CN102959669A - 相位控制开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明获得能抑制伴随相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的相位控制开关装置。包括：残留电压极性推定部(81a)，该残留电压极性推定部(81a)在从上一次的各相负载侧电压的零点起的规定期间内、无法检测出下一次的各相负载侧电压的零点的情况下，将最后检测出的各相负载侧电压的零点判断为各相即将断开前的各相负载侧电压的零点，将该各相即将断开前的各相负载侧电压的零点处的负载侧电压的时间微分值的极性推定为断路器(50)开闸后的各相残留电压的极性；以及合闸相位控制部(81b)，该合闸相位控制部(81b)将断路器(50)控制成在从断路器(50)开闸后的各相残留电压的极性反转为与其相反的极性的各相电源侧电压的零点处进行合闸。

Description

相位控制开关装置

技术领域

本发明涉及对断路器的开关定时进行控制的相位控制开关装置。

背景技术

以往，存在如下的相位控制开关装置，在该相位控制开关装置中，对中性点接地的电容器组或无负载的输电线等相位提前性(phase-advancing)负载电路接通电源时，对各相的电源电压进行测量并检测出各相的电源电压零点，在该电源电压零点附近分别接通各相的断路器，从而抑制过渡电压、电流的产生(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第00/04564号

发明内容

发明所要解决的技术问题

一般而言，难以测定相位提前性负载电路断路时由电容器或输电线路上残留的残留电荷所产生的直流性电压(以下，称为“残留电压”)，因此，在以往的相位控制开关装置中，对该相位提前性负载电路接通电源时，仅着眼于各相的电源电压来控制断路器的接通相位。但是，断路时在电容器或输电线路上产生残留电压的情况下，在断路器极间，除了电源电压以外还重叠有残留电荷所产生的直流电压。因此，存在以下问题：若考虑断路器合闸过程中的断路器极间的绝缘强度，则即使在电源电压零点处使断路器合闸，根据使断路器合闸的电源电压零点的极性，有时也会在极间电压较高的相位将断路器电接通，无法充分抑制过电压、过电流。

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种可抑制伴随相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的相位控制开关装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的相位控制开关装置对连接在电源与相位提前性负载之间的三相开关装置的合闸相位进行控制，其特征在于，包括：电源侧电压检测部，该电源侧电压检测部对所述电源侧的各相电源侧电压进行检测；负载侧电压检测部，该负载侧电压检测部对所述相位提前性负载侧的各相负载侧电压进行检测；残留电压极性推定部，该残留电压极性推定部在无法周期性地检测出所述各相负载侧电压的零点的时刻，将最后检测出的所述各相负载侧电压的零点处的所述各相负载侧电压的时间微分值的极性推定为所述三相开关装置开闸后的所述相位提前性负载侧的各相残留电压的极性；以及合闸相位控制部，该合闸相位控制部检测出所述各相电源侧电压的周期，将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述各相电源侧电压从所述各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸。

发明效果

根据本发明，起到能抑制伴随相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的相位控制开关装置的一结构示例的图。

图2是用于对断路器开闸后、相位提前性负载中残留的残留电压的极性进行推定的方法作说明的波形图。

图3是用于对基于推定出的残留电压的极性来控制断路器的合闸相位的方法作说明的图。

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相位控制开关装置进行说明。另外，本发明不限于以下所示的实施方式。

(本实施方式的主要部分)

本实施方式所涉及的相位控制开关装置具有能抑制因对相位提前性负载接通断路器而产生的过渡电压、电流的功能。在使用相位控制开关装置的断路器的合闸过程中，随着触点的极间距离减小，极间的绝缘强度降低，在该绝缘强度成为由在触点的极间施加的系统电压所产生的电场值以下的时刻，随着触点的极间绝缘破坏，产生超前电弧从而电接通。由于触点的极间距离的变化由断路器的开合闸动作时间所决定，因此，能以机械特性试验来进行评价，且由于触点极间的绝缘强度由对触点的极间施加的电压和触点的极间距离所决定，因此，能以电特性试验来进行评价。由此，可从这些机械特性试验和电特性试验获得断路器开闸过程中的断路器极间的绝缘强度变化率特性线(RDDS：Rate of Decrease of Dielectric Strength)。但是，在断路器开闸后的相位提前性负载中产生残留电压的情况下，断路器极间电压成为除电源电压以外还重叠有残留电压的电压。而且，在本实施方式的相位控制开关装置中，还附加有如下功能：对断路器开闸后的残留电压进行推定，考虑断路器合闸过程中的断路器极间的绝缘强度变化率特性线，能在断路器极间电压较低的时刻接通断路器。

