CN104272418A - 励磁涌流抑制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了励磁涌流抑制装置(6)，其用于在负载(7)连接至三相变压器(3)时控制用于打开和闭合所述三相变压器(3)与电源总线(1)之间的连接的断路器(2)以抑制励磁涌流。所述装置(6)被配置为：测量所述断路器(2)的所述电源总线(1)侧上的三相AC电压；测量从所述电源总线(1)流至所述负载(7)的三相交变电流；检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；检测所述三相AC电压的所述第一中断相在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的相位(θc)；以及在距离所检测到的相位(θc)60°以内的相位的位置处闭合所述断路器(2)。

Description

励磁涌流抑制装置
技术领域
本文中所描述的实施例总体上涉及用于抑制在为变压器通电时所产生的励磁涌流的励磁涌流抑制装置。
背景技术
众所周知，在变压器磁芯具有剩余磁通量时，当通过供电来执行空载磁化时，将有大的励磁涌流流过。该励磁涌流的幅度比变压器的额定负载电流大几倍。如果与该励磁涌流类似的大励磁涌流流过，则系统电压发生波动。如果该电压波动大，将可能对用户造成影响。
作为抑制该励磁涌流的方法，存在基于剩余磁通量来控制闭合相位的方法。例如，公开了如下方法，其中，在通过利用三个单相断路器接通直接接地三相变压器时首先闭合一个任意相，并且然后闭合其余两个相，由此抑制励磁涌流。此外，还公开了在通过利用三相集成式断路器对未有效接地的变压器通电时抑制励磁涌流的方法。
遗憾的是，没有任何已知的方法能够在变压器连接至负载时抑制在打开或闭合断路器时所产生的励磁涌流。此外，由于在变压器连接至负载时励磁涌流和负载电流流经断路器，因而关断之后的剩余磁通量不同于关断无负载变压器时的剩余磁通量。
[现有技术参考]
[专利文献]
[专利文献1]
日本专利No.4896858
[专利文献2]
日本专利No.4611455
[非专利文献]
[非专利文献1]
John H.Brunke等人，“Elimination of Transformer Inrush Currents byControlled Switching—Part I:Theoretical Considerations”，IEEETRANSACTIONS ON POWER DELIVERY，IEEE，2001年4月，Vol.16，No.2，p.276-280。
发明内容
本发明的实施例的目的在于提供能够在变压器连接至负载时抑制在通过利用打开和闭合断路器为变压器通电时所产生的变压器励磁涌流的励磁涌流抑制装置。
根据本发明的一方面，提供了用于在负载连接至三相变压器时控制断路器以抑制励磁涌流的励磁涌流抑制装置，所述断路器打开和闭合三相变压器与三相AC电源之间的连接，所述励磁涌流抑制装置包括：电源侧电压测量单元，其被配置为测量断路器的电源侧上的三相AC电压；电流测量单元，其被配置为测量从电源流至负载的三相交流电流；第一中断相检测单元，其被配置为基于电流测量单元所测得的三相交流电流，检测作为三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；相位检测单元，其被配置为检测由电源侧电压测量单元所测得的三相AC电压中的由第一中断相检测单元所检测到的第一中断相在从与第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的相位；以及闭合单元，其被配置为在距离相位检测单元所检测到的相位60°以内的相位处闭合断路器。
附图说明
图1是示出应用了根据本发明的第一实施例的励磁涌流抑制装置的电力系统的结构的示图；
图2是示出通过根据第一实施例的断路器使电流中断之前和之后的断路器电流的波形图；
图3是示出通过根据第一实施例的断路器使电流中断之前和之后的线磁通量的波形图；
图4是示出根据第一实施例的断路器的闭合相位与电源电压之间的关系的波形图；
图5是示出根据第一实施例的断路器的闭合相位与每个相的断路器电流之间的关系的曲线图；
图6是示出应用了根据本发明的第二实施例的励磁涌流抑制装置的电力系统的结构的示图；
图7是用于说明根据第二实施例的励磁涌流抑制装置的目标闭合相位范围的磁通量波形的波形图；
图8是示出应用了根据本发明的第三实施例的励磁涌流抑制装置的电力系统的结构的示图；以及
图9是用于说明根据第三实施例的励磁涌流抑制装置的目标闭合相位范围的磁通量波形的波形图。
具体实施方式
下文将参考附图来说明本发明的实施例。
(第一实施例)
图1是示出应用了根据本发明的第一实施例的励磁涌流抑制装置6的电力系统的结构的示图。注意，在以下附图中，相同的附图标记表示相同的部分，将省略对它们的详细说明，并且将主要描述不同的部分。在后续实施例中也将省略重复说明。
根据该实施例的电力系统包括电源总线1、断路器2、变压器3、用于三个相的电源电压检测器4U、4V和4W、用于三个相(变压器端子)的电流检测器5U、5V和5W、励磁涌流抑制装置6和负载7。
电源总线1是包括具有U、V和W相的三相交流(AC)电源的电力系统的总线。
变压器3的初级侧经由断路器2连接至电源总线1。负载7总是连接至变压器3的次级侧。变压器3安装在未有效接地的系统中。变压器3是用于转换三相AC电压的三线圈、三相变压器。变压器3包括初级、次级和三级线圈301、302和303。通过Y-连接来连接初级和次级线圈301和302。通过Δ连接来连接三级线圈303。初级线圈301的中性点通过阻抗Zn1接地。次级线圈302的中性点通过阻抗Zn2接地。
