断路器的开闭控制系统的制作方法

专利名称：断路器的开闭控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来以系统电压或主电路电流的希望的相位使断路器断路或接通的断 路器的开闭控制系统，特别涉及基于断路器的开闭动作时间及系统周期计算系统电压或主电 路电流的相对于零交叉点的延迟时间、并基于该延迟时间进行断路器的开闭动作的技术。
背景技术：
为了防止在系统或电力设备中发生严重的过渡现象，以往以来已知有控制电力用 断路器的开极或闭极定时的技术。这样的控制断路器的开极或闭极定时的技术称作“同 步开闭控制”。例如有 “Controlled switching ofHVAC circuit breakers. Guide for application lines, reactors, capacitors, transformers. SCI3 (HVAC 电 各断 各 1 白勺^帛 开闭。应用线、反应器、电容器、变压器指南.SC13) ”，ELECTRANo. 183P. 43(1999)(以下称作 非专利文献1)。进行这样的同步开闭控制的装置检测断路器的闭极或开极动作时间，计算 相对于断路器的开极或闭极指令信号的同步延迟时间，基于计算出的延迟时间控制开极或 闭极指令信号的输出定时。然而，断路器的开极动作时间和闭极动作时间根据断路器的周围温度及控制电压 等的环境条件而变化。在非专利文献1中，记述了在进行断路器的同步开闭控制的装置中 预测开极动作时间及闭极动作时间的变动的功能的必要性。例如，在日本的公开专利公报、特开2001-57135号公报(以下称作专利文献1)的 现有技术中，求出断路器的相对于控制电压的开极动作时间或闭极动作时间在多个不同的 周围温度中怎样变动，将它们设定为断路器动作时间的温度特性及控制电压特性。并且，基 于该温度特性及控制电压特性、以及作为预测对象的断路器的控制电压和周围温度的检测 值，预测预测对象的断路器的动作时的开极动作时间和闭极动作时间的变动。此外，在专利 文献1所示的现有技术中，还预测基于断路器的动作间隔的、断路器的开极动作时间或闭 极动作时间的变动(将其称作断路器的动作间隔特性)。此外，在日本的公开专利公报、特开2001-135205号公报(以下称作专利文献2) 所示的现有技术中，制作基于预先计测的环境条件、例如断路器的控制电压和周围温度等 的开极动作时间校正表及闭极动作时间校正表。记录在这些校正表中的事项是断路器动作 时间的温度特性及控制电压特性的一种。并且，通过开极动作时间校正表及闭极动作时间 校正表，校正基准环境条件中的基准开极动作时间和基准闭极动作时间，预测开极动作时 间和闭极动作时间。在断路器的操作机构是液压驱动方式的情况下，断路器的开极动作时 间和闭极动作时间也受到液压的影响。因此，也需要预测液压带来的变动(将其称作断路 器的液压特性)。但是，如专利文献1及专利文献2所示的现有技术那样，为了基于断路器的周围温 度、控制电压、操作液压、动作间隔等预测断路器的开极动作时间或闭极动作时间的变化， 需要断路器的温度特性、控制电压特性、液压特性、动作间隔特性等特性数据。这些断路器 的特性数据一般在相同形式的断路器中可以使用相同的数据，但如果断路器的形式不同，
4则存在按照各形式而不同的特性数据。因而，需要预先按照各形式的断路器在其开发时实 施的形式试验等中计测各种特性数据、将该特性数据作为设定值预先设定到断路器的同步 开闭控制装置中。另外，这里所谓的相同的形式，是指除了各自的制造不均以夕卜、在同步开 闭控制中要求的电气特性、机械特性等是相同的。此外，如在非专利文献1等中叙述那样，在同步闭极控制中，考虑到断路器的弧前 (pre-arc)特性的控制是不可或缺的。弧前特性需要基于按照断路器的形式而不同的极间 绝缘强度减少率(RDDS)计算。因而，需要预先在断路器开发时的形式试验等中预先计测极 间绝缘强度减少率(RDDS)、将该极间绝缘强度减少率(RDDS)预先设定在断路器的同步开 闭控制装置中。在断路器主体的制造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者是相同的情况下， 将该断路器的温度特性、控制电压特性、液压特性、动作间隔特性、极间绝缘强度减少率 (RDDS)等需要的数据在出厂前预先设定到断路器的同步开闭控制装置中是容易的。但是， 断路器主体的制造者以外的第三方得到这些数据一般是困难的。因而，在断路器主体的制 造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者不同的情况下，将这些数据在出厂前预先设定 到断路器的同步开闭控制装置中是困难的。进而，即使是断路器主体的制造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者相同的 情况，在对已设的旧的断路器追加使用同步开闭控制装置等情况下，温度特性、控制电压特 性、液压特性、动作间隔特性、极间绝缘强度减少率(RDDS)等数据也并不一定都存在。即使 所有的数据都存在，也可以考虑到数据的精度不够的情况。在这样的情况下，能够使用同步 开闭控制装置的断路器的种类受到限制。因此，向已设的断路器使用同步开闭控制装置较 困难，或需要在断路器的替换时也一起进行同步开闭控制装置的替换。此外，如果从电力公司等的用户的立场看，则导致在需要进行同步开闭控制的系 统中断路器主体或断路器的同步开闭控制装置、或其两者的购买厂家被预先限定，有可能 在经济方面蒙受损失。即使是相同形式的断路器，作为基准的条件中的开极动作时间及闭极动作时间 (一般对应于额定条件中的开极动作时间及闭极动作时间)因制造不均等的原因而在每个 断路器中存在个体差异。因而，需要在出厂试验等中对每个断路器计测开极动作时间和闭 极动作时间、在电气所的运转开始前将这些数据设定在断路器的同步开闭控制装置中。但是，断路器的开极动作时间和闭极动作时间有可能因断路器的动作次数等的影 响而逐年变化。此外，极间绝缘强度减少率(RDDS)也有可能因事故电流的断路次数及断路 的事故电流的大小等的影响而逐年变化。因而，关于开极动作时间和闭极动作时间、极间绝 缘强度减少率(RDDS)等数据，需要根据断路器主体的逐年变化而校正同步开闭控制装置 的设定值。但是，在以往的同步开闭控制装置中难以进行这样的设定值的校正。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而做出的，S卩，本发明的目的是提供一种在预先不 存在断路器的温度特性、控制电压特性、液压特性、动作间隔特性、极间绝缘强度减少率 (RDDS)等数据的情况下，能够另外计测这些数据并容易地设定到断路器的同步开闭控制装 置中的断路器的开闭控制系统。
