專利名稱：斷路器的分合控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斷路器的分合控制裝置，尤其涉及通過使對(duì)斷路器的分閘 指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的輸出定時(shí)延遲從而在希望的相位下切斷或接通 斷路器的斷路器的分合控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中提出了控制電力用斷路器的分閘或合閘定時(shí)，并抑制對(duì)電 力系統(tǒng)和電力設(shè)備來說很惡劣的暫態(tài)現(xiàn)象的發(fā)生的方法(例如，參考非專 利文獻(xiàn)1)。
作為實(shí)現(xiàn)抑制該暫態(tài)現(xiàn)象的發(fā)生的方法的具體發(fā)明，已經(jīng)提出了使電 流切斷時(shí)的斷路器觸頭的開離定時(shí)在切斷電流的電流零點(diǎn)和波高值之間進(jìn) 行，且在斷路器觸頭閉合時(shí)根據(jù)負(fù)載的種類來控制斷路器觸頭的合閘定時(shí) 的斷路器分合控制裝置(例如，參考專利文獻(xiàn)l)。
另外，已經(jīng)提出了如下這種發(fā)明在以電力系統(tǒng)的充電電流補(bǔ)償或電 壓調(diào)整為目的，而對(duì)與母線相連的分支電抗器進(jìn)行解列控制時(shí)，著眼于斷 路器的最終斷路點(diǎn)在電流相位零度點(diǎn)上不產(chǎn)生高頻再引燃電弧電涌，而從 儀表用變壓器將單相電壓輸入到斷路器分閘控制裝置，并在該斷路器分閘 控制裝置中根據(jù)單相電壓的相位來算出各相的電流相位，而向斷路器輸出 分閘指令，使得可在流過分路電抗器的各相電流為零點(diǎn)處進(jìn)行切斷(例如， 參考專利文獻(xiàn)2)。
上述的專利文獻(xiàn)1和2記載的斷路器的分合控制裝置都具有下列功能， 即在檢測(cè)到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，為了在希望的相位切斷或 接通斷路器，而使對(duì)斷路器的分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的輸出定時(shí)延 遲的功能。另外，將這種斷路器的分合控制稱作同步分閘控制或同步合閘 控制。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平3 — 156820號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平6—20564號(hào)公報(bào)
非專禾U文獻(xiàn)1: "Controlled switching of HVAC circuit breakers. Guide for application lines, reactors, capacitors, transformers. SC13 "， ELECTRA No. 183 P. 43 (1999)
上述任何一個(gè)斷路器的分合控制裝置都檢測(cè)將分閘指令信號(hào)或合閘指 令信號(hào)輸入到分合控制裝置后的系統(tǒng)電壓或主回路電流的過零點(diǎn)，并以該 過零點(diǎn)為基準(zhǔn)來控制對(duì)斷路器的分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的輸出延遲 定時(shí)。
參考圖12來說明非專利文獻(xiàn)1中表示的現(xiàn)有的同步分閘控制的定時(shí)
圖。圖12中，"^te表示斷路器觸頭的分閘定時(shí)——即，使斷路器觸頭進(jìn) 行分閘動(dòng)作的主回路電流的希望的分閘相位。
以主回路電流波形的過零點(diǎn)(電流相位0度的定時(shí))為基準(zhǔn)，將t^自 的分閘定時(shí)換算為時(shí)間后的時(shí)間是Ttoget。在實(shí)際的斷路器中由于存在流過 弧電流的弧時(shí)間T肌ing，所以完成電切斷的時(shí)間為距tseparate的定時(shí)起Tarang 時(shí)間后的電流O點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1和2的任何一個(gè)控制裝置都與圖12所示的定時(shí)圖同樣，以 主回路電流波形的過零點(diǎn)為基準(zhǔn)，計(jì)算同步分閘延遲時(shí)間Tdelay，使得在同
步分閘延遲時(shí)間Tde^和分閘動(dòng)作時(shí)間T。pe^g之和的時(shí)間經(jīng)過后，在tseparate 的定時(shí)使斷路器觸頭進(jìn)行分閘動(dòng)作。
現(xiàn)有的分合控制裝置中，例如若在圖12的U，皿d的定時(shí)下向控制裝置 輸入分閘指令信號(hào)，則需要等待到檢測(cè)到主回路電流波形的下一過零點(diǎn)。 圖12中，將該等待時(shí)間表示為過零點(diǎn)等待時(shí)間Tw。在以所檢測(cè)到的下一過 零點(diǎn)為基準(zhǔn)，并進(jìn)一步等待同步分閘延遲時(shí)間Tdehy后，控制裝置在 的定時(shí)對(duì)斷路器輸出分閘指令信號(hào)。
艮口，作為從將分閘指令信號(hào)輸入到控制裝置起，到對(duì)斷路器輸出分閘
指令信號(hào)為止的全等待時(shí)間，總共產(chǎn)生"Tt。tal=Tw+Tdelay"的全等待時(shí)間。 該全等待時(shí)間的長(zhǎng)度Tt。tal依賴于分閘指令信號(hào)的輸入定時(shí)或目標(biāo)分閘相 位，最大有可能達(dá)到2個(gè)周期。進(jìn)一步，有時(shí)根據(jù)控制裝置的運(yùn)算性能， 進(jìn)一步產(chǎn)生N個(gè)周期(N=l, 2、…)的等待時(shí)間。
同步合閘控制中也為類似的定時(shí)圖，產(chǎn)生同樣的全等待時(shí)間。但是，在同步合閘控制中， 一般以系統(tǒng)電壓的過零點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行控制，并考慮斷 路器的弧前時(shí)間來進(jìn)行控制。
這樣，在現(xiàn)有的斷路器的分合控制裝置中，為了進(jìn)行同步分閘控制、 或同步合閘控制，產(chǎn)生了最大2個(gè)周期的浪費(fèi)時(shí)間。另外，根據(jù)分合控制
裝置的運(yùn)算性能，還進(jìn)一步產(chǎn)生N個(gè)周期(N二l, 2、)的浪費(fèi)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而作出，其目的是提供一種斷路器的分合控制 裝置，在檢測(cè)到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，可通過最大1個(gè)周期以 下的等待時(shí)間來將分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)向斷路器輸出，并在主回 路電流或系統(tǒng)電壓的希望相位下切斷或接通斷路器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，提供一種斷路器的分合 控制裝置，在系統(tǒng)電壓或主回路電流的希望相位使斷路器切斷或接通，其
特征在于，包括斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元，常時(shí)地重復(fù)預(yù)測(cè)計(jì)算對(duì) 應(yīng)于斷路器的狀態(tài)的斷路器的分閘動(dòng)作時(shí)間或合閘動(dòng)作時(shí)間；分合指令信 號(hào)輸出延遲單元，在檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，為了在所述 希望的相位下使斷路器切斷或接通，使給斷路器的所述分閘指令信號(hào)或合 閘指令信號(hào)的輸出定時(shí)延遲；以及分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元，計(jì)算 分合控制信號(hào)輸出時(shí)間，該分合控制信號(hào)輸出時(shí)間為從所述分閘指令信號(hào) 或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)起到所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元向斷路器 輸出所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的定時(shí)為止的延遲時(shí)間；所述分合 控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元以分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)為 基準(zhǔn)，重復(fù)計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間，使得在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間和
器在所述希^的相位下切斷^接通；所述分合指令信號(hào)輸出延遲;元，'在 實(shí)際檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的情況下，在最新的所述分合控 制信號(hào)輸出時(shí)間經(jīng)過后，向斷路器輸出延遲控制后的分閘指令信號(hào)或延遲 控制后的合閘指令信號(hào)。
另外，技術(shù)方案2的發(fā)明提供一種斷路器的分合控制裝置，在系統(tǒng)電 壓或主回路電流的希望相位使斷路器切斷或接通，其特征在于，包括斷
7路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40，常時(shí)地重復(fù)預(yù)測(cè)計(jì)算與斷路器的狀態(tài)相對(duì) 應(yīng)的斷路器的預(yù)測(cè)分閘動(dòng)作時(shí)間或預(yù)測(cè)合閘動(dòng)作時(shí)間；分合指令信號(hào)輸出 延遲單元20a，在檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，為了在所述希望 的相位下使斷路器切斷或接通，使給斷路器的所述分閘指令信號(hào)或合閘指 令信號(hào)的輸出定時(shí)延遲；分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a，計(jì)算分合控 制信號(hào)輸出時(shí)間，該分合控制信號(hào)輸出時(shí)間為從所述分閘指令信號(hào)或合閘 指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)起到所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a向斷路器輸 出所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的定時(shí)為止的延遲時(shí)間；基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè) 單元60，周期性檢測(cè)出所述系統(tǒng)電壓或主回路電流的基準(zhǔn)點(diǎn)；同步延遲時(shí)
間計(jì)算單元50，以通過所述基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60檢測(cè)出的基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，計(jì) 算同步延遲時(shí)間；以及
