JPH11283471A - ブレ―カを同期的に閉じる方法 - Google Patents

ブレ―カを同期的に閉じる方法

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JPH11283471A
JPH11283471A JP11004190A JP419099A JPH11283471A JP H11283471 A JPH11283471 A JP H11283471A JP 11004190 A JP11004190 A JP 11004190A JP 419099 A JP419099 A JP 419099A JP H11283471 A JPH11283471 A JP H11283471A
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JP
Japan
Prior art keywords
pole
closing
static switch
signal
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP11004190A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerard Ebersohl
ジエラール・エベソル
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Grid Solutions SAS
Original Assignee
Alstom T&D SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Alstom T&D SA filed Critical Alstom T&D SA
Publication of JPH11283471A publication Critical patent/JPH11283471A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/59Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/593Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for ensuring operation of the switch at a predetermined point of the ac cycle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ブレーカが長時間開いたままだと、同期閉に
対し不適当な誤差生じるという問題を簡単な方法で解決
する。 【解決手段】 油圧制御部10、11、12、13に接
続されたマイクロコントローラで、閉命令Fの受信後直
ちに、前記極の閉を確保するためにスタティックスイッ
チSICを制御するステップと、前記極の開位置と極の
閉位置の間の極のある移動を表わす信号ACOを待機す
るステップと、前記信号Fの受信後直ちに、前記極の開
を確保するためにスタティックスイッチSIOを制御す
るステップと、網上の電圧電圧が0の値に移行するのを
検出するステップと、前記検出から前記極の閉を確保す
るためにスタティックスイッチSICを制御するまでの
時間、待機するステップとを実行することから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧制御ブレー
カ、特に、交流網内に設置された超高圧ブレーカの同期
閉制御に関する。
【0002】
【従来の技術】交流網内に設置された負荷上でこのよう
なブレーカが閉じる時には、大部分の場合、電流および
/または電圧の過渡的状態が見られる。
【0003】これらの状態の振幅は、負荷の性状(線、
リアクタンス、変圧器、コンデンサ群...)、および
電圧周期のうちの電圧下におかれるタイミングとによっ
て異なる。
【0004】網における過電圧および/または過電流を
発生するこれらの過渡的状態を最小にするために、電圧
の周期において、電圧または電流に関して過渡的状態が
0になるタイミングと一致してブレーカの各極を制御下
において閉じるように構成されたいわゆる同期閉制御が
すでに考案されている。例えば図1では、t2で示す電
源入のタイミングが、電圧が極値Vmaxに達するタイ
ミングと一致すれば、電流の過渡的状態に対するシャン
トリアクタンスへの電圧の印加は最適である。すなわち
タイミングt2で、全く過渡的状態がなく、正弦曲線則
1=1maxsinω(t−t2)に従い、負荷内に電
流が生じることになる。この結果は、制御部が極の閉命
令を受け取るタイミングt0に、連続する適切な二つの
遅延、すなわち ・ 電圧が0であるタイミングから起算される遅延K1
と、 ・ タイミングt2で極の閉に必要な時間に相当し、タ
イミングt1から起算される、原則として一定の遅延K
2であって、本質的に、ブレーカの接点の機械操作時間
K2’と、極の接点間に発生する電気アークの予備発火
時間K2”とに関わる(常に一定な)遅延とを割り当て