将断路器2插入电源总线1与变压器3之间。断路器2是三相集成式断路器，其中，同时操作所有三个相，即U、V和W相的主触点。在闭合断路器2时，通过电源总线1为变压器3通电。在打开断路器2时，将变压器3与电源总线1电断开。
为电源总线1的各个相(U、V和W相)安装电源电压检测器4U、4V和4W。三个电源电压检测器4U、4V和4W是用于测量电源总线1的各个相(U、V和W相)的相电压(地电压)的测量装置。例如，电源电压检测器4U、4V和4W是诸如VT(电压互感器)或者PD(变压装置)之类的分压器。电源电压检测器4U、4V和4W连接在地与电源总线1的各个相之间。电源电压检测器4U、4V和4W向励磁涌流抑制装置6输出检测值作为检测信号。
为变压器3的初级侧(电源侧)上的各个相安装电流检测器5U、5V和5W。三个电流检测器5U、5V和5W是用于测量流经变压器3的初级侧上的各个相(U、V和W相)的电流的测量装置。例如，三个电流检测器5U、5V和5W是CT(电流互感器)。三个电流检测器5U、5V和5W向励磁涌流抑制装置6输出检测值作为检测信号。
励磁涌流抑制装置6基于从电源电压检测器4U、4V和4W以及电流检测器5U、5V和5W接收到的检测信号向断路器2的主触点输出闭合命令。因此，闭合断路器2。
将参考图1、2、3、4和5说明励磁涌流抑制装置6的布置。
图2是示出通过断路器2中断电流之前和之后的断路器电流Iu、Iv和Iw的波形图。图3是示出通过断路器2中断电流之前和之后的线磁通量φuv、φvw和φwu的波形图。图4是示出断路器2的闭合相位与电源电压Vu、Vv和Vw之间的关系的波形图。图5是示出断路器2的闭合相位与各个相的断路器电流Iu、Iv和Iw之间的关系的曲线图。图3示出了相对于图2中所示的断路器电流Iu、Iv和Iw的线磁通量φuv、φvw和φwu。图4和图5示出了在图2和图3中所示的中断状态下闭合断路器的情况。
励磁涌流抑制装置6包括电源电压测量单元601、电流测量单元602、第一中断相检测单元603、相位检测单元604和闭合命令输出单元605。
电源电压测量单元601基于由电源电压检测器4U、4V和4W所检测到的检测信号来测量电源总线1的各个相电压。电源电压测量单元601将测得的各个相电压Vu、Vv和Vw输出到相位检测单元604。
电流测量单元602基于由电流检测器5U、5V和5W所检测到的检测信号来测量流经断路器2的各个相电流Iu、Iv和Iw。电流测量单元602将测得的各个相电流Iu、Iv和Iw输出到第一中断相检测单元603。
第一中断相检测单元603基于由电流测量单元602所测得的各个相电流Iu、Iv和Iw来检测第一中断相。第一中断相是三个相中的电流第一次被中断(变为零)的相。参考图2，第一中断相是U相。在如图2中所示的未有效接地的系统中，一个相(U相)首先经历电流中断，并且然后其余的两个相(V和W相)同时经历电流中断。
在检测到第一中断相之后，第一中断相检测单元603检测恰好在中断之前流经第一中断相的电流的极性。在图2中，作为第一中断相的U相的电流Iu在电流从负极性变为正极性时经过的零点处发生中断。因此，第一中断相检测单元603检测到负极性作为第一中断相的电流中断之前的极性。第一中断相检测单元603将检测到的第一中断相和极性输出到相位检测单元604。
相位检测单元604接收由第一中断相检测单元603所检测到的第一中断相和极性、以及由电源电压测量单元601所测得的各个相电压Vu、Vv和Vw。相位检测单元604检测电源电压Vu、Vv和Vw的所检测到的第一中断相在从与电流Iu、Iv和Iw的第一中断相的所检测到的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的相位θc。因此，当在图2中所示的状态下执行电流中断时，相位检测单元604检测U相的电源电压Vu在从作为中断之前的U相电流Iu的极性的负极性变为正极性时所经过的零点的相位θc。相位检测单元604将所检测到的相位θc输出到闭合命令输出单元605。
闭合命令输出单元605将与相位检测单元604所检测到的相位θc相距60°或更小的相位作为目标闭合相位范围Tc。在目标闭合相位范围Tc内，闭合命令输出单元605向驱动断路器2的三个相的主触点的操作机制输出闭合命令。作为结果，同时为三个相闭合断路器2。
接下来，将说明由励磁涌流抑制装置6进行的励磁涌流抑制。
如图2中所示，将说明作为第一中断相的U相电流Iu在时间t1处在U相电流Iu从负极性变为正极性时所经过的零点处中断，并且V相电流Iv和W相电流Iw在时间t2处同时中断的情况。
在这种情况下，变压器3的线中在时间t2之后产生剩余的磁通量φuv、φvw和φwu，如图3中所示。W相和U相之间的剩余磁通量φwu在三条线中最大，并且具有正极性。其它线的剩余磁通量φuv和φvw具有负极性。
图5示出了在图4所示的电源电压Vu、Vv和Vw上，在闭合相位从由相位检测单元604所检测到的相位θc变为360°时的各个相的断路器电流Iu、Iv和Iw。如图5中所示，当在励磁涌流抑制装置6的目标闭合相位范围Tc内闭合断路器时，各个相的断路器电流Iu、Iv和Iw具有几乎处于稳定状态的电流值。