基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70，計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間，該 基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間為從所述基準(zhǔn)點(diǎn)起到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào) 的檢測(cè)定時(shí)為止的時(shí)間；所述同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50以所述基準(zhǔn)點(diǎn)作為 基準(zhǔn)，計(jì)算所述同步延遲時(shí)間，以使得在同步延遲時(shí)間和由所述斷路器動(dòng) 作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40計(jì)算出的斷路器的預(yù)測(cè)分閘動(dòng)作時(shí)間或預(yù)測(cè)合閘動(dòng) 作時(shí)間之和的時(shí)間經(jīng)過后，斷路器在所述希望的相位切斷或接通；所述分 合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a，根據(jù)所述基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間和由所 述同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50計(jì)算出的同步延遲時(shí)間之間的大小關(guān)系，計(jì)算 所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間；所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a,在實(shí)際 檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的情況下，在最新的所述分合控制信 號(hào)輸出時(shí)間經(jīng)過后，向斷路器輸出延遲控制后的分閘指令信號(hào)或延遲控制 后的合閘指令信號(hào)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種斷路器的分合控制裝置，在檢測(cè)到分閘指 令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，通過最大為1周期以下的等待時(shí)間，對(duì)斷路器 輸出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)，并在主回路電流的希望的相位下使斷 路器切斷或在系統(tǒng)電壓的希望相位下使斷路器接通。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的斷路器的分合控制裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)
的框圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式1的斷路器的分合控制裝置的同步分閘控制 的定時(shí)圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的斷路器的分合控制裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu) 的框圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2的斷路器的分合控制裝置的同步分閘控制 的定時(shí)圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的主回路電流或系統(tǒng)電壓的過零點(diǎn)的 檢測(cè)方法的圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的主回路電流或系統(tǒng)電壓的過零點(diǎn)的 預(yù)測(cè)方法的圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的斷路器的分合控制裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu) 的框圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的斷路器的分合控制裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu) 的框圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的斷路器的分合控制裝置的分合控制 信號(hào)輸出時(shí)間的計(jì)數(shù)方法的圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式5的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖12是現(xiàn)有斷路器的分合控制裝置的同步分閘控制的定時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖來說明本發(fā)明的斷路器的分合控制裝置的實(shí)施方式。 將在各圖中公共的部分添加同一附圖標(biāo)記，或相關(guān)部分上添加下標(biāo)而適當(dāng) 省略重復(fù)的說明。
(實(shí)施方式l)
(結(jié)構(gòu))
圖1是本實(shí)施方式1的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖1中為了避免使附圖變復(fù)雜，主回路及斷路器，以及其控制電路等僅表示了一相，當(dāng)然還可適用于三相電路。
圖1中，700是電力系統(tǒng)的主回路、710是在主回路700上設(shè)置的斷路 器、720是改變主回路電流而輸出的變流器(CT) 、 730是改變系統(tǒng)電壓而 輸出的儀表用變壓器(VT或PD)。
主回路700中，除了以上說明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)備以外，作為構(gòu)成變電所 的電力設(shè)備，連接了斷路器及接地分合器等、各種的儀表類，由于這些設(shè) 備和儀表與本發(fā)明沒有直接關(guān)系，所以這里加以省略。
610是控制電源電路。在該控制電源電路610的正側(cè)電極(P)和接地 側(cè)電極(N)之間串聯(lián)連接著保護(hù)繼電裝置及BCU (Bay Control unit)等的 上位裝置600、作為本發(fā)明的主要部分的斷路器的分合控制裝置100、斷路 器710的操作機(jī)構(gòu)部620。操作機(jī)構(gòu)部620由斷路器驅(qū)動(dòng)用線圈(切斷線圈 TC、接通線圈CC) 630構(gòu)成。
該圖表示的斷路器的分合控制裝置100進(jìn)行了概念表示，包括分合控 制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10、分合指令信號(hào)輸出延遲單元20、由FET或 IGBT等的半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成的分合指令輸出部30。該分合指令輸出部30由 切斷用開關(guān)30TC和接通用開關(guān)30CC構(gòu)成，通過從分合指令信號(hào)輸出延遲 單元20輸出的觸發(fā)信號(hào)，半導(dǎo)體開關(guān)變?yōu)镺N動(dòng)作。在分合指令輸出部30 進(jìn)行ON動(dòng)作時(shí)，在斷路器驅(qū)動(dòng)線圈(CC/TC) 630中流過斷路器的同步 分合控制信號(hào)(斷路器驅(qū)動(dòng)電流)，而使斷路器710的觸頭進(jìn)行分閘或合 閘動(dòng)作。
向斷路器的分合控制裝置100輸入從變流器720及儀表用變壓器730 輸出的主回路電流信號(hào)及系統(tǒng)電壓信號(hào)，若是可檢測(cè)主回路電流及系統(tǒng)電 壓的設(shè)備，則除了變流器720及儀表用變壓器730這種專用設(shè)備之外，當(dāng) 然還可使用通用的設(shè)備。另外，在根據(jù)斷路器的控制條件，僅輸入主回路 電流或系統(tǒng)電壓的其中一個(gè)即可的情況下，當(dāng)然可省略一個(gè)。
圖2是表示本實(shí)施方式1的斷路器的分合控制裝置100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖2中，斷路器的分合控制裝置100由AC輸入電路1、傳感器輸入電 路2、模一數(shù)轉(zhuǎn)換器(圖中，標(biāo)記為A/D轉(zhuǎn)換器)3、 MPU (微處理器)4 和分合指令輸出部30等構(gòu)成。并且，構(gòu)成為向MPU4和分合指令輸出部30輸入來自外部上位裝置600的分合信號(hào)，并通過從分合指令輸出部30輸 出的分閘指令或合閘指令來驅(qū)動(dòng)斷路器的操作機(jī)構(gòu)部620的斷路器驅(qū)動(dòng)線 圈630。
雖然在前述的AC輸入電路1中沒有圖示，但是若為了將變流器720 及儀表用變壓器730的次級(jí)電路和斷路器的分合控制裝置100之間電絕緣， 則具有將所輸入的主回路電流信號(hào)和系統(tǒng)電壓信號(hào)變換為適當(dāng)大小用的輔 助CT、 PT，進(jìn)一步還具有從該輔助CT、 PT的輸出中去除高次諧波成分的 模擬濾波器(一般為低通濾波器)。
另一方面，構(gòu)成為向傳感器輸入電路2輸入斷路器的控制電壓，并且， 輸入從在斷路器操作機(jī)構(gòu)部等上設(shè)置的未圖示的操作壓力傳感器、溫度傳 感器、行程(stroke)傳感器等各種傳感器輸出的壓力信號(hào)、溫度信號(hào)、行 程信號(hào)等。從這些傳感器輸出的信號(hào)一般是4一20mA左右大小的DC信號(hào)。 該傳感器輸入電路2也與AC輸入電路1同樣，具有絕緣電路及模擬濾波器 (一般是低通濾波器)等。
接著，模一數(shù)轉(zhuǎn)換器3以預(yù)定的周期來對(duì)AC輸入電路1和傳感器輸入 電路2的輸出、即主回路電流信號(hào)、系統(tǒng)電壓信號(hào)、傳感器信號(hào)等的模擬 信號(hào)進(jìn)行釆樣，并將該采樣值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。將通過模一數(shù)轉(zhuǎn)換器3變 換為數(shù)字信號(hào)后的主回路電流信號(hào)、系統(tǒng)電壓信號(hào)、傳感器信號(hào)輸入到 MPU4。
模-數(shù)轉(zhuǎn)換器3可以按每個(gè)模擬輸入信號(hào)設(shè)置，也可以與多路復(fù)用器 等組合，而通過1個(gè)模一數(shù)轉(zhuǎn)換器來對(duì)變換為時(shí)間序列后的采樣值進(jìn)行變 換，或者，還可適用對(duì)每個(gè)相匯總后的模一數(shù)轉(zhuǎn)換器，并不對(duì)其電路結(jié)構(gòu) 進(jìn)行限制。