5CN 本发明的另一目的是提供一种能够基于在使用开始后取得的数据、容易地校正上 述各数据的断路器的开闭控制系统。本发明的另一目的是提供一种能够根据断路器的逐年 变化而容易地校正上述各数据的断路器的开闭控制系统。为了达到上述目的，本发明的断路器的开闭控制系统是具备断路器的开闭控制 部、和经由通信网络与上述断路器的开闭控制部连接的设定操作部的断路器的开闭控制系 统，其特征在于，具有以下这样的结构。上述断路器的开闭控制部具备(a)信号输入部，输入系统电压或主电路电流的至少一方的电气量、断路器的状态 量、以及断路器的开极指令信号或闭极指令信号的至少一方的信号；(b)开闭控制运算处理部，为了以系统电压或主电路电流的希望的相位将断路器 断路或接通，基于断路器的开闭动作时间及系统周期，计算相对于系统电压或主电路电流 的零交叉点的延迟时间；(c)开闭指令控制部，将基于由上述开闭运算处理部计算出的延迟时间进行了延 迟控制的开极指令信号或闭极指令信号对断路器输出。上述设定操作部具备(d)设定操作处理部，对上述断路器的开闭控制部进行校正断路器的开闭动作时 间的设定值的设定操作；(e)由上述设定操作处理部设定的设定值的显示操作处理部；(f)设定值计算处理部，根据断路器的状态量计算上述设定值。具有这样的结构的本发明通过设置具有上述那样的结构的断路器的开闭控制部， 其特征在于，(1)上述断路器的开闭控制部将信号输入部取得的断路器的状态量经由通信网络 发送给上述设定操作部的设定值计算处理部；(2)上述设定操作部的设定值计算处理部利用发送来的断路器的状态量计算对上 述断路器的开闭控制部设定的设定值；(3)上述设定操作部经由上述通信网络，将上述设定值计算处理部计算出的设定 值发送给上述断路器的开闭控制部；(4)设在上述断路器的开闭控制部中的开闭控制运算处理部基于该设定值校正断 路器的开闭动作时间，基于该校正后的开闭动作时间和系统周期计算相对于零交叉点的延 迟时间。在具有上述那样的结构的本发明的断路器的开闭控制系统中，能够从工作中的断 路器取得其状态、将其经由网络发送给设定操作部、在设定操作部中计算校正断路器的开 闭动作时间的设定值。根据本发明，能够基于从工作中的断路器取得的状态量决定为了计算相对于系统 电压或主电路电流的零交叉点的延迟时间所需要的设定值。结果，不再需要预先取得断路 器的特性值等，设定值的决定变得容易且正确。


图1是本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。
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图2是本发明的第1实施例的断路器的开闭控制部的详细模块图。图3是表示本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的通信网络的结构例的 图。图4是表示本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的闭极控制方法的一例 的时间图。图5A、5B、5C、5D是表示本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的温度特 性、控制电压特性、操作压力特性、动作间隔特性的设定值的一例的曲线图。图6A、6B、6C、6D是表示本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的温度特 性、控制电压特性、操作压力特性、动作间隔特性的重新计算的设定值的一例的曲线图。图7是本发明的第2实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。图8是本发明的第3实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。图9是本发明的第4实施例的断路器的开闭控制系统的极间绝缘强度减少率的计 算方法的说明图。图10是本发明的第5实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。
具体实施例方式以下，参照

本发明的断路器的开闭控制系统的实施例。另外，在本发明的 各实施例中使用的“以太网(Ethernet) ”、“Windows”、“JaVa”都是注册商标。[第1实施例][结构]图1是本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。在图1中， 100a 100n是断路器的开闭控制部，500是通信网络，700是设定操作部，这些是断路器的 开闭控制系统的主要构成部分。此外，1000a lOOOn是主电路，1100a llOOn是断路器， 1200a 1200n是变流器，1300a 1300n是仪表用变压器。其他断路器、接地开闭器等省 略。在主电路1000a lOOOn上，连接着构成电气所的开闭装置的一般的设备。2000a 2000n是保护中继装置或B⑶(机架控制单元，Bay Control Unit)等上位装置。在图1中仅图示了 1个相，但本发明对3相的断路器及其他电路作用，以下，只要 没有特别否定，设其对象为3相电路或3相的断路器。标号的尾标a n表示线路a n， 以下在不需要特别说明的情况下省略。该线路a n既可以是相同电气所内的不同的线路， 也可以是相互不同的电气所间的不同的线路。本发明中的所谓“线路”，将送电线线路、变压 器线路、电抗器线路、电容器组线路等电气所中的所有的线路作为对象。通过图1，对断路器的开闭控制系统的主要构成部分更详细地说明。<断路器的开闭控制部100>断路器的开闭控制部100具有信号输入部120、开闭控制运算处理部140、开闭指 令控制部160及通信运算处理部180。信号输入部120输入系统电压、主电路电流、以及断 路器的温度、控制电压、操作压力等各种断路器的状态量等。开闭控制运算处理部140进行 用来以系统电压或主电路电流的希望的相位使断路器断路或接通的开闭控制运算处理。开 闭指令控制部160将被延迟控制的开极指令信号或被延迟控制的闭极指令信号对断路器 1100输出。通信运算处理部180经由通信网络500在与设定操作部700之间收发断路器的
7状态量等各种信息。另外，对于断路器的开闭控制部100的构成要素，在图1中仅图示了 1相，但不言 而喻，实际上为控制3相的断路器所需要的结构，只要没有特别否定，在以下的记述中也是 同样的。图2是断路器的开闭控制部100的详细模块图。通过图2对断路器的开闭控制部 100更详细地说明。在图2的实施例中，用双点划线包围的210、220、230是安装各构成要 素的独立的基板。将该基板210、基板220、基板230的相互间用I/O总线101及DPRAM总 线102连接。基板210各相由1片基板构成，在断路器的开闭控制部100中安装3个基板 210A、210B、210C。这里，标号的尾标A、B、C分别表示A相、B相、C相，以下在不需要进行伴随着A相、 B相、C相的区别的说明的情况下，将标号的尾标A、B、C省略。另外，只要满足以下说明的断 路器的开闭控制部100的功能，也可以将断路器的开闭控制部100的各构成要素用图2以 外的基板结构构成。此外，也可以将基板相互间的连接用图2以外的连接手段构成。基板210安装有信号输入部120、开闭指令控制部160和I/O总线接口 211作为构 成要素。安装在基板210上的信号输入部120由AC输入电路121、传感器输入电路122、DI 输入电路123、输入控制部124等构成。对于AC输入电路121，从变流器1200、仪表用变压 器1300等输入主电路电流信号、系统电压信号等。对于传感器输入电路122，为了计测断路 器的状态量而输入断路器的控制电压信号、来自温度传感器的温度信号、来自操作压力传 感器的压力信号、以及来自冲程传感器的冲程信号等。虽然没有图示，AC输入电路121和传感器输入电路122由绝缘电路或模拟滤波器 (一般是低通滤波器)、取样保持电路、复用器、模拟_数字变换器等构成。这些AC输入电 路121和传感器输入电路122将主电路电流信号、系统电压信号、压力等传感器信号等作为 模拟信息取入，在以规定的取样间隔保持后，变换为数字量。另外，也可以将取样保持电路、复用器等省略而采用按照每个输入信号设置模 拟-数字变换器等的电路结构，也可以为采用取样保持电路内置模拟-数字变换器等的结 构。