CN103069526A - 断路器相位控制开关系统和断路器控制单元 - Google Patents

Abstract

实施方式中的断路器相位控制开关系统包括在电量的波形数据中附加时刻信息后加以发送的统合单元（21）、发送断路器（31）的闭合指令或脱扣指令的上位单元（22）和对断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的断路器控制单元（1）。断路器控制单元（1）包括基于内部时钟保持的绝对时刻和波形数据，算出当前相位的波形零点算出处理部（7）和对预测动作时间加以预测的断路器预测动作时间算出处理部（8）。还包括个根据绝对时刻、事先设定的目标相位、当前相位和预测动作时间决定对线圈通电的定时的指令输出定时决定处理部（9）。

Description

断路器相位控制开关系统和断路器控制单元

技术领域

本发明的实施方式涉及断路器相位控制开关系统和断路器控制单元。

背景技术

为了实现变电站中的电力设备的控制或保护，需要计测电力设备主体的电流或电压的波形，来把握设备的运行状态。现有技术中，通过在电力设备主体上安装的变换器（变流器或仪表用变压器），转换为适合于计测的电流值或电压值后，通过大量的电缆类与和电力设备主体分离的保护控制装置相连而进行波形的计测。

另一方面，随着近年来通信和数字控制技术的发展，作为取得电流或电压波形数据的方法，已经开始使用过程总线。在过程总线应用系统中，在电力设备附近配置统合单元（Merging Unit），将来自多个的变换器的波形信号暂时输入到该统合单元。

统合单元将多个波形信号作为数字数据进行统合，并经称作过程（process）总线的串行通信，发送到保护继电器或线路控制单元（间隔控制单元Bay Control Unit）等上位单元。上位单元将断路器的闭合指令或脱扣指令作为过程总线上的消息发送到断路器附近配置的断路器控制单元。

由此，可以实现电缆类的布线量的减少、变换器次级侧负载的降低和保护控制系统的标准化。现有方式中，例如可使变流器的2次额定电流被标准化为1A或5A。与此相同，可通过IEC61850标准等标准化·规范化过程总线上的通信，并应用符合标准的过程总线，从而可在不同制造者的单元之间进行数字数据的共用，即可实现相互的应用。

另外，现有技术中已知有控制断路器的闭合或脱扣定时，从而抑制对电力系统或电力设备来说较为恶劣的瞬变现象的发生的方法。作为使用了该方法的装置，有相位控制开关装置，控制为使得在断路器脱扣时，断路器主触点的断开定时达到遮断电流的目标相位，或使在断路器闭合时，断路器主触点的闭合定时达到电源电压波形的目标相位。

该相位控制开关装置在接收到断路器闭合信号或脱扣信号时，为了在目标相位进行断路器的闭合或脱扣动作，而具有使针对断路器的指令输出定时、即对断路器的闭合线圈或脱扣线圈通电的通电开始定时延迟的功能。大多将这种断路器的开关控制方式称作相位控制开关。

接着，使用图6来说明应用相位控制开关装置但没有应用过程总线的现有技术的断路器相位控制开关系统的结构例。将来自线路控制单元或保护继电器等上位单元22的断路器闭合指令82或脱扣指令83作为触点信号，以电压形式经电缆61A或61B发送到断路器相位控制开关装置81。

在断路器相位控制开关装置81中，预测从向断路器31的闭合线圈33或脱扣线圈34通电到断路器的闭合动作或脱扣动作完成为止的动作时间，从而相对作为目标的闭合相位或脱扣相位，提前预测动作时间接通晶体管2A或2B。由此经电缆62A或62B，向断路器的闭合线圈33或脱扣线圈34通电，断路器31动作（闭合或脱扣）。

虽然由于作为目的或对象的电力设备的不同而有所不同，但是为了有效实现相位控制开关，需要使包含断路器侧精度在内的控制精度（目标相位与实际开关相位的差）大致在±30度以内。因此，断路器相位控制开关装置81开始闭合线圈33或脱扣线圈34的通电的定时偏差需要充分小于与相位角±30度相应的时间。

