励磁涌流抑制系统技术方案

根据一个实施例，在变压器通过第一断路器来连接第一电源并且通过第二断路器来连接第二电源的情况下，如果检测到所述变压器与电源断开连接，那么根据计算得到的所述第一电源的残余磁通和电压，将所述第一断路器的三相中的一个特定相闭合，以抑制励磁涌流，然后闭合所述第一断路器的剩余两相。根据计算得到的所述第二电源的残余磁通以及电压，将所述第二断路器的三相中的一个特定相闭合，以抑制励磁涌流，然后闭合所述第二断路器的剩余两相。

【技术实现步骤摘要】
励磁涌流抑制系统
本文所描述的实施例大体上涉及一种励磁涌流抑制系统（有时也称冲击电流抑制系统），这种系统用于抑制变压器通电时所产生的励磁涌流。
技术介绍
众所周知，在空载加电执行励磁时，由于在变压器铁芯的周围仍存在磁通，会形成电流值很大的励磁涌流。励磁涌流要比变压器的额定负载电流大好几倍。如果形成了这种电流值很大的励磁涌流，那么系统电压就会发生波动。如果电压波动幅度很大，那么这种变化势必会对消费者造成影响。根据一种已知的用于抑制励磁涌流的方法，当变压器与电源断开连接时，由变压器初级侧上的电压信号计算出残余磁通，然后，当参考相的预期磁通与所述残余磁通彼此相对应时，所述参考相的断路器闭合。然后，产生延迟，使另一相的预期磁通与所述残余磁通之间的差值最小，使剩余的两个断路器闭合。但是，如1-1/2（1.5）总线配置这样的系统配置是通过两个断路器将变压器连接到电源的，在这种系统中，这两个断路器中的任何一个何时将变压器与电源断开连接，又何时将变压器与电源进行了连接，这些都是无法事先得知的。因此，根据相位来闭合这两个断路器以实现对励磁涌流进行抑制的目的颇具难度。以下列举的是相关的现有技术文献。专利文献1：日本专利申请KOKAI公开案No.2009-99347专利文献2：日本专利申请KOKAI公开案No.2010-4686非专利文献1：JohnH.Brunke等人的“通过可控式开关消除变压器涌流的方法-第I部分：理论思考（EliminationofTransformerInrushCurrentsbyControlledSwitching-PartI:TheoreticalConsiderations）”，IEEE输电技术汇刊（IEEETransactionsonPowerDelivery），IEEE，2001年4月，第16卷，编号2，第276页到280页。根据上文所述的情况，在变压器是通过两个断路器连接到电源的系统配置中，需要提供一种励磁涌流抑制系统，能够对变压器连接到电源时所产生的励磁涌流进行抑制。
技术实现思路
大体上，根据一个实施例，提供一种励磁涌流抑制系统，用于抑制变压器的励磁涌流，该变压器通过第一断路器来连接第一电源，并且通过第二断路器来连接第二电源。所述励磁涌流抑制系统包括：变压器电压测量单元，其配置为测量所述变压器的三相交流电电压；变压器断电检测单元，其配置为检测所述变压器是否与电源断开连接；残余磁通计算单元，其配置为在所述变压器断电检测单元检测出所述变压器已经与电源断开连接的情况下，根据所述变压器电压测量单元测量得到的三相交流电电压来计算所述变压器三相的残余磁通；第一电源电压测量单元，其配置为测量所述第一电源的三相交流电电压；第一闭合单元，其配置为根据所述残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通以及所述第一电源电压测量单元测量得到的所述第一电源的三相交流电电压，在第一闭合相位时将所述第一断路器三相中的一个特定相闭合，以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相；第二闭合单元，其配置为在所述第一闭合单元将所述第一断路器的所述特定相闭合之后，在第二闭合相位时将所述第一断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流；第二电源电压测量单元，其配置为测量所述第二电源的三相交流电电压；第三闭合单元，其配置为根据所述残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通以及所述第二电源电压测量单元测量得到的所述第二电源的三相交流电电压，在第三闭合相位时将所述第二断路器三相中的一个特定相闭合，以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相；以及第四闭合单元，其配置为在所述第三闭合单元将所述第二断路器的所述特定相闭合之后，在第四闭合相位时将所述第二断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流。附图说明图1图示了根据本专利技术的第一实施例的励磁涌流抑制系统的配置；图2的波形图所示为根据所述第一实施例，变压器通过第一断路器发生从断电到通电时的变压器相电压的变化；图3的波形图所示为根据所述第一实施例，变压器通过第一断路器发生从断电到通电时的变压器铁芯的残余磁通变化；图4的波形图所示为根据所述第一实施例，变压器通过第一断路器发生从断电到通电时的流过第一断路器的断路器电流的变化；图5所示为根据本专利技术的第二实施例的励磁涌流抑制系统的配置；以及图6所示为根据本专利技术的第三实施例的励磁涌流抑制系统的配置。