此外，并不一定将主电路电流信号、系统电压信号、压力等传感器信号等本实施例中表 示的所有的电气量都输入，可以根据采用的控制算法而变更输入电路结构。对于DI (数字)输入电路123，输入来自断路器的a接点、b接点、保护中继装置及 B⑶等上位装置2000的断路器的开闭指令信号及其他数字信号等。这些输入信号表示断路 器的状态量。虽然没有图示，DI输入电路123通过取样保持电路等将数字输入量以规定的 取样间隔保持、取入数字量。输入控制部124是由PLD(可编程逻辑设备programmable LogicalDevice)或 FPGA(现场可编程门阵列Field Programmable Gate Array)等构成的逻辑电路。输入控 制部124控制AC输入电路121、传感器输入电路122和DI输入电路123的取样保持电路、 复用器、模拟_数字变换器等的动作定时。此外，输入控制部124在将主电路电流信号、系 统电压信号、压力等传感器信号，断路器的a接点、b接点、开闭指定信号等数字数据经由1/ 0总线接口 211发送给开闭控制运算处理部140的情况下进行其数据发送的控制。安装在基板210上的开闭指令控制部160由开闭指令输出控制处理部161、开闭指 令输出部162等构成。
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开闭指令输出控制处理部161是由PLD(Programmable Logical Device)或 FPGA(Field Programmable Gate Array)等构成的逻辑电路，内置有硬件计数器。该开闭指 令输出控制处理部161经由I/O总线接口 211接收从开闭控制运算处理部140发送的同步 延迟计数值，对接收到的计数值执行规定的同步延迟计数器控制。然后，该开闭指令输出控 制处理部161对开闭指令输出部162输出触发信号。另外，在图2的结构中，采用了在开闭指令输出控制处理部161中内置有硬件计数 器的结构，但根据采用的控制算法，可以将硬件计数器省略。开闭指令输出部162—般由FET或IGBT等半导体开关构成，通过来自开闭指令输 出控制处理部161的触发信号，半导体开关ON(导通)动作。当开闭指令输出部162进行 了导通动作时，被同步开闭控制的断路器的开闭指令信号(断路器驱动电流)流到断路器 驱动线圈1110中，断路器进行开极或闭极动作。基板220安装有开闭控制运算处理部140作为构成要素。开闭控制运算处理部 140由开闭控制运算用MPU(微处理器)141、RAM142、Flash R0M(闪存)(或EEPR0M等的可 改写的非易失性存储器)143、DPRAM(DualPort RAM，双口 RAM) 144、实时时钟145等构成，它 们经由本地总线222相互连接。本地总线222由使用的硬件独自的并行总线、或PCI总线、Compact (压缩)PCI总 线、VME总线等的通用的并行总线构成。连接在本地总线222上的I/O总线接口 221是I/O 总线101 (—般是并行传送媒体)的接口。该I/O总线101是用来在开闭控制运算处理部 140与信号输入部120及开闭指令控制部160之间相互通信数据的数据传送路径。基板230安装有通信运算处理部180作为构成要素。通信运算处理部180由通 信运算用MPU (微处理器)181、RAM182、Flash R0M(或EEPR0M等的可改写的非易失性存储 器)183、通信接口 184等构成，它们经由本地总线232相互连接。本地总线232由使用的硬件独自的并行总线、或PCI总线、Compact (压缩)PCI总 线、VME总线等的通用的并行总线构成。通信接口 184是用来连接到通信网络500上的接 口。另外，在图2中将通信运算用MPU181和通信接口 184经由本地总线232连接，但也可 以通过专用的本地总线连接。开闭控制运算处理部140的开闭控制运算用MPU141和通信运算处理部180的通 信运算用MPU181为了相互收发数据而经由DPRAM总线102连接。DPRAM总线102将开闭控制 运算处理部140的本地总线222与通信运算处理部180的本地总线232之间经由DPRAM144 连接。另外，在图2的结构中，采用了将DPRAM144配置在开闭控制运算处理部140中的结 构，但也可以将DPRAM144配置在通信运算处理部180中。此外，也可以代替使用DPRAM的 结构而采用PCI总线、Compact PCI总线、VME总线等专用的并行总线、或专用的串行总线。1/0总线101是用来在开闭控制运算处理部140与信号输入部120及开闭指令控 制部160之间相互通信数据的接口。1/0总线101 —般是并行传送媒体，既可以采用PCI总 线、Compact PCI总线、VME总线等的通用的并行总线，也可以采用所使用的硬件独自的并行 总线。在使用独自的并行总线的情况下，开闭控制运算处理部140也可以使用专用线路收 发同步延迟计数值等。另外，作为断路器的开闭控制部100的结构的变形例，如果是将基板230的功能、 结构包含在基板220中的结构也能够得到相同的作用、效果。所谓将基板230的功能、结构
9包含在基板220中的结构，例如是将开闭控制运算处理部140和通信运算处理部180集中 在1片基板上、使开闭控制运算用MPU141和通信运算用MPU181成为共通的1个MPU的结 构。在此情况下，RAM及FROM等为共通的，DPRAM不再需要。此外，作为断路器的开闭控制 部100的结构的另一变形例，也可以采用将I/O总线101的全部或一部分替换为串行传送 媒体的结构。〈通信网络500>图3是本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的通信网络的结构例。通过 图3详细地对通信网络500进行说明。在本实施例中，作为通信网络500的具体的通信手 段，使用以太网LAN510和广域网络520。在各电气所10等中，该电气所内的本地范围的断路器的开闭控制部100与设定操 作部700通过以太网LAN510连接。例如，在图3中，A电气所10_A的断路器的开闭控制部 100_A_1 100_A_n与设定操作部700_A通过以太网LAN510_A连接。同样，Z电气所10_Z 的断路器的开闭控制部100_Z_1 100_Z_n与设定操作部700_Z通过以太网LAN510_Z连 接。这里，标号的尾标、例如_A_n表示A电气所的断路器n。以下，在不需要特别进行伴随 着电气所或断路器的区别的说明的情况下，将标号的尾标_A_n等省略。将各电气所10的断路器的开闭控制部100与设定操作部700连接的以太网 LAN510经由路由器或网关530相互连接到广域网络520上。在该广域网络520上，还连接 着对应于比电气所更上位的控制站的、电气所20等的设定操作部700。例如，在图3中，a 电气所20_a的设定操作部700_a和0电气所的设定操作部700_0相互通过广 域网络520连接。另外，虽然没有图示，但在各电气所20中也存在以太网LAN等本地网络， 经由路由器或网关连接到广域网络520上。即，设置在电气所10及电气所20中的所有的 断路器的开闭控制部100及设定操作部700经由通信网络500相互连接。另外，虽然没有图示，但以太网LAN510采用使用10BASE-T或100BASE-TX等双绞 线的连接、或使用100BASE-FX等的光纤的连接，经由交换集线器或中继器等集线器将开闭 控制部100与设定操作部700相互连接。此外，作为广域网络520，使用内部网/互联网等 的采用TCP/IP协议的网络、或电话线路等线路交换网等。