具体来说，必须限制在±几百μs以内。在本结构例的情况下，由于来自变流器42的电流波形、来自仪表用变压器41的电压波形和对断路器31线圈的通电54不用通信而作为电信号立即到达，所以即使不考虑信号的传输延迟及其偏差，也可进行控制精度高的相位控制开关。

另一方面，在应用了过程总线的变电站保护控制系统中实现相位控制开关的情况下，由于将波形作为取样值，并将指令作为消息，通过通信进行传输，所以控制精度受到这些传输延迟或其偏差的影响。

图7表示考虑由IEC61850标准规定的相位控制开关的情形。逻辑节点CSWI71表示保护继电器的功能、CPOW72表示相位控制开关装置的功能、XCBR73表示断路器的功能、TCTR74表示变流器的功能、TVTR75表示仪表用变压器的功能。

相位控制开关如下这样进行。首先，从CSWI71对CPOW72发送断路器的闭合指令或脱扣指令。CPOW72参考来自TCTR74的电流波形取样值或来自TVTR75的电压波形取样值，对断路器输出时限操作指令（Time-activated Operate）。XCBR73接受该指令而启动内部的定时器，若时限到来，则进行断路器的闭合动作或脱扣动作，断路器的相位控制开关动作完成。这里，从相位控制开关装置向断路器传送时限操作指令时，由于存在传输延迟，所以产生对控制精度的影响。

为了具体说明上述问题，通过图8来说明应用了过程总线的变电站保护控制系统中的现有技术的断路器相位控制开关系统的结构例。本结构例中，上位单元22具有上述的逻辑节点CSWI和CPOW的功能，断路器控制单元1仅具有控制断路器31的XCBR的功能。

上位单元22接收统合单元21发送的电流或电压的波形数据51（取样值Sampled Value）等，来进行控制与计测动作，并且设定定时器的值，使其提前断路器的预测开关动作时间，开始断路器31的闭合或脱扣动作，并通过输出断路器的闭合指令或脱扣指令52来作为时限操作指令，从而进行相位控制开关。

时限操作指令由于经过程总线24，从上位单元22发送到断路器控制单元1，所以因存在由通信引起的闭合指令或脱扣指令的传输延迟，断路器的闭合或脱扣动作相对所设定的定时器值延迟了该延迟部分。

由于在过程总线上除了时限操作指令以外，还存在电流或电压的波形数据51等其他数据通信，所以因该混杂状况，而传输延迟时间变化。因此，即使校正时限操作指令的平均传输延迟时间量，因通信的混杂状况引起的传输延迟时间的变化量也会造成控制精度的降低。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特许第3907998号

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，在应用了过程总线的现有断路器相位控制开关系统中，由于发生了通信的传输延迟时间，并且该延迟时间并不一定，因此存在断路器的闭合或脱扣动作的控制精度降低的问题。

本发明的实施方式中，目的在于提供一种在应用了过程总线的断路器相位控制开关系统中控制精度高的断路器相位控制开关系统和断路器控制单元。

用于解决问题的手段

实施方式中的断路器相位控制开关系统包括在电量的波形数据中附加时刻信息加以发送的统合单元、发送断路器的闭合指令或脱扣指令的上位单元和对断路器的闭合线圈或脱扣线圈通电的断路器控制单元。

断路器控制单元包括：波形零点算出处理部，基于内部时钟保持的绝对时刻和波形数据，算出当前相位；以及断路器预测动作时间算出处理部，对预测动作时间进行预测。还包括指令输出定时决定处理部，该指令输出定时决定处理部根据绝对时刻、事先设定的目标相位、当前相位和预测动作时间，决定向线圈通电的定时。