实施方式1

图1是表示实施方式1所涉及的相位控制开关装置的一结构示例的图。在图1中，三相开关装置即断路器50连接在该图右侧所示电源侧电路和该图左侧所示相位提前性负载(例如，与中性点接地的电容器组或无负载输电线等相当)10a、10b、10c之间，其中，电源侧电路由R相、S相及T相构成。该断路器50具备消弧室52a、52b、52c，并且具备使消弧室52a、52b、52c内的各触点能独立进行开闭动作的分别独立的操作部54a、54b、54c。在断路器50的电源侧设有对各相电源侧电压进行测量的各电源侧电压测量部72a、72b、72c、以及对从电源侧电路流向相位提前性负载侧的各相电流进行测量的各电流测量部74a、74b、74c。另一方面，在断路器50的相位提前性负载侧设有对各相负载侧电压进行测量的各负载侧电压测量部73a、73b、73c。

实施方式1所涉及的相位控制开关装置80例如由计算机等构成，构成为包括：基于来自各电源侧电压测量部72a、72b、72c的信号对各相电源侧电压进行检测的电源侧电压检测部82；基于来自各负载侧电压测量部73a、73b、73c的信号对各相负载侧电压进行检测的负载侧电压检测部83；基于来自各电流测量部74a、74b、74c的信号对各相电流进行检测的电流检测部84；以及控制部81。控制部81构成为包括基于来自各检测部(电源侧电压检测部82、负载侧电压检测部83、及电流检测部84)的各输出及向相位控制开关装置80输入的开合闸指令31来进行动作的残留电压极性推定部81a和合闸相位控制部81b。

残留电压极性推定部81a在输入有断路器50的开闸指令的时刻开始动作，持续检测出各相负载侧电压的零点，并且求出各相负载侧电压的零点处的时间微分值，在从检测出上一次的各相负载侧电压的零点的时刻起的规定期间内、无法检测出下一次的各相负载侧电压的零点的情况下，将最后检测出的各相负载侧电压的零点处的各相负载侧电压的时间微分值的极性推定为断路器50开闸后的各相残留电压的极性。

即，在无法周期性地检测出各相负载侧电压的零点的时刻，残留电压极性推定部81a将最后检测出的各相负载侧电压的零点处的各相负载侧电压的时间微分值的极性推定为断路器50开闸后的各相残留电压的极性。

合闸相位控制部81b检测出各相电源侧电压的周期，并且对断路器50进行控制以使其在各相电源侧电压从残留电压极性推定部81a所推定出的各相残留电压的极性转变成相反极性的点处进行合闸。

接着，参照图2来说明对断路器50开闸后在相位提前性负载10a、10b、10c中残留的残留电压的极性进行推定的方法。图2是用于对断路器开闸后、相位提前性负载中残留的残留电压的极性进行推定的方法作说明的波形图。

图2(a)～(e)是表示在图2中所示各相断开点将断路器50的各触点电断开时的各波形的一示例的图。更详细说明的话，图2(a)表示各相电源侧电压波形，图2(b)表示经由断路器50从电源流向相位提前性负载10a、10b、10c的各相电流波形，图2(c)表示各相负载侧电压波形，图2(d)表示各相负载侧电压的时间微分值即各相负载侧电压的斜率的波形，图2(e)表示从各相电源侧电压减去各相负载侧电压来获得的断路器极间电压波形。

从电源流向相位提前性负载10a、10b、10c的各相电流波形(图2(b))相对于各相电源侧电压波形(图2(a))，成为在电源频率下分别超前了1/4周期的波形。此外，一般而言，使断路器50开闸时，对开闸相位进行控制以使在各相电流的零点处进行电断开。因此，各相的断开点在各相电源侧电压的极大值附近或极小值附近，在各相负载侧电压波形(图2(c))上，在各相断开点以后产生正极性或负极性的直流性残留电压。另外，此时的各残留电压的极性与各相断开点跟前的各相负载侧电压的零点处的各相负载侧电压的斜率(时间微分值)的极性相一致(图2(d))。