并且，MPU4對(duì)變換為數(shù)字信號(hào)后的主回路電流信號(hào)、系統(tǒng)電壓信號(hào)、 傳感器信號(hào)和分合指令信號(hào)等的輸入信號(hào)，通過預(yù)先安裝的程序的軟件處 理，來執(zhí)行斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理、分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處 理和分合指令信號(hào)輸出延遲處理。即，通過MPU4和軟件處理的組合，而 實(shí)現(xiàn)了斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40、分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元 10a和分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a，并執(zhí)行基于這些單元40， 10a， 20a 的各處理。另外，圖1中，通過MPU4和軟件處理的組合實(shí)現(xiàn)的單元中，
ii僅表示了分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10和分合指令信號(hào)輸出延遲單元20。
另外，當(dāng)然可以僅由硬件，或由硬件和軟件的組合來構(gòu)成分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10、分合指令信號(hào)輸出延遲單元20。
MPU4作為斷路器的分合控制裝置100，可以將三相的運(yùn)算功能匯總在1個(gè)上，當(dāng)然也可設(shè)置各相的每一個(gè)具有同一運(yùn)算功能的MPU4。(作用)
接著，使用圖3來說明斷路器的分合控制裝置100的作用(動(dòng)作)。圖3是斷路器的分合控制裝置100的同步分閘控制的定時(shí)圖。MPU4常時(shí)地通過一定的周期Tssp (至少是幾ms量級(jí)的周期)來重復(fù)執(zhí)行斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40進(jìn)行的斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理、分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a進(jìn)行的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處理、分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a進(jìn)行的分合指令信號(hào)輸出延遲處理。
斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40，作為斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理，來預(yù)測(cè)運(yùn)算斷路器(觸頭)的分閘動(dòng)作時(shí)間T。pening。斷路器(觸頭)的分
閘動(dòng)作時(shí)間T。pe^g根據(jù)斷路器操作機(jī)構(gòu)的操作壓力、周圍溫度、斷路器的
控制電壓、斷路器動(dòng)作次數(shù)、斷路器停止時(shí)間等，時(shí)時(shí)刻刻地進(jìn)行改變。斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40以從傳感器輸入電路等經(jīng)模一數(shù)轉(zhuǎn)換器3輸入的上述數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來計(jì)算斷路器的分閘動(dòng)作時(shí)間的校正值，并以一定的周期Tssp來常時(shí)地重復(fù)預(yù)測(cè)運(yùn)算與其動(dòng)作環(huán)境對(duì)應(yīng)的分閘動(dòng)作時(shí)間T.。
i openmg 0
分閘動(dòng)作時(shí)間T。pe^g相對(duì)于額定條件下的實(shí)測(cè)值T。pening0進(jìn)行
(1) 對(duì)應(yīng)于環(huán)境條件(溫度條件、控制電壓條件、油壓操作壓力條件)的校正；和
(2) 對(duì)應(yīng)于斷路器停止時(shí)間的校正。例如，使用在非專利文獻(xiàn)l中公開的式子來進(jìn)行計(jì)算。
斷路器觸頭的分閘動(dòng)作時(shí)間T。pe^g具體來說，若將輸入的斷路器操作機(jī)構(gòu)的操作油壓為P1、周圍溫度為T1、斷路器的控制電壓為V1、斷路器
停止時(shí)間為Hl時(shí)的校正時(shí)間分別設(shè)作AtP (Tl) 、 AtV (VI) 、 AtP (Pl)、△tH (HI),則為
T叩加^T叩函gO+AtP (Tl) +AtV (VI)+AtP (PI) +AtH (HI)。
所謂預(yù)測(cè)計(jì)算是指根據(jù)額定條件算出校正后的分閘動(dòng)作時(shí)間。
分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a作為分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處理，常時(shí)地以一定周期T^來重復(fù)計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntTOl。
分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a在例如圖3的計(jì)算任務(wù)'T'中，算出以其下一計(jì)算任務(wù)"2"為基準(zhǔn)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrolT。計(jì)算式如下所示。
(l一i)以過零點(diǎn)為基準(zhǔn)，將目標(biāo)分閘相位換算為時(shí)間。圖3中，將從該過零點(diǎn)到目標(biāo)分閘相位的時(shí)間圖示為Ttarget。
若設(shè)目標(biāo)分閘相位為e target [deg]，主回路電流的周期為Tfreq [ms]，
則^鵬[mS]為以下的式(1)。
Ttarget — Tfr叫X ( Q target /360)[ms]…(1)
(l一ii)計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。^"l"的基準(zhǔn)定時(shí)的主回路電
流相位e 。。目^"i" [deg]。該計(jì)算使用主回路電流信號(hào)的數(shù)字值，例如使
用在數(shù)字保護(hù)繼電器中已經(jīng)使用的下面的式(2)的相位計(jì)算算法等來進(jìn)行。
0c垂加dT二tan—1 "sin30。
/ (l+acos30。 ) ) [deg]…(2)
(l一iii)以過零點(diǎn)為基準(zhǔn)，在式(3)中將9 c?？Ъ觗'T， [deg]換算為時(shí)間。圖3中，將該時(shí)間圖示為Tc。目and'T， [ms]。
Tcommand 1 —TfreqX ( 0 command
T/360) [ms]…(3)
(l一iV)從斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40取得計(jì)算任務(wù)'T'中的分閘動(dòng)作時(shí)間T。pening'T，。
(l一v)使用以上描述的(l一i) (l一iv)的結(jié)果，由下式(4)或
13(5)來算出分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。ntrol'T'。
分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。自n"被計(jì)算為，以分合控制信號(hào)輸出時(shí)間
TC1"的基準(zhǔn)定時(shí)的主回路電流相位為基點(diǎn)，在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間
Tc。自,T鄰分閘動(dòng)作時(shí)間T。p,g"l"之和的時(shí)間后，斷路器在希望的相位下進(jìn)行分閘動(dòng)作。
在Tcommand 1 ^ Ttarget的情況下，
Tcontrol 1 — (Ttarget — TCommand 1 ) (T。pening 1 % Tfreq) [ HIS ] … (4)
在Tcommand"l"〉T加get的'瞎況下，
Tcontrol 1 — ( Ttarget — Tcommand 1 + Tfreq) ( T。pening 1 % Tfreq) [ HIS ]
…(5)
其中，(A%B)是指(A+B)的余數(shù)。
分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a以一定的周期Tssp常時(shí)地重復(fù)執(zhí)行以上說明的(l一i) (l一v)的運(yùn)算。即，在下一計(jì)算任務(wù)"2"中，運(yùn)算以其下一計(jì)算任務(wù)"3"為基準(zhǔn)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。ntr。r2"。進(jìn)一步，在下一計(jì)算任務(wù)"3"中，運(yùn)算以其下一計(jì)算任務(wù)"4"為基準(zhǔn)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。自,"3"。
通過如上這樣，分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a以一定的周期Tmp來常時(shí)地重復(fù)計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。^。,。從式(1) 式(5)可知所計(jì)算的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。n^的范圍為下面的式(6)。
0 = TCOntrol< Tfreq... (6)
接著，分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a，作為分合指令信號(hào)輸出延遲處理，以一定的周期T^常時(shí)地重復(fù)監(jiān)視有無分閘指令信號(hào)Te。，^。在檢測(cè)
出分閘指令信號(hào)Te。皿^時(shí)，執(zhí)行使對(duì)斷路器(斷路器操作機(jī)構(gòu)部620的切
斷線圈TC)的分閘指令信號(hào)的輸出延遲的動(dòng)作，該延遲的量為最新的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T^。,。
圖3的定時(shí)圖表示在計(jì)算任務(wù)"3"中檢測(cè)出了分閘指令信號(hào)Tc。^^的
情況下的例子。這時(shí)，分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a對(duì)最新的分合控制 信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrol、即、以下一計(jì)算任務(wù)"4"為基準(zhǔn)的分合控制信號(hào)輸出 時(shí)間Te旨。,"3"的延遲時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a在經(jīng) 過最新的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T^w"3"的延遲時(shí)間后，對(duì)分合指令輸出 部30輸出觸發(fā)信號(hào)。
由此，由于輸入了觸發(fā)信號(hào)的分合指令輸出部30為ON狀態(tài)，所以在 斷路器驅(qū)動(dòng)線圈630 (切斷線圈TC)中流過斷路器的同步分閘控制信號(hào)(斷 路器驅(qū)動(dòng)電流)，而進(jìn)行斷路器的分閘動(dòng)作。