附图说明

图1是第1实施方式中的断路器相位控制开关系统的结构图；

图2是第1实施方式中的断路器控制单元1的内部结构图；

图3是说明第1实施方式中的指令输出定时决定处理部的动作的图；

图4是第2实施方式中的断路器相位控制开关系统的结构图；

图5是第2实施方式中的断路器控制单元1的内部结构图；

图6是没有应用过程总线的现有技术的断路器相位开关装置的结构图；

图7是说明IEC61850标准中的断路器相位控制开关的情形的图；

图8是应用了过程总线的现有技术的断路器相位控制开关系统的结构图。

具体实施方式

参考附图来说明本发明的实施方式中的断路器相位控制开关系统。

（第1实施方式）

使用图1来说明本实施方式的断路器相位控制开关系统。图1是表示断路器相位控制系统的结构的图。

断路器相位控制开关系统包括统合单元21、上位单元22、断路器控制单元1，任何一个都与过程总线24相连。

将来自对电力设备43的电压进行计测的仪表用变换器41、和对电流进行计测的变流器42的信号输入到统合单元21。由于这些信号对应于3相或多线路的计测，所以一般输入多个。

该统合单元21具有未图示的内部时钟和模拟/数字转换器，对所输入的多个波形信号进行取样，作为数字数据进行统合，并将电流或电压的波形数据51发送到过程总线24。进一步，从内部时钟取得进行取样的时刻，并作为时刻信息附加到向该过程总线24发送的波形数据51中。该时刻信息也可以是可转换为时刻的序号。

上位单元22接收从统合单元21送来的波形数据51。进一步，利用该波形数据51进行控制·计测等的动作，并在判断为需要进行断路器31的闭合或脱扣的情况下，将断路器31的闭合或脱扣指令52发送到断路器控制单元1。

断路器控制单元1设置在断路器31附近。使用图2来说明详细的内部结构。

过程总线24经断路器控制单元1内部的LAN接口4与运算部3相连。另一方面，传感器35经传感器接口15，与运算部3相连。

运算部3包括时刻同步处理部13、内部时钟14、过程总线协议处理部5、目标开关相位设定处理部6、波形零点算出处理部7、断路器预测动作时间算出处理部8、指令输出定时决定处理部9和波形记录·读取处理部16。

首先，时刻同步处理部13经过程总线从统合单元21接收时刻同步信号，并使内部时钟14中保持的内部时钟至少与统合单元21的内部时刻同步。该同步以由内部时钟14的精度和同步开关要求精度所决定的必要时刻同步频率以上的频率来进行。时刻同步处理部13可以根据例如IEEE1588协议来动作，也可根据其他协议来动作，也可不经过程总线来接收未图示的时刻同步信号。

过程总线协议处理部5将电流或电压的波形数据51传到波形零点检测处理部7，或将闭合或脱扣指令52传到目标开关相位设定处理部6。

目标开关相位设定处理部6接收闭合或脱扣指令52，并将表示进行断路器31的闭合或脱扣的目标相位的目标相位57送到指令输出定时决定处理9。该目标相位57还包含是否进行断路器的闭合或脱扣的其中之一的信息。另外，目标相位57和作为其基准的波形等的指定信息除了预先通过对断路器控制单元1的直接操作进行设定之外，还可经过程总线24从上位单元22或未图示的人机（human）界面加以设定。

例如在无负载变压器的系统投入的情况下，根据各相的变压器铁心的剩余磁通的方向和大小，最佳闭合相位不同。在这种根据电力设备的状态，最佳闭合或脱扣相位变化的情况下，每次由上位单元22设定目标相位。

波形零点算出处理部7接受波形数据51，并将表示当前的相位的当前相位58传到指令输出定时决定处理部9。

断路器预测动作时间算出处理部8从传感器接口15接收断路器31的操作压力、周围温度、控制电压等，并根据这些值，将预测动作时间59传到指令输出定时决定处理9，该预测动作时间59表示从对断路器的闭合线圈或脱扣线圈通电到断路器的闭合动作或脱扣动作完成为止的动作时间。这里，所谓到断路器的闭合动作或脱扣动作完成为止的预测动作时间59，在闭合指令的情况下，是指对断路器31的闭合线圈33开始通电后，到电连接断路器主触点32为止的预测动作时间，在脱扣指令的情况下，是指在对断路器31的脱扣线圈34开始通电后，到机械地切开断路器主触点32为止的预测动作时间。这些时间受到断路器31的操作压力、周围温度、控制电压等的影响。