例如若着眼于R相，则R相即将断开前的时刻A的零点处的R相负载侧电压的斜率的极性与R相残留电压的极性相一致，为负极性。同样，例如若着眼于T相，则T相即将断开前的时刻B的零点处的T相负载侧电压的斜率的极性与T相残留电压的极性相一致，为正极性。此外同样地，例如若着眼于S相，则S相即将断开前的时刻C的零点处的S相负载侧电压的斜率的极性与S相残留电压的极性相一致，为负极性。

即，在从检测出上一次的各相负载侧电压的零点起的规定期间内、无法检测出下一次的各相负载侧电压的零点的情况下，能将最后检测出的各相负载侧电压的零点判定为各相即将断开前的各相负载侧电压的零点，能将该零点处的各相负载侧电压的斜率(时间微分值)的极性推定为各相断开点以后的各相残留电压的极性。另外，由于是对是否检测出各相负载侧电压的零点进行判定，该各相负载侧电压的零点在各相断开前按电源频率的每1/2周期来周期性地出现，因此，作为上述规定期间，可以是比电源频率的1/2周期长的任意的规定期间。但是，若该规定期间加长，则对残留电压的极性进行确定的时间变晚，因此，不宜过长。例如，当电源频率为50Hz情况下，可设定为约12ms左右，电源频率为60Hz的情况下，可设定为约10ms左右。

接着，参照图3来说明基于推定出的残留电压的极性来控制断路器50的合闸相位的方法。图3是用于对基于推定出的残留电压的极性来控制断路器的合闸相位的方法作说明的图。

图3(a)中，表示各相断开点以后的R相的各波形图的一示例，图3(b)中，表示各相断开点以后的T相的各波形图的一示例。如图3所示，对于各相电源侧电压的零点而言，存在2种零点，即从负极性反转为正极性的零点(图3(a)的T1点、图3(b)的T1’点)和从正极性反转为负极性的零点(图3(a)的T2点、图3(b)的T2’点)。

在图3(a)中，从T1点和T2点这2个R相电源侧电压的零点分别向左上方延伸的直线表示将断路器50控制成分别在T1点和T2点处进行合闸的情况下的断路器合闸过程中的断路器极间的绝缘强度变化率特性线。此外，在图3(b)中，从T1’和T2’这2个T相电源侧电压的零点分别向左上方延伸的直线表示将断路器50控制成分别在T1’点和T2’点处进行合闸的情况下的断路器合闸过程中的断路器极间的绝缘强度变化率特性线。

断路器合闸过程中，绝缘强度变化率特性线与断路器极间电压绝对值的交点成为电接通点。在图3所示示例中，在R相中，将断路器50控制成在T1点处进行合闸的情况下，A点成为电接通点，将断路器50控制成在T2点处进行合闸的情况下，B点成为电接通点。此外，在T相中，将断路器50控制成在T1’点处进行合闸的情况下，A’点成为电接通点，将断路器50控制成在T2’点处进行合闸的情况下，B’点成为电接通点。该电接通点在横轴上的位置为接通相位，在纵轴上的位置为极间绝缘被破坏时的极间施加电压的大小。由于该极间施加电压的大小为因断路器50的接通而开始的过渡现象的初始值，因此，该极间施加电压越大，对与电力系统相连接的输变电设备等的影响也越大。因而，需要将断路器50控制成在该极间施加电压变得更小的、各相电源侧电压的零点处进行合闸。

在图3所示示例中，在R相中，将断路器50控制成在从R相残留电压的极性即负极性转变为正极性的R相电源侧电压的零点、即T2点处进行合闸的情况下，在断路器极间电压的绝对值为更低电压的B点处电接通，极间施加电压变得更小。此外，在T相中，将断路器50控制成在从T相残留电压的极性即正极性转变为负极性的T相电源侧电压的零点、即T1’点处进行合闸的情况下，在断路器极间电压的绝对值为更低电压的A’点处电接通，极间施加电压变得更小。

换言之，通过将断路器50控制成在从各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的各相电源侧电压的零点处进行合闸，从而能在断路器极间电压的绝对值更低的时刻电接通，能进一步减小极间施加电压。

另外，使断路器50开闸时，在任一相或多相中发生接地短路或短路等事故的情况下，有时断路器50开闸后的残留电压成为零。在这种情况下，只要合闸相位控制部81b将断路器50控制成在事故相的任意电源侧电压的零点处进行合闸即可。作为判定事故相的方法，例如，可将残留电压极性推定部81a在从检测出上一次的各相负载侧电压的零点的时刻起的、不到电源频率的1/2周期的期间内检测出至少1个以上各相负载侧电压的零点的相判定为事故相，也可将在断路器50断开前从电流检测部84输入的各相电流的大小为规定电流阈值(例如，额定电流的2倍左右)以上的相判定为事故相。或者，可并用这些方法来判定事故相。即使进行上述这样的控制，也可以解决对断路器接通时的过渡电压、电流进行抑制这样的本申请发明的课题。

如上所说明，根据实施方式1的相位控制开关装置，在从上一次的各相负载侧电压的零点起的规定期间内、无法检测出下一次的各相负载侧电压的零点的情况下，将最后检测出的各相负载侧电压的零点判定为各相即将断开前的各相负载侧电压的零点，将该各相即将断开前的各相负载侧电压的零点处的负载侧电压的时间微分值的极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性，并将断路器控制成在各相电源侧电压从断路器开闸后的各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸，因此，能在断路器极间电压较低的时刻电接通，获得能抑制随着相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的效果。

实施方式2

在实施方式1中，对将各相即将断开前的各相负载侧电压的零点处的负载侧电压的时间微分值的极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性的方法进行了说明，但实施方式2中，对将各相断开后的各相断路器极间电压的瞬间值或积分值的相反极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性的方法进行说明。另外，由于实施方式2所涉及的相位控制开关装置的结构中，除残留电压极性推定部以外的结构部都与实施方式1所示的结构相同，因此，省略它们的详细说明。

实施方式2中的残留电压极性推定部81a在输入有断路器50的开闸指令的时刻开始动作，从各相电源侧电压减去各相负载侧电压来求出各相断路器极间电压，将各相断路器极间电压的绝对值成为规定电压阈值以上时的、即各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或成为规定的负电压阈值以下的时刻的各相断路器极间电压的瞬间值的相反极性推定为断路器50开闸后的各相残留电压的极性。

接着，参照图2，对实施方式2中的各相残留电压的极性的推定方法进行说明。

如实施方式1中所说明，图2(e)所示断路器极间电压波形是从图2(a)所示各相电源侧电压减去图2(c)所示各相负载侧电压而获得的波形。一般而言，使断路器50开闸时，对开闸相位进行控制以使其在各相电流的零点处进行电断开。因此，在各相电源侧电压的极大值附近或极小值附近进行断开，在各相断开点以后，产生正极性或负极性的断路器极间电压。该断路器极间电压与残留电压的极性为相反极性，在各相断开点位于各相电源侧电压的极大值附近的情况下，在从零到各相电源侧电压的极小值的约2倍的电压值为止的范围内，其波形与各相电源侧电压同步地发生变化，在各相断开点位于各相电源侧电压的极小值附近的情况下，在从零到各相电源侧电压的极大值的约2倍的电压值为止的范围内，其波形与各相电源侧电压同步地发生变化(图2(e))。

例如若着眼于R相，则R相断开后的R相断路器极间电压成为与R相残留电压的极性为相反极性的正极性，在从零到R相电源侧电压的极大值的约2倍的电压值为止的范围内，与R相电源侧电压同步地发生变化。同样地，例如若着眼于T相，则T相断开后的T相断路器极间电压成为与T相残留电压的极性为相反极性的负极性，在从零到T相电源侧电压的极小值的约2倍的电压值为止的范围内，与T相电源侧电压同步地发生变化。此外同样地，例如若着眼于S相，则S相断开后的S相断路器极间电压成为与S相残留电压的极性为相反极性的正极性，在从零到S相电源侧电压的极大值的约2倍的电压值为止的范围内，与S相电源侧电压同步地发生变化。

即，通过检测出各相断路器极间电压在各相刚断开后成为规定的正电压阈值以上或负电压阈值以下这一情况，从而检测出已成为各相断开点以后，能将该检测时刻的各相断路器极间电压的瞬间值的相反极性推定为各相残留电压的极性。另外，作为上述正电压阈值，例如可设定在作为断路器极间电压值而获得的最大值(即，各相电源侧电压极大值的2倍)的约1/4左右。同样，作为上述负电压阈值，例如可设定在作为断路器极间电压值而获得的最小值(即，各相电源侧电压极小值的2倍)的约1/4左右。若如上所述那样进行设定，能防止将在从断路器50开闸后到各相电流电断开的各相断开点为止的期间内产生的电弧电压的峰值误检测为断路器极间电压。

