CN101728870A - 断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统 - Google Patents

断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统,在控制配电系统等下级系统的断路器的开闭时,也能够实现节省成本化、节省空间化。第1区域(110)的开闭控制运算处理部(200)内的开闭控制运算用MPU(210)运算各断路器(1100)的规定延迟时间(同步延迟计数值)。然后,对于对应的各断路器用开闭命令控制部进行传送。该断路器用开闭命令控制部的开闭命令输出控制部内的硬件计数器对于从上位装置接收到的开闭命令信号,对作为该延迟时间的同步延迟计数值进行计数,在计数完成后,开闭命令输出部的半导体开关进行导通动作,从而将同步开闭控制的该开闭命令信号(断路器驱动电流)对断路器驱动线圈进行输出。

Description

断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制断路器开闭的技术,涉及断路器的开闭控制装置,对于下级系统的断路器也不在成本和设置空间方面增加负荷,就能够进行开闭控制。
背景技术
以往以来,提出了一种在控制电力用断路器开闭的装置中,通过控制该断路器的开极/闭极定时,使之不对系统或电力设备发生过渡现象的方法(例如参见专利文献1)。对于该专利文献1所示的那种作为现有技术的电力开闭控制装置来说,其目的在于,在断路器任何的开闭条件下,都防止对系统或设备带来不良影响的过渡现象。
除了这种现有技术之外,为了避免过渡现象,还提出了一种控制断路器的开极定时以在电流断开时获得足够的断路器触头离开长度的装置。另外,还提出了一种断路器触头的闭合定时控制,特别是按照负荷的种类来控制闭极定时的装置。
这种断路器的开闭控制装置具有下述功能:当检测到开极命令信号或者闭极命令信号时,为了按希望的相位使断路器断开或者接通,而使对断路器的开极命令信号或者闭极命令信号的输出定时延迟。因此,使之不发生系统或电力设备的过渡现象的断路器的开闭控制装置近年来已经在实际的电站内大量使用(例如参见非专利文献1)。还有,这种断路器的开闭控制被称为同步开极控制或者同步闭极控制。
专利文献1:日本特开平3-156820号公报
非专利文献1:Catalogue publication 1HSM 954322-01en,ControlledSwitching Buyer’s Guide,Edition 1,2004-05,ABB Power Technologies(目录出版1HSM 954322-01en,受控开关购买指南,第一版,2004-05,ABB能量科技)
可是,采用如上专利文献1或非专利文献1所示的现有技术,需要对断路器1台(在本案中,所谓断路器1台,意味着3相量的断路器,在下面使用各相操作型断路器时,将3相1组的断路器作为1台断路器考虑),使用1台断路器的开闭控制装置。
这里,在对500kV系统等主干系统的断路器使用上述断路器的开闭控制装置时,一般来说断路器开闭控制装置的成本比例比该断路器主体的成本小。因此,如同现有技术那样,即便在对断路器1台使用了1台断路器的开闭控制装置时,从成本的观点来看,成为问题的情况并不多。
但是,在对配电系统等下级系统的断路器使用上述断路器的开闭控制装置的情况下,若对断路器1台使用了1台断路器的开闭控制装置,则从成本的观点来看,大多较为严峻。再者,就配电系统等该下级系统的电站来说,大多情况下在断路器的设置空间上没有富余,设置该断路器台数量的开闭控制装置较为困难。
接下来,如果说到断路器的开闭控制装置的维修和维护等,则已经在很多电站使用的断路器的开闭控制装置具有和个人计算机等外部设备之间的连接机构,并且具有取得对该断路器进行开闭控制时的主电路电流波形或系统电压波形等各种数据的功能。这里,在断路器的开闭控制装置中,为了取得各种数据而连接断路器的同步开闭控制装置和个人计算机等的外部设备,通常需要将专用的通信用软件和维护用软件安装于个人计算机中。
例如,就非专利文献1所示的断路器的开闭控制装置而言,需要将专用的通信用软件和维护用软件通过CD-ROM提供给用户,用户利用该CD-ROM将专用软件安装于个人计算机中。因此,对于未安装专用软件的个人计算机来说,因为无法与断路器的开闭控制装置进行连接,所以从所取得各种数据的保存、管理方面来看,产生使用方便性非常不佳的问题。
另外,就非专利文献1所示的那种断路器的开闭控制装置而言,因为为了和个人计算机进行连接而采用了RS-232C连接,所以现场内的本地连接为基础,不便于来自远距离的操作。特别是,在需要远距离操作时,需要在个人计算机上连接调制解调器,在和断路器的开闭控制装置之间使其经由电话线路等,不仅仅是使用方便性不佳,通信速度也较慢,作业效率不佳。
再者,因为对1台个人计算机只能连接1台断路器的开闭控制装置,所以当实施多条线路上所设置的断路器的开闭控制装置的维护和各种数据收集时,产生切换作业,作业效率不佳。
发明内容
本发明是为了解决如上的课题而提出的,其目的在于提供一种断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统,即便在控制配电系统等下级系统的断路器开闭时,也能够实现节省成本化、节省空间化。另外,其目的为,提供一种断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统,即便在现场或者来自远距离地点,也能够在不使用专用软件的状况下容易地实现和个人计算机等外部设备之间的连接,且实施效率良好的维护及数据收集。
本发明是一种断路器的开闭控制装置,其特征为,输入系统电压或主电路电流的至少一方的电气量、各断路器的状态量、以及各断路器的开极命令信号或闭极命令信号的至少一方的信号,按上述系统电压或主电路电流的希望相位来控制开极命令信号以使上述断路器断开,或者控制闭极命令信号以使上述断路器接通,该断路器的开闭控制装置具备:第1区域,对所输入的各断路器的闭极命令信号运算各自的同步闭极延迟时间,对开极命令信号运算各自的同步开极延迟时间;以及第2区域,根据由上述第1区域运算出的上述同步闭极延迟时间对上述闭极命令信号进行延迟控制,或者根据上述同步开极延迟时间对上述开极命令信号进行延迟控制,将该延迟控制的各开闭命令信号对于对应的各断路器进行输出。
另外,本发明的一个方式还具备作为通信机构的第3区域,用来和显示操作装置进行通信,该显示操作装置实施包括上述断路器开闭动作前后的主电路电流波形、系统电压波形、上述断路器的行程波形、上述断路器的开闭动作时间上述断路器的状态量在内的同步开闭控制关联数据的显示及保存。
根据如上的本发明,可以提供一种断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统,即便在使用配电系统等下级系统的断路器时,也因为能够由1台断路器的开闭控制装置进行多台断路器的开闭控制,所以不需要按断路器的台数准备该断路器的开闭控制装置,能够实现节省成本及节省空间化。
附图说明
图1是本发明第1实施方式中的断路器的开闭控制装置和周边电路的系统结构图。
图2是本发明第1实施方式中的断路器的开闭控制装置详细框图。
图3是本发明第1实施方式中的同步闭极控制的定时图。
图4是本发明第2实施方式中的断路器的开闭控制装置和周边电路的系统结构图。
图5是本发明第2实施方式中的断路器的开闭控制装置的详细框图。
图6是本发明第3实施方式中的断路器的开闭控制装置和周边电路的系统结构图。
图7是本发明第4实施方式中的断路器的开闭控制装置和周边电路的系统结构图。
图8是本发明第5实施方式中的断路器的开闭控制装置和周边电路的系统结构图。
图9是本发明第6实施方式中的断路器的开闭控制装置的详细框图。
图10是本发明第8实施方式中的断路器的开闭控制装置和周边电路的系统结构图。
图11是本发明第8实施方式中的断路器的开闭控制装置的详细框图。
图12是表示本发明第9实施方式中的断路器的开闭控制装置的变压器侧仪表用变压器的输入接线方法的图。
符号说明
10…开闭命令输出部
20…硬件计数器
30…DPRAM
40…通信接口
50…无线通信机构
100…开闭控制装置
110…第1区域
120…第2区域
130…第3区域
10…并行传输介质
150…传输介质
200…开闭控制运算处理部
210…开闭控制运算用MPU
220…本地总线
300…通信运算处理部
310…通信运算用MPU
320…本地总线
330…RAM
340…FROM(Flash ROM:高速只读存储器)
341…断路器数据保存区域
400…断路器用开闭命令控制部
410…AC输入电路
420…传感器输入电路
430…DI输入电路
440…输入控制部
450…开闭命令输出控制部
500…通信网络
510…通信传输介质
550…无线通信网络
700…通信网络
700…显示操作装置
710…通信处理部
720…显示操作处理部
730…数据保存处理部
750…无线通信处理部
800…网络服务器
810…网络浏览器
900…共用输入输出部
910…DO输出电路
920…LED控制电路
1000…主电路
1100…断路器
1110…断路器驱动线圈
1200…变流器
1300…仪表用变压器
1300…母线侧仪表用变压器
2000…上位装置
3000…变压器
3100…3相综合操作型断路器
3210…残留磁通计测部
3300…变压器侧仪表用变压器
3350…变压器侧仪表用变压器
具体实施方式
下面,对于本发明所涉及的断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统的最佳实施方式,参照图1~12进行详细说明。
[1.第1实施方式]
[1.1.结构]
[1.1.1.整体结构]
首先,对于第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置和其周边电路的系统整体结构,参照图1进行说明。
如图1所示,100是作为本发明的断路器的开闭控制装置,另外,1000是主电路,由母线和#1线路到#N线路的输电线用线路、变压器用线路、调相用线路等构成。
1100_1~1100_N是与#1线路到#N线路分别对应的3相量的各相操作型断路器(下面,只要没有特别事先声明就只表述为断路器),1200_1~1200_N是与#1线路到#N线路分别对应的3相量的变流器,1300是与主电路1000的母线所连接的3相量的仪表用变压器。为此,本发明的断路器的开闭控制装置100因为用来对3相的断路器1100及其他的电路进行动作/作用,所以只要没有特别事先声明,就将其对象设为3相电路或者3相的断路器。还有,虽然其他的断路器、接地开闭器等在图1中进行了省略,但是设为在主电路1000上,连接着构成电站的开闭装置的普通设备。
