一种高速同歩合闸方法

技术领域

本发明属于电路控制技术领域，尤其涉及一种高速同歩合闸方法。

背景技术

随着电网的快速发展，逐渐形成了以220 kV线路为主供电网络的电力系统新格局，为了满足运行方式的需要，220 kV及以上线路投切操作时有发生。为了保证系统稳定运行，对断路器进行合闸操作时，必须考虑两侧电压之间是否满足同期条件，以避免可能会给电网带来的振荡和冲击，因此，同期合闸装置和同期合闸回路的完好性就显得尤为重要。

同步控制技术的实质是控制断路器在期望的电流相位处完成合闸，以减少电弧对开关的烧蚀，提高断路器合闸能力及使用寿命，需要达到的目标分别为：控制断路器同步合闸的及时性（需要在继电保护系统响应前，完成对电流相位零点的预测，以达到配合系统的目的），以及断路器同步合闸的可靠性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种同歩接触器，包括同步信号采集模块，智能控制模块和合闸控制模块，所述同步信号采集模块包括三相电压采集子模块和电角度采集子模块，所述三相电压采集子模块用于实时采集测量闸刀两侧的电压，并将测量值实时传输给所述智能控制模块，所述电角度采集子模块用于实时采集测量闸刀两侧电位的相位角差，并将测量值实时传输给所述智能控制模块；所述智能控制模块用于对同步信号采集模块所采集数据的同歩数据信号进行处理及运算，并根据运算结果输出同歩控制信号给所述合闸控制模块，所述合闸控制模块包括同歩可控开关与开关同歩控制电路，用于根据智能控制模块的指令进行合闸操作；所述智能控制模块内存储有初始合闸电压点，首次合闸时，当同步信号采集模块实时检测的电压值到达所述初始合闸电压点时，智能控制模块控制所述同歩可控开关开始合闸，所述初始合闸电压点经过同歩可控开关合闸动作完成所需时间后，电压刚好下降为0点，所述智能控制模块存储每次合闸所需时间，并根据合闸所需时间即电压正弦曲线调整合闸电压点并存储，下次合闸按调整后的合闸电压点控制合闸。

进一步地，所述同歩可控开关为永磁分相独立机构。

本发明还公开了上述同歩接触器的控制方法，所述智能控制模块内存储有一个初始合闸电压点，所述初始合闸电压点对应经过同歩可控开关合闸过程中机械动作完成所用时间后闸刀两侧电压恰好为0V的电压点，也即在智能控制模块检测到电压变化曲线位于初始合闸电压点时即同步控制合闸，当合闸完成后闸刀两侧电压恰好为0V，实现0点合闸；每次合闸后，智能控制模块采集存储合闸所用时间、合闸点电压，再根据电压变化曲线计算下次合闸电压点，并用新的合闸电压点控制下次合闸动作开始。

因此，通过上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：

1.本发明所述同歩接触器采集计算同步信号，跟据接触器固有机械特性自动调整输出投切控制信号。能保证每次合闸点恰好在闸刀两侧电压为0点，减少在合闸过程中合闸冲击电流，提高设备的使用寿命和安全性；

2.由于长时间使用后同歩可控开关的机械磨损、锈蚀等自然变化情况发生，导致每次合闸机械动作所用的时间并不完全相同，也并非一直稳定，如果每次的合闸电压点都一样的话，无法保证长时间时候后仍能在0点合闸。本发明通过每次合闸时自动校正，对不同运行工况自动跟踪同歩状态，达到限制合闸冲击电流的目的。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

一种同歩接触器，包括同步信号采集模块，智能控制模块和合闸控制模块，所述同步信号采集模块包括三相电压采集子模块和电角度采集子模块，所述三相电压采集子模块用于实时采集测量闸刀两侧的电压，并将测量值实时传输给所述智能控制模块，所述电角度采集子模块用于实时采集测量闸刀两侧电位的相位角差，并将测量值实时传输给所述智能控制模块；所述智能控制模块用于对同步信号采集模块所采集数据的同歩数据信号进行处理及运算，并根据运算结果输出同歩控制信号给所述合闸控制模块，所述合闸控制模块包括同歩可控开关与开关同歩控制电路，用于根据智能控制模块的指令进行合闸操作；所述智能控制模块内存储有初始合闸电压点，首次合闸时，当同步信号采集模块实时检测的电压值到达所述初始合闸电压点时，智能控制模块控制所述同歩可控开关开始合闸，所述初始合闸电压点经过同歩可控开关合闸动作完成所需时间后，电压刚好下降为0点，所述智能控制模块存储每次合闸所需时间，并根据合闸所需时间即电压正弦曲线调整合闸电压点并存储，下次合闸按调整后的合闸电压点控制合闸。

由于长时间使用后同歩可控开关的机械磨损、锈蚀等自然变化情况发生，导致每次合闸机械动作所用的时间并不完全相同，也并非一直稳定，如果每次的合闸电压点都一样的话，无法保证长时间时候后仍能在0点合闸。因此，本发明的同歩接触器的控制方法为：所述智能控制模块内存储有一个初始合闸电压点，所述初始合闸电压点对应经过同歩可控开关合闸过程中机械动作完成所用时间后闸刀两侧电压恰好为0V的电压点，也即在智能控制模块检测到电压变化曲线位于初始合闸电压点时即同步控制合闸，当合闸完成后闸刀两侧电压恰好为0V，实现0点合闸；每次合闸后，智能控制模块采集存储合闸所用时间、合闸点电压，再根据电压变化曲线计算下次合闸电压点，并用新的合闸电压点控制下次合闸动作开始。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。