此外，作为实施方式2的残留电压极性推定部81a的其它动作方式，可将各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或规定的负电压阈值以下的时刻前后的各相断路器极间电压的积分值的相反极性推定为断路器50的开闸后的各相残留电压的极性。若采用上述那样的动作方式，即使例如在断路器50开闸后，断路器极间电压中产生过渡振动的情况下，也能正确推定出各相残留电压的极性。

另外，作为各相断路器极间电压的积分期间，能设为以各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或规定的负电压阈值以下的时刻为中心的任意规定期间，但为了不使对残留电压的极性进行确定的时间变晚，例如设为电源频率的1/2周期期间(电源频率为50Hz的情况下为约10ms左右，电源频率为60Hz的情况下为约8.33ms左右)即可。

如以上所说明，根据实施方式2的相位控制开关装置，将从各相电源侧电压减去各相负载侧电压而获得的各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或规定的负电压阈值以下的时刻的各相断路器极间电压的瞬间值的相反极性、或各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或规定的负电压阈值以下的时刻前后的各相断路器极间电压的积分值的相反极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性，并将断路器控制成在各相电源侧电压从断路器开闸后的各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸，因此，与实施方式1相同地，能在断路器极间电压较低的定时电接通，获得能抑制伴随相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的效果。

另外，在上述实施方式2中，通过从各相电源侧电压减去各相负载侧电压来获得各相断路器极间电压，但也可从各相负载侧电压减去各相电源侧电压来获得各相断路器极间电压。在该情况下，将各相断路器极间电压的瞬间值的极性或积分值的极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性即可。

实施方式3

在实施方式1中，对将各相即将断开前的各相负载侧电压的零点处的负载侧电压的时间微分值的极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性的方法进行了说明，在实施方式2中，对将各相断开后的各相断路器极间电压的瞬间值或积分值的相反极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性的方法进行了说明，但在实施方式3中，对将各相断开后的各相负载侧电压的积分值的极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性的方法进行说明。另外，由于实施方式3所涉及的相位控制开关装置的结构中，除残留电压极性推定部以外的结构部都与实施方式1、2所示的结构相同，因此，省略它们的详细说明。

实施方式3中的残留电压极性推定部81a在输入有断路器50的开闸指令的时刻开始动作，持续检测出各相负载侧电压的零点，在从检测出上一次的各相负载侧电压的零点的时刻起的规定期间内、无法检测出下一次的各相负载侧电压的零点的情况下，将从最后检测出的各相负载侧电压的零点的检测时刻起经过电源频率的1/4周期后的时刻推定为各相断开时刻，求出各相断开时刻以后的各相负载侧电压的积分值，将该积分值的极性推定为断路器50开闸后的各相残留电压的极性。

即，实施方式3的残留电压极性推定部81a在无法周期性检测出各相负载侧电压的零点的时刻，将从最后检测出的各相负载侧电压的零点的检测时刻起经过电源频率的1/4周期后的时刻推定为各相断开时刻，将各相断开时刻以后的各相负载侧电压的积分值的极性推定为断路器50开闸后的各相残留电压的极性。

接着，参照图2，对实施方式3中的各相残留电压的极性的推定方法进行说明。

如实施方式1中所说明，从电源流向相位提前性负载10a、10b、10c的各相电流波形(图2(b))相对于各相电源侧电压波形(图2(a))，成为相位分别超前了电源频率的1/4周期的波形。因此，各相电流波形和各相电源侧电压波形在彼此之间每偏离1/4周期的时刻出现零点。另一方面，一般而言，使断路器50开闸时，对开闸相位进行控制以使在各相电流的零点处进行电断开，因此，各相断开点在各相电源侧电压的最大值或最低值附近。因而，各相即将断开前的各相负载侧电压波形(图2(c))的零点的时刻成为比各相断开时刻要早1/4周期期间的时刻。即，各相断开时刻是从各相即将断开前的各相负载侧电压的零点的时刻起经过电源频率的1/4周期期间后的时刻。