在图3的通信网络的结构例中，做成了在每个电气所10中设置设定操作部700的 结构，但也可以做成将设定操作部700仅配置在电气所20中的结构。此外，也可以做成将 通信网络500仅由交叉电缆等构成、将1台开闭控制部100与设定操作部700 —对一地连 接的结构。以太网LAN的结构、内部网/互联网的结构、电话线路等线路交换网的结构是一 般的结构，省略详细的说明。<设定操作部700>通过图1对设定操作部700详细地说明。设定操作部700由通信处理部710、显示操作处理部720、设定操作处理部730、设 定值计算处理部740和数据保存处理部750等构成。设定操作部700的具体的结构通过个 人计算机或工作站等通用计算机实现。通信处理部710由通用计算机的以太网LAN接口电 路和LAN通信用软件等构成。显示操作处理部720和设定操作处理部730由在通用计算机的CPU上动作的显 示 设定 操作 数据处理软件和监视器等显示装置构成。设定值计算处理部740由在通用计算机的CPU上动作的设定值计算处理软件构成。数据保存处理部750由在通用计算机 的CPU上动作的数据保存软件、和硬盘或CD-ROM等外部存储装置构成。在通用计算机上动作的LAN通信用软件、进行显示 设定 操作 数据处理等的软 件、设定值计算处理用的软件、数据保存软件等设定操作部软件通常需要配合使用的计算 机的硬件结构及操作系统、关联软件而专用地开发，但也可以在其一部分中使用通用软件。以上，设定操作部700通过在满足以太网LAN接口电路、设定操作部软件能够动作 的CPU、硬盘等外部存储装置等所需的动作条件的通用计算机中安装设定操作部软件来实 现。在本实施例中，在以下的说明中只要没有特别否定，就将安装了设定操作部软件的通用 计算机作为设定操作部700处理。此外，虽然没有图示，但也可以在设置于各电气所10或电气所20中的多个通用计 算机中分别安装用来构成设定操作部的软件。如果这样，则可以在各电气所10或电气所20 中设置多个设定操作部700，使用这些多个设定操作部700构成本发明的系统。在此情况 下，能够经由通信网络500将这些多个设定操作部700和多个断路器的开闭控制部100a 100n相互连接。另外，也可以将设定操作部700用专用的硬件实现、将其他部分(即通信处理部 710、显示操作处理部720、设定操作处理部730、设定值计算处理部740、数据保存处理部 750等)用在专用的硬件上动作的软件构成。[作用]以下，对具有上述那样的结构的第1实施例的系统的作用进行说明。<断路器的开闭控制部100的作用>以下对断路器的开闭控制部100的作用进行说明。在本实施例中，在使断路器1100的触头以主电路电流或系统电压的规定的相位 开极或闭极的情况下，如以下这样进行同步开闭控制。首先，将来自保护中继装置或BCU等 上位装置2000的断路器的开闭指令信号输入到断路器的开闭控制部100的开闭指令控制 部160中。在从开闭指令信号的输入时经过规定的延迟时间之后，开闭指令输出部162的 半导体开关导通动作，对断路器驱动线圈1110输出被同步开闭控制的开闭指令信号(断路 器驱动电流)。在此情况下，是否经过了规定的延迟时间的判断通过设在开闭指令控制部160中 的开闭指令输出控制处理部161开始从开闭信号的输入时起的计数、且计数数达到了同步 延迟计数值来进行。此外，规定的延迟时间、即同步延迟计数值由开闭控制运算处理部140 的开闭控制运算用MPU141计算，经由I/O总线101发送给开闭指令控制部160的开闭指令 输出控制处理部161。在将开闭指令信号同步控制而对断路器1100输出时，通过开闭指令 控制部160的开闭指令输出控制处理部161的硬件计数器计数该同步延迟计数值，使开闭 指令输出部162的半导体开关以规定的定时导通动作。图4是本发明的第1实施例的断路器的开闭控制系统的闭极控制方法的一例的定 时图的例子。利用图4，对断路器的开闭控制部100的同步闭极控制算法详细地说明。另 外，图中的各标号表示的内容如下。Tw 零交叉点等待时间Tdelay 同步闭极延迟时间
Ttarget 从零交叉点到电气的目标接通相位的时间(Ttargrt < Tfreq)Tel。sing 闭极动作时间Ta contact 在辅助接点(a接点)计测的闭极动作时间Δ Tclosing 在辅助接点(a接点)计测的闭极动作时间的误差
Tfreq 系统周期Tpre_ar。ing 弧前时间Ttotal 从闭极指令信号输入到闭极指令信号输出的全部等待时间t。。_and 闭极指令信号输入定时tzero 在闭极指令信号输入后、接着到来的零交叉点的定时tcontrol 闭极指令信号输出定时tclose 机械的触头的闭极定时tmake:电气的接通定时开闭指令控制部160在t。。_and的定时检测到闭极指令信号后，等待接着来到的母 线侧电压的零交叉点的定时tZCT。。在从该零交叉点的定时tZCT。经过同步闭极延迟时间Tdelay 的延迟时间后，如果对断路器1100输出同步闭极控制后的闭极指令信号，则断路器1100以 系统电压(母线侧电压)的规定的相位(在图4中是t。1()se的定时)闭极，计算同步闭极延
迟时间Tdelay。同步闭极延迟时间Tdelay由开闭控制运算处理部140的开闭控制运算用MPU141计 算。同步闭极延迟时间Tdelay可以使用从零交叉点到目标投入相位(是电气的目标投入相 位，在图4中是tmake的定时)的Ttogrt、对应于目标投入相位的弧前时间TpM_aMing、断路器的 闭极动作时间T。1()Sing、和系统周期Tfreq用下式得到。 Tde]_ay Tfreq+(Ttarget+Tpre—虹“恥(TcI0Sing^ Tfreq))(0 ^ Tdelay < 2x Tfreq)其中，(Tclosing%T
freq) '^closing/'^freq 的余数。这里，弧前时间Tpre_arcing可以使用目标投入相位的电压波高值￥ ^和极间绝缘强 度减少率RDDS用下式得到。Tpre省ing = Vmake/RDDS断路器的闭极动作时间T。1()sing根据断路器的温度、控制电压、操作压力、动作间隔 等而变动。因而，断路器的闭极动作时间T。1()Sing需要时常基于断路器的温度、控制电压、操 作压力、动作间隔等条件而进行校正。如图2所示，断路器的温度、控制电压、操作压力的数据由信号输入部120时常取 得。因而，能够由开闭控制运算处理部140的开闭控制运算用MPU141进行基于断路器的 温度、控制电压、操作压力的闭极动作时间T。1()Sing的校正运算。基于断路器的温度、控制电 压、操作压力的闭极动作时间T。1()Sing的校正运算例如可以基于图5A的断路器的温度特性、 图5B的断路器的控制电压特性、图5C的断路器的操作压力特性所表示那样的校正数据进 行运算。此外，如图2所示，由于在开闭控制运算处理部140中安装有实时时钟145，所以能 够取得上次的断路器的动作日期时间。因而，能够由开闭控制运算用MPU141计算断路器的 动作间隔，所以能够进行基于动作间隔的闭极动作时间T。1()Sing的校正运算。基于断路器的动作间隔的闭极动作时间T。1()Sing的校正运算例如可以根据图5D的断路器的动作间隔特性 所示的校正数据来运算。另外，在同步开极控制中也进行同样的作用。但是，在同步开极控制中，已知一般 以主电路电流的零交叉点为基准进行控制而不需要考虑弧前时间。此外，在本实施例中表 示的同步开闭控制算法是其一例，其他任何同步开闭控制算法都能够用在本发明中。