另外，在相位检测单元604所检测到的相位θc之后60°的相位是W相电源电压Vw的零点。可以采用与通过中断的U相电流Iu检测相位θc的U相电压Vu的零点相同的方式检测W相电源电压Vw的零点。具体地，检测了中断之前的W相电流Iw的极性。W相是比作为第一中断相的U相超前120°的相。参考图2，W相具有正极性。然后，在W相电源电压Vw中，当所检测到的极性从正极性变为负极性时，所经过的点被检测作为零点。这使得能够检测在相位检测单元604所检测到的相位θc之后60°的相位。
在该实施例中，通过检测第一中断相和在第一中断相中断之前的电流的极性来确定目标闭合相位范围Tc。因此，即使在负载7连接至变压器3时，也可以闭合断路器2，以便抑制励磁涌流。
另外，如果在关断未有效接地的变压器时电流中断时间点在各个相之间漂移，则变压器中剩余DC电压。因此，如果对其中剩余DC电压的相电压直接积分，磁通量将发生偏离，因而不能准确地计算剩余磁通量。当负载7连接至变压器3时，如图1中所示，三个相在电流中断时不可避免地发生漂移。因此，当为连接了负载7的变压器3通电时，难以通过经由计算每个相的剩余磁通量来确定闭合相位的方法确定抑制励磁涌流的闭合相位。
相比之下，在该实施例中，即使为连接了负载7的变压器3通电时，也不需要计算磁通量。这使得能够抑制励磁涌流。
(第二实施例)
图6是示出应用了根据本发明的第二实施例的励磁涌流抑制装置6A的电力系统的结构的示图。
根据该实施例的电力系统是通过在图1中所示的根据第一实施例的电力系统中利用励磁涌流抑制装置6A替换励磁涌流抑制装置6、并且利用负载侧电压检测器8U、8V和8W替换电流检测器5U、5V和5W而获得的。其它特征与第一实施例相同。
三个负载侧电压检测器8U、8V和8W是用于测量变压器2的初级侧上的各个相(U、V和W相)的相电压(地电压)的测量装置。例如，负载侧电压检测器8U、8V和8W是诸如VT(电压互感器)或PD(变压装置)之类的分压器。为变压器3的初级端子的各个相安装负载侧电压检测器8U、8V和8W。负载侧电压检测器8U、8V和8W向励磁涌流抑制装置6A输出检测值作为检测信号。
图7是示出用于说明根据该实施例的励磁涌流抑制装置6A的目标闭合相位范围Tc1的磁通量波形的波形图。下文将描述在图2和图3中所示的电流中断状态下为变压器3通电的情况。
励磁涌流抑制装置6A具有如下布置：在图1中所示的根据第一实施例的励磁涌流抑制装置6中形成负载侧电压测量单元607和剩余磁通量计算单元608来替代电流测量单元602和第一中断相检测单元603，形成相位检测单元604A来替代相位检测单元604，并且增加预期磁通量计算单元606。其它特征与第一实施例相同。
预期磁通量计算单元606接收由电源电压测量单元601所测得的相电压Vu、Vv和Vw。基于由电源电压测量单元601所测得的相电压Vu、Vv和Vw，预期磁通量计算单元606计算U相与V相之间的线电压、V相与W相之间的线电压以及W相与U相之间的线电压。预期磁通量计算单元606对每个经计算的线电压进行积分。预期磁通量计算单元606将这些积分值用作稳定状态下的磁通量(预期磁通量)φTuv、φTvw和φTwu。预期磁通量计算单元606将经计算的预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu输出到相位检测单元604A。
负载侧电压测量单元607基于由负载侧电压检测器8U、8V和8W所检测到的检测信号来测量变压器3的各个相的初级电压。负载侧电压测量单元607将所测得的相电压输出到剩余磁通量计算单元608。
基于由负载侧电压测量单元607所测得的相电压，剩余磁通量计算单元608计算在由断路器2关断变压器3之后的U相与V相之间的线电压Vuv、V相与W相之间的线电压Vvw以及W相与U相之间的线电压Vwu。剩余磁通量计算单元608对经计算的线电压Vuv、Vvw和Vwu进行积分。剩余磁通量计算单元608将积分值设定为变压器3的磁芯的剩余磁通量(初级线磁通量)φZuv、φZvw和φZwu。剩余磁通量计算单元608将经计算的剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu输出到相位检测单元604A。
如图7中所示，相位检测单元604A为各条线检测由预期磁通量计算单元606计算的预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu的极性与由剩余磁通量计算单元608计算的剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu的极性相匹配的相部分Tuv、Tvw和Twu。相位检测单元604A识别出为各条线所检测的相部分Tuv、Tvw和Twu在所有三部分中相互重叠的部分Tc1。所识别的部分Tc1是闭合断路器2的目标闭合相位范围。相位检测单元604A将所检测到的目标闭合相位范围Tc输出到闭合命令输出单元605。
在由相位检测单元604A所检测到的目标闭合相位范围Tc1内，闭合命令输出单元605向驱动断路器2的三个相的主触点的操作机制输出闭合命令。作为结果，闭合了断路器2。
由相位检测单元604A所检测到的目标闭合相位范围Tc1与由图4中所示的第一实施例的相位检测单元604所检测到的目标相位范围Tc匹配。也就是，当在目标闭合相位范围Tc1内闭合断路器2时抑制励磁涌流的效果如在第一实施例中所说明的图5中所示。因此，闭合命令输出单元605可以通过在由相位检测单元604A所检测到的目标闭合相位范围Tc1内闭合断路器2来抑制励磁涌流。
在该实施例中，可以通过在剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu的极性在所有线中都分别与预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu的极性相匹配的相位范围Tc1中闭合断路器2来获得与第一实施例相同的效果。