具体实施方式下文将结合附图来描述实施例。<第一实施例>图1图示了根据本专利技术的第一实施例的励磁涌流抑制系统1的配置。下文各图中共有的部件分别用共同的附图标记来表示。下文只描述各图中不相同的部件，而省去对共同部件的描述。励磁涌流抑制系统1被用于具有1-1/2（1.5）总线配置的电力系统。励磁涌流抑制系统1包括：两个电源总线2a和2b；三个断路器3a、3b和3c；用于三相检测的两组电源电压检测器5Ua、5Va、5Wa与5Ub、5Vb、5Wb；变压器7；用于三相检测的变压器端电压检测器8U、8V和8W；以及两个励磁涌流抑制装置9a和9b。第一电源总线2a和第二电源总线2b是一种电力系统的总线，这种电力系统包括具有U相、V相和W相的三相交流电电源。变压器7的初级侧通过第一断路器3a以及第三断路器3c连接第一电源总线2a，还通过第二断路器3b连接第二电源总线2b。负载连接在第一断路器3a与第三断路器3c之间。通电时变压器7空载。下文中，假设第三断路器3c处于常闭状态，除非另有说明。变压器7是三相变压器，包括三个线圈，用于对三相交流电电压变压。变压器7包括初级线圈701、次级线圈702以及第三线圈703。初级线圈701和次级线圈702采用Y形接法。第三线圈703采用Δ形接法。初级线圈701和次级线圈702的中性点接地。第一断路器3a作为断路器，用于对U相、V相和W相的主触点31Ua、31Va和31Wa中的每一个进行操作。第一断路器3a具备辅助开关32Ua、32Va和32Wa，它们的操作与主触点31Ua、31Va和31Wa的断开/闭合状态相关。辅助开关32Ua到32Wa各自向两个励磁涌流抑制装置9a和9b中的每一个输出一个辅助开关信号，指示各个对应的触点31Ua到31Wa中各者是处于断开状态还是闭合状态。当第二断路器3b断开时，闭合第一断路器3a，变压器7便通过第一电源总线2a通电。当第二断路器3b断开时，断开第一断路器3a，变压器7便与电源断开连接。第二断路器3b作为断路器，用于对U相、V相和W相的主触点31Ub、31Vb和31Wb中的每一个进行操作。第二断路器3b具备辅助开关32Ub、32Vb和32Wb，它们的操作与主触点31Ub、31Vb和31Wb的断开/闭合状态相关。辅助开关32Ub、32Vb和32Wb各自向两个励磁涌流抑制装置9a和9b中的每一个输出一个辅助开关信号，指示各个对应的触点31Ub、31Vb和31Wb中各者是处于断开状态还是闭合状态。当第一断路器3a断开时，闭合第二断路器3b，变压器7便通过第二电源总线2a通电。当第一断路器3a断开时，断开第二断路器3b，变压器7便与电源断开连接。第一电源电压检测器5Ua、5Va和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种励磁涌流抑制系统，用于抑制变压器的励磁涌流，所述变压器通过第一断路器来连接第一电源，并且通过第二断路器来连接第二电源，所述系统包括：变压器电压测量单元，其配置为测量所述变压器的三相交流电电压；变压器断电检测单元，其配置为检测所述变压器是否与所述电源断开连接；残余磁通计算单元，其配置为在所述变压器断电检测单元检测出所述变压器已经与所述电源断开连接的情况下，根据所述变压器电压测量单元测量得到的三相交流电电压来计算所述变压器三相的残余磁通；第一电源电压测量单元，其配置为测量所述第一电源的三相交流电电压；第一闭合单元，其配置为根据所述残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通以及所述第一电源电压测量单元测量得到的所述第一电源的三相交流电电压，在第一闭合相位处将所述第一断路器三相中的一个特定相闭合以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相；第二闭合单元，其配置为在所述第一闭合单元将所述第一断路器的所述特定相闭合之后，在第二闭合相位处将所述第一断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流；第二电源电压测量单元，其配置为测量所述第二电源的三相交流电电压；第三闭合单元，其配置为根据所述残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通以及所述第二电源电压测量单元测量得到的所述第二电源的三相交流电电压，在第三闭合相位处将所述第二断路器三相中的一个特定相闭合，以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相；以及第四闭合单元，其配置为在所述第三闭合单元将所述第二断路器的所述特定相闭合之后，在第四闭合相位处将所述第二断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流。...