在上面的說明中，使用同步分閘控制的定時(shí)圖說明了實(shí)施方式1的斷 路器的分合控制裝置100的響應(yīng)的一例，但是在同步合閘控制的定時(shí)圖中， 斷路器的分合控制裝置100也同樣響應(yīng)。
本實(shí)施方式1中，說明了以一定的周期Tssp常時(shí)地重復(fù)執(zhí)行斷路器動(dòng)作
時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40進(jìn)行的斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理、分合控制信號(hào) 輸出時(shí)間計(jì)算單元10a進(jìn)行的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處理、分合指令 信號(hào)輸出延遲單元20a進(jìn)行的分合指令信號(hào)輸出延遲處理，但是這些可以 彼此非同步地加以執(zhí)行，當(dāng)然也可通過非周期處理來加以執(zhí)行。另外，當(dāng) 然還可以進(jìn)一步細(xì)分任務(wù)。
本實(shí)施方式中，MPU4可進(jìn)行多任務(wù)處理，并以可并行執(zhí)行斷路器動(dòng) 作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40進(jìn)行的斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理、分合控制信 號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a進(jìn)行的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處理、分合指 令信號(hào)輸出延遲單元20a進(jìn)行的分合指令信號(hào)輸出延遲處理為前提，但是 對(duì)于這些處理當(dāng)然可以通過進(jìn)行單任務(wù)處理的多個(gè)MPU來分散執(zhí)行。另 外，當(dāng)然也可在可進(jìn)行多任務(wù)處理的多個(gè)CPU中分散執(zhí)行。 (效果)
從以上的說明可看出，本實(shí)施方式1的斷路器的分合控制裝置從分合 指令信號(hào)的輸入到分合指令信號(hào)的輸出的時(shí)間差為分合控制信號(hào)輸出時(shí)間 Tc。ntn)1。分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。耐的范圍如下。因此，根據(jù)本實(shí)施方式l，可以提供一種斷路器的分合控制裝置，在檢 測(cè)到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，可以通過最大1周期以下的等待時(shí) 間來對(duì)斷路器輸出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)，并在主回路電流的希望 相位下可使斷路器切斷，或在系統(tǒng)電壓的希望相位下使斷路器接通。
(實(shí)施方式2)
接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的斷路器的分合控制裝置。 (結(jié)構(gòu))
本發(fā)明的實(shí)施方式2的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為與實(shí)施方式1 的圖l相同的結(jié)構(gòu)，所以加以省略，而僅表示斷路器的分合控制裝置100A 的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
下面，參考圖4來說明實(shí)施方式2的斷路器的分合控制裝置100A的詳 細(xì)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式2的斷路器的分合控制裝置100A為對(duì)圖2的斷路器的分合 控制裝置100追加了基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60、同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50、基準(zhǔn)
點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70的結(jié)構(gòu)。
艮卩，圖4中，斷路器的分合控制裝置100A與實(shí)施方式1的構(gòu)成同樣， 具有AC輸入電路1、傳感器輸入電路2、模一數(shù)轉(zhuǎn)換器3、 MPU4、分合指 令輸出部30等，但是本實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)是MPU4的處理 內(nèi)容，除了實(shí)施方式1的MPU4的處理內(nèi)容之外，還要新執(zhí)行同步延遲時(shí) 間計(jì)算單元50進(jìn)行的同步延遲時(shí)間計(jì)算處理、基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60進(jìn)行的 基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)處理、基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70進(jìn)行的基準(zhǔn)點(diǎn)指令信 號(hào)間時(shí)間計(jì)算處理。這些單元和處理通過例如MPU4和在該MPU4上預(yù)先 安裝的程序進(jìn)行的軟件處理來實(shí)現(xiàn)而加以執(zhí)行。 (作用)
參考斷路器的分合控制裝置的同步分閘控制的定時(shí)圖來說明本實(shí)施方 式2的作用。
MPU4如圖5所示那樣來大致劃分而通過稱作第1任務(wù)和第2任務(wù)的2 個(gè)周期的任務(wù)來動(dòng)作。
首先，第1任務(wù)是以高速的一定周期Tssp (至少是幾ms量級(jí)的周期) 常時(shí)地重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)，執(zhí)行基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60進(jìn)行的基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)處理、
16基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70進(jìn)行的基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算處 理、分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a進(jìn)行的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì) 算處理和分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a進(jìn)行的分合指令信號(hào)輸出延遲處 理等。
接著，第2任務(wù)是以比周期Tssp慢的周期T1()Gms (可允許到幾百ms量 級(jí)的周期)常時(shí)地重復(fù)執(zhí)行的任務(wù)，執(zhí)行斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40 進(jìn)行的斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理與同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50進(jìn)行的同
步延遲時(shí)間計(jì)算處理等。
下面，說明第l、第2任務(wù)的細(xì)節(jié)。
〈第2任務(wù)；周期TuK)咖的計(jì)算任務(wù)的動(dòng)作〉 斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40作為斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理，
預(yù)測(cè)計(jì)算斷路器的分閘動(dòng)作時(shí)間T。penmg。斷路器的分閘動(dòng)作時(shí)間T。penmg與
實(shí)施方式1的情形同樣，根據(jù)斷路器操作機(jī)構(gòu)的操作壓力、周圍溫度、斷 路器的控制電壓、斷路器動(dòng)作次數(shù)、斷路器停止時(shí)間等時(shí)刻改變。
斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40以從傳感器輸入電路等輸入的這些數(shù) 據(jù)為基礎(chǔ)，來計(jì)算斷路器的分閘動(dòng)作時(shí)間的校正值，并以一定的周期Tu)o皿
常時(shí)地重復(fù)預(yù)測(cè)計(jì)算對(duì)應(yīng)于其動(dòng)作環(huán)境的分閘動(dòng)作時(shí)間T，ing。
同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50作為同步延遲時(shí)間計(jì)算處理，在一定周期
T，ms的計(jì)算任務(wù)中常時(shí)下重復(fù)計(jì)算以主回路電流的過零點(diǎn)(主回路電流的
相位0度的定時(shí))為基準(zhǔn)的同步分閘延遲時(shí)間Tdelay。
同步分閘延遲時(shí)間Tde^ [HIS]的計(jì)算式如下所示，被計(jì)算為，以過零 點(diǎn)為基點(diǎn)，在同步分閘延遲時(shí)間Tde—和分閘動(dòng)作時(shí)間T，ing之和的時(shí)間后， 斷路器在希望相位下進(jìn)行分閘動(dòng)作。
Td勿=Ttarget — ( Topening % Tfreq )[ ms ] … (7 )
這里，在為Tde,ay〈0的情況下，通過下式來進(jìn)行校正，使其為正值。 Tdelay二Td勿+ Tfreq…(8)
17其中，(A%B)是指(A+B)的余數(shù)。
Tta^t、 T。pening、 Tfreq的定義、計(jì)算方法與實(shí)施方式1相同。
〈第1任務(wù)；周期T^的計(jì)算任務(wù)的動(dòng)作〉
基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60在基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)處理中，在一定周期Tssp的計(jì)算任務(wù) 中常時(shí)地重復(fù)檢測(cè)過零點(diǎn)(主回路電流的相位0度的定時(shí))的定時(shí)，來作 為主回路電流的基準(zhǔn)點(diǎn)。
圖6表示過零點(diǎn)的檢測(cè)方法。
基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60檢測(cè)出相符合的不同2點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)、即、圖6所 示的緊挨著過零點(diǎn)的之前的采樣數(shù)據(jù)V (s)與緊挨著過零點(diǎn)的之后的采樣 數(shù)據(jù)V (s + l)。
使用以下的計(jì)算式來計(jì)算圖6所示的過零點(diǎn)之前的采樣定時(shí)s和過零點(diǎn) 的時(shí)間差T1 [ms]。
T1叫V (s) |/ (|V (s) | + |V (s+l) I) XTsp…(9) 這里，Tsp是采樣周期。