如前所述，如果在负载7连接至变压器3时通过断路器2来关断未有效接地的变压器3，则剩余直流(DC)电压。在这种情况下，不能通过对剩余DC电压的相电压进行积分来准确地计算变压器3的剩余磁通量。然而，DC电压对线电压没有影响。因此，在励磁涌流抑制装置6A中，可以通过对线电压进行积分来准确地计算剩余磁通量。
(第三实施例)
图8是示出应用了根据本发明的第三实施例的励磁涌流抑制装置6B的电力系统的结构的示图。
根据该实施例的电力系统是通过在图6中所示的根据第二实施例的电力系统中利用励磁涌流抑制装置6B替换励磁涌流抑制装置6A而获得的。其它特征与第二实施例相同。
励磁涌流抑制装置6B是通过在根据第二实施例的励磁涌流抑制装置6A中利用相位检测单元604B替换相位检测单元604A而获得的。其它特征与第二实施例相同。
将参考图9来说明由相位检测单元604B来检测目标闭合相位θc1的方法。注意，图9所示的预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu以及剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu与图7中所示的预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu以及剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu相同。因此，电流中断状态与图2和图3中所示的电流中断状态相同。
相位检测单元604B确定其中三条线中的剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu的绝对值的其中之一处于最大值。参考图9，W相与U相之间的剩余磁通量φZwu具有最大绝对值。在具有最大绝对值的线中，相位检测单元604B在预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu与剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu相匹配的范围内检测预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu的峰值点处的相位θc1。在图9中，相位检测单元604B检测相位θc1，在相位θc1处，W相与U相之间的预期磁通量φTwu在W相与U相之间的剩余磁通量φZwu和W相与U相之间的预期磁通量φTwu均具有正极性的部分Twu中具有峰值。相位检测单元604B将所检测到的相位θc1作为目标闭合相位输出到闭合命令输出单元605。由相位检测单元604B所检测到的目标闭合相位θc1是由根据第二实施例的相位检测单元604A所检测到的目标闭合相位范围Tc1的中间点的相位。
在由相位检测单元604B所检测到的目标闭合相位θc1处，闭合命令输出单元605向驱动断路器2的三个相的主触点的操作机制输出闭合命令。因此，闭合了断路器2。
在该实施例中，可以获得与第二实施例的效果相同的效果。
注意，在上述实施例中，还可以对由励磁涌流抑制装置6到6B进行的相位控制中的各种参数进行校正，从而(例如)进一步提高准确度。例如，在闭合断路器2时，在主触点之间发生被称为预电弧(pre-arc)的提前放电(preceding discharge)，或者闭合时间由于例如操作机制的操作变化而改变。通过预采集由闭合断路器时的预电弧和变化所引起的闭合变化的特性，可以在执行相位控制时通过利用这些变化的特性来校正这些变化。通过执行该校正，即使在这些变化发生时也可以更可靠地抑制励磁涌流。
另外，在每个实施例中，电源电压检测器4U、4V和4W测量电源总线1的各个相电压。然而，也可以测量电源总线1的各个线电压，并且将线电压转换成相电压。相似的方法也适用于第二和第三实施例中的负载侧电压检测器8U、8V和8W。
此外，在每个实施例中，断路器2是三相集成式断路器，但是断路器2也可以是针对各个相进行操作的单相操作式断路器。在利用单相操作式断路器时，通过同时闭合各个相的断路器，可以获得与三相集成式断路器的效果相同的效果。
另外，在每个实施例中，变压器3可以是任何变压器，只要该变压器是三相变压器。变压器3不限于三线圈变压器，并且也可以是两线圈变压器。此外，每个线圈的连接可以是Y连接或者Δ连接，并且可以利用这些连接的任何组合。
此外，在上述实施例中，可以根据需要改变计算顺序和计算位置(例如，无论计算机和各种检测器是在励磁涌流抑制装置6到6B内部还是外部)，前提是获得相同的结果。
在第一实施例中，电流检测器5U、5V和5W可以检测任何位置的电流，只要可以获知在打开断路器2之前流经变压器3的电流的极性。因此，电流检测器5U、5V和5W可以检测任何位置的电流，只要该电流是从电源总线1流至负载7的电流。
此外，在第二和第三实施例中，在转换电压之后，例如，在将相电压转换为线电压之后计算预期磁通量φTuv、φTvw和φTwu以及剩余磁通量φZuv、φZvw和φZwu。然而，也可以在计算出磁通量之后转换磁通量。例如，在由每个相电压计算每个线磁通量时，还可以首先计算每个相磁通量，并且然后计算每个线磁通量。