另外,2000_1~2000_N是与#1线路到#N线路分别对应的保护继电装置或BCU(间隔层控制单元:Bay Control Unit)等的上位装置。
这里,断路器1100、变流器1200及上位装置2000上所附符号的添标_1~_N表示与#1线路~#N线路对应,在下面没有特别说明必要的场合予以省略。另外,所谓#1线路~#N线路的“线路”,将输电线用线路、变压器用线路、调相用线路(并联电抗器用线路、电容器组用线路)等,电站内的全部线路作为对象。
下面,对于断路器开闭控制装置100的主要结构部,根据图1进行说明。断路器的开闭控制装置100由以下构成:第1区域110,执行开闭控制运算处理,该开闭控制运算处理用来按来自变压器1300或主电路1000的系统电压或主电路电流的希望相位使断路器1100断开或者接通;以及第2区域120,根据第1区域110的开闭控制运算处理结果,将延迟控制的开极命令信号或者延迟控制的闭极命令信号对断路器1100进行输出。
断路器开闭控制装置100的第1区域110的实际状态将在下述[1.1.2.具体结构]中进行详细说明,是主要以开闭控制运算用MPU(微处理器)和存储器为结构要件的基板的开闭控制运算处理部200。另外,断路器开闭控制装置100的第2区域120的实际状态也将在下述[1.1.2.具体结构]中进行详细说明,是主要以AC输入电路、传感器输入电路、DI(数字)输入电路及开闭命令输出部为结构要件的基板的N片开闭命令控制部400_1~400N,以及以故障报警用的DO(数字)触点输出等在各线路上共用的输入输出电路为结构要件的基板的共用输入输出部900。
这里,开闭命令控制部400的添标_1~_N分别对应于#1线路的断路器1100_1~#N线路的断路器1100_N,在第1实施方式中开闭命令控制部400_1~400_N采用每个断路器1100独立的结构要件,也就是对N台断路器1100_1~1100_N分别独立的N片基板来构成。另外,不言而喻,共用输入输出部900既可以采用1片基板来构成,也可以采用按每一功能分割后的多个基板来构成。
还有,在第1实施方式中,与各断路器1100对应的开闭命令控制部400_1~400_N也包括将各自由1片基板构成的方式以及由按每一功能分割的多个基板来构成的方式。另外,开闭命令控制部400也可以将N台断路器1100的开闭命令控制功能集中于1片基板上来构成,进而,即便通过将数台断路器1100的开闭命令控制功能集中于1片基板,作为开闭命令控制部由数片基板来构成,在功能上也不成问题。
接着,对于断路器的开闭控制装置100的第1区域110和第2区域120的连接关系进行说明,该第1区域110和第2区域120通过并行传输介质140进行连接。具体而言,第1区域110内的开闭控制运算处理部200、第2区域内的开闭命令控制部400和共用输入输出部900经由作为用来对AC输入、传感器输入、DI(数字)输入、开闭命令信号、故障报警用的DO(数字)触点输出等的数据相互进行通信的I/O总线的并行传输介质140进行连接。
[1.1.2.具体结构]
接着,参照图2,在下面说明第1实施方式中断路器的开闭控制装置100的具体结构。还有,图2是第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的详细框图。
[1.1.2.1.第1区域]
第1区域110的开闭控制运算处理部200由开闭控制运算用MPU210(微处理器)、RAM230、FROM240(高速只读存储器:FlashROM。或者,也可以使用EEPROM等可重写的非易失性存储器)、I/O总线接口290等构成,它们经由本地总线220相互进行连接。
该本地总线220由适用的硬件单独的并行总线或者PCI总线、压缩PCI总线、VME总线等通用的并行总线构成。另外,I/O总线接口290是作为用来在第1区域110和第2区域120之间对数据相互进行通信的I/O总线的并行传输介质140的接口。还有,有关该开闭控制运算用MPU210的具体控制运算处理,将在下面进行说明。
[1.1.2.2.第2区域]
第2区域120的开闭命令控制部400由AC输入电路410、传感器输入电路420、DI输入电路430、输入控制部440、开闭命令输出控制部450、开闭命令输出部10、I/O总线接口490等构成。还有,与断路器1100_1到断路器1100_N对应的开闭命令控制部400_1到400_N的各自的结构共通。
AC输入电路410和传感器输入电路420虽然未图示,但是由绝缘电路、模拟滤波器(一般是低通滤波器)、取样保持电路、复用器、模拟-数字变换器等构成,获取主电路电流信号、系统电压信号、压力等的传感器信号等来作为模拟信息,在按规定的取样间隔保持之后,变换为数字量。
特别是,AC输入电路410从变流器1200、仪表用变压器1300等输入主电路电流信号及系统电压信号等。传感器输入电路420虽然未图示,但是输入来自对断路器1100的状态量进行计测的操作压力传感器的压力信号、来自温度传感器的温度信号、来自行程传感器的行程信号以及断路器1100的控制电压等。
还有,也可以采用省略取样保持电路、复用器,而按每一输入信号设置模拟-数字变换器等的电路结构,另外,还能够成为采用取样保持电路内置模拟-数字变换器等的结构。另外,不言而喻,不一定必须输入主电路电流信号、系统电压信号、压力等的传感器信号或第1实施方式中所示的全部电气量(电量),而能够按照采用的控制算法变更输入电路结构。
DI(数字)输入电路430输入作为断路器1100的状态量的该断路器1100的a、b触点、来自保护继电装置或BCU等上位装置2000的断路器1100的开闭命令信号及其他的数字信号等。还有,虽然未图示,但是DI输入电路430通过由取样保持电路等按规定的取样间隔进行保持,来获取数字输入量。
输入控制部440是由PLD(可编程逻辑设备:Programmable LogicalDevice)或者FPGA(现场可编程门阵列:Field Programmable Gate Array)等所构成的逻辑电路。该输入控制部440控制AC输入电路410、传感器输入电路420及DI输入电路430内的取样保持电路、复用器、模拟-数字变换器等的动作定时。再者,该输入控制部440和上述各电路的动作定时的控制一起,实施数据发送控制,该数据发送控制用来将主电路电流信号、系统电压信号、压力等的传感器信号、断路器的a、b触点、开闭命令信号等的数字量,经由I/O总线接口490发送给第1区域110内的开闭控制运算处理部200。
开闭命令输出控制部450是由PLD(Programmable Logical Device)或者FPGA(Field Programmable Gate Array)等所构成的逻辑电路,内置有硬件计数器20。该开闭命令输出控制部450特别是经由I/O总线接口490接收从开闭控制运算处理部200发送的同步延迟计数值D,执行规定的同步延迟计数控制,对开闭命令输出部10输出触发信号。还有,根据图2的结构,虽然采用了在开闭命令输出控制部450中内置硬件计数器20的结构,但是也可以根据采用的控制算法,省略硬件计数器20。
开闭命令输出部10一般来说,采用FET或IGBT等的半导体开关来构成,根据来自开闭命令输出控制部450的触发信号,该半导体开关进行导通(ON)动作。在该半导体开关进行了导通动作时,也就是在开闭命令输出部10进行了导通动作时,被同步开闭控制的断路器1100的开闭命令信号(断路器驱动电流)向该断路器1100中所内置的断路器驱动线圈1110流动,断路器1100进行开极或者闭极动作。
第2区域120内设置的共用输入输出部900由故障报警触点用的DO(数字)输出电路910、表示电源导通的LED或表示故障报警的LED的LED控制电路920等构成。还有,从仪表用变压器1300取得的系统电压信号(母线侧电压信号)由于在变电站中是共用信息,因而是断路器1100_1~断路器1100_N的共用的信息。因此,也可以将与系统电压信号(母线侧电压信号)有关的AC输入电路装入共用输入输出部900。
另外,断路器1100的周围温度及控制电压等一般也是断路器1100_1~断路器1100_N共用的信息,所以也可以将与这种作为共用输入信号的周围温度及控制电压有关的传感器输入电路装入共用输入输出部900。
I/O总线接口490是作为用来在第1区域110和第2区域120之间对数据相互进行通信的I/O总线的并行传输介质140的接口。
作为该并行传输介质140,也可以采用PCI总线、压缩PCI总线、VME总线等通用的并行总线,还可以采用通用的硬件单独的并行总线。若是该单独的并行总线,也可以通过专用线收发同步延迟计数值D等。另外,还能够采用在并行传输介质140中将该并行传输介质的全部或者部分替换成串行传输介质的结构。
[1.2.作用]
接着,对于第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的具体同步开闭控制动作,在下面进行说明。
[1.2.1.同步开闭控制动作]
首先,当实施使断路器1100的触头按主电路电流或系统电压的规定相位开极或闭极的同步开闭控制时,从保护继电装置或BCU等上位装置2000,对断路器的开闭控制装置100的第2区域120内的开闭命令控制部400输入断路器1100的开闭命令信号。
然后,由第1区域110的开闭控制运算处理部200内的开闭控制运算用MPU210,运算每一断路器1100的规定延迟时间。也就是说,开闭控制运算处理部200内的开闭控制运算用MPU210运算各断路器1100的同步延迟计数值D。还有,该同步延迟计数值D的运算方法将在下面进行说明。
若运算出每一断路器1100的规定延迟时间,则该延迟时间(同步延迟计数值)对于对应的各断路器用开闭命令控制部400,通过作为I/O总线的并行传输介质140进行传送。通过该断路器用开闭命令控制部400,对开闭命令输出控制部450输入由I/O总线接口490接收到的该延迟时间。
然后,该开闭命令输出控制部450的硬件计数器20对于从上位装置2000接收到的开闭命令信号,对作为该延迟时间的同步延迟计数值D进行计数,在计数完成后,开闭命令输出部10的半导体开关进行导通动作,从而将同步开闭控制的该开闭命令信号(断路器驱动电流)对断路器1100的断路器驱动线圈1110进行输出。
这样,由于由开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210运算出的每一断路器1100的延迟时间传送给对应的各断路器1100用的断路器用开闭命令控制部400,因而对于各个断路器1100,实施和上面相同的同步开闭控制。也就是说,作为开闭命令信号的规定延迟时间的同步延迟计数值D在开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210中,对于断路器1100_1到断路器1100_N的各自进行计算。
在与断路器1100_1~断路器1100_N对应的开闭命令控制部400_1~开闭命令控制部400_N中,接收分别由开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210计算出的同步延迟计数值D_1~同步延迟计数值D_N。各开闭命令控制部400_X(X:1~N)的开闭命令输出控制部450_X的硬件计数器20_X通过对同步延迟计数值D_X进行计数,按规定的定时使开闭命令输出部10_X的半导体开关进行导通动作,来实施断路器1100_X的同步开闭控制。
通过如上的控制动作,断路器1100的开闭控制装置100能够对断路器1100_1~断路器1100_N分别进行同步开闭控制。
[1.2.2.同步延迟计数值D的运算]
这里,对于上面所示的同步延迟计数值D的运算,以第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100采用的同步闭极控制算法为例,参照图3进行详细说明。还有,图3是第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的闭极控制方法的定时图例。
首先,说明图3所示的那种模型,这里,在开闭命令控制部400中,在按tcommand的定时检测到从上位装置2000传送来的闭极命令信号之后,等待之后到来的母线侧电压的零交叉点的定时tzero。然后,在从到来的零交叉点的定时tzero,经过由第1区域110的开闭控制运算处理部200接收到的作为同步延迟计数值D的同步闭极延迟时间Tdelay的延迟时间之后,通过对断路器1100输出同步闭极控制的闭极命令信号,该断路器1100按系统电压(母线侧电压)的规定相位(在图3中是tclose的定时)闭极。
如果以这种图3的时间图为前提,则在开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210中,作为同步延迟计数值D的同步闭极延迟时间Tdelay如下进行计算。也就是说,该同步闭极延迟时间Tdelay使用从零交叉点到目标接通相位(因为是电目标接通相位,所以在图3中是tmake的定时)的时间Ttarget、与目标接通相位对应的预放电时间Tpre-arcing、断路器1100的闭极动作时间Tclosing和系统周期Tfreq,通过下式进行计算。
[式1]
Tdelay=Tfreq+(Ttarget+Tpre-arcing-(Tclosing%Tfreq))
(0≤Tdelay<2×Tfreq)
其中,(Tclosing%Tfreq)是Tclosing/Tfreq的余数。
这里,预放电时间Tpre-arcing使用目标接通相位中的电压峰值Vmake和极间绝缘耐力减少率RDDS,通过下式进行计算。
[式2]
Tpre-arcing=Vmake/RDDS
还有,断路器1100的闭极动作时间Tclosing按照该断路器1100的周围温度、控制电压、操作压力等发生变动。所以,断路器1100的闭极动作时间Tclosing根据该断路器1100的周围温度、控制电压、操作压力等的条件,需要常时进行修正。
详细而言,如图2所示,因为断路器1100的周围温度、控制电压、操作压力的数据由第2区域120内的开闭命令控制部400的传感器输入电路420常时取得,所以通过该数据经由并行传输介质140传送给第1区域110内的开闭控制运算处理部200,就能够在开闭控制运算用MPU210中,实施基于断路器的周围温度、控制电压、操作压力的闭极动作时间Tclosing的校正运算。
另外,在上面虽然对于同步闭极控制进行了说明,但是在同步开极控制中也能够实施同样的动作/作用。但是,在同步开极控制中,一般来说以主电路电流的零交叉点为基准进行控制,不需要考虑预放电时间。还有,第1实施方式中所示的上述同步开闭控制算法是一例,其他任何的同步开闭控制算法都能够适用于本发明。
[1.3.效果]
如上第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100产生如下的效果。
在以往,由于在对于配电系统等下级系统的断路器,适用断路器的开闭控制装置时,需要对1台断路器使用1台断路器的开闭控制装置,因而产生了成本及设置空间增大之类的问题,但是通过使用第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100,就能够用1台断路器的开闭控制装置100实现多台断路器1100的开闭控制。所以,可以提供一种断路器的开闭控制装置,即便在使用配电系统等下级系统的断路器时,也可以不按断路器的台数准备断路器的开闭控制装置,所以能够实现节省成本及节省空间化。
另外,在本发明中,还能够将在断路器的同步开闭控制的运算中需要的各种信息之中的系统电压信号(母线侧电压信号)、断路器的周围温度、控制电压等,在N条线路量的各断路器中作为共用信息进行处理。因此,除了能够实现进一步的节省成本及节省空间化之外,还能够实现布线工程的减少,易于将断路器的开闭控制装置100适用于下级系统的断路器。
[1.4.其他的实施方式]
还有,如上第1实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100虽然将3相量的各相操作型断路器作为对象,但是还包含使用3相综合(一括)操作型断路器的实施方式。
这里,在3相综合操作型断路器中由于操作机构为1个,因而当然开闭命令信号只为1个量(是在3相中共用的开闭命令信号)。因此,在对3相综合操作型断路器使用断路器的开闭控制装置100时,使用按3相装备的开闭命令输出部10的半导体开关之中只使用1相量的半导体开关进行控制就足够。另外,压力或控制电压等的传感器信号也只输入1个量就足够。
只要考虑到这一点,则在使用3相综合操作型断路器时,仍可以按原状使用上述[1.2.结构]中所说明的断路器的开闭控制装置100的结构。还有,不言而喻,作为此时使用的同步开闭控制算法,要使用最适于3相综合操作型断路器的算法。
如同上面那样,在使用这种3相综合操作型断路器的实施方式中,也可以产生和上面相同的作用及效果,并且,因为作为配电系统等下级系统的断路器多使用3相综合操作型断路器,所以该情况下,还能够简单地使用本发明所涉及的断路器的开闭控制装置。
[2.第2实施方式]
[2.1.结构]
接着,对于本发明第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统)结构,参照图4在下面进行说明。特别是,根据图4,100表示断路器的开闭控制装置,700表示显示操作装置,510表示通信传输介质,在第2实施方式中因为在这一点上具有特征,所以在下面进行详细说明。还有,有关此外的主电路1000、断路器1100、变流器1200及仪表用变压器1300,因为是和第1实施方式相同的结构,所以其说明予以省略,并附上相同的符号。
[2.1.1.断路器的开闭控制装置]
[2.1.1.1.整体结构]
首先,对于第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的主要结构部,进行说明。如同图4那样,在第2实施方式中,断路器的开闭控制装置100包括:第1区域110,执行开闭控制运算处理,该开闭控制运算处理用来按来自变压器1300或主电路1000的系统电压或主电路电流的希望相位使断路器1100断开或者接通;第2区域120,根据第1区域110的开闭控制运算处理结果,将延迟控制的开极命令信号或者延迟控制的闭极命令信号对断路器1100进行输出;以及第3区域130,实施经由通信传输介质510的与显示操作装置700之间的信息收发、与第1区域110之间的信息收发。
这里,断路器的开闭控制装置100的第1区域110实际状态是以开闭控制运算用MPU(微处理器)和存储器为结构要件的基板的开闭控制运算处理部200,主要和第1实施方式相同,而少许的差异将在下面进行说明。另外,断路器的开闭控制装置100的第2区域120的实际状态是由N片基板构成的开闭命令控制部400_1~400_N和由1片基板构成的共用输入输出部900,因为和第1实施方式相同,所以省略其说明。
作为第2实施方式特征的断路器的开闭控制装置100的第3区域130的实际状态是主要以通信运算用MPU(微处理器)和通信I/F为结构要件的基板的通信运算处理部300。有关具体的结构,将在下述[2.1.1.2.具体结构]中进行详细说明。
接着,对于断路器开闭控制装置100的第1区域110、第2区域120、第3区域130的连接关系进行说明,断路器的开闭控制装置100的第1区域110和第2区域120与第1实施方式相同,经由并行传输介质140进行连接,而第3区域130和第1区域110经由用来在各自的MPU间收发数据的传输介质150进行连接。
另外,断路器的开闭控制装置100的第3区域130与显示操作装置700经由通信传输介质510直接进行连接。也就是说,第3区域130的通信运算处理部300直接连接到通信传输介质510上。
与之相对,在第1区域110和第2区域120上,未通过通信传输介质510直接连接到显示操作装置700上。也就是说,第1区域110的开闭控制运算处理部200、第2区域120的开闭命令控制部400及共用输入输出部900未直接连接到通信传输介质510上。
[2.1.1.2.具体结构]
下面,对于第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的具体结构,参照图5进行说明。图5是第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的详细框图。还有,断路器的开闭控制装置100的第2区域120因为具有和第1实施方式相同的结构,所以其说明予以省略。
第1区域110其主要结构和第1实施方式相同,具有开闭控制运算用MPU210(微处理器)、RAM230、FROM240(Flash ROM。或者,也可以使用EEPROM等可重写的非易失性存储器)、I/O总线接口290,经由本地总线220相互进行连接,而在第2实施方式中除此之外,还经由本地总线220连接着DPRAM(双端口随机接入存储器:Dual Port RAM)30。