ることにより得ることができる。
【0005】従って、ブレーカの極の同期閉が成功する
かどうかは、時間において、ブレーカの油圧制御部の動
作継続時間K2’が一定であるかどうかに特に左右され
る。例えば60Hzの網で、リアクタンスに対する閉の
場合、許容最大電流の過渡的状態は、1ms以下の精度
での最大電圧値Vmaxでの閉を必要とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】いわゆる「超低温」オ
イルを使用する油圧制御ブレーカでは、きわめて頻繁に
操作を行う時には、−40℃から+50℃の間において
は機械操作時間K2’の反復性は充分確保され、要求さ
れる精度も達成される。一方、ブレーカが長時間(例え
ば数ヵ月)開いたままだと、この放置後の最初の閉操作
時間K2’には、同期閉に対し不適当な誤差が生じるこ
とが経験からわかっている。この誤差の原因は、油圧制
御部のシリンダの出力ロッドの気密性を確保する役目を
担う合成ゴム製のOリングの「ゴム密着」現象に因るも
のである。この問題は、放置時間以外にこの誤差に影響
を及ぼすパラメータが多数あり、解明されていなければ
いない程、重大になる。
【0007】本発明の目的はこの問題を簡単な方法で解
決することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、交流網内に取付けられた油圧制御ブレーカの同期閉
方法であって、ブレーカの各極について、スタティック
スイッチにより油圧制御部に接続されたマイクロコント
ローラ内で、閉命令の受信後直ちに、前記極の閉を確保
するためにスタティックスイッチを制御するステップ
と、前記極の開位置と極の閉位置との間の極のある移動
を表わす信号を待機するステップと、前記信号の受信後
直ちに、前記極の開を確保するためにスタティックスイ
ッチを制御するステップと、網上の電圧が0の値に移行
するのを検出するステップと、網上の電圧が、電圧下に
おくべき負荷の性質に依存する特性値、例えばシャント
リアクタンスの場合に極値に到達する瞬間に前記極の完
全閉が行われるような時間である、前記検出から前記極
の閉を確保するためにスタティックスイッチを制御する
までの時間、待機するステップとを実行することから成
る方法を対象とする。
【0009】高精度の同期閉が必要とされる場合には、
有利には、前記極の閉を確保するためにスタティックス
イッチを制御し、極の開位置と極の閉位置の間の極のあ
る移動を表わす信号を待機し、前記信号の受信後直ち
に、前記極の開を確保するためにスタティックスイッチ
を制御するシーケンスは複数回反復される。
【0010】このシーケンスにおいて、マイクロコント
ローラが、前記極の閉を確保するためにスタティックス
イッチを制御するタイミングと、極の開位置と極の閉位
置の間の前記極のある移動を表わす前記信号を受け取る
タイミングとの間の時間を測定し、前記測定時間が規定
値に等しくなるまでこのシーケンスを反復すれば、精度
をさらに向上させることができる。
【0011】以下、本発明による方法の実施形態をより
詳細に記述し、図示する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1において、t0は制御部が閉
命令を受け取るタイミングに相当し、t2は極の閉が有
効であり電圧V(t)が特徴値に一致するタイミングに
相当し、t1は極を閉じるために油圧制御部が起動する
タイミングに相当し、K1およびK2は上で既に記述し
た。通常、K2は実験測定値に基いて予め設定される。
K1は以下の式に基いて計算される。すなわち、K1+
K2は網上の電圧の周期の四分の一の倍数であり、K1
は正の値である。例えば50Hzの網の場合、K2が1
7msであれば、K1は3msになる。
【0013】図2は、固定出力接点2および可動接点3
を有するブレーカの極1についてのデジタルアーキテク
チャ同期閉制御の略図である。可動接点3は、Oリング
6を有するシリンダ5により駆動される操作ロッド4に
より極内を移動する。シリンダの油圧制御部は、ソレノ
イド弁12、13に作用するコイル10、11を含む。
本来の意味での閉制御部は、スタティックスイッチ8、
9によりコイル10、11に接続されたマイクロコント
ローラ7を基本的に備える。マイクロコントローラは、
可動接点の移動に結合された位置センサ14および15
にも接続される。制御のこのデジタルアーキテクチャは
特許FR−2692085においてより詳細に記述され
ている。このような閉制御部の通常の動作は以下の通り
である。極が開くと、位置センサ14は、スタティック
スイッチ8および9を開状態に保つ極の開状態を示す信
号ACOをマイクロコントローラ7に送る。
【0014】マイクロコントローラは、閉命令Fを受け
取ると、スタティックスイッチ9を閉路にし、コイル1
1に電源を送り、閉ソレノイド弁13を作動させるため
に信号SICを送る。シリンダ5は、可動接点に組み合
わされたロッド4を駆動する。例えば170mmの全行
程に対する12mmの移動など、可動接点3のある移動