例如若着眼于R相，则R相断开时刻是从R相即将断开前的R相负载侧电压的零点的时刻A起经过1/4周期期间后的时刻。同样，例如若着眼于T相，则T相断开时刻是从T相即将断开前的T相负载侧电压的零点的时刻B起经过1/4周期期间后的时刻。此外同样地，例如若着眼于S相，则S相断开时刻是从S相即将断开前的S相负载侧电压的零点的时刻C起经过1/4周期期间后的时刻。

即，与实施方式1相同地，通过检测出各相即将断开前的各相负载侧电压的零点，从而能将从该零点起经过电源频率的1/4周期期间后的时刻推定为各相断开时刻，能将该各相断开时刻以后的各相负载侧电压的积分值的极性推定为断路器50开闸后的各相残留电压的极性。另外，作为各相负载侧电压的积分期间，能设为从各相断开时刻起的任意的规定期间，但为了不使对残留电压的极性进行确定的时间变晚，例如设为电源频率的1/4周期期间即可。

如上所说明，根据实施方式3所涉及的相位控制开关装置，在从上一次的各相负载侧电压的零点起的规定期间内、无法检测出下一次的各相负载侧电压的零点的情况下，将从最后检测出的各相负载侧电压的零点的检测时刻起经过电源频率的1/4周期期间后的时刻推定为各相断开时刻，求出各相断开时刻以后的各相负载侧电压的积分值，将该积分值的极性推定为断路器开闸后的各相残留电压的极性，并将断路器控制成在各相电源侧电压从断路器开闸后的各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸，因此，与实施方式1、2同样地，能在断路器极间电压较低的定时电接通，获得能抑制伴随相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的效果。

此外，以上的实施方式所示的结构是本发明结构的一个例子，也可以与其他公知技术组合，在不脱离本发明要点的范围内，当然也可以采用省略一部分等、或进行变更的结构。

工业上的实用性

如上所述，本发明所涉及的相位控制开关装置作为能抑制伴随相位提前性负载电路的合闸动作而产生过渡电压、电流的发明而有用。

标号说明

10a、10b、10c  相位提前性负载

31  开合闸指令

50  断路器

52a、52b、52  消弧室

54a、54b、54c  操作部

72a、72b、72c  电源侧电压测量部

73a、73b、73c  负载侧电压测量部

74a、74b、74c  电流测量部

80  相位控制开关装置

81  控制部

81a  残留电压极性推定部

81b  合闸相位控制部

82  电源侧电压检测部

83  负载侧电压检测部

84  电流检测部

Claims (11)

1.一种相位控制开关装置，对连接在电源与相位提前性负载之间的三相开关装置的合闸相位进行控制，其特征在于，包括：

电源侧电压检测部，该电源侧电压检测部对所述电源侧的各相电源侧电压进行检测；

负载侧电压检测部，该负载侧电压检测部对所述相位提前性负载侧的各相负载侧电压进行检测；

残留电压极性推定部，该残留电压极性推定部在无法周期性地检测出所述各相负载侧电压的零点的时刻，将最后检测出的所述各相负载侧电压的零点处的所述各相负载侧电压的时间微分值的极性推定为所述三相开关装置开闸后的所述相位提前性负载侧的各相残留电压的极性；以及

合闸相位控制部，该合闸相位控制部检测出所述各相电源侧电压的周期，将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述各相电源侧电压从所述各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸。

2.一种相位控制开关装置，对连接在电源与相位提前性负载之间的三相开关装置的合闸相位进行控制，其特征在于，包括：

电源侧电压检测部，该电源侧电压检测部对所述电源侧的各相电源侧电压进行检测；

负载侧电压检测部，该负载侧电压检测部对所述相位提前性负载侧的各相负载侧电压进行检测；

残留电压极性推定部，该残留电压极性推定部基于所述各相电源侧电压和所述各相负载侧电压来求出各相断路器极间电压，基于所述各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或规定的负电压阈值以下的时刻的所述各相断路器极间电压的瞬间值的极性，来推定出所述三相开关装置开闸后的所述相位提前性负载侧的各相残留电压的极性；以及

合闸相位控制部，该合闸相位控制部检测出所述各相电源侧电压的周期，将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述各相电源侧电压从所述各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸。