這里，主回路電流或系統(tǒng)電壓的實(shí)際過零點(diǎn)的時(shí)刻與斷路器的分合控 制裝置100A的基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60識(shí)別的過零點(diǎn)的時(shí)刻在時(shí)間上不同。其 理由是由于在斷路器的分合控制裝置100A的主回路電流信號(hào)、或系統(tǒng)電 壓信號(hào)的輸入電路上存在模擬濾波器(一般是低通濾波器)和模一數(shù)轉(zhuǎn)換 器及其外圍電路、以及通過MPU的處理實(shí)現(xiàn)的數(shù)字濾波器等，所以基準(zhǔn)點(diǎn) 檢測(cè)單元60識(shí)別的主回路電流、或系統(tǒng)電壓，相對(duì)于實(shí)際的主回路電流、 或系統(tǒng)電壓延遲了。
因此，在實(shí)際的主回路電流、或系統(tǒng)電壓通過了過零點(diǎn)的情況下，基 準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元60在對(duì)其進(jìn)行識(shí)別之前花費(fèi)了時(shí)間，即使需要在此期間進(jìn)行 控制，也無法進(jìn)行控制。該情況下，為下一過零點(diǎn)之后的控制。重復(fù)同樣 的情形，識(shí)別是否通過了過零點(diǎn)需要時(shí)間，而產(chǎn)生不能進(jìn)行控制的定時(shí)。 因此，為了避免該情形，本實(shí)施方式2中，如圖7所示，具備使用最新的 過零點(diǎn)的實(shí)測(cè)值，來預(yù)測(cè)下一過零點(diǎn)或?qū)嶋H的最新過零點(diǎn)的單元。
基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70,作為基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算處理，以一定的周期T^常時(shí)地重復(fù)監(jiān)視有無分閘指令信號(hào)。在檢測(cè)到分閘 指令信號(hào)時(shí)，運(yùn)算作為從過零點(diǎn)到檢測(cè)到分閘指令信號(hào)為止的時(shí)間的基準(zhǔn) 點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間T加。。更詳細(xì)的，圖5中，在周期Tssp的計(jì)算任務(wù)(m) 中檢測(cè)到分閘指令信號(hào)的情況下，以過零點(diǎn)為基準(zhǔn)，將到其下一計(jì)算任務(wù) (m+l)的定時(shí)為止的時(shí)間作為基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間Tzer。來計(jì)算。
分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a使用同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50算 出的同步分閘延遲時(shí)間Td^y與基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70算出的 基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間Tzero，來計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrol。
下面，使用圖5，說明在Umm^的定時(shí)下向斷路器的分合控制裝置100A
輸入分閘指令信號(hào)的情況下的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrol的計(jì)算處理。 (2—i)以圖5的過零點(diǎn)(a)為基準(zhǔn)，來判斷是否可進(jìn)行控制。 在基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間TZCT。S同步分閘延遲時(shí)間Tdelay的情況下，由 于可進(jìn)行以過零點(diǎn)(a)為基準(zhǔn)的控制，所以可通過下式來運(yùn)算以其下一計(jì) 算任務(wù)(m+l)的定時(shí)為基點(diǎn)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。^。,。
Tcontrol — TdelayTZero (10)
但是，在圖5的例子中，由于基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間Tzer?！低椒珠l延 遲時(shí)間Tdelay，所以不能通過(2 — 0的計(jì)算式來計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)
間Tcontrol。因此，進(jìn)入到下面的(2—ii)的計(jì)算。
(2—ii)由于不能進(jìn)行以圖5的過零點(diǎn)(a)為基準(zhǔn)的控制，所以進(jìn)行 以下一過零點(diǎn)(b)為基準(zhǔn)的控制。可通過下式來計(jì)算以其下一計(jì)算任務(wù)(m + 1)的定時(shí)為基點(diǎn)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。自i。
Tcontrol — Tdelay + ( Tfreq — TZero ) … (11)
從計(jì)算式可知如上這樣算出的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。ntrol的范圍與 再次記載的式(6)同樣。
0^Te。n加^Tfreq…再次記載(6)
19分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a執(zhí)行使對(duì)斷路器(斷路器操作機(jī)構(gòu)部 的切斷線圈TC)的分閘指令信號(hào)的輸出延遲的動(dòng)作，該延遲的量為通過分
合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a算出的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T^tr。！。
在圖5的例子中，分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a以計(jì)算任務(wù)(m+l) 的定時(shí)為基點(diǎn)，對(duì)通過分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a算出的分合控 制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrol的延遲時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間 Tc。ntroI的延遲時(shí)間經(jīng)過后，分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a對(duì)分合指令輸出 部30輸出觸發(fā)信號(hào)。
被輸入了觸發(fā)信號(hào)的分合指令輸出部30變?yōu)镺N狀態(tài)，而在斷路器驅(qū) 動(dòng)線圈630 (切斷線圈TC)中流過斷路器的同步分閘控制信號(hào)(斷路器驅(qū) 動(dòng)電流)，使斷路器進(jìn)行分閘動(dòng)作。
在實(shí)施方式2的以上的說明中，在基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元70 檢測(cè)到分閘指令信號(hào)時(shí)，算出基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間TZCT。，進(jìn)一步，分合 控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a算出分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T^^，分合指 令信號(hào)輸出延遲單元20a對(duì)分合指令輸出部30輸出觸發(fā)信號(hào)，但是即使改 變處理，使其如下這樣動(dòng)作，也可得到同樣的作用效果，這一點(diǎn)是清楚的。
艮P，也可與是否實(shí)際檢測(cè)出分閘指令信號(hào)無關(guān)地，假定檢測(cè)到了分閘 指令信號(hào)，預(yù)先在一定周期Tssp的計(jì)算任務(wù)中，基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算 單元70常時(shí)地重復(fù)運(yùn)算基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間TZCT。，分合控制信號(hào)輸出時(shí) 間計(jì)算單元10a常時(shí)地重復(fù)運(yùn)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T^^，在分合指令 信號(hào)輸出延遲單元20a實(shí)際檢測(cè)到分閘指令信號(hào)的情況下，使用預(yù)先算出 的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrol，來進(jìn)行對(duì)分合指令輸出部30輸出觸發(fā)信 號(hào)的處理。
另外，這時(shí)，即使分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a之外的單元執(zhí)行分 閘指令信號(hào)的檢測(cè)，也可得到同樣的作用效果，這一點(diǎn)是清楚的。
在以上的說明中，使用同步分閘控制的定時(shí)圖來說明本實(shí)施方式2的 斷路器的分合控制裝置100A的動(dòng)作和作用的一例，但是在同步合閘控制的 定時(shí)圖中，斷路器的分合控制裝置100也可執(zhí)行同樣的動(dòng)作，而得到同樣 的作用。本實(shí)施方式2中，以一定的周期Tssp和T畫ms來常時(shí)地重復(fù)執(zhí)行斷路器
動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40進(jìn)行的斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理、分合控制 信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a進(jìn)行的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處理和分合 指令信號(hào)輸出延遲單元20a進(jìn)行的分合指令信號(hào)輸出延遲處理，但是當(dāng)然 也可彼此非同步執(zhí)行這些，當(dāng)然可以通過非周期處理加以執(zhí)行。另外，當(dāng) 然也可進(jìn)一步細(xì)分任務(wù)。
本實(shí)施方式2中，MPU4可進(jìn)行多任務(wù)處理，并以可并行執(zhí)行斷路器 動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元40進(jìn)行的斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算處理、分合控制 信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a進(jìn)行的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算處理、分合 指令信號(hào)輸出延遲單元20a進(jìn)行的分合指令信號(hào)輸出延遲處理為前提，但 是當(dāng)然也可通過單任務(wù)處理的多個(gè)MPU來分散執(zhí)行這些。另外，當(dāng)然也可 通過可進(jìn)行多任務(wù)處理的多個(gè)CPU來分散執(zhí)行。 (效果)
