[发明专利]变压器励磁冲击电流抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及在对三相电源实质上三相同时地接通以及断开变压器的三相断路器中对在该接通时所产生的励磁冲击电流进行抑制的变压器励磁冲击电流抑制装置。

背景技术

作为对变压器的励磁冲击电流进行抑制的方式之一，可以举出在三相电源的特定的相位下接通断路器的相位控制接通方式。本发明涉及使用了相位控制接通方式的变压器励磁冲击电流抑制装置。

在以往的这种变压器励磁冲击电流抑制装置中，例如，专利文献1记载的变压器励磁冲流抑制装置通过以适合于作为电子装置的最佳接通相位运算装置的输入信号的方式对三相变压器的相电压进行降压的降压单元，对三相变压器被断开时过渡性地发生变化而最终成为零的各相的相电压进行降压，并将该降压后的3个相电压作为输入信号，通过残留磁通运算单元对电压进行时间积分，从而运算出三相变压器的铁芯内的残留磁通，通过接通相位运算单元，使用根据接通时的磁通与接通相位以及残留磁通的关系式导出的计算式来运算没有产生励磁冲流的3相各自不同的最佳的接通相位，并将该运算结果作为最佳接通相位运算装置的输出信号，将该输出信号作为断路器的相位控制装置的接通相位信号而通过断路器使各相单独地接通。

另外，专利文献2记载的变压器励磁冲击电流抑制装置将三相中的某一相作为闭拢第一相，对于剩余二相，以基准相的相位0度为基准点，将所述剩余二相的残留磁通设为0，使比所述闭拢第一相的电源侧电压与变压器侧电压之差即所述闭拢第一相的极间电压的电压值低的、所述剩余二相的电源侧电压与变压器侧电压之差即所述剩余二相的极间电压，对应于预先求出的所述三相断路器的预放电(pre-arc)特性以及闭拢时间变动特性，从而计算出接通磁通误差成为最小的闭拢相位，并设定为所述剩余二相的目标闭拢相位，把将从所述基准点至所述剩余二相的目标闭拢相位为止的时间与如下的延迟时间进行合计而得到的时间，设定为所述剩余二相的目标闭拢时刻，如果输入了闭拢指令，则在所述目标闭拢时刻使所述剩余二相闭拢，其中，所述延迟时间是根据在所述闭拢第一相的接通后所述剩余二相的残留磁通的直流量成为0的时间而预先设定的与所述三相电源的周期的整数倍相当的时间。

专利文献1：专利第2685574号公报。

专利文献2：专利第3804606号公报。

专利文献3：专利第3716691号公报。

发明内容

但是，在专利文献1记载的变压器励磁冲流抑制装置中，在决定断路器的接通相位时，没有考虑该断路器的机械性的闭拢时间的变动(variation)以及预放电的影响，通过这些要素，实际上有时在从最佳接通相位偏移了的点处进行接通，此时存在产生过大的励磁冲击电流这样的问题。另外，专利文献2记载的变压器励磁冲击电流抑制装置在对三相电源接通变压器时，针对每个相，设定最佳的目标闭拢时刻。因此，无法应用于三相同时地对三相电源接通变压器的断路器。

本发明解决所述以往的课题，提供一种变压器励磁冲击电流抑制装置，在对三相电源实质上三相同时地接通以及断开三相变压器的三相断路器中，可以抑制在该接通时在该三相变压器中产生的励磁冲击电流。

本发明的变压器励磁冲击电流抑制装置，在对三相电源实质上三相同时地接通三相变压器的三相断路器中，抑制在该接通时在该三相变压器中产生的作为过渡电流的励磁冲击电流，该变压器励磁冲击电流抑制装置的特征在于，具备：

目标闭拢相位决定单元，根据三相电源的第1至第3相的各残留磁通值、三相断路器的预放电特性以及闭拢时间变动特性、三相变压器的连接有三相断路器的一侧的绕组的接线条件、以及三相电源的各相之间的电压相位差，对于各相，针对第1相的每个闭拢相位，决定在接通后的稳定状态下产生的变压器磁通的中心值的绝对值的最大值即接通磁通误差，以使与所述决定的第1至第3相的接通磁通误差相关的评价值实质上成为最小的方式，决定第1相的目标闭拢相位；以及

三相断路器控制单元，进行控制以使三相断路器在所决定的第1相的目标闭拢相位的定时进行闭拢。

根据本发明的变压器励磁冲击电流抑制装置，具备目标闭拢相位决定单元，该目标闭拢相位决定单元根据三相电源的第1至第3相的各残留磁通值、三相断路器的预放电特性以及闭拢时间变动特性、三相变压器的连接有三相断路器的一侧的绕组的接线条件、以及三相电源的各相之间的电压相位差，对于各相，针对第1相的每个闭拢相位，决定在接通后的稳定状态下产生的变压器磁通的中心值的绝对值的最大值即接通磁通误差，以使与所决定的第1至第3相的接通磁通误差相关的评价值实质上成为最小的方式，决定第1相的目标闭拢相位，所以可以在三相全部中抑制励磁冲击电流。