还有,在图5的结构中,虽然采用了将DPRAM30配置到开闭控制运算处理部200中的结构,但是也可以将该DPRAM30配置于第3区域130的通信运算处理部300中。
第3区域130如上所述,包括通信运算处理部300,该通信运算处理部300由通信运算用MPU(微处理器)310、RAM330、FROM(Flash ROM。或者,也可以使用EEPROM等可重写的非易失性存储器)340和通信接口40等构成,它们经由本地总线320相互进行连接。
该本地总线320由适用的硬件单独的并行总线、或PCI总线、压缩PCI总线、VME总线等通用的并行总线构成。通信接口40是用来与通信传输介质510进行连接的接口。还有,根据图5,虽然将通信运算用MPU310和通信接口40经由本地总线320进行了连接,但是也可以使用专用的本地总线进行连接。
另外,通信运算处理部300的通信运算用MPU310为了和开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210相互收发数据而经由传输介质150进行连接。还有,有关该通信运算用MPU310的具体运算处理,将在下面进行说明。
传输介质150如同图5那样,具有将第2区域120的开闭控制运算处理部200的本地总线220和第3区域130的通信运算处理部300的本地总线320之间经由DPRAM30进行连接的结构。另外,作为传输介质150,也可以取代使用DPRAM的结构,而采用PCI总线、压缩PCI总线、VME总线等专用的并行总线或专用的串行总线。
[2.1.2.显示操作装置]
接着,对于第2实施方式所涉及的显示操作装置700的结构,参照图4在下面进行说明。显示操作装置700如图4所示,作为主要的结构包括通信处理部710、显示操作处理部720和数据保存处理部730。作为该显示操作装置700的具体结构例,由个人计算机或工作站等的通用计算机来实现。
通信处理部710中,有时通信传输介质510由串行通信(例如RS-232C通信)构成,通信处理部710由与通用计算机的串行通信接口电路(例如RS-232C接口)对应的终端软件等构成。显示操作处理部720由在通用计算机的CPU上进行动作的显示/操作/数据处理软件和监视器等的显示装置构成。数据保存处理部730由在通用计算机的CPU上进行动作的数据保存软件和硬盘或CD-ROM等的外部存储装置构成。
还有,在通用计算机上进行动作的终端软件、显示/操作/数据处理软件、数据保存软件等的显示操作装置软件通常需要配合使用的计算机硬件结构、操作系统、相关软件,来专门进行开发,但是也可以对其部分或者全部使用市场上销售的通用软件。
如上,显示操作装置700是在满足串行通信接口电路、显示操作装置软件可以进行动作的CPU、硬盘等外部存储装置等必要动作条件的通用计算机中,安装显示操作装置软件来实现的。特别是,在第2实施方式中,只要在下面没有事先声明,则将安装了显示操作装置软件的通用计算机作为显示操作装置700来使用。还有,在第2实施方式中,也可以采用专用的硬件来实现显示操作装置700,由在专用的硬件上进行动作的软件来构成通信处理部710、显示操作处理部720、数据保存处理部730。
另外,通信传输介质510由串行通信(例如RS-232C通信)构成,但是也可以使用串行通信之外的方式。例如,既可以使用SCSI等的并行接口,也可以和第3实施方式中说明的发明相同,使用通信网络(例如LAN)。还有,这种情况下,显示操作装置700的通信处理部710由通用计算机的以太网LAN接口电路(“以太网”为注册商标)和LAN通信用软件等构成。
[2.2.作用]
接着,说明第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统的作用,而有关具体的同步开闭控制动作因为和第1实施方式相同,所以省略详细的说明,对于该断路器的开闭控制系统内具体的数据取得/保存动作及调整值等的设定动作,将在下面进行说明。
[2.2.1.数据的取得/保存动作]
Qizhong,断路器的开闭控制装置100在执行了断路器1100的同步开闭控制时,保存此时的同步开闭控制关联数据,具体而言,作为一例,保存断路器开闭动作前后的主电路电流波形/系统电压波形、断路器的行程波形、断路器的开闭动作时间、断路器的状态数据(操作压力、温度、控制电压等)等的同步开闭控制关联数据。
这里,对于执行了断路器1100的同步开闭控制时断路器的开闭控制装置100内数据的取得/保存动作进行说明,首先,在第1区域110上,经由作为I/O总线的并行传输介质140,从第2区域120的开闭命令控制部400_1~400_N之中,与进行了此次动作的控制对象断路器1100对应的开闭命令控制部400_X(X:1~N),取得同步开闭控制关联数据。借此,第1区域110的开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210将该取得的同步开闭控制关联数据写入传输介质150的DPRAM30中。
若在第1区域110内该同步开闭控制关联数据被写入到DPRAM30中,则同时第3区域130的通信运算处理部300的通信运算用MPU310经由传输介质150取得传输介质150的DPRAM30中所写入的同步开闭控制关联数据。然后,该通信运算处理部300的通信运算用MPU310将取得的同步开闭控制关联数据保存于FROM340中。
这里,在从显示操作装置700对断路器的开闭控制装置100发生了同步开闭控制关联数据的取得请求时,第3区域130的通信运算处理部300的通信运算用MPU310将FROM340中所保存的同步开闭控制关联数据,经由通信传输介质510传送给显示操作装置700。在显示操作装置700中,将该传送的同步开闭控制关联数据,保存于作为硬盘等外部存储装置的数据保存处理部730中,并且将显示/操作/数据处理软件作为HMI(人机界面:Human Interface),显示操作处理部720在监视器等的显示装置上显示同步开闭控制关联数据。
[2.2.2.设定动作]
下面,对于执行断路器1100的同步开闭控制时的断路器的开闭控制装置100内的具体的设定动作进行说明。还有,断路器的开闭控制装置100为了对断路器1100进行同步开闭控制,需要实施调整值/设定值的设定,具体而言,例如在断路器的开闭控制装置100中设定目标开极相位、目标闭极相位、断路器的开闭动作时间、断路器的动作特性数据等的调整值/设定值。
这里,对于执行断路器1100的同步开闭控制时断路器的开闭控制装置100内调整值/设定值的设定动作进行说明。首先,在显示操作装置700中,将把显示/操作/数据处理软件作为HMI(Human Interface)而从该HMI所输入的调整值/设定值,或者将在显示操作装置700中以文件等的形式所保存的调整值/设定值,经由通信传输介质510发送给第3区域130的通信运算处理部300。
若该调整值/设定值发送到第3区域130的通信运算处理部300,则在该通信运算处理部300的通信运算用MPU310中,把该调整值/设定值保存于FROM340中。然后,在第1区域110内,开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210通过经由传输介质150的DPRAM30,取得该调整值/设定值,从而把该该调整值/设定值设定于断路器的开闭控制装置100中,使用于同步开闭控制的执行。
[2.3.效果]
如上的第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统除了第1实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100所连接的显示操作装置700中,可以将在通用计算机上进行动作的显示/操作/数据处理软件作为HMI(Human Interface),经由通信传输介质510,取得/保存同步开闭控制关联数据。另外,操作员可以利用该显示操作装置700,将在通用计算机上进行动作的显示/操作/数据处理软件作为HMI,通过通信传输介质510,设定断路器的开闭控制装置100的调整值/设定值。
再者,在第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统中,要将执行与同步开闭控制相关联的运算的开闭控制运算处理部200和显示操作装置700完全分开。也就是说,要将开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210和执行与下述通信相关联的运算的通信运算用MPU310完全分开,该通信是和作为显示操作装置700的操作员的HMI之间的通信。所以,能够在不妨碍与作为本系统最重要处理的同步开闭控制相关的运算的状况下,实现和显示操作装置700的HMI之间的通信,并且操作员任何时候都可以取得需要的同步开闭控制关联数据。
[3.第3实施方式]
[3.1.结构]
下面,对于本发明第3实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统)结构,参照图6进行说明。特别是,根据图6,100a~100n表示断路器的开闭控制装置,700表示显示操作装置,500表示通信网络,在第3实施方式中因为在这一点上具有特征,所以将在下面进行详细说明。
还有,有关此外的主电路1000a~1000n、断路器1100a_1~1100n_N、变流器1200a_1~1200n_N及仪表用变压器1300a~1300n,因为是和第1实施方式相同的结构,所以其说明予以省略,并附上相同的符号。这里,断路器1100a_1~1100n_N、变流器1200a_1~1200n_N及仪表用变压器1300a~1300n上所附符号的添标a~n对应于不同的主电路1000a~1000n的添标a~n,在下面没有特别需要的场合予以省略。另外,主电路1000a~1000n可以是同一电站内不同的主电路(例如,电压等级不同的多个主电路,或者虽是同一电压等级但母线被分开的2个主电路等),或是相互不同的电站间不同的主电路。
[3.1.1.断路器的开闭控制装置]
首先,对于第3实施方式所涉及的断路器开闭控制装置100的主要结构部进行说明。
如同图6那样,在第3实施方式中,断路器的开闭控制装置100包括:第1区域110,执行开闭控制运算处理,该开闭控制运算处理用来按来自变压器1300或主电路1000的系统电压或主电路电流的希望相位使断路器1100断开或者接通;第2区域120,根据第1区域110的开闭控制运算处理结果,将延迟控制的开极命令信号或者延迟控制的闭极命令信号对断路器1100进行输出;以及第3区域130,实施经由通信网络500的与显示操作装置700之间的信息收发、与第1区域110之间的信息收发。
