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。勵磁涌流抑制裝置6C的結(jié)構(gòu)是,在圖17所示的有關(guān)第3實施方式的勵磁涌流抑制裝置6B中,代替相位檢測部605而設(shè)置有關(guān)第2實施方式的相位檢測部605A,追加了計測信息保持部607C、觸點打開相位控制部608C、以及有關(guān)第2實施方式的觸點打開指令輸出部609。其他結(jié)構(gòu)與有關(guān)第3實施方式的勵磁涌流抑制裝置6B是同樣的。在勵磁涌流抑制裝置6C的運行前,計測信息保持部607C計測將斷路器2切斷多次時的、由變壓器電壓變換部610變換后的各線電壓VDuv、VDw、VDrnu和由殘留磁通計算·部604B計算出的磁通信號。計測信息保持部607C基于計測出的電壓切斷相位及磁通信號,保持切斷相位與殘留磁通之間的關(guān)系等關(guān)于殘留磁通的特性的信息作為計測信息。在觸點打開相位控制部608C中,輸入保持在計測信息保持部607C中的計測信息及由電源電壓計測部601計測出的電源母線I的各相電壓。觸點打開相位控制部608C根據(jù)計測信息推定變形伍德橋接線變壓器3的I次線間的殘留磁通cpZuv、(pZvw、(pZwu。觸點打開相位控制部608C基于推定出的殘留磁通(pZuv、(pZvw、(pZwu及各相電壓控制斷路器2的主觸點的觸點打開相位,以使切斷相位總相同。觸點打開相位控制部608C將控制的觸點打開相位向觸點打開指令輸出部609輸出。觸點打開指令輸出部609基于從觸點打開相位控制部608C接收到的觸點打開相位,對驅(qū)動斷路器2的主觸點的操作機構(gòu)輸出觸點打開指令。由此,將斷路器2斷開。相位檢測部605A基于保持在計測信息保持部607C中的計測信息及由穩(wěn)定磁通計算部602計算出的穩(wěn)定磁通(pTuv、(pTvw、(pTwu,與第2實施方式同樣,識別將斷路器2接通的接通目標相位范圍Tc。根據(jù)本實施方式,能夠得到與由第2實施方式及第3實施方式分別帶來的作用效果同樣的作用效果。(第5實施方式)圖22是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第5實施方式的勵磁涌流抑制裝置6D的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。勵磁涌流抑制裝置6D的結(jié)構(gòu)是,在圖17所示的有關(guān)第3實施方式的勵磁涌流抑制裝置6B中,代替變壓器電壓變換部610而設(shè)置電源電壓變換部611,將穩(wěn)定磁通計算部602代替為穩(wěn)定磁通計算部602D,將殘留磁通計算部604B代替為殘留磁通計算部604D,將相位檢測部605代替為相位檢測部60 。關(guān)于其他結(jié)構(gòu),與第3實施方式是同樣的。圖26是表示由有關(guān)本實施方式的電源電壓變換部611變換的變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓VDm、VDt的電壓波形的波形圖。圖27是表示用來說明有關(guān)本實施方式的勵磁涌流抑制裝置6D的接通目標相位范圍Tc的磁通波形的波形圖。參照圖22、圖26及圖27,對勵磁涌流抑制裝置6D的結(jié)構(gòu)進行說明。殘留磁通計算部604D在由斷路器2進行的變形伍德橋接線變壓器3的切斷緊之后,將由變壓器電壓計測部603B計測出的兩組2次電壓Vt、Vm分別積分。殘留磁通計算部604D將該積分后的值作為變形伍德橋接線變壓器3的鐵芯的殘留磁通(2次磁通)cpZm、(pZt。殘留磁通tpZm是主座變壓器302的2次側(cè)殘留磁通。殘留磁通tpZt是τ座變壓器301的2次側(cè)殘留磁通。殘留磁通計算部604D將運算出的殘留磁通φΖ Κ Ζ 向相位檢測部60 輸出。參照圖23 圖25,對由有關(guān)本實施方式的電源電壓變換部611進行的運算處理進行說明。圖23是表示由電源電壓變換部611進行變換前的各線電壓Vuv、Vvw、Vwu的電壓波形的波形圖。圖24是表示由電源電壓變換部611進行變換后的變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓VDm、VDt的電壓波形的波形圖。圖25是表示變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓Vm、Vt的電壓波形的波形圖。
