[发明专利]一种选相合闸控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种选相合闸控制方法及装置，基于断路器的电气关合点记录断路器实际关合时间，并同断路器额定关合时间比较，若超过一定的突变量门槛值，则判定为发生断路器峰值附近提前击穿，然后在下次选相合闸控制的等待延时中引入修正量，并通过逐渐调整该修正量的值，直至断路器不在电压峰值附近发生提前击穿。本发明所述的方法可在断路器选相关合控制场合，有效避免断路器关合过程中在电压峰值附近提前发生击穿所导致的过电压和过电流冲击。

技术领域

本发明涉及电网断路器技术领域，特别是涉及断路器定相位合闸控制时避免断路器峰值附近提前击穿的选相合闸控制方法及装置。

背景技术

电力系统中，开关合闸操作的暂态过程会产生涌流和过电压的影响，不利于系统的稳定性。大量现场应用经验表明，采用选相合闸可以有效减小合闸瞬时对系统产生的冲击。

在断路器合闸过程中，当动静触头开距很小其介质绝缘强度无法抵御外施电压时，将发生提前击穿现象。故增加选相合闸功能后，由于断路器自身的动作离散性及绝缘特性，当合闸点发生在过零点前，易发生接近电压峰值点的预击穿，从而使得本次电气关合时间较固有关合时间突然缩短。故应增加选相合闸等待时间，延后将合闸命令发送给合闸线圈，以在合闸前的系统电压峰值附近增大动静触头开距从而增强绝缘性能，避免在系统电压峰值处发生预击穿。

过零点提前击穿示意如图1所示，过零点的提前击穿往往发生在峰值附近，击穿时系统电压较高，给容性负载瞬间产生较大的过电压冲击，合闸瞬时的涌流也较大，对系统的暂态冲击较大。工程现场在选相合闸应用于关合容性负载时，个别相在系统电压的过零点前发生峰值附近的预击穿，是常见的故障之一。

需要引起注意的是，在选相合闸工程应用中，过早地发生了电压峰值附近的提前预击穿导致的过电压/涌流增大等选相关合问题时常发生。一方面因为通常情况下高压断路器合闸时受限于机构操作功，速度不高导致关合系数小于1，当合闸时间变短时，绝缘强度下降率曲线容易和前一个电压波形峰值处产生交点，故发生了预期之外的峰值附近提前击穿现象。另一方面，带电运行多年的相控断路器，断路器多次(一般1000次以上)关合、开断后由于触头烧蚀和磨损，导致实际合闸时间变化引起。

发明内容

本发明的目的是，提供一种选相合闸控制方法及装置，有效避免断路器关合过程中在电压峰值附近提前发生预击穿，以及由此所导致的过电压和过电流冲击。

为了达成上述目的，本发明提出了一种选相合闸控制方法，包括：

记录选相合闸命令发出时刻和断路器实际电气关合时刻，两者之差为断路器的实际关合时间；

对比断路器的实际关合时间和断路器额定关合时间，判断两者的差值是否超过预设的突变量门槛值；

如果所述差值未超过预设的突变量门槛值，判定为未发生电压峰值附近提前击穿，保持选相合闸等待时间不变；如果所述差值超过预设的突变量门槛值，则判定为发生断路器峰值附近提前击穿，则在下次选相合闸等待时间中引入修正量。

优选的实施例中，所述在下次选相合闸等待时间中引入修正量具体包括：引入选相合闸等待修正时间，将下次操作等待时间修正为本次选相合闸等待时间与修正量之和。

优选的实施例中，还包括：所述选相合闸等待时间根据最新次的操作结果不断引入修正量进行修正，直至得到合适的修正量使得断路器不再发生电压峰值附近提前击穿现象。

优选的实施例中，所述断路器实际电气关合时刻通过合闸完成后的反馈模拟量信号突变特征判定。

优选的实施例中，所述合闸完成后的反馈模拟量信号为电流信号或者电压信号。

优选的实施例中，所述断路器额定关合时间是在不发生电压峰值附近提前击穿的情况下，通过多次测试得到的断路器关合时间的平均值或中间值。

优选的实施例中，所述的突变量门槛值根据现场测试或经验值获得。