这里,有关第1区域110及第2区域120的结构,因为和第2实施方式相同,所以省略其说明。
断路器开闭控制装置100的第3区域130的实际状态是以通信运算用MPU(微处理器)和通信I/F为结构要件的基板的通信运算处理部300,并且主要和第2实施方式相同。也就是说,第3区域130的通信运算处理部300和表示第2实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100结构的图5相同,由通信运算用MPU310(微处理器)、RAM330、FROM340(Flash ROM。或者,也可以使用EEPROM等可重写的非易失性存储器)和通信接口40等构成,它们通过本地总线320相互进行连接。
但是,第3实施方式中断路器的开闭控制装置100的第3区域130和第2实施方式的不同之处为,通信运算处理部300中所设置的通信接口40是用来与通信网络500进行连接的接口。所以,第3实施方式中断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700通过通信网络500进行连接。
接着,对于断路器的开闭控制装置100的第1区域110、第2区域120及第3区域130的连接关系进行说明,和第2实施方式相同,断路器的开闭控制装置100的第1区域110和第2区域120通过并行传输介质140进行连接,第3区域130和第1区域110通过用来在各自的MPU间收发数据的传输介质150进行连接。
另外,断路器的开闭控制装置100的第3区域130作为第3实施方式的特征,和显示操作装置700通过通信网络500直接进行连接。也就是说,第3区域130的通信运算处理部300直接连接到通信网络500上。
与之相对,在第1区域110和第2区域120上,未通过通信网络500直接连接到显示操作装置700上。也就是说,第1区域110的开闭控制运算处理部200、第2区域120的开闭命令控制部400及共用输入输出部900未直接连接到通信网络700上。
[3.1.2.通信网络]
下面,对于第3实施方式所涉及的通信网络500的结构进行说明。该通信网络500例如由以太网LAN(“以太网”为注册商标)构成,分别连接电站等本地范围及不同电站间的广域范围内各断路器的开闭控制装置100a~100n及显示操作装置700。还有,作为一例使用的以太网LAN是普通的网络,结构的详细说明予以省略。
该通信网络500虽然未图示,但是采用使用了10BASE-T或100BASE-TX等的双扭线电缆的连接,或使用了100BASE-FX等的光纤的连接,经由交换式集线器或中继器等的集线器,将断路器的开闭控制装置100a~100n及显示操作装置700相互连接。另外,也可以采用作为连接介质使用交叉电缆等,并将1台断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700以1对1进行连接的结构。
[3.1.3.显示操作装置700]
下面,对于第3实施方式所涉及的显示操作装置700的结构,参照图5进行说明。显示操作装置700如图6所示,作为主要的结构由通信处理部710、显示操作处理部720和数据保存处理部730构成。该显示操作装置700的实际状态是个人计算机或工作站等通用计算机。
通信处理部710也有时采用以太网LAN作为通信网络500,由通用计算机的以太网LAN接口电路或LAN通信用软件等构成。显示操作处理部720由在通用计算机的CPU上进行动作的显示/操作/数据处理软件和监视器等的显示装置构成。数据保存处理部730由在通用计算机的CPU上进行动作的数据保存软件和硬盘或CD-ROM等外部存储装置来构成。
还有,在通用计算机上进行动作的LAN通信用软件、显示/操作/数据处理软件、数据保存软件等的显示操作装置软件通常需要配合使用的计算机的硬件结构、操作系统、相关软件来专门进行开发,但是也可以对其部分或者全部使用市场上销售的通用软件。
如上,显示操作装置700是在满足以太网LAN接口电路、显示操作装置软件可以进行动作的CPU、硬盘等外部存储装置等必要动作条件的通用计算机中,安装显示操作装置软件来实现的。特别是,在第3实施方式中,只要在下面没有事先声明,则将安装了显示操作装置软件的通用计算机作为显示操作装置700来使用。
另外,虽然未图示,但是也能够对于电站内及跨越不同的电站间的多个通用计算机,分别安装显示操作装置软件,在该电站内及不同的电站间,构成多个显示操作装置700。再者,还能够对于作为比电站上级的机关的例如电力所、电力中心或电力公司总店/分店等的多个通用计算机,分别安装显示操作装置软件,构成跨越比电站上级的机关的显示操作装置700。
还有,在第3实施方式中,也可以采用专用的硬件来实现显示操作装置700,设为使通信处理部710、显示操作处理部720和数据保存处理部730等在专用的硬件上进行动作的软件。
[3.2.作用]
接着,说明第3实施方式所涉及的断路器开闭控制系统的作用,而有关具体的同步开闭控制动作则和第1实施方式相同,其说明予以省略。
另外,有关该断路器开闭控制系统内具体的数据取得/保存动作及调整值/设定值的设定动作,因为在第3实施方式中,多个断路器的开闭控制装置100a~100n和显示操作装置700通过通信网络500相互进行连接,所以通过该通信网络500来收发同步开闭关联数据和调整值/设定值。此外的具体数据取得/保存动作及调整值/设定值等的设定动作因为和第2实施方式相同,所以其说明予以省略。
[3.3.效果]
如上的第3实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统除了第1及2实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第3实施方式所涉及的断路器开闭控制装置100所连接的显示操作装置700中,可以将在通用计算机上进行动作的显示/操作/数据处理软件作为HMI(Human Interface),通过通信网络500,从远距离容易地取得/保存同步开闭控制关联数据。另外,操作员可以利用该显示操作装置700,将在通用计算机上进行动作的显示/操作/数据处理软件作为HMI,通过通信网络500,从远距离容易地设定断路器的开闭控制装置100的调整值/设定值。
再者,虽然未图示,但是通过将搭载了显示操作装置700的多个通用计算机配置于多个电站内,经由通信网络500把它们相互连接,还能够实现从搭载了该显示操作装置700的任一通用计算机对任意断路器开闭控制装置100a~100n的访问。借此,能够从任一通用计算机取得/保存任意断路器的开闭控制装置100a~100n的同步开闭控制关联数据,并且还可以设定调整值/设定值。
另外,通过相互访问通用计算机,还能够将代表的1台或者数台显示操作装置700作为数据服务器加以运用,在该数据服务器中,共享同步开闭控制关联数据及调整值/设定值等。
还有,显然,因为使用了通信网络500,所以可以在HMI上替换作为对象的断路器的开闭控制装置100a~100n,不发生用来进行多个主电路1000中所设置的断路器的开闭控制装置100a~100n的维护、或各种同步开闭控制关联数据收集的通信机构的物理上的切换作业。所以,能够提供一种断路器的开闭控制装置及断路器的开闭控制系统,由于使用高速的通信网络500(例如以太网LAN),因而和以往的断路器的开闭控制装置相比,来自远距离的使用方便性好,能够高效地进行维护及数据收集。
[4.第4实施方式]
[4.1.结构]
下面,对于本发明第4实施方式所涉及的断路器地开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统)结构,参照图7进行说明。特别是,根据图7,100a~100n表示断路器的开闭控制装置,700表示显示操作装置,550表示无线通信网络,在第4实施方式中因为在这一点上具有特征,所以将在下面进行详细说明。还有,有关此外的主电路1000a~1000n、断路器1100a_1~1100n_N、变流器1200a_1~1200n_N及仪表用变压器1300a~1300n,因为是和第1实施方式相同的结构,所以其说明予以省略,并附上相同的符号。
[4.1.1.断路器的开闭控制装置]
在第4实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100中其特征之处在于,如图7所示,对于同一电站或者不同的电站间所设置的断路器的开闭控制装置100a~100n各自的通信运算处理部300,内置无线通信机构50。该无线通信机构50是将第2实施方式所示的通信接口40全部或者其部分替换为无线通信用的结构。
因此,在第4实施方式中,还能够并用该无线通信机构50和有线的通信接口40。还有,除该无线通信机构50之外的断路器的开闭控制装置100a~100n的结构因为和第3实施方式相同,所以省略其说明。
另外,在图7中,虽然采用了将该无线通信机构50内置于第3区域130的通信运算处理部300中的结构,但是也可以成为将该无线通信机构50设置于断路器的开闭控制装置100的外部的系统结构。采用这种系统结构的情况下,在断路器的开闭控制装置100中使用和第3实施方式相同的结构,通过有线的以太网LAN等来连接该断路器的开闭控制装置100内的通信接口40和设置在外部的无线通信机构50。
[4.1.2.显示操作装置]
第4实施方式所涉及的显示操作装置700的特征在于,如图7所示,作为通信处理机构,内置有无线通信处理部750。该无线通信处理部750由通用计算机的无线LAN接口电路或无线LAN通信用软件等构成。特别是,无线通信处理部750是将第3实施方式中所示的通信处理部710全部或者其部分替换为无线通信用的结构。
因此,还能够并用该无线通信处理部750和有线的通信处理部710,具体而言,并用通用计算机的无线LAN接口电路和有线的以太网LAN接口。还有,除该无线通信处理部750之外的显示操作装置700结构因为和第3实施方式相同,所以其说明予以省略。
另外,根据图7,虽然采用了在显示操作装置700的内部内置该无线通信处理部750的结构,但是也可以成为将该无线通信处理部750设置于显示操作装置700外部的系统结构。采用这种系统结构的情况下,在构成显示操作装置700的通用计算机中使用和第3实施方式相同的结构,通过有线的以太网LAN或USB接口等来连接无线LAN装置和通用计算机。
[4.1.3.无线通信网络]