【技术特征摘要】
2012.12.14 JP 2012-2735551.一种励磁涌流抑制系统，用于抑制变压器的励磁涌流，所述变压器通过第一断路器来连接第一电源，并且通过第二断路器来连接第二电源，所述系统包括：变压器电压测量单元，其配置为测量所述变压器的三相交流电电压；变压器断电检测单元，其配置为检测所述变压器是否与所述电源断开连接；残余磁通计算单元，其配置为在所述变压器断电检测单元检测出所述变压器已经与所述电源断开连接的情况下，根据所述变压器电压测量单元测量得到的三相交流电电压来计算所述变压器三相的残余磁通；第一电源电压测量单元，其配置为测量所述第一电源的三相交流电电压；第一闭合单元，其配置为根据所述残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通以及所述第一电源电压测量单元测量得到的所述第一电源的三相交流电电压，在第一闭合相位处将所述第一断路器三相中的一个特定相闭合以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相；第二闭合单元，其配置为在所述第一闭合单元将所述第一断路器的所述特定相闭合之后，在第二闭合相位处将所述第一断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流；第二电源电压测量单元，其配置为测量所述第二电源的三相交流电电压；第三闭合单元，其配置为根据所述残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通以及所述第二电源电压测量单元测量得到的所述第二电源的三相交流电电压，在第三闭合相位处将所述第二断路器三相中的一个特定相闭合，以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相；以及第四闭合单元，其配置为在所述第三闭合单元将所述第二断路器的所述特定相闭合之后，在第四闭合相位处将所述第二断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流。2.根据权利要求1所述的励磁涌流抑制系统，进一步包括：第一励磁涌流抑制装置；以及第二励磁涌流抑制装置，其中所述第一励磁涌流抑制装置包括：充当所述变压器电压测量单元的第一变压器电压测量单元，充当所述变压器断电检测单元的第一变压器断电检测单元，充当所述残余磁通计算单元的第一残余磁通计算单元，所述第一电源电压测量单元，所述第一闭合单元，以及所述第二闭合单元；并且所述第二励磁涌流抑制装置包括：充当所述变压器电压测量单元的第二变压器电压测量单元，充当所述变压器断电检测单元的第二变压器断电检测单元，充当所述残余磁通计算单元的第二残余磁通计算单元，所述第二电源电压测量单元，所述第三闭合单元，以及所述第四闭合单元。3.根据权利要求1所述的励磁涌流抑制系统，其中：当从所述第一断路器和所述第二断路器中的每一个都接收到指示断开状态的信号时，所述变压器断电检测单元确定所述变压器是与电源断开连接的。4.根据权利要求1所述的励磁涌流抑制系统，其中：如果所述特定相是绝对值最大的相，那么所述第一闭合单元选取零点处的相位作为所述第一闭合相位，所述零点是指，所述第一电源的三相交流电电压的特定相从与残余磁通相同的极性改成相反极性的位置；或者，如果所述特定相是绝对值最小的相，那么所述第一闭合单元选取作为所述第一闭合相位的是，所述第一电源的三相交流电电压的特定相具有波高值的位置时的相位；以及如果所述特定相是绝对值最大的相，那么所述第三闭合单元选取零点处的相位作为所述第三闭合相位，所述零点是指，所述第二电源的三相交流电电压的特定相从与残余磁通相同的极性改成相反极性的位置；或者，如果所述特定相是绝对值最小的相，那么所述第三闭合单元选取作为所述第一闭合相位的是，所述第一电源的三相交流电电压的特定相具有波高值的位置时的相位。5.一种励磁涌流抑制系统，用于抑制变压器的励磁涌流，所述变压器通过第一断路器来连接第一电源，并且通过第二断路器来连接第二电源，所述系统包括：第一励磁涌流抑制装置；以及第二励磁涌流抑制装置，其中所述第一励磁涌流抑制装置包括：第一变压器电压测量单元，其配置为测量所述变压器的三相交流电电压，第一变压器断电检测单元，其配置为检测所述变压器是否通过所述第一断路器与所述电源断开连接，第一残余磁通计算单元，其配置为在所述第一变压器断电检测单元检测出所述变压器已经与电源断开连接的情况下，根据所述第一变压器电压测量单元测量得到的三相交流电电压来计算所述变压器三相的残余磁通，第一残余磁通传输单元，其配置为将所述第一残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通传输到所述第二励磁涌流抑制装置，第一残余磁通接收单元，其配置为从所述第二励磁涌流抑制装置接收所述变压器三相的残余磁通，第一电源电压测量单元，其配置为测量所述第一电源的三相交流电电压，第一闭合单元，其配置为根据所述第一电源电压测量单元测量得到的所述第一电源的三相交流电电压，以及所述第一残余磁通计算单元计算得到的所述变压器三相的残余磁通或所述第一残余磁通接收单元接收到的所述变压器三相的残余磁通，在第一闭合相位处将所述第一断路器三相中的一个特定相闭合以抑制励磁涌流，所述特定相是指，在所述三相的残余磁通中绝对值最大或绝对值最小的相，以及第二闭合单元，其配置为在所述第一闭合单元将所述第一断路器的所述特定相闭合之后，在第二闭合相位处将所述第一断路器的除了所述特定相以外的其他两相闭合，以抑制励磁涌流；并且所述第二励磁涌流抑制装置包括：第二变压器电压测量单元，其配置为测量所述变压器的三相交流电电压，第二变压器断电检测单元，其配置为检测所述变压器是否通过所述第二断路器与电源断开连接，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山志郎，斋藤实，腰塚正，三谷智彦，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP