CN102823098B - 浪涌电流抑制装置及浪涌电流抑制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的浪涌电流抑制装置包括：残留磁通计算部（7），该残留磁通计算部（7）在三相断路器的分闸时间前后，求出在三相变压器内部产生的各相的残留磁通；接入磁通误差计算部（11），该接入磁通误差计算部（11）考虑三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，求出合闸相位的接入磁通误差；合闸顺序决定部（13），该合闸顺序决定部（13）决定三相断路器的各相合闸顺序；目标合闸相位/时刻设定部（15），该目标合闸相位/时刻设定部（15）计算合闸第一相的接入磁通误差最小的相位和其余两相的接入磁通误差最小的相位，并且，将从基准点到合闸第一相的目标合闸相位为止的时间设定为合闸第一相的目标合闸时刻，将从基准点到合闸第二相的目标合闸相位为止的时间与延迟时间之和设定作为合闸第二相的目标合闸时刻，该延迟时间是为了避开因合闸第一相的接入磁通误差而导致合闸第一相的磁通有可能饱和的期间而设定的；以及合闸控制部（17），该合闸控制部（17）响应于合闸指令，生成并输出合闸控制信号，以在目标合闸时刻使各相合闸。

Description

浪涌电流抑制装置及浪涌电流抑制方法

技术领域

本发明涉及抑制在对三相变压器接入三相电源时可能产生的过大的励磁浪涌电流的浪涌电流抑制装置及浪涌电流抑制方法。 

背景技术

作为抑制变压器的励磁浪涌电流的一种方式，可列举出在三相电源的特定相位接入断路器的相位控制接入方式。以往，公开有以下技术：对于三相中最开始进行合闸操作的合闸第一相，以任意基准相的相位0度为基准点，基于合闸第一相的残留磁通、以及预先求出的三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，计算接入点中的恒定磁通值与残留磁通值的最大误差的绝对值即接入磁通误差最小的合闸相位，以设定为合闸第一相的目标合闸相位，对于其余两相，以基准相的相位0度为基准点，基于预先求出的三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，计算在残留磁通为0的情况下接入磁通误差最小的合闸相位，以设定为其余两相的目标合闸相位，将从基准点到其余两相的目标合闸相位为止的时间与预先设定的相当于三相电源的周期的整数倍的延迟时间的总计时间设定为其余两相的目标合闸时刻（例如，下述专利文献1）。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本专利第3804606号公报(第5－12页、图1－4) 

发明内容

发明所要解决的技术问题 

如上所述，在上述专利文献1所记载的技术中，计算接入点中的恒定磁通值与残留磁通值的最大误差的绝对值即接入磁通误差最小的合闸相位， 以接入第一相。然而，由于第一相的合闸时间偏差特性，实际接入点不一定与目标接入点一致。在实际接入点偏离了目标接入点的情况下，接入磁通误差不是零，接入后的恒定磁通与该接入磁通误差的量对应地发生偏移，相对于零基准轴呈非对称波形。此时，在偏移量较大的情况下，铁心的磁通达到饱和区域，在此期间内产生励磁浪涌电流。在产生励磁浪涌电流的期间内，由于其余两相的极间电压变高，因此，当在此期间内接入其余两相的情况下，存在如下问题：接入点比预想的目标接入点要早，产生超出预想的励磁浪涌电流。 

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种能抑制励磁浪涌电流的最大值、抑制过大的励磁浪涌电流产生的浪涌电流抑制装置及浪涌电流抑制方法。 

解决技术问题所采用的技术方案 

为了解决上述问题，达到目的，本发明所涉及的浪涌电流抑制装置适用于经由三相断路器来对三相变压器提供和切断三相交流电源的结构，在所述三相断路器接入时抑制所述三相变压器中可能产生的励磁浪涌电流，其特征在于，包括：残留磁通计算部，该残留磁通计算部基于在所述三相断路器的分闸时间前后在所述三相变压器中产生的各相电压，求出在该三相变压器内部产生的各相的残留磁通；接入磁通误差计算部，该接入磁通误差计算部基于所述各相的残留磁通，考虑所述三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，对各相的每一相求出合闸相位的接入磁通误差；合闸顺序决定部，该合闸顺序决定部基于所述各相的残留磁通，决定所述三相断路器中各相的合闸顺序；目标合闸相位设定部，该目标合闸相位设定部计算所述合闸顺序决定部所决定的合闸第一相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为该合闸第一相的目标合闸相位，并且，以规定的基准相中的规定相位为基准点，计算其余两相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为合闸第二相的目标合闸相位；目标合闸时刻设定部，该目标合闸时刻设定部将从所述基准点到所述合闸第一相的目标合闸相位为止的时间设定为该合闸第一相的目标合闸时刻，并且，将从该基准点到所述合闸第二相的目标合闸相位为止的时间与规定延迟时间的总计时间设定为该合闸第二 相的目标合闸时刻；以及合闸控制部，该合闸控制部响应于对所述三相断路器的合闸指令，对所述三相断路器生成并输出合闸控制信号，以在所述目标合闸时刻设定部所设定的各相的目标合闸时刻使各相合闸，所述规定延迟时间避开因所述合闸第一相的接入磁通误差而导致该合闸第一相的磁通有可能饱和的期间来设定。 

