專利名稱：僅限所選相的自動(dòng)開關(guān)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電力配送系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是，本發(fā)明涉及自動(dòng)開關(guān)。
自動(dòng)開關(guān)是一種故障中斷設(shè)備，用來檢測(cè)電流、電壓和/或頻率，并且將輸電支流的故障部分隔離。自動(dòng)開關(guān)通過自動(dòng)開關(guān)控制設(shè)備進(jìn)行操作，該設(shè)備可以是一個(gè)電子控制電路。自動(dòng)開關(guān)插在輸電線之間，保護(hù)電力配送系統(tǒng)。
自動(dòng)開關(guān)檢測(cè)所傳輸?shù)碾娏髦?，在保險(xiǎn)絲燒斷之前通過斷開或者使自動(dòng)開關(guān)跳閘而中斷電流。經(jīng)過一個(gè)時(shí)間間隔，自動(dòng)開關(guān)閉合，恢復(fù)向系統(tǒng)供電，并一直保持閉合直到檢測(cè)到下一次故障。
保險(xiǎn)絲燒斷和電流中斷的速度是可熔元件加熱量的函數(shù)。加熱率與故障產(chǎn)生的功率成比例。每根保險(xiǎn)絲具有一個(gè)時(shí)間電流特性，這種特性描述中斷故障電流所需的時(shí)間間隔。通常這個(gè)時(shí)間間隔與故障電流的均方根值近似成反比。實(shí)際中希望自動(dòng)開關(guān)與其所保護(hù)的保險(xiǎn)絲能協(xié)調(diào)工作，以使自動(dòng)開關(guān)可以在所保護(hù)的保險(xiǎn)絲燒斷之前將瞬時(shí)故障電流切斷。一般情況下，以所測(cè)電流峰值近似故障電流的均方根值，來完成上述要求。
也必須承認(rèn)出現(xiàn)在電力配送系統(tǒng)中的一些故障是暫時(shí)的，例如那些由于樹枝暫時(shí)落在線路上導(dǎo)致的故障；一些故障則具有更長(zhǎng)久的性質(zhì)，如那些由于輸電線墜落在地面上而造成的故障。因此，自動(dòng)開關(guān)預(yù)先已編好程序，以便在鎖定開啟之前的短時(shí)期內(nèi)，僅作有限次的跳閘。
在故障電流的某些量值上，希望自動(dòng)開關(guān)能夠很快斷開，而不是在一個(gè)時(shí)間電流特性之后才斷開，以保護(hù)輸電線。在需立即斷開的故障等級(jí)上，從電力配送系統(tǒng)的角度來看，可能希望延遲斷開自動(dòng)開關(guān)，以允許故障自行恢復(fù)，或者使保險(xiǎn)絲工作。許多自動(dòng)開關(guān)具有另外的時(shí)間電流特性，可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。典型情況下，在鎖定啟動(dòng)之前，允許自動(dòng)開關(guān)在一個(gè)快速的時(shí)間電流特性之后進(jìn)行兩次斷開或者跳閘操作；在一次某種程度上較慢的時(shí)間電流特性之后，允許另外兩次斷開。
傳統(tǒng)的三相系統(tǒng)的自動(dòng)開關(guān)在任一相上檢測(cè)到故障時(shí)，都同時(shí)斷開所有三相；其它三相系統(tǒng)安裝有三個(gè)單相自動(dòng)開關(guān)，每相上一個(gè)。在這些系統(tǒng)中，每一單相自動(dòng)開關(guān)單獨(dú)控制，這使得成本昂貴，且不允許相與相之間發(fā)生響應(yīng)。
因此，在典型結(jié)構(gòu)中，每發(fā)生一次故障，自動(dòng)開關(guān)將斷開以排除故障。注意到對(duì)任何故障，例如相—地故障、相—相故障、相—相—地故障，以及三相之間的故障，典型的自動(dòng)開關(guān)將斷開所有三相。對(duì)于單相支流，由于一相故障而斷開所有三相將導(dǎo)致更多的用戶不必要地停電。然而如果電力公司在其送電系統(tǒng)中使用傳統(tǒng)的單相保護(hù)，將安裝三個(gè)單相機(jī)械式自動(dòng)開關(guān)——每相一個(gè)，這使每相均可處理單相故障。但如果存在一個(gè)仍在發(fā)展的故障，例如，兩相或更多相發(fā)生故障，那么這種跳閘和隨后的閉合，也將總是在單相上進(jìn)行。總的來說，在競(jìng)爭(zhēng)的條件下，獨(dú)立的單相設(shè)備也將加入其中。對(duì)于相—相之間的故障，如果一相夠較另一相更快地操作，自動(dòng)開關(guān)將不能正確地將第二故障相隔離開來。