接着，以下对本实施例的断路器的开闭控制部100的具体的数据取得、保存动作 进行说明。断路器的开闭控制部100如果执行断路器1100的同步开闭控制，则保存此时的 同步开闭控制关联数据。具体而言，例如保存以下这样的数据。·断路器的动作日期时间·断路器开闭动作的前后的主电路电流波形·断路器开闭动作的前后的系统电压波形·断路器的冲程波形·断路器的开极动作时间、闭极动作时间·断路器的温度·断路器的控制电压·断路器的操作压力数据的取得、保存动作的具体的实施例如下。(1)将由信号输入部120取得的主电路电流、系统电压、断路器的冲程、温度、控 制电压、操作压力等同步开闭控制关联数据经由I/O总线101传送给开闭控制运算处理部 140。(2)开闭控制运算处理部140的开闭控制运算用MPU141将主电路电流、系统电压、 断路器的冲程、温度、控制电压、操作压力等同步开闭控制关联数据变换为物理量，并且实 施断路器的开极动作时间、闭极动作时间等的运算，将其结果写入到DPRAM144中。(3)通信运算处理部180的通信运算用MPU181取得写入在DPRAM144中的同步开 闭控制关联数据。(4)通信运算处理部180的通信运算用MPU181将取得的同步开闭控制关联数据保 存到 Flash R0M183 中。(5)在从设定操作部700对断路器的开闭控制部100产生了同步开闭控制关联数 据的取得请求的情况下，通信运算处理部180的通信运算用MPU181将保存在Flash R0M183 中的同步开闭控制关联数据经由通信网络500传送给设定操作部700。接着，以下对本实施例的断路器的开闭控制部100的具体的设定动作进行说明。 断路器的开闭控制部100需要进行为了同步开闭控制而需要的设定值的设定。具体而言， 例如将以下这样的设定值设定在断路器的开闭控制部100中。另外，在本发明的详细的说 明及权利要求书中，所谓设定值，是指写入到开闭控制部100及其他部分中的值的全体，一 般包括称作整定值的动作的基准值及特性的调整值等。·目标开极相位、目标闭极相位·断路器的开极动作时间、闭极动作时间·断路器的极间绝缘强度减少率(RDDS)·断路器的开极动作时间和闭极动作时间的温度特性
·断路器的开极动作时间和闭极动作时间的控制电压特性·断路器的开极动作时间和闭极动作时间的操作压力特性·断路器的开极动作时间和闭极动作时间的动作间隔特性 其他设定值的设定动作的具体的实施例如下。 (1)通信运算处理部180的通信运算用MPU181将经由通信网络500从设定操作部 700发送来的设定值保存到Flash R0M183中。(2)开闭控制运算处理部140的开闭控制运算用MPU141经由DPRAM144从通信运 算处理部180取得设定值。(3)开闭控制运算处理部140的开闭控制运算用MPU141基于取得的设定值进行同 步开闭控制运算。<设定操作部700的作用>以下，对设定操作部700的作用进行说明。设定操作部700具有以下的主要功能。·断路器的开闭控制部100取得的同步开闭控制关联数据的保存功能·断路器的开闭控制部100取得的同步开闭控制关联数据的显示功能·断路器的开闭控制部100的设定值的计算功能·断路器的开闭控制部100的设定值的显示·发送功能以下，关于断路器的开闭控制部100取得的同步开闭控制关联数据的保存·显示 功能进行说明。(1)由设定操作部700的通信处理部710接收从断路器的开闭控制部100经由通 信网络500发送的同步开闭控制关联数据。(2)将接收到的开闭控制关联数据保存到硬盘等作为外部存储装置的数据保存处 理部750中，将显示·设定·操作·数据处理软件作为HMI (人机界面，Human Interface)， 显示操作处理部720将同步开闭控制关联数据显示在监视器等显示装置上。以下，关于断路器的开闭控制部100的设定值的计算功能及显示·发送功能进行 说明。(1)设定操作部700的设定值计算处理部740将保存在数据保存处理部750中的 同步开闭控制关联数据读出。(2)设定值计算处理部740的设定值计算处理软件计算断路器的开闭控制部100 的设定值。(3)显示操作处理部720将显示·设定·操作·数据处理软件作为HMI (Human Interface)，将由设定值计算处理部740计算出的断路器的开闭控制部100的设定值显示 在监视器等显示装置上。(4)对于由设定值计算处理部740计算出的断路器的开闭控制部100的设定值中 的、需要的设定值，设定操作处理部730发出向断路器的开闭控制部100的发送命令。(5)将设定操作处理部730发出了发送命令的设定值通过通信处理部710进行发 送处理，经由通信网络500发送给断路器的开闭控制部100。接着，对关于设定值计算处理部740的具体的动作以下进行说明。
设定值计算处理部740为了将断路器1100同步开闭控制，而进行设定值的计算。 既可以全部新计算设定值，也可以将以往使用的设定值校正而作为新的设定值重新计算。 具体而言，例如计算以下这样的设定值。 断路器的开极动作时间、闭极动作时间 断路器的极间绝缘强度减少率(RDDS) 断路器的开极动作时间和闭极动作时间的温度特性 断路器的开极动作时间和闭极动作时间的控制电压特性 断路器的开极动作时间和闭极动作时间的操作压力特性 断路器的开极动作时间和闭极动作时间的动作间隔特性 其他断路器的开极动作时间、闭极动作时间一般是在工厂试验或现场的安设试验时使 断路器动作多次，将对开极动作时间、闭极动作时间的实测值统计处理(例如平均值处理) 后的值作为设定值。在本实施例中，为了使这样取得并预先设定的开极动作时间、闭极动作 时间的精度在使用开始后提高，而反映电气所的运转开始后的断路器动作时的数据。将每当执行断路器1100的同步开闭控制时取得的开极动作时间、闭极动作时间 的实测值新作为统计处理(例如平均值处理)的要素，重新计算开极动作时间、闭极动作时 间的设定值。将重新计算出的开极动作时间、闭极动作时间作为新的设定值，设定在断路器 的开闭控制部100中。断路器的开极动作时间和闭极动作时间的温度特性、控制电压特性、操作压力特 性、动作间隔特性一般是依存于断路器的形式的特性，例如是图5A、5B、5C、5D所示那样的 特性数据，表示为相对于额定条件的开极动作时间、闭极动作时间的变动量。如果是相同 形式的断路器，则具有相同的特性，所以一般在工厂的形式试验等中取得数据。在本实施例 中，为了使预先设定的温度特性、控制电压特性、操作压力特性、动作间隔特性的数据精度 在使用开始后提高，而反映电气所的运转开始后的断路器动作时的数据。利用每当执行断路器1100的同步开闭控制时取得的开极动作时间、闭极动作时 间的实测值、和此时的断路器的温度、控制电压、操作压力、动作间隔的实测值，计算相对于 额定条件的开极动作时间、闭极动作时间的变动量。将这样得到的开极动作时间、闭极动作 时间的变动量的实测值新作为统计处理(例如平均值处理)的要素，重新计算温度特性、控 制电压特性、操作压力特性、动作间隔特性的设定值。将重新计算出的温度特性、控制电压 特性、操作压力特性、动作间隔特性作为新的设定值，设定在断路器的开闭控制部100中。另外，断路器的开极动作时间和闭极动作时间的温度特性、控制电压特性、操作压 力特性、动作间隔特性如果是相同形式的断路器则具有相同的特性。因而，通过将从连接在 通信网络500上的、用在多个相同形式的断路器中的断路器的开闭控制部100得到的数据 在重新计算(例如平均值处理)中使用，能够使重新计算出的温度特性、控制电压特性、操 作压力特性、动作间隔特性的设定值的精度进一步提高。将重新计算出的温度特性、控制电压特性、操作压力特性、动作间隔特性的设定值 的例子表示在图6A、6B、6C、6D中。图6A、6B、6C、6D的虚线是以往设定在断路器的开闭控制 部100中的特性数据。图6A、6B、6C、6D的实线是重新计算出的温度特性、控制电压特性、操 作压力特性、动作间隔特性的设定值。将实线的设定值新设定到断路器的开闭控制部100
