本发明涉及电力设备过电压保护技术领域，具体涉及一种防止滤波器切除时断路器电弧重燃的控制策略。
背景技术：
电力设备在投入或切除时往往产生过电压或过电流，由此引起的过电压称为操作过电压。采用电压过零时刻投入滤波器或电容器的技术方案可有效抑制滤波器或电容器投入时的过电压和过电流，并在电力系统中得到广泛应用。但在滤波器或电容器切除时不少变电站还采用随机切除的方式。在滤波器切除过程中当断路器的两个触头脱离瞬间，触头间产生电弧在所难免，且电弧一般只能在电流过零点熄灭。断路器触头间电弧熄灭后，电弧是否会发生再次重燃，主要取决于断口间的介质绝缘强度恢复速度与恢复电压上升速度之间的关系，当介质绝缘强度恢复速度大于电压上升速度时不会发生电弧重燃现象，反之，电弧将会再次重燃。而断口间介质绝缘强度的恢复速度随断口间隙的增加而增大，选相分闸技术就是通过合理控制燃弧时间，增加断路器第一次熄弧时断口间的距离是防止滤波器切除时断路器电弧重燃的有效措施。
目前，在选相分闸控制时往往以通过滤波器的电流作为滤波器切除控制的基准信号，这种方式在电流为理想正弦波形时可以起到很好的控制效果，但交流滤波器的电流幅值很高的谐波分量，在电流基波分量的过零点附近往往存在多个过零点，易于导致选项分闸控制失败，并存在电弧重燃的现象。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种防止滤波器切除时断路器电弧重燃的控制策略，以保证在断路器电流过零熄弧时触头间隙具有足够的绝缘距离，有效防止电弧重燃。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种防止滤波器切除时断路器电弧重燃的控制策略，以母线电压信号作为断路器分闸控制的基准信号，并以母线电压过零点作为计算分闸延时的计时起点；设置一个电弧燃烧时间控制常数t′arc和一个分闸计算时间nt/2，其中n为满足公式nt/2>topen+t′arc的最小正整数，t为母线电压的周期，topen为断路器的实际分闸时间；
具体控制步骤如下：
(1)操作人员将分闸计算时间nt/2、电弧燃烧时间控制常数t′arc和断路器的实际分闸时间topen写入断路器的控制器；
(2)操作人员或保护装置向控制器发出分闸命令；
(3)控制器接收到分闸命令后，找到母线电压的一个过零点，并以此过零点作为计算分闸延时的时间起点，根据公式tdelay＝nt/2-topen-t′arc计算分闸延时时间tdelay；
(4)控制器延时tdelay后发出控制分闸命令；
(5)断路器接收到控制器发出的分闸命令后，断路器的操动机构工作，完成分闸操作。
作为本发明的一种改进，所述t′arc的取值范围为12ms≤t′arc≤13ms。
作为本发明的一种改进，所述n为满足公式nt/2>topen+t′arc的最小正整数。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的控制策略是以母线电压作为基准信号，避免了以电流为基准信号时由于电流含有丰富的高次谐波而导致过零点检测不准确的困难。
2、本发明的控制策略给定了电弧燃烧时间控制常数t′arc的取值范围为12ms≤t′arc≤13ms，可有效保证断路器电流过零时触头间的距离，提高触头间的介质绝缘强度恢复速度，有效避免滤波器切除时断路器电弧重燃的问题，增强滤波器开关运行的可靠性。
附图说明
图1为断路器分闸过程示意图；
图2本发明防止滤波器切除时断路器电弧重燃控制策略的时序图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例：
如图1和图2所示，本发明的防止滤波器切除时断路器电弧重燃的控制策略，以母线电压信号作为断路器分闸控制的基准信号，并以母线电压过零点作为计算分闸延时的计时起点；设置一个电弧燃烧时间控制常数t′arc和一个分闸计算时间nt/2，其中，n为满足公式nt/2>topen+t′arc的正整数，优选为最小正整数，t为母线电压的周期，topen为断路器的实际分闸时间，t′arc的取值范围优先12ms≤t′arc≤13ms。
具体控制过程如下：
(1)操作人员将分闸计算时间nt/2、电弧燃烧时间控制常数t′arc和断路器的实际分闸时间topen写入断路器的控制器；
(2)操作人员或保护装置向控制器发出分闸命令；
(3)控制器接收到分闸命令后，找到母线电压的一个过零点，并以此过零点作为计算分闸延时的时间起点，根据公式tdelay＝nt/2-topen-t′arc计算分闸延时时间tdelay；
(4)控制器延时tdelay后发出控制分闸命令；
(5)断路器接收到控制器发出的分闸命令后，断路器的操动机构工作，完成分闸操作。
本发明的控制策略是以母线电压作为基准信号，避免了以电流为基准信号时由于电流含有丰富的高次谐波而导致过零点检测不准确的困难；给定了电弧燃烧时间控制常数t′arc的取值范围为12ms≤t′arc≤13ms，可有效保证断路器电流过零时触头间的距离，提高触头间的介质绝缘强度恢复速度，有效避免滤波器切除时断路器电弧重燃的问题，增强滤波器开关运行的可靠性。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。