尽管已经对根据本发明的特定实施例进行了描述，但是仅通过示例的方式来介绍这些实施例，并且不是要限制本发明的范围。可以采用各种其它形式来实施本文中所描述的新型实施例，并且在不脱离本发明的精神的情况下，可以在所述实施例中做出各种删减、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在涵盖落在本发明的范围和精神内的这些形式或修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
电流测量单元，其被配置为测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
第一中断相检测单元，其被配置为基于由所述电流测量单元所测得的所述三相交变电流，检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
相位检测单元，其被配置为检测由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压中的由所述第一中断相检测单元所检测到的所述第一中断相的相电压在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的相电压零点的相位；以及
闭合单元，其被配置为在距离由所述相位检测单元所检测到的所述相位60°以内的相位处闭合所述断路器。
2.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
电流测量单元，其被配置为测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
第一中断相检测单元，其被配置为基于由所述电流测量单元所测得的所述三相交变电流，检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
第一相位检测单元，其被配置为检测由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压中的由所述第一中断相检测单元所检测到的所述第一中断相的相电压在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的相电压零点的第一相位；以及
第二相位检测单元，其被配置为检测比由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压中的由所述第一中断相检测单元所检测到的所述第一中断相超前120°的相位的相电压在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的相电压零点的第二相位；以及
闭合单元，其被配置为在由所述第一相位检测单元所检测到的所述第一相位与由所述第二相位检测单元所检测到的所述第二相位之间的相位处闭合所述断路器。
3.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
负载侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
剩余磁通量计算单元，其被配置为基于由所述负载侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线之间的剩余磁通量；
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
预期磁通量计算单元，其被配置为基于由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线之间的预期磁通量；
相位检测单元，其被配置为检测在由所述预期磁通量计算单元所计算的所述三条线之间的所述预期磁通量的所述极性与由所述剩余磁通量计算单元所计算的所述三条线之间的所述剩余磁通量的所述极性在所述三条线中相匹配处的相位；以及
闭合单元，其被配置为在由所述相位检测单元所检测到的相位处闭合所述断路器。
4.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
负载侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
剩余磁通量计算单元，其被配置为基于由所述负载侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线中的剩余磁通量；
线检测单元，其被配置为检测其中由所述剩余磁通量计算单元所计算的所述三条线中的所述剩余磁通量的其中之一具有最大绝对值的线；
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
预期磁通量计算单元，其被配置为基于由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线中的预期磁通量；
相位检测单元，其被配置为在由所述预期磁通量计算单元所计算的所述预期磁通量的极性和由所述剩余磁通量计算单元所计算的所述剩余磁通量的极性在由所述线检测单元所检测到的线中相匹配的区间中，检测由所述线检测单元所检测出的所述线中的所述预期磁通量具有峰值处的相位；以及
闭合单元，其被配置为在由所述相位检测单元所检测到的相位处闭合所述断路器。
5.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
基于所测得的三相交变电流来检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
