[發(fā)明專利]斷路器的開閉控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010155408.8
• 申請(qǐng)日: 2010-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN101859656A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齋藤實(shí);前原宏之;細(xì)川修
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): H01H9/56
• 分類號(hào): H01H9/56
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用來以系統(tǒng)電壓或主電路電流的希望的相位使斷路器斷路或接通的斷路器的開閉控制系統(tǒng)，特別涉及基于斷路器的開閉動(dòng)作時(shí)間及系統(tǒng)周期計(jì)算系統(tǒng)電壓或主電路電流的相對(duì)于零交叉點(diǎn)的延遲時(shí)間、并基于該延遲時(shí)間進(jìn)行斷路器的開閉動(dòng)作的技術(shù)。

背景技術(shù)

為了防止在系統(tǒng)或電力設(shè)備中發(fā)生嚴(yán)重的過渡現(xiàn)象，以往以來已知有控制電力用斷路器的開極或閉極定時(shí)的技術(shù)。這樣的控制斷路器的開極或閉極定時(shí)的技術(shù)稱作“同步開閉控制”。例如有“Controlled?switching?ofHVAC?circuit?breakers.Guide?for?application?lines，reactors，capacitors，transformers.SC13(HVAC電路斷路器的受控開閉。應(yīng)用線、反應(yīng)器、電容器、變壓器指南.SC13)”，ELECTRANo.183P.43(1999)(以下稱作非專利文獻(xiàn)1)。進(jìn)行這樣的同步開閉控制的裝置檢測(cè)斷路器的閉極或開極動(dòng)作時(shí)間，計(jì)算相對(duì)于斷路器的開極或閉極指令信號(hào)的同步延遲時(shí)間，基于計(jì)算出的延遲時(shí)間控制開極或閉極指令信號(hào)的輸出定時(shí)。

然而，斷路器的開極動(dòng)作時(shí)間和閉極動(dòng)作時(shí)間根據(jù)斷路器的周圍溫度及控制電壓等的環(huán)境條件而變化。在非專利文獻(xiàn)1中，記述了在進(jìn)行斷路器的同步開閉控制的裝置中預(yù)測(cè)開極動(dòng)作時(shí)間及閉極動(dòng)作時(shí)間的變動(dòng)的功能的必要性。

例如，在日本的公開專利公報(bào)、特開2001-57135號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)1)的現(xiàn)有技術(shù)中，求出斷路器的相對(duì)于控制電壓的開極動(dòng)作時(shí)間或閉極動(dòng)作時(shí)間在多個(gè)不同的周圍溫度中怎樣變動(dòng)，將它們?cè)O(shè)定為斷路器動(dòng)作時(shí)間的溫度特性及控制電壓特性。并且，基于該溫度特性及控制電壓特性、以及作為預(yù)測(cè)對(duì)象的斷路器的控制電壓和周圍溫度的檢測(cè)值，預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)對(duì)象的斷路器的動(dòng)作時(shí)的開極動(dòng)作時(shí)間和閉極動(dòng)作時(shí)間的變動(dòng)。此外，在專利文獻(xiàn)1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，還預(yù)測(cè)基于斷路器的動(dòng)作間隔的、斷路器的開極動(dòng)作時(shí)間或閉極動(dòng)作時(shí)間的變動(dòng)(將其稱作斷路器的動(dòng)作間隔特性)。

此外，在日本的公開專利公報(bào)、特開2001-135205號(hào)公報(bào)(以下稱作專利文獻(xiàn)2)所示的現(xiàn)有技術(shù)中，制作基于預(yù)先計(jì)測(cè)的環(huán)境條件、例如斷路器的控制電壓和周圍溫度等的開極動(dòng)作時(shí)間校正表及閉極動(dòng)作時(shí)間校正表。記錄在這些校正表中的事項(xiàng)是斷路器動(dòng)作時(shí)間的溫度特性及控制電壓特性的一種。并且，通過開極動(dòng)作時(shí)間校正表及閉極動(dòng)作時(shí)間校正表，校正基準(zhǔn)環(huán)境條件中的基準(zhǔn)開極動(dòng)作時(shí)間和基準(zhǔn)閉極動(dòng)作時(shí)間，預(yù)測(cè)開極動(dòng)作時(shí)間和閉極動(dòng)作時(shí)間。在斷路器的操作機(jī)構(gòu)是液壓驅(qū)動(dòng)方式的情況下，斷路器的開極動(dòng)作時(shí)間和閉極動(dòng)作時(shí)間也受到液壓的影響。因此，也需要預(yù)測(cè)液壓帶來的變動(dòng)(將其稱作斷路器的液壓特性)。

但是，如專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所示的現(xiàn)有技術(shù)那樣，為了基于斷路器的周圍溫度、控制電壓、操作液壓、動(dòng)作間隔等預(yù)測(cè)斷路器的開極動(dòng)作時(shí)間或閉極動(dòng)作時(shí)間的變化，需要斷路器的溫度特性、控制電壓特性、液壓特性、動(dòng)作間隔特性等特性數(shù)據(jù)。這些斷路器的特性數(shù)據(jù)一般在相同形式的斷路器中可以使用相同的數(shù)據(jù)，但如果斷路器的形式不同，則存在按照各形式而不同的特性數(shù)據(jù)。因而，需要預(yù)先按照各形式的斷路器在其開發(fā)時(shí)實(shí)施的形式試驗(yàn)等中計(jì)測(cè)各種特性數(shù)據(jù)、將該特性數(shù)據(jù)作為設(shè)定值預(yù)先設(shè)定到斷路器的同步開閉控制裝置中。另外，這里所謂的相同的形式，是指除了各自的制造不均以外、在同步開閉控制中要求的電氣特性、機(jī)械特性等是相同的。

此外，如在非專利文獻(xiàn)1等中敘述那樣，在同步閉極控制中，考慮到斷路器的弧前(pre-arc)特性的控制是不可或缺的?；∏疤匦孕枰诎凑諗嗦菲鞯男问蕉煌臉O間絕緣強(qiáng)度減少率(RDDS)計(jì)算。因而，需要預(yù)先在斷路器開發(fā)時(shí)的形式試驗(yàn)等中預(yù)先計(jì)測(cè)極間絕緣強(qiáng)度減少率(RDDS)、將該極間絕緣強(qiáng)度減少率(RDDS)預(yù)先設(shè)定在斷路器的同步開閉控制裝置中。

在斷路器主體的制造者與斷路器的同步開閉控制裝置的制造者是相同的情況下，將該斷路器的溫度特性、控制電壓特性、液壓特性、動(dòng)作間隔特性、極間絕緣強(qiáng)度減少率(RDDS)等需要的數(shù)據(jù)在出廠前預(yù)先設(shè)定到斷路器的同步開閉控制裝置中是容易的。但是，斷路器主體的制造者以外的第三方得到這些數(shù)據(jù)一般是困難的。因而，在斷路器主體的制造者與斷路器的同步開閉控制裝置的制造者不同的情況下，將這些數(shù)據(jù)在出廠前預(yù)先設(shè)定到斷路器的同步開閉控制裝置中是困難的。