15中。此外，关于断路器的极间绝缘强度减少率(RDDS)，也可以由设定值计算处理部740重新 计算并重新设定到断路器的开闭控制部100中。另外，这里所述的断路器的开闭控制部100的设定值的重新计算、重新设定是一 例，关于其他所有的断路器的开闭控制部100的设定值能够进行同样的处理。[效果]由以上说明可知，本实施例的断路器的开闭控制系统具有以下的效果。(1)能够提供一种在断路器的温度特性、控制电压特性、液压特性、动作间隔特性、 极间绝缘强度减少率(RDDS)等数据没有预先存在的情况下，能够另外计测这些数据并容 易地作为设定值设定到断路器的同步开闭控制装置中的断路器的开闭控制系统。(2)能够提供一种能够基于在使用开始后取得的数据来容易地校正断路器的温度 特性、控制电压特性、液压特性、动作间隔特性、极间绝缘强度减少率(RDDS)等数据的断路 器的开闭控制系统。(3)能够提供一种能够对应于断路器的逐年变化而容易地校正这些数据的断路器 的开闭控制系统。(4)断路器的开闭控制部和设定操作部由于通过通信网络连接，所以即使不前往 现场也能够从远程简单地实施上述那样的操作。以下，对本实施例的断路器的开闭控制系统的效果更详细地说明。(1)以往，由于断路器主体的制造者以外的第三方难以得到断路器的温度特性、控 制电压特性、操作压力特性、动作间隔特性、极间绝缘强度减少率(RDDS)等数据，所以在断 路器主体的制造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者不同的情况下，难以将这些数据 在出厂前预先作为设定值设定到断路器的同步开闭控制装置中。因此，在断路器主体的制 造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者不同的情况下，难以达到所期待的同步开闭控 制的精度。但是，在使用本实施例的断路器的开闭控制系统的情况下，由于能够反映电气所 的运转开始后的断路器动作时的数据而进行这些设定值的校正，所以即使在断路器主体的 制造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者不同的情况下，也能够高精度地进行同步开 闭控制。因而，在需要同步开闭控制的系统中，不再有断路器主体或断路器的同步开闭控制 装置、或其两者的购买厂家被预先限定那样的不良状况。由此，电力公司等用户选择断路器 主体的购买厂家时的自由度提高。(2)即使是断路器主体的制造者与断路器的同步开闭控制装置的制造者相同的情 况，在对已设的旧的断路器追加使用同步开闭控制装置等的情况下，温度特性、控制电压特 性、操作压力特性、动作间隔特性、极间绝缘强度减少率(RDDS)等数据也不一定全部存在， 所以难以达到所期待的同步开闭控制的精度。在使用本实施例的断路器的开闭控制系统的 情况下，对于已设的旧的断路器也能够高精度地进行同步开闭控制。因而，通过使用本实施 例的断路器的开闭控制系统，不再有断路器的同步开闭控制装置的使用对象断路器受限制 的情况，所以向已设的断路器的适用变得容易，而且不再需要在断路器的替换时一起进行 同步开闭控制装置的替换，实际的使用方面的自由度提高。(3)即使是相同形式的断路器，作为基准的条件中的开极动作时间及闭极动作时 间也因制造不均等原因而在每个断路器中存在个体差异。为了提高开极动作时间及闭极动
16作时间的设定值的精度，需要尽可能多的实测值数据，但是因为断路器的机械寿命及试验 时间的制约等理由，对同一断路器能够通过工厂试验或现场试验实测的数据最多是几十次 左右。进而，断路器的开极动作时间和闭极动作时间有可能因断路器的动作次数等的影响 而逐年变化。通过使用本实施例的断路器的开闭控制系统，能够总是使用最新且多个开极 动作时间及闭极动作时间的实测值，来重新计算开极动作时间及闭极动作时间的整定值。 因而，能够进行精度更高的同步开闭控制。[第2实施例][结构]图7是本发明的第2实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。在图7中， 100a 100n是断路器的开闭控制部，600是无线通信网络，700是设定操作部，这些是第2 实施例的断路器的开闭控制系统的主要构成部分。在图7的断路器的开闭控制部100a 100n的通信运算处理部180中，内置有无线 通信单元610a 610n。无线通信单元610是置换第1实施例的图2所示的通信接口 184 的全部或一部分的单元。也可以同时使用无线通信单元610和有线的通信接口 184。其他 断路器的开闭控制部100的详细结构与第1实施例是同样的，所以省略说明。在图7的设定操作部700中内置有无线通信处理部620。无线通信处理部620由 通用计算机的无线LAN接口电路和无线LAN通信用软件等构成。无线通信处理部620是置 换第1实施例的图1所示的通信处理部710的全部或一部分的单元。也可以同时使用无线 通信处理部620和有线的通信处理部710，即同时使用通用计算机的无线LAN接口电路和有 线的以太网LAN接口。其他设定操作部700的详细结构与第1实施例是同样的，所以省略 说明。作为图7的无线通信网络600的构成例，是用无线LAN将电气所等的本地范围的 断路器的开闭控制部100a 100n与设定操作部700连接的无线通信网络。在图7的系统 结构中，仅由无线通信网络600构成通信网络，但也可以经由媒体转换器或集线器等而混 合存在有线的通信网络500和无线通信网络600。也可以将设定操作部700与断路器的开闭控制部100a 100n的一部分用有线的 以太网LAN、一部分用无线LAN相互连接。也可以经由能够与无线LAN连接的交换集线器或 中继器等将无线通信网络600与广域网络连接。也可以使用无线通信网络600将1台断路 器的开闭控制部100a与设定操作部700 —对一地用无线连接。在图7中做成了将无线通信单元610内置在通信运算处理部180中的结构，但也 可以做成将无线通信单元610设置在断路器的开闭控制部100的外部的系统结构。在此情 况下，断路器的开闭控制部100使用与第1实施例同样的结构，只要将断路器的开闭控制部 100的通信接口 184与设在外部的无线通信单元610用有线的以太网LAN等连接就可以。同样，在图7中做成了将无线通信处理部620内置在设定操作部700的内部中的 结构，但也可以做成将无线通信处理部620设在设定操作部700的外部的系统结构。在此 情况下，构成设定操作部700的通用计算机使用与第1实施例同样的结构，只要将无线LAN 装置与通用计算机用有线的以太网LAN或USB接口等连接就可以。[作用、效果]关于具有上述那样的结构的第2实施例的作用和效果，除了通信网络是无线以外，能够得到与第1实施例同样的作用和效果。进而，在第2实施例中，由于将断路器的开闭 控制部100与设定操作部700用无线连接，所以能够节省铺设有线的电缆的工夫。特别是， 在将断路器的开闭控制系统安装到已设的开闭装置中的情况下，可以想到向难以进行电缆 的铺设的地方的使用，而在这样的情况下如果使用本实施例，则不再需要电缆的铺设，工程 变得容易，并且具有经济性。此外，在将1台断路器的开闭控制部100与设定操作部700 —对一地连接的情况 下，由于不需要电缆，所以能够将两者容易地连接，使操作者的方便性提高。这特别在定期 检查等中，在现场将断路器的开闭控制部100与设定操作部700 —对一地连接来实施数据 的收集及动作检查等、并且使用最新的断路器的同步开闭控制关联数据更新设定值时，在 实现作业的高效化方面成为有效的手段。