電源電壓變換部611基于由電源電壓計測部601計測出的各相電壓,運算各線電壓Vuv、Vvw、Vwu。電源電壓變換部611將運算出的各線電壓Vuv、Vvw、Vwu通過下式變換為圖24所示的變形伍德橋接線變壓器3的兩個2次電壓VDm、VDt0VDm=Vvw …式(4)VDt= (Vuv-Vwu) / V 3…式(5)另夕卜,I/ V 3也可以替換為O. 577。2次電壓VDm是變換后的主座變壓器302的2次電壓。2次電壓VDt是變換后的T座變壓器301的2次電壓。由此,電源電壓變換部611能夠用pu值(相對于額定的比例)進行換算,求出與圖25所示的2次電壓Vm、Vt相同的電壓波形。電源電壓變換部611將變換后的變形伍德橋接線變壓器3的兩個2次電壓VDm、VDt向穩(wěn)定磁通計算部602D輸出。穩(wěn)定磁通計算部602D將由電源電壓變換部611變換后的兩個2次電壓VDm、VDt分別積分。穩(wěn)定磁通計算部602D將該積分后的值作為穩(wěn)定時的磁通(穩(wěn)定磁通)φΤιη、φ ο穩(wěn)定磁通計算部602D運算穩(wěn)定磁通tpTm、(pTt,直到接通斷路器2。穩(wěn)定磁通計算部602D將運算出的穩(wěn)定磁通φΤιη^ρ 向相位檢測部605D輸出。相位檢測部60 如圖27所示,檢測由穩(wěn)定磁通計算部602D運算出的穩(wěn)定磁通φΤη'ι、cpTt、和由殘留磁通計算部604D運算出的殘留磁通(pZm、(pZt之間的極性按照2次側(cè)的每個端子間分別一致的相位的區(qū)間Tm、Tt。相位檢測部60 識別檢測出的相位的區(qū)間Tm、Tt在兩個區(qū)間中重疊的區(qū)間Tc。識別出的區(qū)間Tc是將斷路器2接通的接通目標相位范圍。相位檢測部60 將檢測出的接通目標相位范圍(區(qū)間)Tc向接通指令輸出部606輸出。接通指令輸出部606在由相位檢測部60 檢測出的接通目標相位范圍Tc內(nèi),對驅(qū)動斷路器2的主觸點的操作機構(gòu)輸出接通指令。由此,將斷路器2接通。接著,參照圖28 圖30,對由勵磁涌流抑制裝置6D進行的勵磁涌流的抑制進行說明。圖28 圖30表示由斷路器2進行的從變形伍德橋接線變壓器3的切斷TP到接通CL的狀態(tài)的一例。圖28是表示2次電壓Vm、Vt的波形圖。圖29是表示2次磁通(穩(wěn)定磁通(pTm、(pTt及殘留磁通φΖηι、(pZt)的波形圖。圖30是表示勵磁涌流Iu、Iv、Iw的波形圖。在變形伍德橋接線變壓器3的2次側(cè)施加了圖28所示的2次電壓Vm、Vt的情況下,在通過斷路器2的切斷TP后,有圖29所示的殘留磁通(pZm、
cpZt。通過勵磁涌流抑制裝置6D,如果將斷路器2接通,則抑制為圖30所示的勵磁涌流Iu、Iv、Iw0根據(jù)本實施方式,能夠根據(jù)電源母線I的線電壓Vuv、Vvw、Vwu求出變形伍德橋接線變壓器3的2次磁通的穩(wěn)定磁通(pTm、(pTt。由此,通過計測變形伍德橋接線變壓器3的2次電壓、求出殘留磁通tpZm、(pZt,能夠識別用來接通斷路器2的接通目標相位范圍Tc。
因而,在變形伍德橋接線變壓器3中僅設(shè)置了變壓器2次電壓檢測器5T、5M的情況下,也能夠進行抑制勵磁涌流Iu、Iv、Iw的相位控制。(第6實施方式)圖31是表示采用有關(guān)本發(fā)明的第6實施方式的勵磁涌流抑制裝置6E的電力系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。勵磁涌流抑制裝置6E的結(jié)構(gòu)是,在圖22所示的有關(guān)第5實施方式的勵磁涌流抑制裝置6D中,代替相位檢測部60 而設(shè)置相位檢測部605E,追加了計測信息保持部607E、觸點打開相位控制部608E、及有關(guān)第2實施方式的觸點打開指令輸出部609。其他結(jié)構(gòu)與第5實施方式是同樣的。在勵磁涌流抑制裝置6E的運行前,計測信息保持部607E計測將斷路器2切斷多次時的、由變壓器電壓計測部603B計測出的2次電壓Vm、Vt的電壓切斷相位、和由殘留磁通計算部604D計算出的磁通信號。計測信息保持部607E基于計測出的電壓切斷相位及磁通信號,保持切斷相位與殘留磁通之間的關(guān)系等關(guān)于殘留磁通的特性的信息作為計測信
肩、O觸點打開相位控制部608E被輸入保持在計測信息保持部607E中的計測信息及由電源電壓計測部601計測出的電源母線I的各相電壓。觸點打開相位控制部608E根據(jù)計測信息推定變形伍德橋接線變壓器3的2次繞組線的殘留磁通(pZm、觸點打開相位控制部608Ε基于推定出的殘留磁通ipZm、(pZt及各相電壓控制斷路器2的主觸點的觸點打開相位,以使切斷相位總相同。觸點打開相位控制部608E將控制后的觸點打開相位向觸點打開指令輸出部609輸出。觸點打開指令輸出部609基于從觸點打開相位控制部608E接收到的觸點打開相位,對驅(qū)動斷路器2的主觸點的操作機構(gòu)輸出觸點打開指令。由此,將斷路器2斷開。相位檢測部605E中,輸入保持在計測信息保持部607E中的計測信息及由穩(wěn)定磁通計算部602D計算出的變形伍德橋接線變壓器3的2次磁通的穩(wěn)定磁通CpTm、φΤ 。相位檢測部605Ε根據(jù)保持在計測信息保持部607Ε中的計測信息推定殘留磁通(pZm、φΖ ο^Β位檢測部605Ε基于殘留磁通(pZm、(pZt及穩(wěn)定磁通(pTm、(pTt,識別接通斷路器2的接通目標相位范圍Tc。關(guān)于識別接通目標相位范圍Tc的方法,與第5實施方式是同樣的。這里,觸點打開相位控制部608E進行相位控制,以使切斷相位總相同。因而,在相位檢測部605E中,如果在保持在計測信息保持部607E中的信息中沒有變更(如果不變更計測信息),則接通目標相位范圍Tc可以總是相同。根據(jù)本實施方式,能夠得到與第5實施方式及第2實施方式的各自的作用效果同樣的作用效果。另外,在各實施方式中,通過電源電壓檢測器4U、4V、4W計測了電源母線I的各相電壓,但也可以計測電源母線I的各線電壓。由此,能夠省略將相電壓變換為線電壓的運算