によりセンサ14の作動が切れ、そのことは、信号AC
Oを受けなくなったマイクロコントローラ7により検出
される。マイクロコントローラは、開路するスタティッ
クスイッチ9への信号SICの送信を停止するが、図示
しない油圧フィードバックにより開いたままのソレノイ
ド弁13を閉じることはない。
【0015】シリンダの行程が、可動接点が閉じその最
終行程からおよそ12mmのところに到達するようなも
のである時には、センサー15は信号ACCを供給し、
その信号はマイクロコントローラ7により検出される。
通常の閉動作はこれで終了する。マイクロコントローラ
は、開命令Oを受信すると、信号SIOによりスタティ
ックスイッチ8の閉を指令し、これがコイル10に供給
され、コイルは開ソレノイド弁12を作動させる。セン
サ14および15に関しては、極の開動作は閉動作と対
称的に行われる。
【0016】次に、移行部とステップとで構成される図
3の略図を参照すると、Oリング6のゴム密着効果の除
去をともなうリアクタンスに対する極1の同期閉動作は
以下のようにして行われる。
【0017】移行部T1では、マイクロコントローラ7
(ステップ30)は、閉命令Fと、極の開状態を示す信
号ACOとを受信すると、信号SICをスタティックス
イッチ9に送り、スイッチは閉ソレノイド弁13を作動
させ、クロックHを開始する。
【0018】移行部T2では、マイクロコントローラ7
は、極がもはや開ではないことを示す信号ACOの受信
がないことを検出すると、時間dTを計測したクロック
Hを停止し、スタティックスイッチ9に信号SICを送
るのをやめ、およそ30msとかなり長い時間K3、す
なわち極の完全開を得るのに必要な時間の間、スタティ
ックスイッチ8に開信号SIOを送る(ステップ3
1)。待機時間dTはOリング6のゴム密着効果に応じ
て増減が可能である。マイクロコントローラは、シリン
ダがこのゴム密着効果の除去に成功した時、すなわちロ
ッド4が少なくとも12mmの移動を行った時点で移行
部T2に移行することに留意されたい。
【0019】移行部T3では、マイクロコントローラ7
は、極の開を示す信号ACOの受信を検出すると、測定
時間dTを基準しきい値TREFと比較する(ステップ
32)。マイクロコントローラ7はこのステップの間、
上で示した遅延K1を計算することができる。
【0020】移行部T4では、dTがTREFより大き
い場合、マイクロコントローラ7はステップ30で再度
処理を行う。このループは、シリンダのOリングのゴム
密着効果が完全に除去されたことを保証する一定の値d
Tが得られるまで必要な回数分反復できることに留意さ
れたい。
【0021】移行部T5では、dTがTREF以下であ
って、マイクロコントローラが網上の電圧V(t)(こ
の電圧はマイクロコントローラに接続された変換器16
でデジタル化される)が0の値に移行するのを検出する
と、ステップ33において処理が継続し、マイクロコン
トローラは長さK1のタイマを始動する。
【0022】移行部T6では、マイクロコントローラ
は、タイマK1が終了すると、閉信号SICをスタティ
ックスイッチ9に送り(ステップ34)、スイッチは極
を同期閉させるためにソレノイド弁13を作動させる。
【0023】移行部T7では、マイクロコントローラ
は、極がもはや開ではないことを示す信号ACOの受信
がないことを検出すると、スタティックスイッチ9に閉
信号SICを送るのをやめる(ステップ35)。
【0024】本発明による方法は、ゴム密着効果の除去
シーケンスの間、シリンダの行程の遊間をより大きくす
ることができるようにセンサ14、15間に設置された
追加のセンサを使用することが可能であることが理解で
きよう。特に、この追加のセンサにより供給されるこの
信号は時間dTを調節するために使用することができ
る。また、マイクロコントローラは簡単にプログラムす
ることが可能であり、シリンダのオイルの温度および圧
力、ソレノイド弁のコイル10および11に印加される
電圧+T−Tなどのパラメータに応じて遅延K2をリア
ルタイムに補正してより正確な同期閉を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】交流網上の電圧および電流の変化にともなう閉
指令の重要なタイミングの略図である。
【図2】電源を入にすべき負荷がリアクタンスである場
合の、本発明による方法を実施するためのブレーカの同
期デジタル閉指令のアーキテクチャの略図である。
【図3】リアクタンス上でのこのような同期デジタル閉
指令の動作を示す略図である。
【符号の説明】
0 1 極 2 固定出力接点 3 可動接点 4 操作ロッド 5 シリンダ 6 Oリング 7 マイクロコントローラ 8、9 スタティックスイッチ 10、11 コイル 12、13 ソレノイド弁 14、15 位置センサ 16 変換器 30〜35 ステップ F 閉命令 K1、K2 遅延 T1〜T8 移行部 t0 制御部が極の閉命令を受け取るタイミング t1 極を閉じるために油圧制御部が起動するタイミン
グ t2 電源入のタイミング V(t) 電圧 Vmax 電圧の極値