发明效果 

根据本发明所涉及的浪涌电流抑制装置，起到能抑制励磁浪涌电流的最大值、抑制过大的励磁浪涌电流产生的效果。 

附图说明

图1是对本发明的实施方式1所涉及的浪涌电流抑制装置进行说明的图。 

图2是表示在合闸第一相接入后的三相变压器中产生的磁通波形以及对三相变压器施加的电源电压波形的图。 

图3是对作为合闸第一相的A相接入后的B相及C相的目标接入点进行说明的图。 

图4是对因预电弧特性及合闸时间偏差特性而引起的磁通误差及目标接入点的偏移进行说明的图。 

图5是对因磁通误差而引起的A相励磁浪涌电流进行说明的图。 

图6是表示在没有励磁浪涌电流流过的状态下的电源电压、变压器电压以及极间电压的图。 

图7是表示在励磁浪涌电流流过的状态下的电源电压、变压器电压以及极间电压的图。 

图8是对作为合闸第二相的B、C相的接入时间因励磁浪涌电流而提早的情况进行说明的图。 

图9是用于对实施方式1所涉及的一个控制方法进行说明的图。 

图10是对本发明的实施方式2所涉及的浪涌电流抑制装置进行说明的图。 

图11是表示在合闸第二相接入后的三相变压器中产生的磁通波形以及 对三相变压器施加的电源电压波形的图。 

图12是对作为合闸第二相的B相接入后的C相的目标接入点进行说明的图。 

图13是对因预电弧特性及合闸时间偏差特性而引起的磁通误差及目标接入点的偏移进行说明的图。 

图14是对因磁通误差而引起的A、B相间励磁浪涌电流进行说明的图。 

图15是对作为合闸第三相的C相的接入时刻因励磁浪涌电流而发生偏差的情况进行说明的图。 

图16是用于对实施方式2所涉及的一个控制方法进行说明的图。 

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的浪涌电流抑制装置及浪涌电流抑制方法进行说明。另外，本发明不限于以下所示的实施方式。 

实施方式1 

图1是对本发明的实施方式1所涉及的浪涌电流抑制装置进行说明的图。如图1所示，实施方式1所涉及的浪涌电流抑制装置100是适用于经由三相断路器2将三相电源1和三相变压器3进行连接的电力系统的装置，包括残留磁通计算部7、接入磁通误差计算部11、合闸顺序决定部13、目标合闸相位/时刻设定部15以及合闸控制部17。 

接下来，参照图1及图2对实施方式1所涉及的浪涌电流抑制装置100的动作进行说明。另外，图2是表示在将三相断路器2从断开状态控制为接入状态时的三相变压器3中产生的磁通波形以及对三相变压器3施加的电源电压波形的图。 

首先，在本实施方式中，将三相电源1中的任一相（例如A相）定义为基准相。如图1所示，在电力系统中设置有电压测定器4、5。基准相的电源电压18由电压测定器4来测定，并被输入到浪涌电流抑制装置100。此外，各相中产生的变压器电压6由电压测定器5来测定，并被输入到浪涌电流抑制装置100。另外，作为电压测定器4、5，使用例如高压测定用的仪器用变压器。 

图1中，残留磁通计算部7利用输入分闸指令19a的分闸指令输入时刻前后的各相的变压器电压6（由电压测定器5来测定），计算各相的残留磁通8、即三相变压器3的铁心内的残留磁通。接入磁通误差计算部11考虑三相变压器3的各相的残留磁通8、三相断路器2的预电弧特性9以及合闸时间偏差特性10，对各相的每一相求出合闸相位的接入磁通误差12。另外，也可以具有根据残留磁通的模式来预先决定目标合闸相位的映像生成部（省略图示），以代替接入磁通误差计算部11。 

合闸顺序决定部13决定三相断路器2中各相的合闸顺序14。另外，在本实施方式中，虽然将各相中由残留磁通计算部7求出的残留磁通8的绝对值最大的相作为合闸第一相来进行说明，但并不仅限于此。例如，在三相中两相的残留磁通没有极大差距的情况下，也可以将残留磁通的大小排在第2的相作为合闸第一相。 