还作为第4实施方式特征的无线通信网络550由无线LAN构成,分别连接电站等本地范围内所设置的断路器的开闭控制装置100a~100n和显示操作装置700。
还有,根据图7,虽然只由无线通信网络550构成通信网络,但是也可以通过媒体转换器或集线器等,使有线的通信网络500和无线通信网络550混在。另外,还能够由有线的以太网LAN连接显示操作装置700和断路器的开闭控制装置100a~100n的一部分,对于其他由无线LAN相互连接。再者,在第4实施方式中,还包括将该无线通信网络550,经由能和无线LAN连接的交换式集线器或中继器等与广域网络连接的方式。
这样,因为不仅仅使用无线通信网络550,还使之和有线的通信网络500混在,进而,与广域网络连接,所以还能够将跨越电站间的多个断路器的开闭控制装置100a~100n和显示操作装置700相互连接。还有,不言而喻,也可以通过使用无线通信网络550,以1对1的无线连接断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700。
[4.2.作用]
有关第4实施方式所涉及的断路器开闭控制系统的作用,因为除使用了无线通信网络550之外,其作用和第3实施方式相同,所以省略其说明。
[4.3.效果]
如上第4实施方式所涉及的断路器开闭控制系统除第1~3实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第4实施方式中,因为通过使用无线通信网络550,从而以无线连接断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700,所以可以节省架设有线电缆的工夫。特别是,在一般将断路器的开闭控制装置连接于现有的开闭装置上时,假定电缆的架设较为困难的情形,而通过使用第4实施方式所涉及的发明,就能够不需要电缆的架设,工程变得容易,并且成本也得到减少。
另外,在使用无线通信网络550,以1对1连接断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700时,因为不需要电缆连接,所以能够使双方容易地连接,可以使显示操作装置700中各种操作的便利性得到提高。所以,在断路器的开闭控制装置100或断路器1100的定期检修时,能够通过在现场以1对1容易地连接断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700,来谋求实施数据收集和动作检查等时的作业的高效化。
[5.第5实施方式]
[5.1.结构]
下面,对于本发明第5实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统。)结构,参照图8进行说明。还有,如图8所示,断路器的开闭控制装置100a~100n、显示操作装置700及通信网络500的主要结构因为和第3实施方式相同,所以其说明予以省略,但是在以下的方面第5实施方式具有和第3实施方式不同的特征。
作为第1点,在第5实施方式中,在断路器的开闭控制装置100的通信运算处理部300中安装有网络(Web)服务器800。该网络服务器800是一种软件,如图5所示,在断路器开闭控制装置100的通信运算处理部300的通信运算用MPU310上进行动作,具有基于WWW(万维网:World WideWeb)的信息发送功能。
作为第2点,在第5实施方式中,在显示操作装置700中安装有网络浏览器810。该网络浏览器810是一种显示/操作/数据显示软件,在由通用计算机构成的显示操作装置700的CPU上进行动作;该网络浏览器810取得上述网络服务器800发送的信息并使其显示。还有,在该网络浏览器810中,还能够使用互联网资源管理器等市场上销售的网络浏览软件。
作为第3点,在第5实施方式中,采用通信网络500,该通信网络500使用互联网或内部网(TCP/IP协议)。另外,在断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700间,将同步开闭控制关联数据或设定值/调整值作为文件进行收发时,还包括在该通信网络500中使用FTP或HTTP协议的方式。还有,虽然和第4实施方式相同,但是也可以在断路器的开闭控制装置100和显示操作装置700间的通信机构中,使用无线通信网络550。
[5.2.作用]
下面,说明第5实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统的作用,而有关具体的同步开闭控制动作,和第1实施方式相同,其说明予以省略。另外,对于该断路器的开闭控制系统内具体的数据取得/保存动作及调整值等的设定动作,能获得和第3及4实施方式相同的作用,并且具有如下的作用。
具体而言,在第5实施方式中,断路器的开闭控制装置100的通信运算处理部300的通信运算用MPU310执行该通信运算处理部300中所内置的网络服务器800,在该网络服务器800中,以HTML文件或XML文件等的形式,蓄积着断路器开闭动作前后的主电路电流波形、断路器开闭动作前后的系统电压波形、断路器的行程波形、断路器的开闭动作时间、断路器的状态数据(操作压力、温度、控制电压等)等的同步开闭控制关联数据。
这里,在发生了来自在显示操作装置700上进行动作的网络浏览器810的数据取得请求时,按照该请求,通信运算处理部300的网络服务器800通过由互联网或内部网等构成的通信网络500,将上述同步开闭控制关联数据发送给显示操作装置700。在显示操作装置700中,若接收到同步开闭控制关联数据,则在网络浏览器810上对于该同步开闭控制关联数据,例如以列表的方式进行显示。
还有,在显示操作装置700中,还能够通过利用JavaScript(Java描述语言,“Java”为注册商标)等,对波形数据进行曲线显示,所以,操作员可以将网络浏览器810作为HMI,阅览同步开闭控制关联数据等。还有,当然还包括将该网络浏览器810作为HMI,把接收到的同步开闭控制关联数据保存于作为硬盘等外部存储装置的数据保存处理部730中的方式。
另外,在第5实施方式中,有关断路器的开闭控制装置100内调整值/设定值的设定,将显示操作装置700中所内置的网络浏览器810作为HMI加以执行。具体而言,若对该网络浏览器810输入了调整值/设定值,则该调整值/设定值通过互联网或内部网等的通信网络500,发送给断路器开闭控制装置100的通信运算处理部300的网络服务器800。或者,即使不对网络浏览器810输入调整值/设定值,只要在显示操作装置700内以文件等的形式保存着调整值/设定值,则该调整值/设定值也通过通信网络500传送给断路器的开闭控制装置100的通信运算处理部300的网络服务器800。
若对通信运算处理部300的网络服务器800传送了调整值/设定值,则图5所示的通信运算用MPU310将该调整值/设定值保存于FROM340中。还有,在第5实施方式中,为了确保网络利用上的安全性,也可以通过在网络服务器800中设定密码,来设置使用限制。另外,上面所示的网络服务器800和网络浏览器810的功能是一例,在本发明中,还包含其他普通的网络服务器和网络浏览器的功能。
[5.3.效果]
如上第5实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统除了第1~4实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第5实施方式中,由于在断路器的开闭控制装置100的通信运算处理部300中安装有网络服务器800,在显示操作装置700中安装有网络浏览器810,因而作为该显示操作装置700中的HMI软件,例如能够使用互联网资源管理器等市场上销售的网络浏览软件。
借此,操作员不需要在显示操作装置700(HMI用的计算机等)中,安装专用的通信用软件和维护用软件,另外,厂商也不需要将专用的通信用软件和维护用软件通过CD-ROM等提供给用户。所以,操作员只要拥有安装了当前一般普及的微软公司生产的WindowsOS(“Windows”为注册商标)或苹果公司生产的MacOS(“Mac”为商标)和互联网资源管理器的个人计算机,就能够容易地与断路器的开闭控制装置100进行连接,由操作员做出的各种操作的便利性得到很大提高。
[6.第6实施方式]
[6.1.结构]
下面,对于本发明第6实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统。)结构,参照图9进行说明。
在第6实施方式中,如图9的断路器的开闭控制装置100的详细框图所示,其结构上的特征在于,在第3区域130的通信运算处理部300内所设置的FROM340中,该FROM340的数据保存区域被分割成从断路器1100_1用到断路器1100_N的多个数据保存区域(这里是N个区域)。
具体而言,如同图9那样,在FROM340内,作为断路器1100_1的同步开闭控制关联数据的保存区域,设有FROM340的#1断路器数据保存区域341_1。同样,在FROM340内作为断路器1100_N的同步开闭控制关联数据保存区域,设有#N断路器数据保存区域341_N。这样,就设置与断路器1100_1~断路器1100_N对应的#1断路器数据保存区域341_1~#N断路器数据保存区域341_N。
另外,在FROM340内所设置的#1断路器数据保存区域341_1~#N断路器数据保存区域341_N中,还在结构上包含按照断路器1100的动作频度或重要度分别分配不同的存储大小的方式。例如,针对动作频度或重要度较高的断路器1100_X(X:1~N)的数据保存区域341_X(X:1~N),分配较大存储大小的方式相当于此。
另外,在第6实施方式中,包含以下结构:对于设定于断路器的开闭控制装置100中的调整值/设定值的保存区域也和上面相同,在FROM340中,设置按从断路器1100_1用到断路器1100_N用进行了分割的多个调整值/设定值保存区域(N区域以上)。
还有,在第6实施方式中,也可以将如上的数据保存区域形成于FROM340之外的非易失性存储器上。
另外,在第6实施方式中,上面所示的那种FROM340之外的结构因为和第2~5实施方式相同,所以其说明予以省略。
[6.2.作用]
下面,说明第6实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统的作用,而有关具体的同步开闭控制动作,则和第1实施方式相同,其说明予以省略。另外,对于该断路器开闭控制系统内具体的数据取得/保存动作及调整值等的设定动作,能获得和第2~5实施方式相同的作用,并且具有如下的作用。