3.如权利要求2所述的相位控制开关装置，其特征在于，

所述各相断路器极间电压是从所述电源侧电压减去所述负载侧电压而获得的值，

所述残留电压极性推定部将所述瞬间值的相反极性推定为所述各相残留电压的极性。

4.如权利要求2所述的相位控制开关装置，其特征在于，

所述各相断路器极间电压是从所述负载侧电压减去所述电源侧电压而获得的值，

所述残留电压极性推定部将所述瞬间值的极性推定为所述各相残留电压的极性。

5.一种相位控制开关装置，对连接在电源与相位提前性负载之间的三相开关装置的合闸相位进行控制，其特征在于，包括：

电源侧电压检测部，该电源侧电压检测部对所述电源侧的各相电源侧电压进行检测；

负载侧电压检测部，该负载侧电压检测部对所述相位提前性负载侧的各相负载侧电压进行检测；

残留电压极性推定部，该残留电压极性推定部基于所述各相电源侧电压和所述各相负载侧电压来求出各相断路器极间电压，基于所述各相断路器极间电压成为规定的正电压阈值以上或规定的负电压阈值以下的时刻前后的所述各相断路器极间电压的积分值的极性，来推定出所述三相开关装置开闸后的所述相位提前性负载侧的各相残留电压的极性；以及

合闸相位控制部，该合闸相位控制部检测出所述各相电源侧电压的周期，将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述各相电源侧电压从所述各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸。

6.如权利要求5所述的相位控制开关装置，其特征在于，

所述各相断路器极间电压是从所述电源侧电压减去所述负载侧电压而获得的值，

所述残留电压极性推定部将所述积分值的相反极性推定为所述各相残留电压的极性。

7.如权利要求5所述的相位控制开关装置，其特征在于，

所述各相断路器极间电压是从所述负载侧电压减去所述电源侧电压而获得的值，

所述残留电压极性推定部将所述积分值的极性推定为所述各相残留电压的极性。

8.一种相位控制开关装置，对连接在电源与相位提前性负载之间的三相开关装置的合闸相位进行控制，其特征在于，包括：

电源侧电压检测部，该电源侧电压检测部对所述电源侧的各相电源侧电压进行检测；

负载侧电压检测部，该负载侧电压检测部对所述相位提前性负载侧的各相负载侧电压进行检测；

残留电压极性推定部，该残留电压极性推定部在无法周期性地检测出所述各相负载侧电压的零点的时刻，基于最后检测出的所述各相负载侧电压的零点的检测时刻来推定出各相断开时刻，将所述各相断开时刻以后的所述各相负载侧电压的积分值的极性推定为所述三相开关装置开闸后的所述相位提前性负载侧的各相残留电压的极性；以及

合闸相位控制部，该合闸相位控制部检测出所述各相电源侧电压的周期，将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述各相电源侧电压从所述各相残留电压的极性转变为与其相反的极性的点处进行合闸。

9.如权利要求1至8中任一项所述的相位控制开关装置，其特征在于，

所述残留电压极性推定部将在从检测出上一次的所述各相负载侧电压的零点的时刻起的、不到电源频率的1/2周期期间的期间内检测出至少1个以上所述各相负载侧电压的零点的相判定为事故相，

所述合闸相位控制部将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述事故相的任意的所述电源侧电压的零点处进行合闸。

10.如权利要求1至8中任一项所述的相位控制开关装置，其特征在于，

还包括对从所述电源流向所述相位提前性负载的各相电流进行检测的电流检测部，

所述残留电压极性推定部将所述各相电流的大小在规定的电流阈值以上的相判定为所述事故相，

所述合闸相位控制部将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述事故相的任意的所述电源侧电压的零点处进行合闸。

11.如权利要求1至8中任一项所述的相位控制开关装置，其特征在于，

还包括对从所述电源流向所述相位提前性负载的各相电流进行检测的电流检测部，

所述残留电压极性推定部将在从检测出上一次的所述各相负载侧电压的零点的时刻起的、不到电源频率的1/2周期期间的期间内检测出至少1个以上所述各相负载侧电压的零点的相、以及所述各相电流的大小在规定的电流阈值以上的相判定为所述事故相，

所述合闸相位控制部将所述三相开关装置的合闸相位控制成在所述事故相的任意的所述电源侧电压的零点处进行合闸。

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