目标合闸相位/时刻设定部15以基准相的电源电压18的相位0度为基准，计算各相的目标合闸时刻16。即，对于由合闸顺序决定部13所决定的合闸第一相，以基准相的相位0度为基准点，基于合闸第一相的残留磁通、预先求出的三相断路器2的预电弧特性9以及合闸时间偏差特性10，计算接入点的恒定磁通值与残留磁通值的最大误差的绝对值即接入磁通误差最小的合闸相位，将其设定为合闸第一相的目标合闸相位，并且，将从基准点到合闸第一相的目标合闸相位为止的时间设定为合闸第一相的目标合闸时刻。此外，对于其余的两相，以规定的基准相中的基准相位（例如相位0度）为基准点，基于三相断路器2的预电弧特性9以及合闸时间偏差特性10，计算在残留磁通为0的情况下接入磁通误差最小的合闸相位，将其设定为其余两相的目标合闸相位（即合闸第二相的目标合闸相位），并且，将从基准点到其余两相的目标合闸相位为止的时间与预先设定的规定延迟时间的总计时间设定为其余两相的目标合闸时刻。另外，关于此处所述的规定延迟时间的详细情况，将在后文中阐述。 

若输入有合闸指令19b，则合闸控制部17以电压测定器4所测定的基准相的电源电压18的相位0度为基准点，对三相断路器2输出合闸控制信号20，从而在目标合闸相位/时刻设定部15所设定的各相的目标合闸时刻16，使各 相合闸。 

图2中，作为一个示例，示出在A相残留有“－0.5PU”的残留磁通、B相残留有“＋0.2PU”的残留磁通、C相残留有“＋0.3PU”（“1.0PU”是变压器能产生的最大残留磁通）的残留磁通时，使作为合闸第一相的A相在接入磁通误差为零的相位接入、其余两相在A相接入之后经过1个周期后的接入磁通误差为零的相位接入的情况下的各部波形。 

在施加图2所示那样的三相电源电压（A相电源电压101、B相电源电压102、C相电源电压103）时，在A相接入后，产生A相恒定磁通104，在B相、C相产生相位与A相相反、振幅为A相的1/2的磁通107（B相磁通：点划线、C相磁通：双点划线）。该磁通107因A相接入后、在其余两相的变压器侧电压感应出相位与A相相反、振幅为A相的1/2的电压而产生。另外，由于铁心磁通的均匀化现象，残留于其余两相的残留磁通所产生的直流分量发生衰减，收敛于零。在其余两相即B、C相接入后，B、C相的磁通成为恒定磁通105、106。 

返回至图1，三相变压器3包括Y接线的一次绕组及Δ接线的二次绕组（如有必要，三次绕组），Y接线中性点接地。一次绕组经由三相断路器2连接到三相电源1，通过该三相断路器2的开关操作，来进行对三相变压器3接入三相电源1及从三相电源1切断这两个动作。另外，图1中，三相变压器3的二次绕组或三次绕组示出Δ接线的情况，但也可以是Y接线。 

此处，在将三相变压器3从三相电源1切断时，在三相断路器2中，与通常的三相断路器一样，使三相的主触点同时动作，对三相一并进行分闸控制。另一方，在接入时，基于对各相分别设定的合闸相位来进行合闸控制。即，三相断路器2是能对各相的接入分别独立地进行控制的带相位控制功能的三相断路器。 

接下来，参照图3～图8，对利用三相断路器2来实施变压器接入操作时的预电弧特性、合闸时间偏差特性、以及因这些特性而引起的磁通误差和励磁浪涌电流进行说明。此处，图3是对基于利用三相断路器2来实施变压器接入操作时的预电弧特性的目标接入点进行说明的图，图4是对因预电弧特性和合闸时间偏差特性而引起的磁通误差和目标接入点的偏移进行说明 的图，图5是对因磁通误差而引起的励磁浪涌电流进行说明的图。此外，图6是表示在没有励磁浪涌电流流过的状态下的电源电压、变压器电压以及极间电压的图，图7是表示在励磁浪涌电流流过的状态下的电源电压、变压器电压以及极间电压的图，图8是对合闸第二相的接入时间因励磁浪涌电流而提早的情况进行说明的图。另外，在图4和图5中，作为合闸第一相的A相为接入状态，作为合闸第二相的B、C相为开放状态。 

首先，图3中示出利用三相断路器2来实施变压器接入操作的情况下的各相极间电压和预电弧特性。在该图3中，A相极间电压110与预电弧特性直线115发生交叉的点为作为合闸第一相的A相的目标接入点（A相目标接入点）114。 