因此，希望提供一種自動(dòng)開關(guān)控制，能夠克服前述工藝存在的問題，這樣，僅使用同一自動(dòng)開關(guān)就能在發(fā)生單相、兩相以及三相故障時(shí)保護(hù)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一個(gè)實(shí)施例，控制三相電力輸電線自動(dòng)開關(guān)的一種方法包括監(jiān)測(cè)輸電線的所有三相，確定哪一相發(fā)生故障，以及斷開輸電線中發(fā)生故障的一相。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，確定三相中的哪一相發(fā)生故障包括將通過三相中的每一相線路的電流與一個(gè)預(yù)定電流值相比較，當(dāng)某一相的線路中電流超過了預(yù)定電流值，則該相出現(xiàn)故障。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，確定三相中哪一相發(fā)生故障包括檢測(cè)到三相中的至少一相發(fā)生故障，啟動(dòng)與每一故障相相連接的倒數(shù)計(jì)時(shí)器，以及確定在一個(gè)連接的倒數(shù)計(jì)時(shí)器到時(shí)后故障仍然存在。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，斷開輸電線發(fā)生故障的某相包括如果確定只有一個(gè)故障發(fā)生，則只斷開一相，該相與所發(fā)生的故障相聯(lián)系；如果確定只有兩個(gè)故障發(fā)生，則只斷開兩相，該兩相與所發(fā)生的兩個(gè)故障相聯(lián)系；如果確定有三個(gè)故障發(fā)生，則斷開所有相。
根據(jù)本發(fā)明范圍內(nèi)的另一個(gè)實(shí)施例，三相電力輸電線的自動(dòng)開關(guān)控制系統(tǒng)包括一個(gè)具有三個(gè)電極的自動(dòng)開關(guān)，每一電極對(duì)應(yīng)所連接的輸電線三相中的一相，能夠斷開或閉合所連接相的輸電線，以及一個(gè)自動(dòng)開關(guān)控制器與自動(dòng)開關(guān)相連，按照輸電線路中各相的線路電流控制電極的配置。一個(gè)電極斷開輸電線中它所連接的一相，如果只有所連接相的線路電流超過相關(guān)的預(yù)定電流值；兩個(gè)電極斷開輸電線中它所連接的兩相，如果只有其所連接的兩相的線路電流超過相關(guān)的預(yù)定電流值；所有電極斷開輸電線中它所連接的所有相，如果所連接所有相的線路電流超過其相關(guān)的預(yù)定電流值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，自動(dòng)開關(guān)控制器包括一個(gè)倒數(shù)計(jì)時(shí)器，用來確定進(jìn)入選取狀態(tài)的一相是否應(yīng)當(dāng)跳閘。
本發(fā)明的上述和其它方面將從以下結(jié)合附圖的本發(fā)明的詳述中變得清楚。
示范結(jié)構(gòu)及最佳模式詳述本發(fā)明針對(duì)控制目動(dòng)開關(guān)的系統(tǒng)及方法，從而在只有單相發(fā)生故障的情況下，單相跳閘；或在多相發(fā)生故障的情況下，所有相都跳閘。


圖1示出實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖，自動(dòng)開關(guān)10的開關(guān)使線路5斷開或閉合(例如在分電站和負(fù)載之間)，它通過一個(gè)自動(dòng)開關(guān)控制裝置20，如電子控制電路，進(jìn)行操作。應(yīng)當(dāng)理解術(shù)語“自動(dòng)開關(guān)”包含自動(dòng)開關(guān)、分段隔離開關(guān)、電路斷路器等等的各種組合，這些也可在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用。輸電線5為三相輸電線。自動(dòng)開關(guān)10包括三個(gè)電極15。每個(gè)電極15與輸電線5中的一個(gè)相關(guān)線連接，因而由相關(guān)相供電。自動(dòng)開關(guān)10可以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電流和電壓。