指令输出定时决定处理部9根据内部时钟14中保持的绝对时刻、目标相位57、当前相位58和预测动作时间59决定对闭合线圈33或脱扣线圈34开始通电的定时，并将驱动开始的指令输出到脱扣侧驱动电路10或闭合侧驱动电路11的其中之一所对应的一方。此时，在目标相位57中包含进行断路器31的闭合的信息的情况下，向闭合侧驱动电路11输出驱动开始的指令，在其中包含进行断路器31的脱扣的信息的情况下，向脱扣侧驱动电路10输出驱动开始的指令。

脱扣侧驱动电路10与晶体管2B的基极相连，控制晶体管2B的接通·断开。晶体管2B的发射极经电缆62B与脱扣线圈34相连。对于闭合侧驱动电路11，也是相同的结构。

运算部3包括波形记录·读取处理部16，以基于闭合或脱扣指令52的时限操作指令的时限作为触发，将其前后一定期间的电流或电压的波形数据51记录到非易失性存储器17中。波形记录·读取处理部16根据来自上位单元22或未图示的人机接口的请求，经过程总线24发送所记录的波形数据51。

下面说明基于上述结构的断路器相位控制开关系统的动作。

统合单元21对来自仪表用变压器41和变流器42的电压和电流波形进行模拟/数字转换，作为附加有时刻信息的数字数据加以统合，且以由标准规定的取样频率和格式将电流或电压的波形数据51发送到过程总线24。

线路控制单元或保护继电器等的上位单元22接受波形数据51，并利用这些数据进行控制·计测动作或保护动作。在该动作中需要进行断路器31的闭合或脱扣的情况下，上位单元22经过程总线24，向断路器控制单元1发送断路器31的闭合或脱扣指令52。

断路器控制单元1内的目标开关相位设定处理部6接受断路器31的闭合或脱扣指令52后，将目标相位57传到指令输出定时决定处理部9。

波形零点算出处理部7接受过程总线24上的电流或电压的波形数据51，并将当前相位值传到指令输出定时决定处理部9。通过统合单元21，在波形数据51中附加时刻信息，并通过参考由其求出的波形数据51的取样时刻和内部时钟14的当前时刻，来计算当前相位58。由于总是从统合单元21送来波形数据，所以波形零点算出处理部7无论有无断路器31的闭合或脱扣指令52，都总是预测作为相位控制开关的基准的基准波形的相位零点。

断路器预测动作时间算出处理部8将如上所述那样校正后的预测动作时间59传到指令输出定时决定处理部9。

指令输出定时决定处理9决定开始向闭合线圈33或脱扣线圈34通电的定时，并将驱动开始的指令输出到脱扣侧驱动电路10或闭合侧驱动电路11的相应的某一个中。具体来说，在接收了来自上位单元的闭合或脱扣指令的状态下，

在当前相位58=目标相位57－相当于预测动作时间59的相位角

成立的情况下，将驱动指令输出到相应一方。图3表示了该关系。

通过驱动指令，脱扣侧驱动电路10或闭合侧驱动电路11动作，晶体管2B或2A接通，并经电缆62B或62A，开始向脱扣线圈34或闭合线圈33通电。可以制作使得该过程中的延迟时间充分限制在几百μs以内的单元。因通电开始，断路器开始动作，在动作时间59后，在目标相位57上完成断路器主触点32的开关。

从上位单元22等读取非易失性存储器17中记录的以时限操作指令的时限作为触发的前后一定期间的电流或电压的波形数据51，并可用于进行相位控制开关是否成功的判定或控制精度的评价。