此处，其余两相（B相、C相）的电源电压为图6所示的B相电源电压302和C相电源电压303，若设作为基准相的A相电源电压301的相位为θ，则上述各相电源电压由 

B相电源电压＝sin(θ-120°)            …(1) 

C相电源电压＝sin(θ-240°)            …(2) 

来表示。 

另一方面，未图示的A相接入后的B相变压器电压和C相变压器电压由 

B相变压器电压＝sin(θ-180°)／2        …(3) 

C相变压器电压＝sin(θ-180°)／2        …(4) 

来表示。 

因此，其余两相的极间电压即B相、C相的各极间电压满足 

此外，图3中示出B相极间电压和C相极间电压的绝对值（从上述（5）、（6）式可知为相同值）即B、C相极间电压113（在A相目标接入点114之前为B相极间电压111、C相极间电压112）。关于其余两相的目标接入点，考虑合闸时间偏差特性和预电弧特性，决定B、C相目标接入点119（B、C相极 间电压113与预电弧特性直线116的交点），使得在B、C相极间电压113与预电弧特性直线117、118的交叉接入时间范围120中，接入磁通误差最小。 

然而，如图4所示，由于合闸时间偏差特性，作为合闸第一相的A相的接入点不是A相极间电压139与预电弧特性直线130的交点即A相目标接入点134，而是A相极间电压139与预电弧特性直线131的交点即A相接入点135，在此情况下，A相磁通133呈现为从磁通上升点138上升的曲线，从而产生接入磁通误差136。即，A相磁通133从A相恒定磁通132偏移的量对应于该接入磁通误差136的增量，超过变压器铁心的磁通饱和阈值137，因此，产生图5所示那样的A相励磁浪涌电流140。 

若产生图5所示的A相励磁浪涌电流140，则图6所示的A相变压器电压306变化为图7所示的A相变压器电压316，并且，图6所示的B、C相变压器电压307变化为图7所示的B、C相变压器电压317，伴随与此，图6所示的B相极间电压304及C相极间电压305也变化（增加）为图7所示的B相极间电压314和C相极间电压315。 

此处，若参照图8，则在产生A相励磁浪涌电流140的期间内，B、C相极间电压162、163也增加。因此，在合闸时间偏差特性较大的情况下，接入点164变化为接入点165，预想的接入时间范围160扩展至接入时间范围161。其结果是，因其余两相的接入而产生超出预想的接入磁通误差，产生超出预想的励磁浪涌电流。 

以上说明的事项是在“发明所要解决的技术问题”项中说明过的事项，即“接入点比预想的目标接入点要早，产生超出预想的励磁浪涌电流”这一问题。 

为了解决该问题，实施方式1中，在不产生图5所示那样的励磁浪涌电流的期间内、进行设定其余两相的目标接入点的控制。图9是对抑制超出预想的励磁浪涌电流产生的本实施方式的一个控制方法进行说明的图。具体而言，进行以下的控制。 

首先，着眼于如下方面：因合闸第一相而产生的励磁浪涌电流每隔360°重复产生，与此相对地，其余两相的目标接入点每隔180°存在。因此，进行将其余两相的延迟时间（相对于以往的接入时间的延迟时间）缩短0.5 个周期的控制，或者进行将其延长“0.5＋n”个周期（n为整数）的控制。换而言之，进行将其余两相的延迟时间设定为与三相交流电源的半个周期或者半个周期的奇数倍相当的时间的控制。通过该控制，能在不产生励磁浪涌电流的期间内接入B相和C相，从而能确保预想内的接入时间范围。在图9所示的示例中，在进行将其余两相的延迟时间缩短0.5个周期的控制（将B相和C相接入用的延迟时间设定为半个周期）的情况下，在利用预电弧特性直线176和B、C相极间电压113来决定C相目标接入点279时，能考虑预电弧特性直线177、178来预想接入时间范围170。通过该控制，能在不产生励磁浪涌电流的期间内接入B相和C相，从而能确保预想内的接入时间范围。 

另外，在本实施方式中，虽然公开了将其余两相的延迟时间设定为与三相交流电源的半个周期相当的时间的示例，但本发明并不受其限定。关键点在于，其余两相的延迟时间避开因合闸第一相的接入磁通误差而导致合闸第一相的磁通有可能饱和的期间来设定即可，归根到底，能在不产生励磁浪涌电流的期间内接入即可，这一概念也成为了本发明的要点。 

如上所述，根据实施方式1所涉及的浪涌电流抑制装置，根据合闸第一相接入时的接入磁通误差，计算因第一相的磁通的偏移而产生超过磁通饱和阈值的励磁浪涌电流的期间，在不产生励磁浪涌电流的期间内决定作为延迟相的其余两相的目标接入点，因此，不会在其余两相的极间电压变得不稳定的期间内进行接入。此外，通过该控制，能在预想的接入时间范围内进行接入，从而能抑制意料外的过大励磁浪涌电流。 