在第6实施方式中,在执行了断路器1100的同步开闭控制时,第3区域130的通信运算处理部300的通信运算用MPU310将从第1区域110的开闭控制运算处理部200所传送的同步开闭控制关联数据,在按每一对应的控制对象的断路器1100进行分类的基础上,保存于FROM340中。
具体而言,例如在对#X线路的断路器1100_X(X:1~N)执行了同步开闭控制时,首先,第1区域110的开闭控制运算处理部200在将#X线路的断路器1100_X的识别标记赋予同步开闭控制关联数据的基础上,传送给通信运算用MPU310。然后,该通信运算用MPU310通过参照同步开闭控制关联数据中所赋予的#X线路的断路器1100_X的识别标记,将该数据保存于FROM340的#X线路的断路器数据保存区域341_X中。
另外,在断路器的开闭控制装置100中,经由通信网络500从显示操作装置700接收到数据发送的请求时,第3区域130的通信运算用MPU310将该所请求的断路器的同步开闭控制关联数据发送给显示操作装置700。例如,在遇到与#X线路的断路器1100_X有关的同步开闭控制数据的请求时,通信运算用MPU310读出FROM340内的#X断路器数据保存区域341_X中所保存的数据,将其通过通信网络500发送给显示操作装置700。
[6.3.效果]
如上第6实施方式所涉及的断路器的开闭控制系统除了第2~5实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第6实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100中,由于在通信运算处理部300的FROM340中,分割了#1线路断路器1100_1到#N线路断路器1100_N的数据保存区域,所以即便在动作频度较高的断路器1100多次进行动作时,也可以防止动作频度较低的断路器1100的同步开闭关联数据被覆盖废弃。
所以,可以解决下述以往以来的问题:当同步开闭控制关联数据向FROM340保存时,假如在该FROM340的数据保存区域的保存容量上存在限制,则在超过数据保存区域的保存容量而保存了新的数据时以前的数据被覆盖废弃。也就是说,在数据保存区域由#1线路的断路器1100_1到#N线路的断路器1100_N共用时,由于动作频度较高的断路器的同步开闭控制关联数据对于动作频度较低的断路器同步开闭控制关联数据进行覆盖废弃,因而在第6实施方式中,通过分割数据保存区域,即便对于动作频度较低的断路器的同步控制相关数据,也可以和动作频度较高的断路器相同,事先保存在FROM340中。
另外,在第6实施方式中,由于可以对于动作频度较高的断路器或重要度较高的断路器,将FROM340上,保存区域的存储大小分配得较大,因而能够实现以运用为依据的灵活的数据管理。
[7.第7实施方式]
[7.1.结构]
下面,对于本发明第7实施方式所涉及的断路器开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统。)结构进行说明。在第7实施方式中,其结构上的特征在于,构成了该断路器的结构控制装置,以便在此后也可以追加与安装于断路器的开闭控制装置100的第2区域120上的开闭命令控制部400对应的基板。还有,上面之外的结构因为和第1~6实施方式相同,所以详细说明予以省略,并附上相同的符号。
具体而言,断路器的开闭控制装置100中,其能对应的最大断路器台数M固定,确保其台数量的基板的设置空间。因此,例如在已经安装N片与开闭命令控制部400对应的基板时,在断路器的开闭控制装置100内具有(M-N)片量的基板的设置空间的空槽。
另外,断路器的开闭控制装置100虽然未图示,但是具有基板片数设定部,保存实际所装备的与开闭命令控制部400对应的基板的片数来作为设定值;在当前对应的断路器1100台数为N台时,因为与开闭命令控制部400对应的基板的安装片数也是N片,所以将该N片作为设定值来保存。将该基板的片数作为设定值来保存的基板片数设定部具有下述功能:在该基板的片数上发生了变更时,将变更后的基板的片数,在能对应的最大断路器台数范围内进行重新登录。
[7.2.作用]
接着,在下面说明第7实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的作用。第7实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的同步开闭控制动作具有和第1实施方式相同的作用,并且具有如下的作用。还有,和第1实施方式相同的过程省略其说明。
在第7实施方式中,作为前提,将断路器的开闭控制装置100能对应的最大断路器台数设为M台,并且该断路器的开闭控制装置100具有其台数量(M台)的基板的设置空间。另外,在断路器的开闭控制装置100中,将与开闭命令控制部400对应的基板的安装片数N作为设定值来保存。
这里,在断路器的开闭控制装置100的空槽内,添加A片与开闭命令控制部400对应的基板时,同时通过基板片数设定机构,安装基板片数的设定值被变更为(N+A)。还有,设为(N+A)小于等于作为能对应的最大设定值的M。而且,在第1区域110的开闭控制运算处理部200中,通过参照该设定值(N+A),像通常一样,执行对#1线路的断路器1100_1~#(N+A)线路的断路器1100_(N+A)的开闭控制运算处理。也就是说,参照该设定值(N+A),与该(N+A)台的断路器1100对应的开闭命令控制部400_1~400(N+A)进行动作。此后的开闭控制动作和第1实施方式相同。
[7.3.效果]
如上第7实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100除第1~6实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第7实施方式中,例如即便在电站等的建设中,以后增设线路也就是断路器时,也由于可以将与增设量的断路器用的开闭命令控制部400对应的基板插入断路器的开闭控制装置100的空槽中,变更安装基板片数的设定值,因而能够容易地应对断路器的增设。也就是说,不像以往那样,需要在增设了断路器时,与之对应地追加设置断路器的开闭控制装置,而可以在进行该增设时,非常经济地用最小限度的作业补充设置断路器的开闭控制装置。
另外,对于原来未使用断路器的开闭控制装置100的现有断路器1100,以后也能够容易地进行断路器开闭控制装置100的追加使用。这种情况下,也可以经济地且在不需要新的设置空间的状况下,用最小限度的作业追加设置断路器的开闭控制装置。
[8.第8实施方式]
[8.1.结构]
下面,对于本发明第8实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统。)结构,参照图10进行说明。
如图10所示,100a~100n是断路器的开闭控制装置,700是显示操作装置,500是通信网络。还有,第8实施方式中显示操作装置700和通信网络500的结构因为和第5实施方式相同,所以其说明予以省略。
[8.1.1.主电路等的结构]
1000a~1000n是主电路,并且由母线、#1变压器线路到#N变压器线路、未图示的其他输电线用线路或调相用线路等构成。另外,3000a_1~3000n_N分别是#1变压器到#N变压器,3100a_1~3100n_N分别是#1变压器线路到#N变压器线路的3相综合操作型断路器(下面,只要没有特别事先声明就仅仅表述为断路器)。
3300a_1~3300n_N分别是#1变压器线路到#N变压器线路的3相量的变压器端子电压测量用仪表用变压器(下面,只要没有特别声明就仅仅表述为变压器侧仪表用变压器。),1300和第1~7实施方式相同,是与母线所连接的3相量的仪表用变压器。
还有,虽然其他的断路器、接地开闭器、变流器等进行了省略,但是在主电路1000a~1000n上,连接着构成电站的开闭装置的普通设备。另外,该主电路1000a~1000n可以是同一电站内不同的主电路(例如,电压等级不同的多个主电路,或者虽是同一电压等级但母线被分开的2个主电路等),或是相互不同的电站间不同的主电路。另外,本发明用来对3相的主电路1000进行动作及产生作用,在下面只要没有特别声明,则将其对象设为3相的主电路1000。
2000a_1~2000n_N分别是#1变压器线路到#N变压器线路的保护继电装置或BCU(Bay Control Unit)等的上位装置。
这里,变压器3000、3相综合操作型断路器3100、变压器端子电压测量用仪表用变压器3300及上位装置2000上所附符号的添标a~n表示出与不同的主电路1000a~1000n对应,在下面没有特别说明必要的场合予以省略。另外,变压器3000、3相综合操作型断路器3100、变压器端子电压测量用仪表用变压器3300及上位装置2000上所附符号的添标_1~_N表示出与#1变压器线路~#N变压器线路对应,在下面没有特别说明必要的场合予以省略。
[8.1.2.断路器的开闭控制装置的结构]
下面,参照图10及图11来说明第8实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的主要结构部。断路器的开闭控制装置100包括:第1区域110,执行开闭控制运算处理,该开闭控制运算处理用来按来自变压器1300或主电路1000的系统电压的希望相位使3相综合操作型断路器3100断开或接通;第2区域120,根据第1区域110的开闭控制运算处理结果,将延迟控制的开极命令信号或延迟控制的闭极命令信号对3相综合操作型断路器3100进行输出;以及第3区域130,执行经由通信传输介质510的与显示操作装置700之间的信息收发、与第1区域1100之间的信息收发。
这里,断路器的开闭控制装置100的第1区域110的实际状态是以开闭控制运算用MPU(微处理器)和存储器为结构要件的基板的开闭控制运算处理部200,虽然主要具有和第5实施方式相同的结构,但是在第8实施方式中,以下的方面和第5实施方式不同,具有特征。还有,对于和第5实施方式相同的结构则省略其说明,并附上相同的符号。
在第8实施方式中,如图10及图11所示,在第1区域110的开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210(微处理器)中,安装有残留磁通计测部3210。特别是,该残留磁通计测部3210包括在开闭控制运算用MPU210上进行动作的软件,通过对来自变压器侧仪表用变压器3300的3相变压器端子电压进行数字积分,来计算3相的变压器残留磁通。
