[发明专利]电力开关控制装置及断开控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对电力开关装置进行开关控制的电力开关控制装置及 其断开控制方法。

背景技术

电力用断路器的作用是在发生接地或短路事故等系统故障时将流过输 电线的故障电流断开。通常，断路器在接收到来自检测出故障电流的保护 继电器的断开控制信号后断开，然而，由于保护继电器一检测出故障电流 就即时将断开控制信号输出，因此来自保护继电器的断开控制信号的输出 定时相对于电压或电流的相位是随机的，从断路器断开(电极触点脱离)起、 到下一个可断开电流的电流零点处故障电流被断开为止的燃弧时间可既能 较短，也可能较长。如果燃弧时间较长，则电极触点的损耗量增大，并且 系统的修复延迟。

另外，以往的电力开关控制装置进行电流测量并根据电流零点的时间 间隔和电流梯度来推断未来电流零点的时间间隔，从而控制断开定时以用 最短的燃弧时间将电流断开(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2000-188044号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在使用保护继电器的断开控制方法中，存在燃弧时间变长 的情况，在这种情况下，电极触点的损耗增大，并且故障排除时间也变长。

另外，在上述以往的电力开关控制装置中，虽然也可以使燃弧时间成 为最短，但是需要测量至少3处电流零点，需要用1.5个周期以上的测量时 间。因此，像短路故障那样断开控制信号被输出给断路器后，需要在2～3 周期以内实施故障电流的断开，对于该条件，需要至少3.5个周期以上的故 障排除时间，从而难以完成以短时间实现故障排除这一断路器任务。

本发明鉴于上述情况而得以完成，其目的在于提供能够降低断开故障 电流时的电极触点损耗量并能缩短故障排除时间的电力开关控制装置及其 断开控制方法。

用于解决技术问题的技术手段

为解决上述技术问题而达成发明的目的，本发明的电力开关控制装置 的特征在于，包括：电流测量部，其测量与设置于电力系统的断路器相连 接的主电路的电流；电流推断部，其基于该电流测量部所测量出的电流测 量值检测出故障电流，并且基于从检测到所述故障电流的时刻起在预先设 定的一定时间测量到的电流波形来推断经过所述一定时间后的电流波形； 目标断开时刻决定部，其利用根据由所述电流推断部推断出的电流波形而 得到的电流成为零的时刻即电流零点、所预测出的断开时间、及所述断路 器的电极触点断开后直到电极触点间的燃弧被消弧所需的最短时间即最短 燃弧时间，将从所述电流零点减去所述断开时间和所述最短燃弧时间之和 后得到的时刻定为目标断开时刻；以及断开控制部，其算出到最接近的所 述目标断开时刻为止的待机时间并等待该待机时间，在到达了该目标断开 时刻时发送用于断开所述断路器的断开控制信号。

发明的效果

根据本发明，基于在检测出故障电流后一定时间内测量到的电流波形 来推断未来的电流波形，并利用所推断的电流波形来确定目标断开时刻以 使燃弧时间成为最短，因此，将所述一定时间设定得比现有技术中推断电 流零点所需的测量时间要短，从而取得如下效果：可以降低断开故障电流 时的电极触点损耗量并能缩短故障排除时间。

附图说明

图1是表示根据实施方式1的电力开关控制装置的结构的一个示例的 图。

图2是表示实施方式1中故障电流断开前后电流的变化和控制程序的 一个示例的图。

图3是表示实施方式2的电力开关控制装置的结构的一个示例的图。

图4是表示实施方式3的电力开关控制装置的结构的一个示例的图。

图5是表示实施方式3中故障电流断开前后电流的变化和控制程序的 一个示例的图。

图6是表示特征值λ_i和残差矩阵[B]的计算处理的流程图。

图7是表示由以往的保护继电器断开故障电流前后的电流的变化和控 制程序的一个示例的图。

具体实施方式

以下，参照附图就本发明实施方式的电力开关控制装置及断开控制方 法作详细说明。再有，本发明不受这些实施方式的限定。

实施方式1