自動(dòng)開關(guān)10的基本組件是高速電路斷路器、過電流保護(hù)器、觸發(fā)邏輯電路和帶有操作計(jì)時(shí)器的自動(dòng)閉合邏輯電路。當(dāng)足夠量值(即大于預(yù)定電流量)的過電流流經(jīng)自動(dòng)開關(guān)10時(shí)，啟動(dòng)跳閘操作并且電極15內(nèi)的中斷電路觸點(diǎn)斷開，同時(shí)操作計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間延遲，自動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)自動(dòng)閉合，輸電線5重新通電。如果仍然存在故障，這種跳閘和再閉合序列重復(fù)由控制器20設(shè)定的預(yù)定的次數(shù)，直到切斷功能啟動(dòng)。如果故障是暫時(shí)的，在自動(dòng)開關(guān)10斷開的任何時(shí)期內(nèi)得到消除，那么自動(dòng)開關(guān)控制器20將在一個(gè)短的時(shí)間延遲后，重置為初始狀態(tài)，準(zhǔn)備下一次的操作，并且一直保持閉合。
本發(fā)明使用的自動(dòng)開關(guān)的一個(gè)范例是VR-3S自動(dòng)開關(guān)，由北卡羅萊納州羅利的ABB電力T&D公司制造并提供。由磁性致動(dòng)器斷開并閉合自動(dòng)開關(guān)的主要觸點(diǎn)。
自動(dòng)開關(guān)10由基于微處理器的控制器20控制?；谖⑻幚砥鞯目刂破?0具有兩個(gè)基本設(shè)計(jì)領(lǐng)域。物理元件如集成電路、電阻、電容、顯示器、開關(guān)等等，稱作硬件。一旦制成不易改變。微處理器的第二個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)程序和文件。這些元件稱為軟件，因?yàn)樗鼈兛梢苑奖愕馗膭?dòng)。
在自動(dòng)開關(guān)控制器20中使用基于微處理器的微機(jī)和相關(guān)內(nèi)存及接口組件用來按適合于自動(dòng)開關(guān)控制的基本要求的方式處理輸入信號(hào)。微處理器執(zhí)行控制中不同的數(shù)學(xué)及邏輯功能。具體地，典型地包括所需的邏輯電路和維護(hù)功能。
典型地，在自動(dòng)開關(guān)控制系統(tǒng)中提供電力，對(duì)于控制系統(tǒng)的其它組件，也需要提供電力；并且包括電力存儲(chǔ)裝置，以便在受保護(hù)線路中斷后提供電力。當(dāng)微機(jī)不能影響自動(dòng)開關(guān)中的跳閘操作時(shí)，微機(jī)控制功能中的第二過電流跳閘電路獨(dú)自工作。一個(gè)保護(hù)性輸入網(wǎng)絡(luò)保護(hù)控制器的低功率設(shè)備，使其免受電力配送系統(tǒng)的惡劣環(huán)境的侵害，并且在需要精確度時(shí)計(jì)時(shí)裝置用來允許微機(jī)和相關(guān)的電路在輸入信號(hào)幅度的范圍內(nèi)更精確地發(fā)揮作用，同時(shí)允許在輸入信號(hào)的較廣的范圍內(nèi)與有限數(shù)量的組件一起發(fā)揮控制作用。
內(nèi)存用來提供暫時(shí)的和/或永久的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。例如在自動(dòng)開關(guān)10中，這些信息應(yīng)當(dāng)包括線路電流量。只讀存儲(chǔ)器優(yōu)選地具有可電子編程的功能，以便于修改并存儲(chǔ)程序信息。例如在自動(dòng)開關(guān)控制器20內(nèi)，內(nèi)存模塊包含命令信息，其中包括多重時(shí)間電流特性曲線。
自動(dòng)開關(guān)控制器20的前面板可以包括一個(gè)顯示器，用來顯示信息?？梢允褂面I盤或其它輸入設(shè)備來輸入信息。指示燈可提供狀態(tài)信息，如自動(dòng)開關(guān)開、自動(dòng)開關(guān)關(guān)、控制器鎖定、超過最小跳閘等級(jí)、功能故障和鎖死。