说明本实施方式中的断路器相位控制开关系统的效果。

第一，断路器控制单元1中具有相位控制开关功能CPOW，由断路器控制单元1决定时限操作的定时，并通过不需要考虑传输延迟的电缆62A对线圈进行通电54，从而可以不需要经过程总线24传送时限操作指令，可以避免传输延迟的影响。

第二，通过在断路器控制单元1中，从总是从统合单元21送来的波形数据51中提取作为相位控制开关的基准的基准波形，来总是预测相位零点，从而可以在接收到闭合或脱扣指令52时，不需要等待必要的波形数据取样数到达，而进行延迟时间少的相位控制开关。

第三，不用特别追加硬件就可以实现能够用于相位控制开关是否成功的判定或控制精度的评价的相位控制开关时的波形数据的记录功能。

（第2实施方式）

使用图4来说明本实施方式中的断路器相位控制开关系统的结构。图4中，上位单元22除了CSWI等的功能之外，还具有CPOW的功能，断路器控制单元1具有XCBR的功能。

本实施方式的结构与第1实施方式的不同点在于，在过程总线24上连接有时间服务器23。在断路器相位控制开关系统中，构成为，统合单元21、上位单元22、断路器控制单元1分别具有内部时钟，将来自时间服务器23的时刻同步信号53发送到所述各单元，各单元的内部时钟可同步为相同时刻。

上位单元22接收波形数据51，并利用该数据进行控制·计测动作，并且提前断路器31的开关动作时间，将闭合或脱扣指令52送到过程总线24。由于总是从统合单元21送来该波形数据51，所以上位单元22中无论有无断路器31的闭合或脱扣指令，都总是预测作为相位控制开关的基准的基准波形的相位零点。

这里，在需要进行断路器31的闭合或脱扣的情况下，将闭合或脱扣指令52作为附加了应开关断路器31的目标时刻的时限操作指令，发送到断路器控制单元1。目标时刻的算出所需的目标相位和作为其基准的波形等的指定信息除了预先通过对上位单元22的直接操作来设定之外，还可从未图示的人机接口经过程总线24或站级总线（station bus）等其他通信线路加以设定。

接着，使用图5，以与第一实施方式的不同点为中心来说明断路器控制单元1。对与第1实施方式相同的结构附加同一附图标记，而省略说明。

图5表示断路器控制单元1的内部结构，与第1实施方式的不同点在于，删除了波形零点算出处理部7、波形·记录读取处理部16、非易失性存储器17，并进一步代替目标开关相位设定处理部6而具有目标开关时刻设定处理部12。

LAN接口4将闭合或脱扣指令52传到目标开关时刻设定处理部12，并将时刻同步信号53传到时刻同步处理部13。

目标开关时刻设定处理部12从作为时限操作指令接收到的闭合或脱扣指令52中提取目标时刻55，传到指令输出定时决定处理部9。

时刻同步处理部13基于来自过程总线24的时刻同步信号53，将内部时钟14同步到和时间服务器23相同的时刻。以由内部时钟14的精度和同步开关要求精度决定的必要时刻同步频率以上的频率来进行同步。时刻同步处理部13可以基于例如IEEE1588协议来动作，也可基于其他协议，或者也可不经过程总线24来接收时刻同步信号。

内部时钟14将其保持的当前时刻56传到指令输出定时决定处理部9。

断路器预测动作时间算出处理部8从传感器接口15接收断路器31的操作压力、周围温度、控制电压等，并将基于这些值校正后的动作时间59传到指令输出定时决定处理部9。

指令输出定时决定处理部9根据目标时刻55、当前时刻56和预测动作时间59决定开始向闭合线圈33或脱扣线圈34通电的定时，并将表示驱动开始的驱动指令输出到脱扣侧驱动电路10或闭合侧驱动电路11的相应的某一个中。