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流網内に取り付けられた油圧制御ブレ
    ーカを同期的に閉じる方法であって、ブレーカの各極に
    ついて、スタティックスイッチ(8、9)により油圧制
    御部(10、11、12、13)に接続されたマイクロ
    コントローラ内で、 閉命令(F)の受信(T1)後直ちに、前記極の閉を確
    保するためにスタティックスイッチ(SIC)を制御す
    るステップ(30)と、 前記極の開位置と極の閉位置の間の極のある移動を表わ
    す信号(ACO)を待機するステップと、 前記信号の受信(T2)後直ちに、前記極の開を確保す
    るためにスタティックスイッチ(SIO)を制御するス
    テップ(31)と、 網上の電圧が0の値に移行するのを検出するステップ
    (T5)と、 網上の電圧が、電圧下におくべき負荷の性質に依存する
    特徴値に到達するタイミングと一致して前記極の完全閉
    が行われるような時間である、前記検出から前記極の閉
    を確保するためにスタティックスイッチ(SIC)を制
    御する(34)までの時間、待機するステップとを実行
    することから成る方法。
  2. 【請求項2】 前記極の閉を確保するためにスタティッ
    クスイッチを制御し、極の開位置と極の閉位置の間の極
    のある移動を表わす信号を待機し、前記信号の受信後直
    ちに、前記極の開を確保するためにスタティックスイッ
    チを制御するシーケンスが複数回反復される請求項1に
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 マイクロコントローラが、前記極の閉を
    確保するためにスタティックスイッチを制御するタイミ
    ングと、極の開位置と極の閉位置の間の前記極のある移
    動を表わす前記信号を受け取るタイミングとの間の時間
    (dT)を測定し、前記測定時間が規定値に等しくなる
    までこのシーケンスを反復する請求項2に記載の方法。
JP11004190A 1998-01-12 1999-01-11 ブレ―カを同期的に閉じる方法 Pending JPH11283471A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9800190A FR2773638B1 (fr) 1998-01-12 1998-01-12 Procede de fermeture synchrone de disjoncteur
FR9800190 1998-01-12

Publications (1)

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JPH11283471A true JPH11283471A (ja) 1999-10-15

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ID=9521654

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US (1) US6295188B1 (ja)
EP (1) EP0929089A1 (ja)
JP (1) JPH11283471A (ja)
CN (1) CN1226735A (ja)
BR (1) BR9900087A (ja)
CA (1) CA2256791A1 (ja)
FR (1) FR2773638B1 (ja)

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FR2773638B1 (fr) 2000-04-07
US6295188B1 (en) 2001-09-25
CN1226735A (zh) 1999-08-25
BR9900087A (pt) 2000-01-18
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