通過使用以上提到的開關(guān)和鍵盤，該設(shè)備可以通過命令信息來控制。自動(dòng)開關(guān)控制器典型的命令信息包括相電流和地電流的第一時(shí)間電流特性，它通常導(dǎo)致自動(dòng)開關(guān)10較為快速地跳閘；以及相電流和地電流的第二時(shí)間電流特性，它通常導(dǎo)致自動(dòng)開關(guān)10在故障情況下保持較長(zhǎng)時(shí)間的閉合。其它命令信息包括相電流和地電流的最小跳閘等級(jí)，它在自動(dòng)開關(guān)控制器中根據(jù)時(shí)間電流特性、在相故障和地故障中導(dǎo)致鎖定的開啟次數(shù)、以及隨后的時(shí)間電流特性的次數(shù)開啟計(jì)時(shí)程序。其它的命令信息可以包括一個(gè)重置的時(shí)間間隔，它確定計(jì)時(shí)器記錄開啟次數(shù)并保留這一信息的持續(xù)時(shí)間，以及多次再閉合的時(shí)間間隔，它確定自動(dòng)開關(guān)10保持?jǐn)嚅_的時(shí)間。另外的命令信息可以包括一個(gè)高電流恒定時(shí)間特性，它允許自動(dòng)開關(guān)10在一定故障電流的量值下，只在一個(gè)固定的時(shí)間段內(nèi)保持閉合。因此，如果出現(xiàn)一個(gè)故障，輸電線5斷開一段較短的時(shí)間。在輸電線5斷開的這段時(shí)間結(jié)束后，自動(dòng)開關(guān)10重新使輸電線5閉合。如果異常情況仍然存在，自動(dòng)開關(guān)10重新斷開和閉合輸電線5。
應(yīng)當(dāng)理解許多種微處理器都可以用來達(dá)到上述的效果。每一制造商都要求其設(shè)備的特殊性得到滿足。對(duì)于自動(dòng)開關(guān)控制器20中的微機(jī)部分，這里不可能足夠詳細(xì)地描述其功能控制以及足夠全面地詳細(xì)描述可選設(shè)備的細(xì)節(jié)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過閱讀生產(chǎn)商提供的其它設(shè)備的一般技術(shù)資料，輕易地?cái)U(kuò)展和修改所提供的描述，使其應(yīng)用于其它生產(chǎn)商的設(shè)備。再者，試圖將軟件中所包含的微小細(xì)節(jié)描述清楚將造成極大的混亂，所以只對(duì)最一般的軟件模塊和程序作了描述，因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易地對(duì)所提供的框架進(jìn)行更新。
控制單元的一個(gè)范例是PCD2000電力控制設(shè)備，由北卡羅萊納州羅利的ABB電力T&D公司制造并提供。這種控制設(shè)備可以通過使用MODBUS RTU、MODBUS ASC和DMP3.0協(xié)議，提供一個(gè)與SCADA系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程交流的界面。控制器可以編程實(shí)現(xiàn)其它協(xié)議。其端口可實(shí)現(xiàn)外部連接，例如可以連接收音機(jī)、調(diào)制解調(diào)器或者直接進(jìn)行光纖通訊。
按照本發(fā)明，每一單相單獨(dú)監(jiān)控，而且可以在探測(cè)到故障電流時(shí)(即電流高于所選閾值)，通過該相上的保護(hù)元件，啟動(dòng)電極15斷開，實(shí)現(xiàn)跳閘。在確定是否某單相發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)單元進(jìn)入選擇狀態(tài)，當(dāng)超過預(yù)定時(shí)間，就執(zhí)行跳閘操作。在跳閘確定后，可以實(shí)現(xiàn)任一或所有處于被選狀態(tài)相跳閘。根據(jù)本發(fā)明，在僅限所選相處理過程中，如果探測(cè)到單相故障或者一個(gè)電極被選，那么將發(fā)生單相跳閘；如果有兩相被選或被探測(cè)到發(fā)生故障(通過相或中性探測(cè))，那么有兩個(gè)電極和所連接相將發(fā)生跳閘；如果三相都被選或者探測(cè)到發(fā)生故障，那么控制器將指示所有電極跳閘。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一種示范的操作方法的流程圖。