下面说明基于上述结构的断路器相位控制开关系统的动作。

断路器控制单元1内的过程总线协议处理部5将闭合或脱扣指令52传到目标开关时刻设定处理部12。目标开关时刻设定处理部12从时限操作指令中提取目标时刻55，传到指令输出定时决定处理部9。

内部时钟14将当前时刻56传到指令输出定时决定处理部9。这里，由于内部时钟14与时间服务器23同步，所以与上位单元22在误差范围内保持同一时刻。因此，可将由上位单元22算出的目标时刻55原样用于断路器控制单元1的处理。

断路器预测动作时间算出处理部8从传感器接口15接收断路器31的操作压力、周围温度、控制电压等，并将基于这些值校正后的预测动作时间59传到指令输出定时决定处理部9。由于这些值是断路器相位控制固有的值，所以在断路器控制单元1内进行处理。

指令输出定时决定处理部9决定开始对闭合线圈33或脱扣线圈34通电的定时，并将驱动指令输出到脱扣侧驱动电路10或闭合侧驱动电路11的相应的某一个中。具体来说，在接收到来自上位单元的闭合或脱扣指令的状态下，在

当前时刻56=目标时刻55－预测动作时间59

成立的情况下，向相应一个输出驱动指令。

说明本实施方式中的断路器相位控制开关系统的效果。

第一，通过以附加有应开关断路器31的目标时刻55的时限操作指令的形式，将闭合或脱扣指令52发送到断路器控制单元1，从而与发送指定定时器值的时限操作指令的现有方式相比，可以防止过程总线24上的传输延迟影响开关定时，所以可以避免传输延迟的影响。本实施方式中，由于在断路器控制单元1中不需要进行实时的电流或电压波形处理，所以不会增加该单元中的运算部3的负担。

第二，在上位单元22中，通过从总是从统合单元21送来的波形数据中提取作为相位控制开关的基准的基准波形，并总是预测相位零点，从而在需要闭合或脱扣指令52时，不用等待必要的波形数据取样数到达，就可进行延迟时间少的目标时刻指定。

本实施方式的上位单元22对断路器操作单元1发送指定了时刻的时限操作指令，但是也可对断路器操作单元1发送指定了相位角的时限操作指令。作为该情况下的断路器控制单元1的结构例，为与第1实施方式的图2相同的结构。

如上所述，有时根据电力设备的状态，最佳闭合相位或脱扣相位变化。该情况下，上位单元22算出最佳闭合相位或脱扣相位。每次从上位单元22经过程总线24，对断路器控制单元1进行相位角的指定。

通过这种指定了相位角的时限操作指令，也可避免传输延迟的影响。进一步，通过指定相位角，可以在断路器操作单元中实施与状况变化对应的弹性相位控制开关。例如，即使在时限操作指令来不及的情况下，也可在电流或电压的下一周期的同一相位角上实施断路器开关操作，或实施时限操作指令输出后的、与频率变化对应的断路器开关操作等。

根据本发明的实施方式，可以提供在应用了过程总线的断路器相位控制开关系统中控制精度高的断路器相位控制开关系统。

以上，说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式仅作为例子提示，而没有意图限定发明的范围。可以以其他各种方式来实施这种新的实施方式，可以在不脱离发明的主旨的范围内，进行各种省略、替换和变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中，并且包含在权利要求书所记载的范围及其等同的范围中。

Claims (15)

1.一种断路器相位控制开关系统，包括：

统合单元（21），将电力设备（43）的电量的波形数据转换为数字数据并附加时刻信息后，发送到过程总线（24）；

上位单元（22），将断路器（31）的闭合指令或脱扣指令发送到所述过程总线（24）；以及

断路器控制单元（1），基于所述波形数据和所述闭合指令或脱扣指令，向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电；