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式2，與實(shí)施方式l同樣，可提供一種斷路器 的分合控制裝置，在檢測(cè)到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，可通過最大1 周期以下的等待時(shí)間，來對(duì)斷路器輸出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)，并 在主回路電流或系統(tǒng)電壓的希望相位下使斷路器切斷或接通。
除此之外，由于相對(duì)實(shí)施方式1的方式，在實(shí)施方式2的方式中，進(jìn) 一步減小了對(duì)MPU的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，所以可以采用更低價(jià)的MPU和更低價(jià)的 存儲(chǔ)器等的外圍電路。在實(shí)施方式2中，其使實(shí)施方式1以一定周期每次 執(zhí)行的處理分擔(dān)到更細(xì)化的任務(wù)中而加以實(shí)施，且基于對(duì)任務(wù)的執(zhí)行速度 施加的優(yōu)先級(jí)。
因此，實(shí)施方式2中，可以提供比實(shí)施方式1更低價(jià)的斷路器的分合 控制裝置。
(實(shí)施方式3)
接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的斷路器的分合控制裝置。 (結(jié)構(gòu))
本發(fā)明的實(shí)施方式3的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖與實(shí)施方式1 或?qū)嵤┓绞?同樣，所以加以省略，僅表示了斷路器的分合控制裝置100B 的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
21本實(shí)施方式3的斷路器的分合控制裝置100B如圖8所示，在斷路器的 分合控制裝置100B的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a的一部分中，嵌 入以下的相序?qū)φ諉卧?1和分合控制信號(hào)輸出時(shí)間重新計(jì)算單元12方面 與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?不同。
(3—i)基于相序?qū)φ諉卧猆的相序?qū)φ仗幚碓谑褂盟愠龅姆趾?控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。自,來進(jìn)行控制時(shí)，根據(jù)所指定的第1相和相序，通過 計(jì)算能否進(jìn)行切斷或接通控制，來預(yù)先進(jìn)行預(yù)測(cè)、對(duì)照。
(3—ii)基于分合控制信號(hào)輸出時(shí)間重新計(jì)算單元12的分合控制信號(hào) 輸出時(shí)間重新計(jì)算處理在上述(3—i)的對(duì)照結(jié)果是判斷為"根據(jù)所指定 的第1相和相序不能進(jìn)行切斷或接通控制"的情況下，重新計(jì)算分合控制 信號(hào)輸出時(shí)間T^^。
實(shí)現(xiàn)上述(3—0 、 (3—ii)的處理的單元U， 12可以作為與分合控 制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a獨(dú)立的單元構(gòu)成，當(dāng)然也可嵌入到分合指令 信號(hào)輸出延遲單元2Qa等、已有的其他單元中。
(作用)
參考斷路器的分合控制裝置的同步分閘控制的定時(shí)圖來說明本實(shí)施方 式3的作用。
本發(fā)明的實(shí)施方式3在指定了切斷或接通的第1相的情況下，或指定 了切斷或接通的相序的情況下，或指定了切斷或接通的第1相和相序這兩 者的情況下，根據(jù)所指定的第1相和相序，來調(diào)整各相間的分合控制信號(hào)
輸出時(shí)間Tc。nt^的大小關(guān)系。
例如，考慮將切斷第1相指定為A相、切斷第2相指定為B相、將切 斷第3相指定為C相的情形。
設(shè)在某個(gè)定時(shí)下向斷路器的分合控制裝置100B輸入分閘指令信號(hào)，且 分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a計(jì)算各相的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間 Tc。ntrol (A相)、Te。ntrol (B相)、Te。ntrol (C相)。這時(shí)，假設(shè)相序?qū)φ諉?元U原樣使用所算出的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。n^ (A相)、Tc。ntrol (B 相)、Tc。ntrol (C相)，并在分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a向分合指令輸 出部30輸出觸發(fā)信號(hào)的情況下，通過計(jì)算預(yù)先預(yù)測(cè)切斷第1相為B相、切 斷第2相為C相、切斷第3相為A相，而判斷為不能通過所指定的相序來
2進(jìn)行斷路控制。
該情況下，為了以切斷第1相為A相、切斷第2相為B相、切斷第3
相為c相的相序，在希望的分閘相位下進(jìn)行切斷動(dòng)作，而執(zhí)行以下的處理。 (3—iii)在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元10a的分合控制信號(hào)輸出 時(shí)間重新計(jì)算單元12中，為了通過指定的相序來進(jìn)行切斷動(dòng)作，而通過下
式等來重新計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T' c。n^ (A相)、T' e。ntrol (B相)、 T' control (C相)。
T， 一01 (A相)=Tcontrol (A相)
T， control (B相)=Tcontroi (B相)+Tfreq T， control (C相)二T咖trol (C相)+Tfreq
(3—iv)分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a計(jì)數(shù)對(duì)各相分別重新計(jì)算出 的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間TT
control
(A相)、T，
control
(B相)、T'
control
(c
相)的延遲時(shí)間。在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T， eOTtrol (A相)、T' c。ntrol (B 相)、T' e。ntrol (C相)的延遲時(shí)間經(jīng)過后，分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a 對(duì)各相的分合指令輸出部30輸出觸發(fā)信號(hào)。
如上所述，在分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a對(duì)分合指令輸出部30輸 出觸發(fā)信號(hào)之前，在相序?qū)φ諉卧?1中預(yù)測(cè)斷路器進(jìn)行切斷動(dòng)作的第1相 及相序，并在與指定的第1相和相序不同的情況下，通過分合控制信號(hào)輸 出時(shí)間重新計(jì)算單元12執(zhí)行以1周期為單位來相加或相減分合控制信號(hào)輸 出時(shí)間T^^的重新計(jì)算處理，從而，可根據(jù)所指定的第1相和相序，在希 望的分閘相位下進(jìn)行切斷動(dòng)作。
在以上的說明中，以本實(shí)施方式3的斷路器的分合控制裝置100B的同 步分閘控制的情況為例來加以說明，但是當(dāng)然在同步合閘控制中，斷路器 的分合控制裝置100B可同樣進(jìn)行動(dòng)作。 (效果)
根據(jù)本實(shí)施方式3，在指定了切斷或接通的第l相的情況下，或指定了 切斷或接通的相序的情況下，或指定了切斷或接通的第1相和相序兩者的 情況下，可根據(jù)所指定的第1相及相序，在希望的相位下對(duì)斷路器進(jìn)行切斷或接通控制。
(實(shí)施方式4)
接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式4的斷路器的同步分合控制裝置。 (結(jié)構(gòu))
本實(shí)施方式4的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1或?qū)嵤?br> 方式2同樣，所以加以省略，而僅表示圖9的斷路器的分合控制裝置100C
的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖9中，斷路器的分合控制裝置100C與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?的結(jié) 構(gòu)同樣，由AC輸入電路1、傳感器輸入電路2、模一數(shù)轉(zhuǎn)換器3、 MPU (微 處理器)4、分合指令輸出部30等構(gòu)成。由于這些結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1或?qū)?施方式2相同，所以省略詳細(xì)說明。
本實(shí)施方式4與實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?的不同點(diǎn)在于，新追加了由 硬件構(gòu)成的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80來作為構(gòu)成要素。
一般，由硬件構(gòu)成的計(jì)數(shù)器與由軟件構(gòu)成的計(jì)數(shù)器相比為高精度，可 執(zhí)行精細(xì)計(jì)數(shù)(高分辨率計(jì)數(shù))。但是，由于若由硬件構(gòu)成的計(jì)數(shù)器的最 大計(jì)數(shù)值過大，則計(jì)數(shù)器的硬件規(guī)模增大了，所以不希望僅由硬件實(shí)現(xiàn)所 有的計(jì)數(shù)動(dòng)作。
因此，本實(shí)施方式4中，構(gòu)成為通過軟件計(jì)數(shù)器(分合指令信號(hào)輸出 延遲單元20a進(jìn)行的計(jì)數(shù)動(dòng)作)來對(duì)分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tcontrol的計(jì)數(shù) 動(dòng)作進(jìn)行粗計(jì)數(shù)，而通過硬件(延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80)來進(jìn)行精計(jì)數(shù)而加以 實(shí)現(xiàn)。