检测所测得的三相AC电压的所述所检测到的第一中断相的相电压在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的相电压零点的相位；以及
在距离所述所检测到的相位60°以内的相位处闭合所述断路器。
6.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
基于所测得的三相交变电流来检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
检测所测得的三相AC电压的所述所检测到的第一中断相的相电压在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的相电压零点的第一相位；
检测比所测得的三相AC电压的所述所检测到的第一中断相超前120°的相位的相电压在从与超前于所述第一中断相120°的相位中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的相电压零点的第二相位；以及
在所述所检测到的第一相位与所述所检测到的第二相位之间的相位处闭合所述断路器。
7.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
基于所述负载侧上的所述所测得的三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线之间的剩余磁通量；
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
基于所述电源侧上的所述所测得的三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线之间的预期磁通量；
检测所述三条线中的所计算的预期磁通量的极性和所述三条线中的所计算的剩余磁通量的极性在所述三条线中相匹配处的相位；以及
在所述所检测到的相位处闭合所述断路器。
8.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
基于所述负载侧上的所述所测得的三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线之间的剩余磁通量；
检测其中所述三条线之间的所述所计算的剩余磁通量的其中之一具有最大绝对值的线；
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
基于所述电源侧上的所述所测得的三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线中的预期磁通量；
在所述所计算的预期磁通量的极性和所述所计算的剩余磁通量的极性在所述所检测到的线之间相匹配的区间中检测所述所检测到的线中的所述预期磁通量具有峰值处的相位；以及
在所述所检测到的相位处闭合所述断路器。

Claims (8)

1.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
电流测量单元，其被配置为测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
第一中断相检测单元，其被配置为基于由所述电流测量单元所测得的所述三相交变电流，检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
相位检测单元，其被配置为检测由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压中的由所述第一中断相检测单元所检测到的所述第一中断相在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的相位；以及
闭合单元，其被配置为在距离由所述相位检测单元所检测到的所述相位60°以内的相位处闭合所述断路器。
2.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
电流测量单元，其被配置为测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
第一中断相检测单元，其被配置为基于由所述电流测量单元所测得的所述三相交变电流，检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
第一相位检测单元，其被配置为检测由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压中的由所述第一中断相检测单元所检测到的所述第一中断相在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的第一相位；以及
第二相位检测单元，其被配置为检测比由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压中的由所述第一中断相检测单元所检测到的所述第一中断相超前120°的相位在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的第二相位；以及
闭合单元，其被配置为在由所述第一相位检测单元所检测到的所述第一相位与由所述第二检测单元所检测到的所述第二相位之间的相位处闭合所述断路器。
3.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
负载侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