实施方式2 

图10是对本发明的实施方式2所涉及的浪涌电流抑制装置进行说明的图。图1所示的电力系统中，举例示出了变压器初级侧为Y接线、变压器次级侧为Δ接线的Y－Δ连接的三相变压器3，但在图10所示的电力系统中，举例示出变压器初级侧、次级侧均为Δ接线的Δ－Δ接线的三相变压器3a。另外，图10中，示出了三相变压器3a的二次绕组或三次绕组为Δ接线的情况，但也可以是Y接线，这与实施方式1是一样的。此外，上述以外的结构与图1所示的实施方式1的结构相同或等同，对这些共通的结构部标注相同的标号，省略重复说明。 

在变压器初级侧为Δ接线的情况下，在第一相接入时，在三相变压器中不产生励磁电流，在第二相接入时开始产生励磁电流。即，在设A相电源电压为ypa时，第一相接入时（例如A相接入时）的各变压器电压yta、ytb、ytc为 

A相变压器电压yta＝A相电源电压ypa    …(7) 

B相变压器电压ytb＝A相电源电压ypa    …(8) 

C相变压器电压ytc＝A相电源电压ypa    …(9)。 

接着，在第二相接入时（继A相之后接入B相），仅对A相变压器绕组两端施加额定电压，对B、C相的变压器绕组分别施加与其相反相位电压的1/2。即，在设B相电源电压为ypa时，各相绕组两端的电位差为 

此外，C相变压器电压和C相极间电压为 

C相变压器电压＝ypa-(ypa-ypb)/2 

             ＝(ypa+ypb)/2                             …(13) 

C相极间电压＝ypc-(ypa+ypb)/2                           …(14)。 

然而，在接入了合闸第一相、第二相时，由于合闸时间偏差特性，与实施方式1一样，有时会产生励磁浪涌电流。关于产生励磁浪涌电流的期间的各相绕组两端的电位差，由于产生与（励磁浪涌电流）×（系统阻抗）相应的电压下降量ΔV，因此， 

C相变压器电压＝ypa-((ypa-ypb)/2-ΔV) 

             ＝(ypa+ypb)/2+ΔV                   …(18) 

C相极间电压＝ypc-(ypa+ypb)/2-ΔV                 …(19)。 

如上所述，在产生励磁浪涌电流的期间内接入作为延迟相的C相的情况下，由于C相的极间电压发生变动，因此，无法在所希望的相位进行接入。另外，图11～图16是用于对此时的状况进行说明的图。这些图中，图11～图14分别对应于在实施方式1的说明中使用的图2～图5，图15、图16分别对应于在实施方式1的说明中使用的图8、图9。 

图11示出了在A相残留有“－0.5PU”的残留磁通、B相残留有“＋0.2PU”的残留磁通、C相残留有“＋0.3PU”的残留磁通时，使作为合闸第一相的A相在接入磁通误差为零的相位接入的情况下的各部波形。 

在图11中，在A相接入后产生A、B相间恒定磁通204，在BC相间和CA相间产生相位与AB相间相反、振幅为AB相间的1/2的B、C相间和C、A相间恒定磁通205。此处，与图2的不同点在于恒定磁通的波形为相间的恒定磁通（由于是相间的恒定磁通，因此，大小为 倍）。其理由在于，在本实施方式中说明的三相变压器3a的初级侧为Δ接线。另外，B、C相间和C、A相间恒定磁通205的恒定磁通之所以为1/2，是因为在A相接入后，在其余两个相间感应出相位与A相相反、振幅为A相的1/2的电压。这一点与图2的情况相同。之后，由于铁心磁通的均匀化现象，由残留于其余两个相间的残留磁通所产生的直流分量发生衰减，收敛于零。 

此处，图12中示出了作为合闸第一相而接入A相、作为合闸第二相而接入B相时的B、C相极间电压和预电弧特性。在该图12中，B相极间电压212与B相预电弧特性直线215发生交叉的点为作为合闸第二相的B相的目标接入 点（B相目标接入点）214。 

此外，图12中示出了C相极间电压的绝对值即C相极间电压213。虽然C相目标接入点219被示出为C相极间电压213与C相预电弧特性直线216的交点，但考虑合闸时间偏差特性和预电弧特性，可将其决定成使得在C相极间电压213与预电弧特性直线217、218的交叉接入时间范围220内接入磁通误差最小。 