所述断路器控制单元（1）包括：

第2内部时钟（14），与所述统合单元（21）或所述上位单元（22）中设置的第1内部时钟同步；

波形零点算出处理部（7），基于所述波形数据和所述第2内部时钟（14）保持的绝对时刻，来算出表示输入电量的当前的相位的当前相位；

断路器预测动作时间算出处理部（8），对预测动作时间进行预测，所述预测动作时间表示从向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电到断路器（31）的闭合动作或脱扣动作完成为止的动作时间；以及

指令输出定时决定处理部（9），根据第2内部时钟（14）保持的绝对时刻、事先设定的目标相位、由所述波形零点算出处理部（7）算出的当前相位和由所述断路器预测动作时间算出处理部（8）预测出的预测动作时间，决定向所述闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的定时。

2.根据权利要求1所述的断路器相位控制开关系统，

事先设定的所述目标相位是经过程总线（24）从所述上位单元（22）或人机接口设定的。

3.一种断路器相位控制开关系统，包括：

统合单元（21），将电力设备（43）的电量的波形数据转换为数字数据并附加时刻信息后，发送到过程总线（24）；

上位单元（22），将断路器（31）的闭合指令或脱扣指令发送到过程总线（24）；

断路器控制单元（1），基于所述波形数据和所述闭合指令或脱扣指令，向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电；以及

时间服务器（23），将同步用时刻信息发送到所述过程总线（24）；

所述上位单元（22）基于所述波形数据和第1内部时钟保持的绝对时刻，算出相当于对断路器（31）进行闭合或脱扣的相位的时刻，并发送附加有基于所算出的时刻而得到的时刻信息的闭合指令或脱扣指令；

所述断路器控制单元（1）包括：

第2内部时钟（14），基于从所述时间服务器（23）接收到的同步用时刻信息，与所述时间服务器（23）保持的绝对时刻同步；

断路器预测动作时间算出处理部（8），对预测动作时间进行预测，所述预测动作时间表示从向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电到断路器（31）的闭合动作或脱扣动作完成为止的动作时间；以及

指令输出定时决定处理部（9），根据所述第2内部时钟（14）保持的当前时刻、从所述上位单元（22）接收到的闭合指令或脱扣指令中附加的时刻信息和由所述断路器预测动作时间算出处理部（8）预测出的预测动作时间，决定向所述闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的定时。

4.根据权利要求3所述的断路器相位控制开关系统，

所述上位单元（22）发送附加有相位信息的闭合指令或脱扣指令，所述相位信息表示对断路器（31）进行闭合或脱扣的相位，从而不必算出相当于对断路器（31）进行闭合或脱扣的相位的时刻并将基于所算出的时刻而得到的时刻信息附加到闭合指令或脱扣指令中；

所述断路器控制单元（1）的所述指令输出定时决定处理部（9）根据所述第2内部时钟（14）保持的当前时刻、从所述上位单元（22）接收到的闭合指令或脱扣指令中附加的相位信息和由所述断路器预测动作时间算出处理部（8）预测出的预测动作时间，决定向所述闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的定时。

5.根据权利要求1、2或4所述的断路器相位控制开关系统，

所述断路器控制单元（1）无论有无闭合指令或脱扣指令，都从所述统合单元（21）接收波形数据，并预测基准波形中的相位零点时刻。

6.根据权利要求3所述的断路器相位控制开关系统，

所述上位单元（22）无论有无闭合指令或脱扣指令，都从所述统合单元（21）接收波形数据，并预测基准波形中的相位零点时刻。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的断路器相位控制开关系统，

所述断路器控制单元（1）在接收到断路器（31）的闭合指令或脱扣指令的情况下，以该指令的接收时刻或与该指令相关的特定时刻为基准，记录前后一定期间的所述波形数据。

8.根据权利要求7所述的断路器相位控制开关系统，

所述断路器控制单元（1）对所述上位单元（22）或其他装置输出所记录的波形数据。

9.一种断路器控制单元（1），设置在断路器相位控制开关系统中，该断路器相位控制开关系统包含：统合单元（21），将电力设备（43）的电量的波形数据转换为数字数据并附加时刻信息后，发送到过程总线（24）；以及上位单元（22），将断路器（31）的闭合指令或脱扣指令发送到所述过程总线（24），