剩余磁通量计算单元，其被配置为基于由所述负载侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线之间的剩余磁通量；
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
预期磁通量计算单元，其被配置为基于由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线之间的预期磁通量；
相位检测单元，其被配置为检测在由所述预期磁通量计算单元所计算的所述三条线之间的所述预期磁通量的所述极性与由所述剩余磁通量计算单元所计算的所述三条线之间的所述剩余磁通量的所述极性在所述三条线中相匹配处的相位；以及
闭合单元，其被配置为在由所述相位检测单元所检测到的相位处闭合所述断路器。
4.一种励磁涌流抑制装置，其用于在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制装置包括：
负载侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
剩余磁通量计算单元，其被配置为基于由所述负载侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线中的剩余磁通量；
线检测单元，其被配置为检测其中由所述剩余磁通量计算单元所计算的所述三条线中的所述剩余磁通量的其中之一具有最大绝对值的线；
电源侧电压测量单元，其被配置为测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
预期磁通量计算单元，其被配置为基于由所述电源侧电压测量单元所测得的所述三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线中的预期磁通量；
相位检测单元，其被配置为在由所述预期磁通量计算单元所计算的所述预期磁通量的极性和由所述剩余磁通量计算单元所计算的所述剩余磁通量的极性在由所述线检测单元所检测到的线中相匹配的区间中，检测由所述线检测单元所检测出的所述线中的所述预期磁通量具有峰值处的相位；以及
闭合单元，其被配置为在由所述相位检测单元所检测到的相位处闭合所述断路器。
5.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
基于所测得的三相交变电流来检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
检测所测得的三相AC电压的所述所检测到的第一中断相在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的相位；以及
在距离所述所检测到的相60°以内的相位处闭合所述断路器。
6.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
测量从所述电源流至所述负载的三相交变电流；
基于所测得的三相交变电流来检测作为所述三个相中首先被中断的电流的相的第一中断相；
检测所测得的三相AC电压的所述所检测到的第一中断相在从与所述第一中断相中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的第一相位；
检测比所测得的三相AC电压的所述所检测到的第一中断相超前120°的相位在从与超前于所述第一中断相120°的相位中断之前的电流的极性相同的极性变为相反的极性时所经过的零点的第二相位；以及
在所述所检测到的第一相位与所述所检测到的第二相位之间的相位处闭合所述断路器。
7.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
基于所述负载侧上的所述所测得的三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线之间的剩余磁通量；
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
基于所述电源侧上的所述所测得的三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线之间的预期磁通量；
检测所述三条线中的所计算的预期磁通量的极性和所述三条线中的所计算的剩余磁通量的极性在所述三条线中相匹配处的相位；以及
在所述所检测到的相位处闭合所述断路器。
8.一种励磁涌流抑制方法，其在负载连接至三相变压器时控制用于打开和闭合所述三相变压器与三相AC电源之间的连接的断路器以抑制励磁涌流，其特征在于，所述励磁涌流抑制方法包括：
测量所述断路器的所述负载侧上的三相AC电压；
基于所述负载侧上的所述所测得的三相AC电压来计算在由所述断路器关断所述变压器之后的所述变压器的三条线之间的剩余磁通量；
检测其中所述三条线之间的所述所计算的剩余磁通量的其中之一具有最大绝对值的线；
测量所述断路器的所述电源侧上的三相AC电压；
基于所述电源侧上的所述所测得的三相AC电压来计算所述变压器的所述三条线中的预期磁通量；
在所述所计算的预期磁通量的极性和所述所计算的剩余磁通量的极性在所述所检测到的线之间相匹配的区间中检测所述所检测到的线中的所述预期磁通量具有峰值处的相位；以及
在所述所检测到的相位处闭合所述断路器。
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