断路器开闭控制装置100的第2区域120的实际状态是以AC输入电路、传感器输入电路、DI(数字)输入电路及开闭命令输出部为结构要件的基板的N片开闭命令控制部400_1~400_N和以故障报警用的DO(数字)触点输出等在各线路上共用的输入输出电路为结构要件的基板的共用输入输出部900,虽然主要和第5实施方式相同,但是在第8实施方式中,在以下的方面和第5实施方式不同,具有特征。还有,对于和第5实施方式相同的结构则省略其说明,并附上相同的符号。
在第8实施方式中,第2区域120的开闭命令控制部400内的AC输入电路410如图10及图11所示,以输入来自母线侧仪表用变压器1300的母线侧电压1相以及来自变压器侧仪表用变压器3300的变压器端子电压3相的方式来构成。
另外,第2区域120的开闭命令控制部400内的开闭命令输出部10考虑作为使用对象断路器的3相综合操作型断路器3100,如图11所示采取对1台的3相综合操作型断路器3100输出1个量的方式。所以,安装于与开闭命令控制部400_1到400_N对应的各基板上的半导体开关象图11那样,每个基板是1个(也就是说,对1台断路器是1个)就足够。
还有,第8实施方式所涉及的第3区域130的结构因为和第5实施方式相同,所以省略其说明,并附上相同的符号。
[8.2.作用]
下面,说明第8实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的作用,而有关具体的同步开闭控制动作,因为主要的作用和第1~7实施方式相同,所以在下面只说明不同之处。还有,有关该断路器开闭控制装置100中具体的数据取得/保存及调整值等的设定动作,因为和第2~7实施方式相同,所以省略其说明。
[8.2.1.残留磁通计测动作]
第1,在第8实施方式中,和第1~7实施方式的不同之处为,具有残留磁通计测功能。在第8实施方式中的断路器的开闭控制装置100中具有残留磁通计测功能,该残留磁通计测功能为了使变压器线路用的3相综合操作型断路器3100成为控制对象,计测将变压器侧仪表用变压器3300从主电路1000电分离时的该变压器的残留磁通。
具体而言,该断路器的开闭控制装置100的残留磁通计测功能是由第1区域110的开闭命令控制部400内的开闭控制运算用210MPU(微处理器)上所安装的残留磁通计测部3210的数字运算功能来实现的。特别是,在该残留磁通计测部3210中,通过计测来自变压器侧仪表用变压器3300的3相变压器端子电压,对将变压器电分离后的该3相变压器端子电压进行数字积分运算,来计算3相的变压器残留磁通。
还有,这种变压器残留磁通的运算对于作为控制对象的3相综合操作型断路器3100上所连接的全部变压器,分别进行运算。这里,残留磁通计测部3210计测的变压器残留磁通作为一例,根据下式来计算。
[式3]
Φ(t)=-∫Vtransformer(t)dt+φr
这里,Φ(t)是变压器磁通,Vtransformer(t)是变压器端子电压,φr是残留磁通。
还有,变压器残留磁通如同上述[式3]那样,通过对变压器端子电压进行积分运算来求取,而对于对变压器端子电压进行数字积分运算时的积分算法,也可以使用任一算法。
[8.2.2.断路器的开闭控制动作]
第2,在第8实施方式中,断路器的开闭控制动作和第1~7实施方式的不同之处为,将控制对象设为3相综合操作型断路器。具体而言,在第8实施方式中的断路器的开闭控制装置100中,以3相综合操作型断路器为控制对象,如下进行开闭控制运算。
第1区域110的开闭控制运算处理部200内的开闭控制运算用MPU210(微处理器)以1相母线侧电压的零交叉点的定时为基准,对3相综合操作型断路器3100_1~3相综合操作型断路器3100_N,计算各1个量的同步延迟计数值D_1~D_N。然后,与各断路器3100对应的开闭命令控制部400_X(X:1~N)的开闭命令输出控制部450_X内的硬件计数器20_X对1个量的同步延迟计数值D_X进行计数,按规定的定时使开闭命令输出部10_X的半导体开关进行导通动作。
还有,因为变压器线路用的断路器3100是控制对象,所以用于开闭控制运算处理中同步闭极控制的目标接通相位的计算根据由残留磁通计测部3210计算的变压器残留磁通来决定。
除以上的方面之外,断路器的开闭控制动作和第1~7实施方式相同。
[8.3.效果]
如上第8实施方式所涉及的断路器开闭控制装置100除了第1~7实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
在第8实施方式中,由于将变压器线路用的3相综合操作型断路器3100作为控制对象来构成,因而即便在配电系统等的下级系统中使用3相综合操作型断路器时,也能够容易地使用该断路器,另外,在将使用对象限定为配电系统等下级系统的变压器线路时,能够实现更为节省空间且更为经济的同步开闭控制装置的导入。
[9.第9实施方式]
[9.1.结构]
接着,对于本发明第9实施方式所涉及的断路器开闭控制装置和其周边电路的系统(称为断路器的开闭控制系统。)结构,参照图12在下面进行说明。在第9实施方式中如图12所示,在对断路器的开闭控制装置100采用特定的方法进行了输入接线的变压器侧仪表用变压器3350中具有特征。还有,此外的结构因为和第8实施方式相同,所以省略其说明,并附上相同的符号。
如图12所示,变压器3000采用一次侧为Y形接线、二次侧为Δ接线。这里,在第9实施方式中,对于该变压器3000,将3相综合操作型断路器3100连接于该变压器3000的一次侧,特别是将变压器侧仪表用变压器3350连接于该变压器3000的二次侧。因此,变压器3000的二次侧所连接的变压器侧仪表用变压器3350的输出被输入至断路器的开闭控制装置100中。
也就是说,如同图12那样,变压器3000的二次侧所连接的变压器侧仪表用变压器3350当连接于断路器3100的开闭控制装置100上时,进行接线以便该变压器仪表用变压器3350的输出被进行Δ-Y变换。
[9.2.作用]
接着,在下面说明第9实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100的作用。在第9实施方式中,虽然主要的作用和第8实施方式相同,但是由于计算变压器3000的残留磁通时成为根据的该变压器300电压的输入方式和第8实施方式不同,因而在下面说明这方面的作用。还有,对于和第8实施方式相同的作用则省略其说明。
在第9实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100中,在变压器线路用的3相综合操作型断路器3100为控制对象时,也和第8实施方式相同,计测变压器3000的残留磁通。因此,在变压器侧仪表用变压器3350中,需要在计测变压器3000的残留磁通时,计测该变压器3000一次侧的变压器端子电压。
这里,如同图12那样,虽然对该变压器侧仪表用变压器3350,直接输出变压器3000的二次侧电压,但是由于该变压器侧仪表用变压器3350接线到断路器的开闭控制装置100上以将输出进行Δ-Y变换,因而输入至该断路器开闭控制装置100中的变压器电压与该变压器3000的一次侧电压相当。
所以,开闭控制运算处理部200的开闭控制运算用MPU210内所安装的残留磁通计测部3210通过对所输入的变压器3000的电压按原状进行积分运算,来计算残留磁通。
[9.3.效果]
如上第9实施方式所涉及的断路器的开闭控制装置100除了第8实施方式具有的效果之外,还产生如下的效果。
根据第9实施方式,由于变压器3000的二次侧所连接的变压器侧仪表用变压器3350当连接于断路器3100的开闭控制装置100上时,进行接线以将该变压器侧仪表用变压器3350的输出进行Δ-Y变换,因而可以节省用来从该变压器3000的二次侧端子电压获得一次侧端子电压的、断路器的开闭控制装置100内部的Δ-Y变换运算处理。
因此,可以解决作为断路器的开闭控制装置100的内部处理而进行Δ-Y变换运算处理时对开闭控制运算用MPU210的高负荷或需要高性能MPU的问题。另外,即便在使用变压器3000的二次侧所连接的变压器侧仪表用变压器3350的输出电压时,也能够容易地计测该变压器3000的残留磁通。

Claims (9)

1.一种断路器的开闭控制装置,其特征为,
输入系统电压或主电路电流的至少一方的电气量、各断路器的状态量、以及各断路器的开极命令信号或闭极命令信号的至少一方的信号;
按上述系统电压或主电路电流的希望的相位,控制开极命令信号以使上述断路器断开,或者控制闭极命令信号以使上述断路器接通;
该断路器的开闭控制装置具备:
第1区域,对于输入的各断路器的闭极命令信号,运算各自的同步闭极延迟时间,对于开极命令信号,运算各自的同步开极延迟时间;以及
第2区域,根据由上述第1区域运算出的上述同步闭极延迟时间,对上述闭极命令信号进行延迟控制,或者根据上述同步开极延迟时间,对上述开极命令信号进行延迟控制,对于对应的各断路器,输出该延迟控制的各极命令信号。
2.如权利要求1所述的断路器的开闭控制装置,其特征为,
上述第2区域具备作为控制对象的上述断路器的台数量的开闭命令控制部,该开闭命令控制部对上述断路器的开极命令信号或闭极命令信号进行延迟控制。
3.如权利要求1所述的断路器的开闭控制装置,其特征为,
上述第1区域和上述第2区域通过并行传输介质进行连接。
4.如权利要求1所述的断路器的开闭控制装置,其特征为,具备:
第3区域,是用来与显示操作装置进行通信的通信机构,该显示操作装置实施包括上述断路器的开闭动作前后的主电路电流波形、系统电压波形、上述断路器的行程波形、上述断路器的开闭动作时间、上述断路器的状态量在内的同步开闭控制关联数据的显示及保存。
5.如权利要求4所述的断路器的开闭控制装置,其特征为,
上述第3区域具备:数据保存机构,保存有上述同步开闭控制关联数据;
该数据保存机构被按照上述断路器的台数进行分割。
6.如权利要求1所述的断路器的开闭控制装置,其特征为,
上述断路器是3相综合操作型断路器。
7.一种断路器的开闭控制系统,其特征为,
对于多个上述权利要求4所述的断路器的开闭控制装置和上述显示操作装置,经由通信网络分别进行连接。
8.如权利要求7所述的断路器的开闭控制系统,其特征为,
对上述断路器的开闭控制装置或上述显示操作装置的至少一方设置无线通信机构;
上述通信网络的全部或者部分是无线通信网络。
9.如权利要求7所述的断路器的开闭控制系统,其特征为,
上述第3区域具备:网络服务器,蓄积同步开闭控制关联数据;
上述显示操作装置具备:网络浏览器,显示经由上述通信网络所取得的上述同步开闭控制关联数据。
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