[第3实施例][结构]图8是本发明的第3实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。在图8中， 100a 100n是断路器的开闭控制部，500是通信网络，700是设定操作部，这些结构与第1 实施例的断路器的开闭控制系统是同样的，所以省略说明。第1实施例的断路器的开闭控制系统与第3实施例的断路器的开闭控制系统的不 同点如下。(1)安装在断路器的开闭控制部的通信运算处理部中的网络服务器800网络服务器800是在断路器的开闭控制部100的通信运算处理部180的通信运算 用MPU181(参照图2)上动作的、具有基于WWW (World WideWeb，万维网)的信息发送功能的 软件。(2)安装在设定操作部中的网络浏览器810网络浏览器810是在由通用计算机构成的设定操作部700的CPU上动作的显 示 设定 操作 数据处理 数据显示等的软件，获取网络服务器800发送的信息并显示。 可以使用Internet Explorer等市售的网络浏览器软件。(3)通信网络500第3实施例的通信网络500可以使用互联网或内部网(TCP/IP协议)。此外，在断 路器的开闭控制部100与设定操作部700之间将同步开闭控制关联数据或设定值 整定值 作为文件收发的情况下，可以使用FTP或HTTP协议。另外，与第2实施例同样，也可以做成 作为断路器的开闭控制部100与设定操作部700之间的通信单元而使用无线通信网络600 的系统结构。[作用]第3实施例的断路器的开闭控制系统能够得到与第1实施例、第2实施例同样的 作用效果，并且还能够得到下述的作用。设在断路器的开闭控制部100的通信运算处理部180中的通信运算用MPU181执 行网络服务器软件800。网络服务器800例如预先将以下这样的同步开闭控制关联数据以 HTML文本或XML文本等的形态储存。 断路器的动作日期时间 断路器开闭动作的前后的主电路电流波形
断路器开闭动作的前后的系统电压波形 断路器的冲程波形 断路器的开极动作时间、闭极动作时间 断路器的温度 断路器的控制电压 断路器的操作压力 其他根据在设定操作部700中动作的网络浏览器810的要求，网络服务器800通过互 联网或内部网等的通信网络500，将这些同步开闭控制关联数据发送给设定操作部700。设 定操作部700利用JavaScript等，可以将网络浏览器810作为HMI而执行断路器的开闭控 制部100的设定值的重新计算处理、重新设定处理。能够将输入到网络浏览器810中的重 新计算出的设定值或以文件等形态保存的重新计算出的设定值，通过互联网或内部网等的 通信网络500，发送给通信运算处理部180的网络服务器800。通信运算处理部180将对网络服务器800发送的重新计算出的设定值保存到 Flash R0M183(参照图2)中。在网络浏览器810上能够将同步开闭控制关联数据、当前的 设定值例如以一览表的形态显示。此外，也可以利用JavaScript等将波形数据进行图表显 示。即，操作者能够将网络浏览器810作为HMI，阅览同步开闭控制关联数据及当前的设定 值等，或将重新计算出的设定值设定到断路器的开闭控制部100中。此外，也可以将网络浏 览器810作为HMI、并将接收到的同步开闭控制关联数据及当前的设定值保存到硬盘等作 为外部存储装置的数据保存处理部750中。此外，为了确保网络使用上的安全性，也可以在网络服务器800中设定密码而设 置使用限制。另外，本实施例所示的网络服务器800和网络浏览器810的功能是其一例，在 本发明的断路器的开闭控制系统中，也可以采用其他一般的网络服务器和网络浏览器的功 能。[效果]第3实施例的断路器的开闭控制系统能够得到与第1实施例、第2实施例同样的 效果，并且还能够得到下述的效果。在第3实施例中，作为操作者的HMI软件，例如可以使 用Internet Explorer等市售的网络浏览器。操作者不再需要将专用的通信用软件和维护 用软件安装到设定操作部700 (HMI用计算机等)中，厂商不再需要将专用的通信用软件和 维护用软件通过CD-ROM等提供给用户。只要是安装了目前一般普及的微软的WindowsOS或苹果的MacOS和Internet Explorer的个人计算机，就能够容易地连接到断路器的开闭控制系统，所以能够容易地实 施对重新计算出的设定值的更新作业，操作者的方便性显著地提高。[第4实施例][结构]虽然没有图示，但第4实施例的构造上的特征是作为设定操作部700的设定值计 算处理部740的子功能而安装有断路器的极间绝缘强度减少率(RDDS)的计算处理用软件。 其他详细结构与本发明的第1实施例、第2实施例、第3实施例的结构是同样的，所以省略 详细说明。
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[作用]图9是本发明的第4实施例的断路器的开闭控制系统的极间绝缘强度减少率 (RDDS)的计算方法的说明图，表示断路器闭极动作、以及主电路电流的上升定时、来自冲程 传感器的信号的定时图。在本实施例中，如图9所示，将断路器的极间绝缘强度减少率(RDDS)计算为下述 斜率，即将断路器被电接通的定时的系统电压波高值Vm、和断路器被电接通的定时的系 统电压相位9 m与断路器被机械地闭极的定时的系统电压相位ec之差连结的斜率。如果 用式子表示则为下式。RDDS = Vm/ ( 0 c- 0 m)由该式可知，为了计算极间绝缘强度减少率(RDDS)，需要正确地检测断路器被电 接通的定时和断路器被机械地闭极的定时。在本实施例中，通过以下的动作检测这些定时。<断路器被电接通的定时〉将断路器被电接通的定时作为主电路电流开始流动的定时计测。作为主电路电流 开始流动的定时的检测方法，例如既可以设为主电路电流超过了预先设定的阈值的定时， 也可以用高通滤波器或带通滤波器仅提取高次谐波成分、设为检测到该高次谐波成分的定 时，也可以是其他方法。通过将这样计测到的断路器被电接通的定时换算为系统电压相位， 能够计算出9 m。此外，同时计算该定时的系统电压波高值Vm。<断路器被机械地闭极的定时>基于冲程传感器的输出信号计测断路器被机械地闭极的定时。所谓断路器被机械 地闭极的定时，是断路器的触头成为ON(导通)的定时。如图9所示，断路器的触头成为导 通的定时与冲程传感器的输出信号一对一地对应。因而，通过在工厂试验等中预先计测断 路器的触头成为导通的定时的冲程传感器的输出值，能够基于冲程传感器的输出信号计测 断路器被机械地闭极的定时。通过将这样计测出的被机械地闭极的定时换算为系统电压相位，能够计算0 c。另 外，当然也可以基于断路器的辅助接点的动作来计测断路器被机械地闭极的定时，此外也 可以通过其他方法计测。[效果]本实施例的断路器的开闭控制系统能够得到与第1实施例 第3实施例同样的效 果，并且还能够得到下述的效果。断路器的极间绝缘强度减少率(RDDS) —般没有公开，是 断路器主体的制造者以外的第三方最难以得到的数据之一。此外，即使是断路器主体的制 造者，也有时并不一定实施有极间绝缘强度减少率(RDDS)的计测。根据本实施例，能够容 易地实施极间绝缘强度减少率(RDDS)的测定，能够有利于同步开闭控制的精度提高。[第5实施例][结构]图10是本发明的第5实施例的断路器的开闭控制系统的系统结构图。在图10中， 断路器的开闭控制部100的详细结构与第1实施例是同样的，所以省略说明。在图10的设 定操作部700中，设定值监视处理部760为新的构成要素。其他的设定操作部700的详细 结构与第1实施例是同样的，所以省略说明。另外，也可以与第2实施例同样，做成使用无线通信网络600作为断路器的开闭控