處理。 此外,在各實施方式中,也可以為了進一步提高精度等而修正勵磁涌流抑制裝置6等的相位控制中的各種參數(shù)。例如,在斷路器2的接通中,存在主觸點間發(fā)生的稱作弧前(Pre-arc)的先行放電、及起因于操作機構(gòu)的動作離差等的接通時間的離差。對于因該弧前造成的接通離差及斷路器接通時的離差,通過預(yù)先取得其特性,在進行相位控制時進行基于該特性的修正。通過進行這樣的修正,即使有這些離差,也能夠更可靠地抑制勵磁涌流。進而,在各實施方式中,在運算穩(wěn)定磁通及殘留磁通的情況下,從相電壓向線電壓、或從線電壓向各種繞組電壓等那樣、將變換電壓后求出磁通,但也可以在求出磁通后變換磁通。例如,在根據(jù)各相電壓求出各線間的磁通的情況下,也可以在先求出各相的磁通后求出各線間的磁通。此外,在其他運算中,也只要結(jié)果相同,運算的順序及進行運算的場所(不限制勵磁涌流抑制裝置的內(nèi)部及外部,計算機或各種檢測器等)能夠適當(dāng)變更。此外,在各實施方式中,斷路器2為三相統(tǒng)一操作型的斷路器,但也可以是按照每個相進行操作的各相操作型的斷路器。如果是各相操作型斷路器,通過將各相的斷路器同時接通,就能夠得到與三相統(tǒng)一操作型斷路器同樣的作用效果。另外,說明了本發(fā)明的一些實施方式,但這些實施方式是作為例子提示的,并不意味著限定發(fā)明的范圍。這些新的實施方式能夠以其他各種形態(tài)實施,在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及主旨中,并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和其等價的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種勵磁涌流抑制裝置,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,具備 變壓器側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述變壓器側(cè)的三相交流電壓;殘留磁通運算機構(gòu),基于由上述變壓器側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓;穩(wěn)定磁通運算機構(gòu),基于由上述電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓,運算上述變壓器的三線間的穩(wěn)定磁通; 相位判斷機構(gòu),判斷由上述穩(wěn)定磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的穩(wěn)定磁通與由上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的殘留磁通在三線間的每個線間極性一致的相位;以及 接通機構(gòu),在由上述相位判斷機構(gòu)判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
2.一種勵磁涌流抑制裝置,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,具備 變壓器側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述變壓器側(cè)的三相交流電壓;殘留磁通運算機構(gòu),基于由上述變壓器側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 線間檢測機構(gòu),檢測由上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的殘留磁通中的最大的殘留磁通的線間; 電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓;相位判斷機構(gòu),判斷在由上述線間檢測機構(gòu)檢測到的線間、基于由上述電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓而得到的線電壓與上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的線間的殘留磁通相比從同極性轉(zhuǎn)變?yōu)榉礃O性的電壓零點的相位;以及接通機構(gòu),在由上述相位判斷機構(gòu)判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
3.—種勵磁涌流抑制裝置,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,具備 變壓器側(cè)單相交流電壓計測機構(gòu),計測上述變壓器的單相交流電壓; 變壓器側(cè)電壓變換機構(gòu),將由上述變壓器側(cè)單相交流電壓計測機構(gòu)計測出的上述變壓器的單相交流電壓變換為上述變壓器的三相交流電壓; 殘留磁通運算機構(gòu),基于由上述變壓器側(cè)電壓變換機構(gòu)變換后的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓;穩(wěn)定磁通運算機構(gòu),基于由上述電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓,運算上述變壓器的三線間的穩(wěn)定磁通; 相位判斷機構(gòu),判斷由上述穩(wěn)定磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的穩(wěn)定磁通與由上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的殘留磁通在三線間的每個線間極性一致的相位;以及 接通機構(gòu),在由上述相位判斷機構(gòu)判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
4.一種勵磁涌流抑制裝置,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,具備 變壓器側(cè)單相交流電壓計測機構(gòu),計測上述變壓器的單相交流電壓; 變壓器側(cè)電壓變換機構(gòu),將由上述變壓器側(cè)單相交流電壓計測機構(gòu)計測出的上述變壓器的單相交流電壓變換為上述變壓器的三相交流電壓; 殘留磁通運算機構(gòu),基于由上述變壓器側(cè)電壓變換機構(gòu)變換后的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 線間檢測機構(gòu),檢測由上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的上述三線間的殘留磁通中的最大的殘留磁通的線間; 電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓;相位判斷機構(gòu),判斷在由上述線間檢測機構(gòu)檢測到的線間、基于由上述變壓器側(cè)電壓變換機構(gòu)變換后的三相交流電壓而得到的線電壓與由上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的線間的殘留磁通相比從同極性轉(zhuǎn)變?yōu)榉礃O性的電壓零點的相位;以及 接通機構(gòu),在由上述相位判斷機構(gòu)判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
5.一種勵磁涌流抑制裝置,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,具備 變壓器側(cè)單相交流電壓計測機構(gòu),計測上述變壓器的單相交流電壓; 殘留磁通運算機構(gòu),基于由上述變壓器側(cè)單相交流電壓計測機構(gòu)計測出的單相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的單相交流側(cè)繞組線的殘留磁通; 電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu),計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓;電源側(cè)電壓變換機構(gòu),將由上述電源側(cè)三相交流電壓計測機構(gòu)計測出的三相交流電壓變換為上述變壓器的單相交流電壓; 穩(wěn)定磁通運算機構(gòu),基于由上述電源側(cè)電壓變換機構(gòu)變換后的單相交流電壓,運算上述變壓器的單相交流側(cè)繞組線的穩(wěn)定磁通; 相位判斷機構(gòu),判斷由上述穩(wěn)定磁通運算機構(gòu)運算出的上述單相交流側(cè)繞組線的穩(wěn)定磁通與上述殘留磁通運算機構(gòu)運算出的上述單相交流側(cè)繞組線的殘留磁通一致的相位;以及 接通機構(gòu),在由上述相位判斷機構(gòu)判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項所述的勵磁涌流抑制裝置,其特征在于, 具備 計測信息保持機構(gòu),保持計測了將上述斷路器至少斷開操作I次時的上述變壓器的殘留磁通及上述斷路器的切斷相位而得到的信息;以及 斷開機構(gòu),用來基于保持在上述計測信息保持機構(gòu)中的信息,以相同的切斷相位將上述斷路器斷開;上述接通機構(gòu)基于上述斷開機構(gòu)的上述切斷相位,將上述斷路器接通。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的勵磁涌流抑制裝置,其特征在于, 上述斷路器是將三相的觸點統(tǒng)一操作的三相統(tǒng)一型。
8.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的勵磁涌流抑制裝置,其特征在于, 上述斷路器是按照每個相操作觸點的各相操作型; 將三相的觸點同時接通及斷開。
9.一種勵磁涌流抑制方法,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,包括 計測上述斷路器在上述變壓器側(cè)的三相交流電壓; 基于計測出的上述變壓器側(cè)的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓; 基于計測出的上述電源側(cè)的三相交流電壓,運算上述變壓器的三線間的穩(wěn)定磁通;判斷在運算出的上述三線間的穩(wěn)定磁通和運算出的上述三線間的殘留磁通在三線間的每個線間極性一致的相位;以及 在判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
10.一種勵磁涌流抑制方法,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,包括 計測上述斷路器在上述變壓器側(cè)的三相交流電壓; 基于計測出的上述變壓器側(cè)的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 檢測運算出的上述三線間的殘留磁通中的最大的殘留磁通的線間; 計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓; 判斷檢測出的最大的殘留磁通的上述線間、基于計測出的上述電源側(cè)的三相交流電壓而得到的線電壓與運算出的上述線間的殘留磁通相比從同極性轉(zhuǎn)變?yōu)榉礃O性的電壓零點的相位;以及 在判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
11.一種勵磁涌流抑制方法,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,包括 計測上述變壓器的單相交流電壓; 將計測出的上述變壓器的單相交流電壓變換為上述變壓器的三相交流電壓; 基于變換后的上述變壓器的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓; 基于計測出的上述電源側(cè)的三相交流電壓,運算上述變壓器的三線間的穩(wěn)定磁通; 判斷運算出的上述三線間的穩(wěn)定磁通與運算出的上述三線間的殘留磁通在三線間的每個線間極性一致的相位;以及 在判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
12.—種勵磁涌流抑制方法,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,包括 計測上述變壓器的單相交流電壓; 將計測出的上述變壓器的單相交流電壓變換為上述變壓器的三相交流電壓; 基于變換后的上述變壓器的三相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的三線間的殘留磁通; 檢測運算出的上述三線間的殘留磁通中的最大的殘留磁通的線間; 計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓; 判斷在檢測出的最大的殘留磁通的上述線間、基于計測出的上述電源側(cè)的三相交流電壓而得到的線電壓與運算出的上述線間的殘留磁通相比從同極性轉(zhuǎn)變?yōu)榉礃O性的電壓零點的相位;以及 在判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
13.一種勵磁涌流抑制方法,抑制斷路器的勵磁涌流,上述斷路器對具備電源的三相交流的電力系統(tǒng)與伍德橋接線或變形伍德橋接線的變壓器之間的連接進行開閉,其特征在于,包括 計測上述變壓器的單相交流電壓; 基于計測出的單相交流電壓,運算由上述斷路器切斷上述變壓器之后的上述變壓器的單相交流側(cè)繞組線的殘留磁通; 計測上述斷路器在上述電源側(cè)的三相交流電壓; 將計測出的上述電源側(cè)的三相交流電壓變換為上述變壓器的單相交流電壓; 基于變換后的上述變壓器的單相交流電壓,運算上述變壓器的單相交流側(cè)繞組線的穩(wěn)定磁通; 判斷運算出的上述單相交流側(cè)繞組線的穩(wěn)定磁通與運算出的上述單相交流側(cè)繞組線的殘留磁通一致的相位;以及 在判斷出的相位下,將上述斷路器接通。
14.如權(quán)利要求9 13中任一項所述的勵磁涌流抑制方法,其特征在于,包括 保持計測了將上述斷路器至少斷開操作I次時的上述變壓器的殘留磁通及上述斷路器的切斷相位而得到的信息; 基于保持的信息,以相同的切斷相位將上述斷路器斷開;以及 基于上述切斷相位,將上述斷路器接通。
全文摘要
一種抑制對電源母線(1)與變形伍德橋接線變壓器(3)之間的連接進行開閉的三相統(tǒng)一操作型的斷路器(2)的勵磁涌流的勵磁涌流抑制裝置(6),計測電源母線(1)的三相交流電壓,運算變形伍德橋接線變壓器(3)的穩(wěn)定磁通,計測變形伍德橋接線變壓器(3)側(cè)的三相交流電壓,運算切斷后的變形伍德橋接線變壓器(3)的殘留磁通,在穩(wěn)定磁通與殘留磁通在全部的線間極性一致的情況下,將斷路器(2)接通。
文檔編號H01H9/54GK102918619SQ20118002681
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者川崎圭, 腰塚正, 丸山志郎, 齋藤實, 長山德幸 申請人:株式會社東芝