[发明专利]执行断路和闭合操作的方法

说明书

一种在三相系统中执行断路和闭合操作的方法，该三相系统具有第一相、滞后于第一相120°的第二相、以及滞后于第一相240°的第三相，其中该方法包括：a)在对应相的电流的过零点之前只断开第一相、第二相和第三相中的一个相；b)在步骤a)之后，断开第一相、第二相和第三相中的剩余的相；以及c)在第一相、第二相和第三相中滞后于在步骤a)中被断开的一个相120°的相的相地电压处于时间范围时，同时或基本同时地闭合第一相、第二相和第三相，该时间范围是从所述相的峰值之前60°到该峰值之后90°。

技术领域

本公开总体涉及一种执行断路和闭合操作的方法。

背景技术

断路器在某些应用中可能要经受大量的断路操作。例如，在电弧炉应用中，断路器磨损非常快，因为它们操作极为频繁，每天大约100次。

早些时候，用于操作电弧炉的断路器没有被同步。这导致严重的触头磨损，特别是考虑到电弧炉断路器操作如此频繁。这还会导致系统中产生严重的瞬态应力；断路器断开时的重燃和电弧炉变压器闭合时的浪涌电流。

EP3358588A1公开了一种三相断路器，其第一相在该相过零点前断开，其中第二相和第三相在第一相断开后四分之一个周期时断开。第一相和第二相在第一相与第二相之间的峰值电压处闭合，并且第三相在四分之一个周期后闭合。

发明内容

本公开的目的是提供一种执行断路和闭合操作的方法，以解决或至少缓解现有技术的问题。

因此，根据本公开的第一方面，提供了一种在三相系统中执行断路和闭合操作的方法，该三相系统具有第一相、滞后于第一相120°的第二相以及滞后于第一相240°的第三相，其中该方法包括：a)在对应相的电流过零点之前只断开第一相、第二相和第三相中的一个相；b)在步骤a)之后，断开第一相、第二相和第三相中的剩余的相；以及c)在第一相、第二相和第三相中滞后于在步骤a)中被断开的一个相120°的相的相地电压处于时间范围时，同时或基本同时地闭合第一相、第二相和第三相，该时间范围是从所述相的峰值之前60°到该峰值之后90°。

这种断路和闭合操作的同步延长了断路器的寿命。由于重燃而产生的瞬态过电压不会发生或至少会大幅降低，并且浪涌电流将一般会保持在标称电流以下。

本文中术语“基本”是指在十分之一或十分之几毫秒的数量级的时间范围内。

本文中术语“断开”是指触头分离。由断开所控制的是实现触头分离。本文中术语“闭合”是指实现触头接触。由闭合所控制的是实现触头接触。

根据一个实施例，时间范围是从峰值之前30°到峰值之后60°。

根据一个实施例，时间范围是从峰值之前10°到峰值之后30°。

根据一个实施例，时间范围是从峰值之前10°到峰值之后25°。

根据一个实施例，相地电压在峰值处。

根据一个实施例，在步骤a)中，过零点是当电流从负值到正值时发生的过零点，其中峰值为负峰值，或者过零点是当电流从正到负时发生的过零点，其中峰值为正峰值。

发明人特别发现，在临近负到正的过零点之前的断开与在如上所述的负峰值区域中的闭合进行组合，或者备选地在临近正到负的过零点之前的断开与在正峰值区域中的闭合进行组合，提供了在闭合时的最小的浪涌电流。

根据一个示例，上述两种组合都可以在大量的断路和闭合操作中互换地执行。因此，对于一些断路和闭合操作，过零点可以在电流从正到负时发生，并且对于其他断路和闭合操作，过零点可以在电流从负值到正值时发生。由于在相应的相中，闭合在某些情况下可能发生在正峰值区域，而在某些情况下可能发生在负峰值区域，因此在大量此类操作中看到的断路和闭合操作之间，电荷传输的方向改变。因此，断路器的触头可以受到较少的磨损。