然而，如图13所示，由于合闸时间偏差特性，作为合闸第二相的B相的接入点不是B相极间电压239与B相预电弧特性直线230的交点即B相目标接入点234，而是B相极间电压239与B相预电弧特性直线231的交点即B相接入点235，在此情况下，A、B相间磁通233呈现为从磁通上升点238上升的曲线，从而产生接入磁通误差236。即，A、B相间磁通233从A、B相间恒定磁通232偏移的量对应于该接入磁通误差236的增量，超过变压器铁心的磁通饱和阈值237，因此，产生图14所示那样的A、B相间励磁浪涌电流240。 

若产生图14所示的A、B相间励磁浪涌电流240，则各相绕组两端的电位差也如（15）～（17）式所示那样地变化，伴随与此，C相变压器电压如（18）式所示那样地变化，C相极间电压也如（19）式所示那样地变化。其结果是，无法在所希望的相位进行接入。 

若以图15所示的示例来进行说明，则在合闸时间没有偏差的情况下，C相预电弧特性直线216与没有励磁浪涌电流流过时的C相极间电压213的交点即C相目标接入点219变成C相预电弧特性直线218与C相极间电压263的交点即意料外的接入点266。 

为了解决该问题，实施方式2中，与实施方式1一样，进行避开因先行接入的2相的定时而产生励磁浪涌电流的期间来设定其余一相（合闸第三相）的目标接入点的控制。若进行这种控制，则能在所希望的相位进行接入而不受先行接入相的影响。 

在图16所示的示例中，在进行将其余一相（在本例中为C相）的延迟时间（相对于以往的接入时间的延迟时间）缩短0.5个周期的控制（将C相接入用的延迟时间设定为半个周期）的情况下，在利用C相预电弧特性直线276和C相极间电压263来决定C相目标接入点279时，能考虑C相预电弧特性直线 277、278来预想接入时间范围270。通过该控制，能在不产生励磁浪涌电流的期间内接入C相，从而能确保预想内的接入时间范围。 

另外，在本实施方式中，虽然公开了将其余一相的延迟时间设定为与三相交流电源的半个周期相当的时间的示例，但本发明并不受其限定。关键点在于，其余一相（合闸第三相）的延迟时间避开因合闸第一相及合闸第二相的接入磁通误差而导致合闸第一相与合闸第二相之间的磁通有可能饱和的期间来设定即可，归根到底，能在不产生励磁浪涌电流的期间内接入即可，这一概念也成为了本发明的要点。 

如上所述，根据实施方式2所涉及的浪涌电流抑制装置，根据合闸第二相接入时的接入磁通误差，计算因第二相的磁通的偏移而产生超过磁通饱和阈值的励磁浪涌电流的期间，在不产生励磁浪涌电流的期间内决定作为延迟相的其余一相的目标接入点，因此，能使其余一相的极间电压变稳定，能在预想的所希望的相位进行接入，能抑制意料外的过大励磁浪涌电流。 

另外，以上的实施方式1、2所示的结构是本发明结构的一个示例，也可以与其他已知的技术进行组合，在不脱离本发明要点的范围内，当然也可以省略一部分等、或进行变更来构成。 

工业上的实用性 

如上所述，本发明所涉及的浪涌电流抑制装置用作为能抑制励磁浪涌电流的最大值、抑制过大的励磁浪涌电流产生的发明。 

标号说明 

1 三相电源 

2 三相断路器 

3、3a 三相变压器 

4、5 电压测定器 

6 变压器电压 

7 残留磁通计算部 

8 残留磁通 

9 预电弧特性 

10 合闸时间偏差特性 

11 接入磁通误差计算部 

12 接入磁通误差 

13 合闸顺序决定部 

14 合闸顺序 

15 目标合闸相位/时刻设定部 

16 目标合闸时刻 

17 合闸控制部 

18 电源电压 

19a 分闸指令 

19b 合闸指令 

20 合闸控制信号 

100 浪涌电流抑制装置 

101 A相电源电压 

102 B相电源电压 

103 C相电源电压 

104 A相恒定磁通 

105 B相恒定磁通 

106 C相恒定磁通 

107 B、C相磁通 

110、139 A相极间电压 

111 B相极间电压 

112 C相极间电压 

113 B、C相极间电压 

114 A相目标接入点 

115～118、130、131、177、178 预电弧特性直线 

119、179 B、C相目标接入点 

120、160、161、170 接入时间范围 

132 A相恒定磁通 

133 A相磁通 

134 A相目标接入点 

135 A相接入点 

136 接入磁通误差 

137 磁通饱和阈值 

138 磁通上升点 

140 A相励磁浪涌电流 

162 B相极间电压 

163 C相极间电压 

164、165、266 接入点 

204A、B 相间恒定磁通 

205B、C 相间和C、A相间恒定磁通 

212 B相极间电压 

213、239 C相极间电压 

214、234 B相目标接入点 

215、230、231 B相预电弧特性直线 

216～218、276～278 C相预电弧特性直线 

219 C相目标接入点 

220、270 接入时间范围 

232A、B 相间恒定磁通 

233A、B 相间磁通 

234 B相目标接入点 

235 B相接入点 

236 接入磁通误差 

237 磁通饱和阈值 

238 磁通上升点 

240 A、B相间励磁浪涌电流 

263 C相极间电压 

301 A相电源电压 

302 B相电源电压 

303 C相电源电压 

304、314 B相极间电压 

305、315 C相极间电压 

306、316 A相变压器电压 

307、317 B、C相变压器电压 

Claims (6)

1.一种浪涌电流抑制装置，该浪涌电流抑制装置用于经由三相断路器来对将一次绕组进行Y接线的三相变压器提供和切断三相交流电源的结构，在所述三相断路器接入时抑制所述三相变压器中可能产生的励磁浪涌电流，其特征在于，包括：

残留磁通计算部，该残留磁通计算部基于在所述三相断路器的分闸时间前后在所述三相变压器中产生的各相电压，求出在该三相变压器内部产生的各相的残留磁通；

接入磁通误差计算部，该接入磁通误差计算部基于所述各相的残留磁通，考虑所述三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，对各相的每一相求出合闸相位的接入磁通误差；

合闸顺序决定部，该合闸顺序决定部基于所述各相的残留磁通，决定所述三相断路器中各相的合闸顺序；

目标合闸相位设定部，该目标合闸相位设定部计算所述合闸顺序决定部所决定的合闸第一相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为该合闸第一相的目标合闸相位，并且，以规定的基准相中的规定相位为基准点，计算其余两相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为合闸第二相的目标合闸相位；

目标合闸时刻设定部，该目标合闸时刻设定部将从所述基准点到所述合闸第一相的目标合闸相位为止的时间设定为该合闸第一相的目标合闸时刻，并且，将从该基准点到所述合闸第二相的目标合闸相位为止的时间与规定延迟时间的总计时间设定为该合闸第二相的目标合闸时刻；以及

合闸控制部，该合闸控制部响应于对所述三相断路器的合闸指令，对所述三相断路器生成并输出合闸控制信号，以在所述目标合闸时刻设定部所设定的各相的目标合闸时刻使各相合闸，

所述规定延迟时间避开因所述合闸第一相的接入磁通误差而导致该合闸第一相的磁通有可能饱和的期间来设定。

2.如权利要求1所述的浪涌电流抑制装置，其特征在于，

所述规定延迟时间设定为与所述三相交流电源的半个周期或半个周期的奇数倍相当的时间。

3.一种浪涌电流抑制装置，该浪涌电流抑制装置用于经由三相断路器来对将一次绕组进行Δ接线的三相变压器提供和切断三相交流电源的结构，在所述三相断路器接入时抑制所述三相变压器中可能产生的励磁浪涌电流，其特征在于，包括：

残留磁通计算部，该残留磁通计算部基于在所述三相断路器的分闸时间前后在所述三相变压器中产生的各相电压或各相间电压，求出在该三相变压器内部产生的各相的残留磁通；

接入磁通误差计算部，该接入磁通误差计算部基于所述各相的残留磁通，考虑所述三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，对各相的每一相求出合闸相位的接入磁通误差；

合闸顺序决定部，该合闸顺序决定部基于所述各相的残留磁通，决定所述三相断路器中各相的合闸顺序；

目标合闸相位设定部，该目标合闸相位设定部分别计算所述合闸顺序决定部所决定的合闸第一相以及合闸第二相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为该合闸第一相的目标合闸相位以及该合闸第二相的目标合闸相位，并且，以规定的基准相中的规定相位为基准点，计算其余一相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为合闸第三相的目标合闸相位；

目标合闸时刻设定部，该目标合闸时刻设定部将从所述基准点到所述合闸第一相的目标合闸相位为止的时间以及到所述合闸第二相的目标合闸相位为止的时间分别设定为该合闸第一相的目标合闸时刻以及该合闸第二相的目标合闸时刻，并且，将从该基准点到所述合闸第三相的目标合闸相位为止的时间与规定延迟时间的总计时间设定为该合闸第三相的目标合闸时刻；以及

合闸控制部，该合闸控制部响应于对所述三相断路器的合闸指令，对所述三相断路器生成并输出合闸控制信号，以在所述目标合闸时刻设定部所设定的各相的目标合闸时刻使各相合闸，