在電力輸送過程中，自動(dòng)開關(guān)10監(jiān)測(cè)輸電線5(例如A相、B相和C相)。如果在步驟100A相上檢測(cè)到故障，則在步驟110計(jì)時(shí)器被控制器啟動(dòng)，隨后在步驟120量值減小。步驟130確定計(jì)時(shí)器是否結(jié)束了倒計(jì)時(shí)。如果沒有，則在步驟140確定故障是否仍然存在。如果故障已經(jīng)不存在(即已經(jīng)排除)，那么計(jì)時(shí)器在步驟145清空(即重置)，監(jiān)測(cè)重新啟動(dòng)。如果在步驟140仍然存在故障，那么計(jì)時(shí)器在步驟120繼續(xù)減少。
如果計(jì)時(shí)器在步驟130結(jié)束了它預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)時(shí)間，而故障仍然存在，那么在步驟150確定是否其它兩相也在故障計(jì)時(shí)。如果是，那么這些存在故障相(即被選或被選超時(shí))將在步驟160跳閘，否則，只有故障相(這里是A相)在步驟170跳閘。
同樣，對(duì)于B相和C相，如果探測(cè)到故障(分別在步驟200和步驟300)，其所連接的計(jì)時(shí)器啟動(dòng)(步驟210和步驟310)，隨后量值減小(220、230)。確定計(jì)時(shí)器是否結(jié)束其倒計(jì)時(shí)(230、330)。如果沒有，則確定故障是否仍然存在(240、340)。如果故障已經(jīng)不存在(即已經(jīng)排除)，那么所連接的計(jì)時(shí)器清空(245、345)，監(jiān)測(cè)重新啟動(dòng)。如果故障仍然存在，那么計(jì)時(shí)器繼續(xù)減少。
與A相相同，如果計(jì)時(shí)器結(jié)束了它預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)時(shí)間，而故障仍然存在，那么在步驟150確定另兩相的任一相是否也在故障計(jì)時(shí)。如果是，那么這些存在故障相(即被選或被選超時(shí))將在步驟160跳閘，否則，只有故障相在步驟170跳閘。
因此，按照本發(fā)明，只有自動(dòng)開關(guān)上那些有故障的相才跳閘。這將非常有利。例如如果故障只存在A相和B相，在這種情況下，只有連接在A相和B相上的負(fù)載(用戶)將遭遇斷電，而其它相(如C相)的用戶將不會(huì)遭遇電流中斷，而能持續(xù)用電。
再者，如果控制器檢測(cè)到故障只在三相種的某一相上發(fā)生，控制器上的每個(gè)電極將獨(dú)立跳閘(斷開)。這將非常有利。例如如果只在A相上發(fā)生故障，這種情況下，只有連接在A相上的負(fù)載(用戶)將遭遇斷電，而其它相(如B相和C相)的用戶將不會(huì)遭遇電流中斷，而能持續(xù)用電。
本發(fā)明提供一種自動(dòng)開關(guān)跳閘、再閉合和/或鎖定的控制功能，在一相上探測(cè)到故障可獨(dú)立進(jìn)行；在兩相上探測(cè)到故障可順序進(jìn)行；在三相上探測(cè)到故障可同時(shí)進(jìn)行。這種自動(dòng)開關(guān)控制技術(shù)允許電力公司在發(fā)生獨(dú)立的單相暫時(shí)事件時(shí)，或兩相事件時(shí)，避免不必要的三相斷電。在這種方式下，所有故障相將被隔離。
再者，本發(fā)明提供一種保護(hù)等級(jí)，那樣，如果獨(dú)立的單相暫時(shí)事件發(fā)展成為其它相或多相事件，自動(dòng)開關(guān)控制方法識(shí)別這種情況，并激活這些相的自動(dòng)開關(guān)中受到影響的(就是說，發(fā)生了故障)自動(dòng)開關(guān)。如果存在多于一相的故障(例如從開始檢測(cè)到單相故障發(fā)展成為兩相或三相故障)，自動(dòng)開關(guān)控制可以識(shí)別出來。然后本發(fā)明開啟兩相或三相跳閘，隨后再閉合或鎖定，因?yàn)楣收弦呀?jīng)發(fā)展或者從一相轉(zhuǎn)移至另一相，從而增加了設(shè)備損壞的可能性。