20制部100与设定操作部700之间的通信手段的系统结构。此外，也可以与第3实施例同样， 做成将网络服务器800安装到断路器的开闭控制部100的通信运算处理部180的通信运算 用MPU181中并将网络浏览器810安装到设定操作部700中的结构。[作用]第5实施例的断路器的开闭控制系统能够得到与第1实施例 第4实施例同样的 作用，并且还能够得到下述的作用。如果断路器的开闭控制部100执行断路器1100的同步 开闭控制，则从断路器的开闭控制部100对设定操作部700发送同步开闭控制关联数据。此 时，设定操作部700的设定值计算处理部740进行设定值的重新计算，将结果保存到数据保 存处理部750中。设定操作部700的设定值监视处理部760对保存在数据保存处理部750中的重新 计算出的设定值进行监视。在当前设定在断路器的开闭控制部100中的设定值与重新计算 出的设定值的差超过了预先设定的阈值的情况下，将该情况通知给用户，并且进行对断路 器的开闭控制部100发送重新计算出的设定值的处理。另外，既可以做成自动实施重新计算出的设定值的发送处理的结构，也可以做成 在通过用户的判断判断了是否需要发送之后发送的结构。此外，也可以做成仅将重新计算 出的设定值中的、用户判断为需要的项目发送的结构。[效果]第5实施例的断路器的开闭控制系统能够得到与第1实施例 第4实施例同样的 效果，并且还能够得到下述的效果。关于开极动作时间和闭极动作时间、极间绝缘强度减少 率(RDDS)等数据，需要根据断路器主体的逐年变化而校正同步开闭控制装置的设定值，但 根据本实施例，能够自动地检测是否需要进行逐年变化带来的这些数据的校正并通知给用 户。因而，能够容易且可靠地实施关于这些数据的设定值的更新，结果能够长期间稳定且高 精度地实现同步开闭控制。
2权利要求
一种断路器的开闭控制系统，其特征在于，具备断路器的开闭控制部；以及设定操作部，经由通信网络与上述断路器的开闭控制部连接；上述断路器的开闭控制部具备信号输入部，输入系统电压或主电路电流的至少一方的电气量、断路器的状态量、以及断路器的开极指令信号或闭极指令信号的至少一方的信号；开闭控制运算处理部，为了以系统电压或主电路电流的希望的相位将断路器断路或接通，根据断路器的开闭动作时间及系统周期，计算相对于系统电压或主电路电流的零交叉点的延迟时间；以及开闭指令控制部，对于断路器，输出根据上述开闭运算处理部所计算的延迟时间而被延迟控制的开极指令信号或闭极指令信号；上述设定操作部具备设定操作处理部，对上述断路器的开闭控制部，进行对断路器的开闭动作时间进行校正的设定值的设定操作；由上述设定操作处理部设定的设定值的显示操作处理部；以及设定值计算处理部，根据断路器的状态量计算上述设定值；上述断路器的开闭控制部将信号输入部所取得的断路器的状态量，经由通信网络，发送给上述设定操作部的设定值计算处理部；上述设定操作部的设定值计算处理部利用被发送的断路器的状态量，计算对上述断路器的开闭控制部设定的设定值；上述设定操作部经由上述通信网络，将上述设定值计算处理部所计算的设定值发送给上述断路器的开闭控制部；设置在上述断路器的开闭控制部中的开闭控制运算处理部根据该设定值，校正断路器的开闭动作时间，根据该校正的开闭动作时间和系统周期，计算相对于零交叉点的延迟时间。
2.如权利要求1所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于， 上述设定值包括以下中的至少一个断路器的开极动作时间或闭极动作时间； 断路器的极间绝缘强度减少率； 断路器的开极动作时间或闭极动作时间的温度特性； 断路器的开极动作时间或闭极 动作时间的控制电压特性； 断路器的开极动作时间或闭极动作时间的操作压力特性； 断路器的开极动作时间或闭极动作时间的操作间隔特性。
3.如权利要求1或2所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述设定操作部，使用从经由上述通信网络连接的两台以上的上述断路器的开闭控制 部发送的两台以上的相同形式的断路器的状态量，计算与该相同形式的断路器对应的上述 断路器的开闭控制部的设定值。
4.如权利要求1或2所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，在上述断路器的开闭控制部与上述设定操作部之间进行信息的收发的上述通信网络的全部或一部分是无线通信网络。
5.如权利要求1或2所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述断路器的开闭控制部具备用于经由通信网络与设定操作部连接的通信运算处理 单元，对该通信运算处理单元装入了网络服务器。
6.如权利要求1或2所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述设定操作部装入了网络浏览器；上述设定操作部的设定值的显示操作处理部及设定操作处理部利用上述网络浏览器 来执行其处理。
7.如权利要求1或2所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述断路器的状态量是断路器被电接通的定时的系统电压波高值、断路器被电接通的 定时的系统电压相位以及断路器被机械地闭极的定时的系统电压相位；上述设定值计算处理部根据下述斜率，计算断路器的极间绝缘强度减少率，并据此计 算上述设定值，该斜率是将这些系统电压波高值、与断路器被电接通的定时的系统电压相 位和断路器被机械地闭极的定时的系统电压相位之差连结的斜率。
8.如权利要求7所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述信号输入部将上述断路器被电接通的定时计测为主电路电流开始流动的定时。
9.如权利要求7所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述断路器的开闭控制部的信号输入部，输入从输出与断路器触头的位置对应的信号 的冲程传感器而来的信号，根据上述冲程传感器的输出信号，计测上述断路器被机械地闭 极的定时。
10.如权利要求1或2所述的断路器的开闭控制系统，其特征在于，上述设定操作部具有设定值监视处理部，该设定值监视处理部在上述断路器的开闭控 制部的当前的设定值与上述设定操作部新计算的设定值的差超过了预先设定的范围的情 况下，通知该结果。
全文摘要
本发明的断路器的开闭控制系统由断路器的开闭控制部(100)和经由网络(500)与其连接的设定操作部(700)构成。断路器的开闭控制部将信号输入部(120)取得的断路器的状态量经由通信网络发送给上述设定操作部的设定值计算处理部(740)。设定操作部的设定值计算处理部利用发送来的断路器的状态量计算对断路器的开闭控制部设定的设定值。设定操作部经由通信网络将设定值计算处理部(730)计算出的设定值发送给断路器的开闭控制部。设在断路器的开闭控制部中的开闭控制运算处理部(140)基于该设定值校正断路器的开闭动作时间，基于该校正后的开闭动作时间和系统周期计算相对于零交叉点的延迟时间。
文档编号H01H9/56GK101859656SQ201010155408
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月2日 优先权日2009年4月3日
发明者前原宏之, 斋藤实, 细川修 申请人:株式会社东芝