所述规定延迟时间避开因所述合闸第一相及所述合闸第二相的接入磁通误差而导致该合闸第一相与该合闸第二相之间的磁通有可能饱和的期间来设定。

4.如权利要求3所述的浪涌电流抑制装置，其特征在于，

所述规定延迟时间设定为与所述三相交流电源的半个周期或半个周期的奇数倍相当的时间。

5.一种浪涌电流抑制方法，该浪涌电流抑制方法用于经由三相断路器来对将一次绕组进行Y接线的三相变压器提供和切断三相交流电源的结构，在所述三相断路器接入时抑制所述三相变压器中可能产生的励磁浪涌电流，其特征在于，包括：

第1测定步骤，该第1测定步骤测定所述三相变压器中产生的各相电压或各相间电压；

第1计算步骤，该第1计算步骤基于在所述三相断路器的分闸时间前后的所述第1测定步骤的测定结果，求出在该三相变压器的内部产生的各相的残留磁通；

第2计算步骤，该第2计算步骤基于所述各相的残留磁通，考虑所述三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，对各相的每一相求出合闸相位的接入磁通误差；

第1决定步骤，该第1决定步骤基于所述各相的残留磁通，决定所述三相断路器中各相的合闸顺序；

第2测定步骤，该第2测定步骤测定规定的基准相的电压；

第1设定步骤，该第1设定步骤计算由所述第1决定步骤所决定的合闸第一相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为该合闸第一相的目标合闸相位；

第2设定步骤，该第2设定步骤以由所述第2测定步骤所测定的所述基准相中的规定相位为基准点，计算其余两相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为合闸第二相的目标合闸相位；

第3设定步骤，该第3设定步骤将从所述基准点到所述合闸第一相的目标合闸相位为止的时间设定为该合闸第一相的目标合闸时刻；

第4设定步骤，该第4设定步骤将不在因所述合闸第一相的接入磁通误差而导致该合闸第一相的磁通有可能饱和的期间内的任意时刻与所述基准点的时刻的时间差设定为延迟时间；

第5设定步骤，该第5设定步骤将从所述基准点到所述合闸第二相的目标合闸相位为止的时间与所述延迟时间的总计时间设定为该合闸第二相的目标合闸时刻；以及

合闸控制步骤，该合闸控制步骤响应于对所述三相断路器的合闸指令，对所述三相断路器生成并输出合闸控制信号，以在由所述第3设定步骤及第5设定步骤所设定的各相的目标合闸时刻使各相合闸。

6.一种浪涌电流抑制方法，该浪涌电流抑制方法用于经由三相断路器来对将一次绕组进行Δ接线的三相变压器提供和切断三相交流电源的结构，在所述三相断路器接入时抑制所述三相变压器中可能产生的励磁浪涌电流，其特征在于，包括：

第1测定步骤，该第1测定步骤测定所述三相变压器中产生的各相电压或各相间电压；

第1计算步骤，该第1计算步骤基于在所述三相断路器的分闸时间前后的所述第1测定步骤的测定结果，求出在该三相变压器的内部产生的各相的残留磁通；

第2计算步骤，该第2计算步骤基于所述各相的残留磁通，考虑所述三相断路器的预电弧特性和合闸时间偏差特性，对各相的每一相求出合闸相位的接入磁通误差；

第1决定步骤，该第1决定步骤基于所述各相的残留磁通，决定所述三相断路器中各相的合闸顺序；

第2测定步骤，该第2测定步骤测定规定的基准相的电压；

第1设定步骤，该第1设定步骤分别计算由所述第1决定步骤所决定的合闸第一相及合闸第二相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为该合闸第一相的目标合闸相位及该合闸第二相的目标合闸相位；

第2设定步骤，该第2设定步骤以由所述第2测定步骤所测定的所述基准相中的规定相位为基准点，计算其余一相中的接入磁通误差最小的相位，以设定为合闸第三相的目标合闸相位；

第3设定步骤，该第3设定步骤将从所述基准点到所述合闸第一相的目标合闸相位为止的时间以及到所述合闸第二相的目标合闸相位为止的时间分别设定为该合闸第一相的目标合闸时刻以及该合闸第二相的目标合闸时刻；

第4设定步骤，该第4设定步骤将不在因所述合闸第一相及所述合闸第二相的接入磁通误差而导致该合闸第一相的磁通与该合闸第二相之间的磁通有可能饱和的期间内的任意时刻与所述基准点的时刻的时间差设定为延迟时间；

第5设定步骤，该第5设定步骤将从所述基准点到所述合闸第三相的目标合闸相位为止的时间与所述延迟时间的总计时间设定为该合闸第三相的目标合闸时刻；

合闸控制步骤，该合闸控制步骤响应于对所述三相断路器的合闸指令，对所述三相断路器生成并输出合闸控制信号，以在由所述第3设定步骤及第5设定步骤所设定的各相的目标合闸时刻使各相合闸。