本發(fā)明的自動(dòng)開關(guān)控制技術(shù)允許電力公司在其輸電網(wǎng)絡(luò)中避免高昂的三相斷電事件，而這種災(zāi)難性的斷電事件是由于單相暫時(shí)性故障發(fā)展成為嚴(yán)重的兩相或三相故障造成的。本發(fā)明提高了電力系統(tǒng)的可靠性(例如，在災(zāi)難性事件如颶風(fēng)、龍卷風(fēng)、暴風(fēng)雨和地震中)，從而減小了支路設(shè)備的電力和機(jī)械損失，節(jié)省了電力公司的時(shí)間、財(cái)力和資源。
根據(jù)本發(fā)明，所有相都應(yīng)當(dāng)一起工作，而不是在相與相之間有暫時(shí)的延遲，那樣可能導(dǎo)致出現(xiàn)單個(gè)設(shè)備之間的微小時(shí)差。
因此，本發(fā)明允許所有相同時(shí)工作，按照故障類型進(jìn)行單相、兩相或三相跳閘。可以預(yù)期，跳閘和鎖定都可以在單相和兩相上實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于單相跳閘，可以避免三分之二的輸電線—地面之間的故障造成的斷電。例如，控制器只在A相跳閘，并只在該相上鎖定。對(duì)于兩相跳閘，可以避免三分之一的輸電線—地面之間的故障造成的斷電。例如，控制器只在A相和B相跳閘，并只在這兩相上鎖定。本發(fā)明提供更好的系統(tǒng)可靠性和服務(wù)的連續(xù)性。
本發(fā)明可以以適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)軟件的形式，或者以適當(dāng)?shù)挠布问交蜻m當(dāng)?shù)挠布蛙浖嘟Y(jié)合的形式得以實(shí)施，而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。關(guān)于這些硬件和/或軟件的細(xì)節(jié)，相關(guān)的普通公眾很清楚。所以，關(guān)于這些硬件和/或軟件的進(jìn)一步描述相信是不必要的。
盡管這里參照某些具體實(shí)施例作了一些圖示和描述，本發(fā)明無論如何都不限于這里所示的細(xì)節(jié)。相反，在權(quán)利要求書的等同體的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種細(xì)節(jié)上的修改，而不會(huì)偏離本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種控制三相輸電線自動(dòng)開關(guān)的方法，包括監(jiān)測(cè)輸電線的所有三相；確定三相中的哪一相發(fā)生故障；以及斷開輸電線發(fā)生故障的某相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，當(dāng)控制器上的保護(hù)元件進(jìn)入被選狀態(tài)，則發(fā)生故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，確定三相中的哪一相發(fā)生故障包括將通過三相中的每一相線路的電流與一個(gè)預(yù)定電流值相比較，當(dāng)某一相的線路中電流超過了預(yù)定電流值，則該相出現(xiàn)故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，確定三相中哪一相發(fā)生故障包括檢測(cè)到三相中的至少一相發(fā)生故障；啟動(dòng)與每一故障相相連接的倒數(shù)計(jì)時(shí)器；以及確定在所連接的倒數(shù)計(jì)時(shí)器之一到時(shí)后故障仍然存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的方法，當(dāng)控制器上的保護(hù)元件進(jìn)入被選狀態(tài)，則發(fā)生故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，斷開輸電線發(fā)生故障的某相包括如果確定只有一個(gè)故障發(fā)生，則只斷開一相，該相與所發(fā)生的故障相聯(lián)系；如果確定只有兩個(gè)故障發(fā)生，則只斷開兩相，該兩相與所發(fā)生的兩個(gè)故障相聯(lián)系；如果確定有三個(gè)故障發(fā)生，則斷開所有相。