圖9的斷路器的分合控制裝置100C在經(jīng)過MPU4的分合控制信號(hào)輸出 時(shí)間計(jì)算單元10a算出的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。n^的延遲時(shí)間后，使分 合指令輸出部30ON動(dòng)作，但在本實(shí)施方式4中，通過(i)基于MPU4的 分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a的軟件計(jì)數(shù)器進(jìn)行的計(jì)數(shù)動(dòng)作與(ii)基于 由硬件構(gòu)成的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80的計(jì)數(shù)動(dòng)作的組合來構(gòu)成這時(shí)的分合控制 信號(hào)輸出時(shí)間T^^的計(jì)數(shù)動(dòng)作。 (作用)
說明本實(shí)施方式4的斷路器的分合控制裝置的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間 的計(jì)數(shù)方法。圖10是說明基于分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a的軟件計(jì)數(shù)器進(jìn)行的 計(jì)數(shù)動(dòng)作與由硬件構(gòu)成的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80進(jìn)行的計(jì)數(shù)動(dòng)作的圖。 〈基于分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a的軟件計(jì)數(shù)器〉
分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a比較分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元 10a算出的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。他。,與由硬件構(gòu)成的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80 的最大計(jì)數(shù)值TH
count max0
圖10是在周期T^的計(jì)算任務(wù)(m—2)下，開始計(jì)數(shù)處理的例子。這 時(shí)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Te。^。,是以其下一計(jì)算任務(wù)(m—l)的定時(shí)為 基點(diǎn)的分合控制信號(hào)輸出時(shí)間。
(4一i)計(jì)算任務(wù)(m—2):計(jì)算傳到延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80的控制時(shí)間 THc。untl (延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器值)。
THc0Untl — Tcontr0i
這時(shí)，由于THcu〉TH
count max, 所以計(jì)算任務(wù)(m—2)不向延遲時(shí)間 計(jì)數(shù)器80傳送控制時(shí)間THe。untl。
(4一ii)計(jì)算任務(wù)(m—l):計(jì)算傳到延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80的控制時(shí)間 THc。unt2 (延遲時(shí)間計(jì)數(shù)值)。這時(shí)，由于經(jīng)過了時(shí)間Tssp，所以
THCount2 — Tcontrol T邵 這時(shí)，由于TH咖nt2〉TH
count max贅 所以計(jì)算任務(wù)(m—l)不向延遲時(shí)間 計(jì)數(shù)80傳送控制時(shí)間THe。unt2。
(4一iii)計(jì)算任務(wù)(m):計(jì)算傳到延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80的控制時(shí)間 THc。unt3 (延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器值)。這時(shí)，由于經(jīng)過了時(shí)間2XT^，所以
THcount3 — Tcontrol— 2 X T邵
這時(shí)贅 由于THcoun。 ■ THcount max, 所以計(jì)算任務(wù)(m)向延遲時(shí)間計(jì)數(shù) 器80傳送控制時(shí)間THe。unt3。
如上這樣，在分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a可由硬件構(gòu)成的延遲時(shí) 間計(jì)數(shù)器80進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作之前，對(duì)分合控制信號(hào)輸出時(shí)間T^w進(jìn)行以Tssp 為單位的減法處理。即，執(zhí)行基于軟件計(jì)數(shù)器的粗計(jì)數(shù)動(dòng)作。 〈基于由硬件構(gòu)成的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80的計(jì)數(shù)動(dòng)作〉
由硬件構(gòu)成的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80對(duì)從分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a
接收的計(jì)數(shù)值THe，t3，執(zhí)行延遲時(shí)間的計(jì)數(shù)。在從分合指令信號(hào)輸出延遲單元20a接收的延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器值THc。unt3 的延遲時(shí)間經(jīng)過后，延遲時(shí)間計(jì)數(shù)器80對(duì)分合指令輸出部30輸出觸發(fā)信 號(hào)。
被輸入了觸發(fā)信號(hào)的分合指令輸出部30的半導(dǎo)體開關(guān)為ON狀態(tài)，在 斷路器驅(qū)動(dòng)線圈620 (切斷線圈TC或接通線圈CC)中流過斷路器的同步 分閘控制信號(hào)或同步合閘控制信號(hào)(斷路器驅(qū)動(dòng)電流)，斷路器進(jìn)行分閘 動(dòng)作或合閘動(dòng)作。
當(dāng)然在同步合閘控制中也可得到同樣的作用效果。 (效果)
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式4，由于通過高精度且高分辨率的硬件構(gòu)成 的計(jì)數(shù)器來控制決定同步分合控制的最終精度的斷路器驅(qū)動(dòng)電流的通電定 時(shí)，所以可進(jìn)行精度更高的同步分合控制。
另外，由于基于軟件的計(jì)數(shù)器處理停留在粗計(jì)數(shù)處理，所以可以減輕 MPU的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。 (實(shí)施方式5)
說明本發(fā)明的實(shí)施方式5的斷路器的同步分合控制裝置。 (構(gòu)成)
圖11是本實(shí)施方式5的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 本實(shí)施方式5的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖1所示的斷路器的同步分合控制系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的不同點(diǎn)在于，如圖11所示，構(gòu)成為僅對(duì)一相設(shè)置變流器。另外，對(duì)于 實(shí)施方式5的說明中不需要的與圖1的公共部分，省略圖示。
本實(shí)施方式5的情況下，串聯(lián)連接僅對(duì)A相設(shè)置的變流器720A與斷 路器的分合控制裝置100D的各相的AC輸入電路1A、 IB和1C。向分合
路電流信號(hào)的信息。
雖然在圖11中沒有表示，但是在僅對(duì)一相設(shè)置作為系統(tǒng)電壓的測(cè)量單 元的儀表用變壓器(PT或PD)的情況下，將僅對(duì)一相設(shè)置的儀表用變壓 器和斷路器的分合控制裝置100D的各相的AC輸入電路1A、 1B、 1C并聯(lián)
在變流器的次級(jí)電流輸出通過電流一電壓變換器變換為電壓后輸入到
26置IOOD，且在變換為電壓的主回路電流信息僅為一相
的情況下，也可并聯(lián)連接僅對(duì)一相設(shè)置的電流一電壓變換器、斷路器的分
合控制裝置100D的各相的AC輸入電路1A、 1B、 1C。 (作用)
本實(shí)施方式5中，僅一相設(shè)置了變流器，因此，主回路電流信號(hào)的信 息僅為一相(圖11的例子中僅為A相)。
因此，需要使用僅一相的主回路電流信號(hào)，來計(jì)算三相的分合控制信 號(hào)輸出時(shí)間Te。加。LA、 Te。ntr。1B、 Tc。ntr。lc。將以圖11為例的情況下的計(jì)算方 法作為實(shí)施方式2的變形例來在下面加以說明。
本實(shí)施方式5中，周期T，o()ms的計(jì)算任務(wù)的同步延遲時(shí)間計(jì)算單元50
的計(jì)算方法與實(shí)施方式2不同。
在同步分閘延遲時(shí)間Td勿[ms]的計(jì)算中，在實(shí)施方式2中，各相對(duì) 各相各自的主回路電流信息來實(shí)施計(jì)算，但是在本實(shí)施方式5中，通過以 下的計(jì)算式，需要對(duì)僅一相(圖11的例子中是A相)的主回路電流信息計(jì) 算三相的同步分閘延遲時(shí)間Td勿—a、 Tdelay—b、 Tdelay—c [ms]。
A才目Tdelay—a = Ttarget—a — ( Topening—a % Tfreq )[ HlS ]
B才目Tdeiay_b=Ttarget—b一 (Topening_B%Tfreq) +120 / 360 X Tfreq [mS] C相Tdeiay一c=Ttarget—C — (T叩ening一c % Tfreq ) +240 / 360 X Tfr叫[mS ] 這里，三相的相序?yàn)锳相一B相一C相。
在計(jì)算結(jié)果為負(fù)的情況下，與實(shí)施方式2同樣，校正為正的值。
對(duì)于其他處理，除了各相都使用A相的主回路電流信息來執(zhí)行過零點(diǎn) 的檢測(cè)、基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間T^。的計(jì)算、分合控制信號(hào)輸出時(shí)間Tc。ntrol 的計(jì)算等的處理方面之外，與實(shí)施方式2實(shí)施同樣的處理。
在以上的說明中，說明了使用僅為一相的主回路電流信號(hào)，來進(jìn)行同 步分閘控制的情形，但是在使用僅一相的系統(tǒng)電壓信號(hào)，來進(jìn)行同步分閘 控制或同步合閘控制的情況下，當(dāng)然也可適用同樣的計(jì)算方法。
在以上的說明中，作為實(shí)施方式2的變形例進(jìn)行了說明，但是作為實(shí) 施方式1的變形例當(dāng)然也可適用類似的計(jì)算方法。 (效果)
根據(jù)本實(shí)施方式5，在變流器和儀表用變壓器等的主回路電流檢測(cè)單
27元、系統(tǒng)電壓檢測(cè)單元僅設(shè)置了一相的系統(tǒng)中，可不追加主回路電流檢測(cè) 單元、系統(tǒng)電壓檢測(cè)單元，來適用同步分閘控制或同步合閘控制。
本發(fā)明的方法尤其在上述這種狀況中，在執(zhí)行每個(gè)單相的同步分閘控 制或同步合閘控制的情況下有效。
權(quán)利要求
