[发明专利]相位控制开关装置

权利要求书

1.一种相位控制开关装置，其特征在于，它包括：

设置在电力系统接收通断指令，以切断短路故障电流和负荷电流等或接通系统电压的电力开关设备；

计测所述电力开关设备通断的电压及电流波形的波形计测手段；

由计测的电压、电流波形预测市电频率的多个电流零点的电流零点预测手段；

计测对所述电力开关设备的操作机构动作时间产生影响的各种参数的参数计测手段；

由计测的参数值预测所述开关设备断开动作时间的动作时间预测手段；

电流零点选择手段，设定预定起弧时间与所述断开动作时间相加所得的断路时间，使经所述预定起弧时间后，电流零点中的断路点来临，同时，从预测由目前的基准时刻经所述设定的断路时间以后会来临的所述多个电流零点中，选择1个电流零点作为目标断路点；

动作开始手段，由所述目前基准时刻至目标断路点的时间与断路时间的差，计算动作同步时间，并在由基准时刻经所述动作同步时间后发出所述电力开关设备的控制动作指令，使电力开关设备动作。

2.如权利要求1所述的相位控制开关装置，其特征在于，还包括电流波形预测手段，由波形计测手段计测的电流波形计测切断的电流，由所述计测值计算切断电流的交流分量的峰值、电流相位、切断电流上重叠的直流分量及该直流分量的衰减时间常数，由此，预测非对称电流波形；

所述电流零点选择手段，设定预定起弧时间与断开动作时间相加所得的断路时间，使在预设的起弧时间电流零点来临，同时，从根据由任意基准时刻经设定的断路时间后来临的断路电流的交流分量的峰值、电流相位、重叠于断路电流的直流分量及该直流分量的衰减时间常数计算的多个电流零点中选择1个电流零点作为目标断路点。

3.如权利要求1所述的相位控制开关装置，其特征在于，在切断故障电流或负荷电流时，通过预测切断电流的有效值，使从断开时刻至电流零点止的起弧时间设定成电力开关设备可断路的起弧时间范围中的最小值，或使在电力开关设备断路性能最大的起弧时间断路。

4.如权利要求1所述的相位控制开关装置，其特征在于，在超过额定值的过大故障电流流过时，断路点设定在电力开关设备断路性能为最大的起弧时间，由此判断是否可能断路，然后发出动作指令。

5.如权利要求1所述的相位控制开关装置，其特征在于，在短路故障电流、超前电流或电抗器电流切断时，把断开时刻设定在电流零点。

6.一种相位控制开关装置，其特征在于，它包括：

设置在电力系统接收通断指令，以切断短路故障电流和负荷电流等或接通系统电压的电力开关设备；

计测所述电力开关设备通断的电压及电流波形的波形计测手段；

由计测的电压、电流波形预测多个周期的极间电压零点时刻的电压零点预测手段；

计测对电力开关设备操作机构动作时间产生影响的各种主要温度、操作力和控制电压等参数的计测手段；由这些参数的测定值预测断开动作时间的动作时间预测手段；

合闸时间设定手段，考虑预先设定的预起弧时间，设定从接通动作时间减去预起弧时间所得的合闸时间，使在预设的合闸时刻开关设备通电；

从设定为由目前的基准时刻经设定的合闸时间后来临的合闸电角度中，选择1个时刻作为目标断路点的目标断路点选择手段；

动作开始手段，从所述目前基准时刻至目标断路点止的时间中减去合闸时间，再加上预起弧时间，以计算动作同步时间，并从基准时刻起经该动作同步时间后，向电力开关设备发出控制动作指令，使所述电力开关设备开始动作。

7.如权利要求6所述的相位控制开关装置，其特征在于，进一步包括：根据把电压波形测定手段分别测定的所述电力开关设备的可动侧电压波形和固定侧电压波形相减得到的极间电压，计测该极间电压振幅和极间电压零点的极间电压计测手段；在所述计测的极间电压振幅变化时，预测振幅最小的期间及该期间的电压零点，把该零点设定为合闸时刻的合闸时刻设定手段；目标断路点选择手段，同样考虑预设的预起弧时间，设定从接通动作时间减去预起弧时间所得的合闸时间，使在该设定的合闸时刻，断路器通电，同时从设定为由目前基准时刻经设定的合闸时间后来临的合闸电角度中，选择1个时刻作为目标断路点。

8.如权利要求1所述的相位控制开关装置，其特征在于，进一步包括：测定电力开关设备动作时的缓冲压力变化特性及动作特性的动作特性测定手段；判定所述缓冲压力的上升值和动作速度是否脱离预定的基准范围的判定手段；从过去的动作履历预测下次缓冲压力特性和动作特性的动作特性预测手段；在预测下次动作特性超出预定范围时，显示开关设备消耗部件更换检修时期及操作机构检修必要性的显示手段。