所述断路器控制单元（1）基于所述波形数据和所述闭合指令或脱扣指令，向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电，包括：

第2内部时钟（14），与所述统合单元（21）或所述上位单元（22）中设置的第1内部时钟同步；

波形零点算出处理部（7），基于所述波形数据和所述第2内部时钟（14）保持的绝对时刻，来算出表示输入电量的当前的相位的当前相位；

断路器预测动作时间算出处理部（8），对预测动作时间进行预测，所述预测动作时间表示从向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电到断路器（31）的闭合动作或脱扣动作完成为止的动作时间；以及

指令输出定时决定处理部（9），根据第2内部时钟（14）保持的绝对时刻、事先设定的目标相位、由所述波形零点算出处理部（7）算出的当前相位和通过所述断路器预测动作时间算出处理部（8）预测出的预测动作时间，决定向所述闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的定时。

10.根据权利要求9所述的断路器控制单元（1），

事先设定的所述目标相位是经过程总线（24）从所述上位单元（22）或人机接口设定的。

11.一种断路器控制单元（1），设置在断路器相位控制开关系统中，该断路器相位控制开关系统包括：统合单元（21），将电力设备（43）的电量的波形数据转换为数字数据并附加时刻信息后，发送到过程总线（24）；上位单元（22），基于所述波形数据和第1内部时钟保持的绝对时刻，算出相当于对断路器（31）进行闭合或脱扣的相位的时刻，并将附加有基于所算出的时刻而得到的时刻信息的闭合指令或脱扣指令发送到过程总线（24）；以及时间服务器（23），将同步用时刻信息发送到所述过程总线（24），

所述断路器控制单元（1）基于所述波形数据和所述闭合指令或脱扣指令，向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电，包括：

第2内部时钟（14），基于从所述时间服务器（23）接收到的同步用时刻信息，与所述时间服务器（23）保持的绝对时刻同步；

断路器预测动作时间算出处理部（8），对预测动作时间进行预测，所述预测动作时间表示从向断路器的闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电到断路器（31）的闭合动作或脱扣动作完成为止的动作时间；以及

指令输出定时决定处理部（9），根据所述第2内部时钟（14）保持的当前时刻、从所述上位单元（22）接收到的闭合指令或脱扣指令中附加的时刻信息和由所述断路器预测动作时间算出处理部（8）预测到的预测动作时间，决定向所述闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的定时。

12.根据权利要求3所述的断路器控制单元（1），还包括：从所述上位单元（22）接收附加有表示对断路器（31）进行闭合或脱扣的相位的相位信息的闭合指令或脱扣指令，从而不必算出相当于对断路器（31）进行闭合或脱扣的相位的时刻并将基于所算出的时刻而得到的时刻信息附加到闭合指令或脱扣指令中的单元（4）；

所述指令输出定时决定处理部（9）根据所述第2内部时钟（14）保持的当前时刻、从所述上位单元（22）接收到的闭合指令或脱扣指令中附加的相位信息和由所述断路器预测动作时间算出处理部（8）预测出的预测动作时间，决定向所述闭合线圈（33）或脱扣线圈（34）通电的定时。

13.根据权利要求9、10或12所述的断路器控制单元（1），包括：

无论有无闭合指令或脱扣指令，都从所述统合单元（21）接收波形数据，并预测基准波形中的相位零点时刻的单元（7）。

14.根据权利要求9～13中的任一项所述的断路器控制单元（1），包括：

在接收到断路器（31）的闭合指令或脱扣指令的情况下，以该指令的接收时刻或与该指令相关的特定时刻为基准，来记录前后一定期间的所述波形数据的单元（16）。

15.根据权利要求14所述的断路器控制单元（1），包括：

对所述上位单元（22）或其他装置输出所记录的波形数据的单元（16）。

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