1、一種斷路器的分合控制裝置，在系統(tǒng)電壓或主回路電流的希望相位使斷路器切斷或接通，其特征在于，包括斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元，常時(shí)地重復(fù)預(yù)測(cè)計(jì)算與斷路器的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的斷路器的分閘動(dòng)作時(shí)間或合閘動(dòng)作時(shí)間；分合指令信號(hào)輸出延遲單元，在檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，為了在所述希望的相位使斷路器切斷或接通，使給斷路器的所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的輸出定時(shí)延遲；以及分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元，計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間，該分合控制信號(hào)輸出時(shí)間為從所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)起到所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元向斷路器輸出所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的定時(shí)為止的延遲時(shí)間；所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元以分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)為基準(zhǔn)，重復(fù)計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間，以使得在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間和由所述斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元計(jì)算出的斷路器的預(yù)測(cè)分閘動(dòng)作時(shí)間或預(yù)測(cè)合閘動(dòng)作時(shí)間之和的時(shí)間經(jīng)過后，斷路器在所述希望的相位切斷或接通；所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元，在檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的情況下，在最新的所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間經(jīng)過后，向斷路器輸出延遲控制后的分閘指令信號(hào)或延遲控制后的合閘指令信號(hào)。
2、 一種斷路器的分合控制裝置，在系統(tǒng)電壓或主回路電流的希望相位 使斷路器切斷或接通，其特征在于，包括斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元，常時(shí)地重復(fù)預(yù)測(cè)計(jì)算與斷路器的狀態(tài) 相對(duì)應(yīng)的斷路器的預(yù)測(cè)分閘動(dòng)作時(shí)間或預(yù)測(cè)合閘動(dòng)作時(shí)間；分合指令信號(hào)輸出延遲單元，在檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào) 時(shí)，為了在所述希望的相位使斷路器切斷或接通，使給斷路器的所述分閘 指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的輸出定時(shí)延遲；分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元，計(jì)算分合控制信號(hào)輸出時(shí)間，該分 合控制信號(hào)輸出時(shí)間為從所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)起 到所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元向斷路器輸出所述分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的定時(shí)為止的延遲時(shí)間；基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元，周期性檢測(cè)出所述系統(tǒng)電壓或主回路電流的基準(zhǔn)點(diǎn)；同步延遲時(shí)間計(jì)算單元，以通過所述基準(zhǔn)點(diǎn)檢測(cè)單元檢測(cè)出的基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，計(jì)算同步延遲時(shí)間；以及基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間計(jì)算單元，計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間，該基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間為從所述基準(zhǔn)點(diǎn)起到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)為止的時(shí)間；所述同步延遲時(shí)間計(jì)算單元以所述基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，計(jì)算所述同步延遲時(shí)間，以使得在同步延遲時(shí)間和由所述斷路器動(dòng)作時(shí)間預(yù)測(cè)計(jì)算單元計(jì)算出的斷路器的預(yù)測(cè)分閘動(dòng)作時(shí)間或預(yù)測(cè)合閘動(dòng)作時(shí)間之和的時(shí)間經(jīng)過后，斷路器在所述希望的相位切斷或接通；所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元，根據(jù)所述基準(zhǔn)點(diǎn)指令信號(hào)間時(shí)間和由所述同步延遲時(shí)間計(jì)算單元計(jì)算出的同步延遲時(shí)間之間的大小關(guān)系，計(jì)算所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間；所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元，在實(shí)際檢測(cè)出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的情況下，在最新的所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間經(jīng)過后，向斷路器輸出延遲控制后的分閘指令信號(hào)或延遲控制后的合閘指令信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器的分合控制裝置，其特征在于所述基準(zhǔn)點(diǎn)至少以最新的基準(zhǔn)點(diǎn)的定時(shí)為基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)下一次的基準(zhǔn)點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的斷路器的分合控制裝置，其特征在于所述基準(zhǔn)點(diǎn)是系統(tǒng)電壓或主回路電流的過零點(diǎn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2 4中任意一項(xiàng)所述的斷路器的分合控制裝置，其特征在于在指定了切斷或接通的第1相的情況下，或指定了切斷或接通的相序的情況下，或指定了所述切斷或接通的第1相與所述相序兩者的情況下，根據(jù)所指定的第1相和相序，調(diào)整各相間的所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間的大小關(guān)系。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2 5中任意一項(xiàng)所述的斷路器的分合控制裝置，其特征在于-所述分合指令信號(hào)輸出延遲單元由硬件計(jì)數(shù)器和軟件計(jì)數(shù)器構(gòu)成；在所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間大于所述硬件計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器最大值的情況下，通過所述軟件計(jì)數(shù)器執(zhí)行延遲控制，直到所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間變?yōu)樾∮谒鲇布?jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器最大值。
7、根據(jù)權(quán)利要求2 6中任意一項(xiàng)所述的斷路器的分合控制裝置，其特征在于在所述電流檢測(cè)單元或電壓檢測(cè)單元僅對(duì)一相設(shè)置的情況下，所述同步延遲時(shí)間計(jì)算單元以具有電流檢測(cè)單元或電壓檢測(cè)單元的相的所述基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，計(jì)算沒有電流檢測(cè)單元或電壓檢測(cè)單元的相的同步延遲時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在檢測(cè)到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)時(shí)，可通過最大1周期以下的等待時(shí)間來對(duì)斷路器輸出分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)，并在主回路電流或系統(tǒng)電壓的希望相位下使斷路器切斷或接通。斷路器的分合控制裝置(100)包括分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元(10)和分合指令信號(hào)輸出延遲單元(20)，分合控制信號(hào)輸出時(shí)間計(jì)算單元(10)以分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的檢測(cè)定時(shí)為基準(zhǔn)，算出分合控制信號(hào)輸出時(shí)間，使得在分合控制信號(hào)輸出時(shí)間和斷路器(620)的預(yù)測(cè)分閘動(dòng)作時(shí)間或預(yù)測(cè)合閘動(dòng)作時(shí)間之和的時(shí)間經(jīng)過后，斷路器在希望的相位下切斷或接通，分合指令信號(hào)輸出延遲單元(20)在實(shí)際檢測(cè)到分閘指令信號(hào)或合閘指令信號(hào)的情況下，在最新的所述分合控制信號(hào)輸出時(shí)間經(jīng)過后，對(duì)斷路器輸出延遲控制后的分閘指令信號(hào)或延遲控制后的合閘指令信號(hào)。
文檔編號(hào)H01H9/56GK101517683SQ200780035620
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者齋藤實(shí) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