7.三相電力線的自動(dòng)開關(guān)控制系統(tǒng)，包括一個(gè)具有三個(gè)電極的自動(dòng)開關(guān)，每一電極對(duì)應(yīng)所連接的輸電線三相中的一相，同時(shí)能夠斷開或閉合所連接相的輸電線；以及一個(gè)自動(dòng)開關(guān)控制器與自動(dòng)開關(guān)相連，按照輸電線路中各相的線路電流控制電極的配置，一個(gè)電極斷開輸電線中它所連接的一相，如果只有所連接相的線路電流超過相關(guān)的預(yù)定電流值；兩個(gè)電極斷開輸電線中它所連接的兩相，如果只有其所連接的兩相的線路電流超過相關(guān)的預(yù)定電流值；所有電極斷開輸電線中它所連接的相，如果所連接所有相的線路電流超過其相關(guān)的預(yù)定電流值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的自動(dòng)開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于，自動(dòng)開關(guān)控制器監(jiān)測(cè)輸電線的三相，并且確定線路電流超過其相關(guān)的預(yù)定電流值的相的數(shù)目，其中控制電極的設(shè)置對(duì)應(yīng)所確定的相的數(shù)目，這些相中線路電流超過其相關(guān)的預(yù)定電流值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的自動(dòng)開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于，自動(dòng)開關(guān)控制器包括一個(gè)倒數(shù)計(jì)時(shí)器，用來確定進(jìn)入選取狀態(tài)的一相是否應(yīng)當(dāng)跳閘。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，含有用來執(zhí)行工作步驟的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，包括監(jiān)測(cè)輸電線的所有三相；確定三相中的哪一相發(fā)生故障；以及斷開輸電線發(fā)生故障的某相。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，確定三相中的哪一相發(fā)生故障包括將通過三相中的每一相線路的電流與一個(gè)預(yù)定電流值相比較，當(dāng)某一相的線路中電流超過了預(yù)定電流值，則該相出現(xiàn)故障。
12.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，確定三相中哪一相發(fā)生故障包括檢測(cè)到三相中的至少一相發(fā)生故障；啟動(dòng)與每一故障相相連接的倒數(shù)計(jì)時(shí)器；確定在所連接的倒數(shù)計(jì)時(shí)器之一到時(shí)后故障仍然存在。
13.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，斷開輸電線發(fā)生故障的某相包括如果確定只有一個(gè)故障發(fā)生，則只斷開一相，該相與所發(fā)生的故障相聯(lián)系；如果確定只有兩個(gè)故障發(fā)生，則只斷開兩相，該兩相與所發(fā)生的兩個(gè)故障相聯(lián)系；如果確定有三個(gè)故障發(fā)生，則斷開所有相。
全文摘要
一種自動(dòng)開關(guān),在只有單相發(fā)生故障的情況下,在一相上跳閘;當(dāng)兩相發(fā)生故障時(shí),在兩相上跳閘;當(dāng)三相發(fā)生故障時(shí),在所有相上跳閘。在電流輸送的過程中,自動(dòng)開關(guān)監(jiān)測(cè)輸電線的所有三相(例如,A相、B相和C相)。如果在一相上檢測(cè)到故障,計(jì)時(shí)器啟動(dòng),數(shù)值逐漸減少。如果計(jì)時(shí)器倒數(shù)計(jì)時(shí)結(jié)束,而故障仍然存在,那么將確定是否其它兩相的任一相也在對(duì)故障計(jì)時(shí)。如果是,那么這些發(fā)生故障的相將跳閘。因此,只有發(fā)生故障的相跳閘。
文檔編號(hào)H02H3/06GK1375901SQ0210743
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者格雷姆·N·穆克盧爾, 卡爾·J·拉普拉斯, 戴維·哈特, 威廉·M·埃戈?duì)?申請(qǐng)人:Abb輸配電技術(shù)有限公司