断路器是电力系统继电保护的终端设备，其智能化的水平对电力系统的稳定和自动化程度将产生深远的影响。本文论述的同步关合技术是断路器智能化的一个重要方向。目前，系统中的断路器在关合电力设备的瞬时，系统电压的初相角通常都是随机的和不确定的，在关合空载变压器、电容器组和空载线路时，常常产生幅值很高的涌流和过电压。
这样仅对系统中的设备不利，还会引起保护误动作，影响电力系统的稳定。同步关合技术是指断路器动、静触头在系统电压波形的指定相角处关合，使得空载变压器、电容器组和空载线路等电力设备在对自身和系统冲击*小的情况下投入电力系统。同步关合技术大大降低了合闸操作暂态过程中的过电流和过电压，从而大大提高了电力设备的寿命和系统的稳定性。
描述了同步关合的动作过程。假设选择系统电压初相角为°时进行同步关合。其中，z为目标合闸时间；k为延迟时间；7；为断路器的动作时间。断路器在接到合闸指令后，计算出距离指定合闸相角（本例为°）的7；和乃，在经过7；的延迟后控制断路器的操动机构进行合闸操作。
下面通过对关合空载变压器和电容器时产生的涌流的分析来说明同步关合技术的必要性和同步关合时刻的选择原理。u关合空载变压器的仿真分析额定电流为165a/917a的变压器的空载关合过程为例进行分析。当变压器低压侧空载，高压侧在时间<=时接到35kv正弦电源！/上以后，篼压侧回路方程如下：全磁通；为变压器刚接通时电源的初相角；a和n为高压侧绕组的励磁电流和电阻。
由于变压器铁芯存在饱和现象，式（1）为一个非线性微分方程。本文利用matlab软件的simu-link组件对变压器的空载关合过程进行动态建模仿真。通过改变断路器关合的时间来改变初相角，可以得到不同相角下关合涌流的波形。如所示，图（a）~（c）是a分别为0°，45°，90°时的涌流波形，图（d）是涌流对额定电流的倍数与a的关系。
从可以看出：当为0°时，涌流的*大值为*高，达到额定电流的11.4倍；当a为45°时，涌流的*大值降至额定电流的7.3倍；当为90°时，理想情况下将不产生涌流，变压器直接进入稳态运行。当ct在0°到90°范围内，涌流的幅值随着的增大而减小。当在90°到180°范围内，涌流的幅值随着的增大而增大。因此，如果能控制断路器在a在90°或270°附近关合空载变压器将大大降低涌流的倍数。
1.2关合电容器的仿真分析断路器关合电容器的原理如所示。其中，/为10kv电压源；c5为断路器；为0.2q的线路电阻；l为1.5mh的线路电感；c为355垆的负载电容器；为电源的频率。
断路器关合电容器原理图当断路器在/=时关合，线路电阻、电感和电容器发生谐振，产生幅值和频率都很高的关合涌流。回路的方程如下：idt=usin（cona）（2）对上式方程两边同时积分得：时间（s）式（3）描述的过程可以用sinmlink进行动态仿真。通过改变断路器关合的时间来改变电容器刚接通时电源的初相角，得到不同相角下关合涌流的波形。如所示，图（a）（c）是a分别为0°，45°，90°时的涌流波形，图（d）是涌流对稳态电流的倍数与a的关系。
从可以看出：当ct为0°时，涌流的幅值仅为稳态值的1.6倍，且暂态过程较短；当a为45°时，涌流的幅值升至稳态值的3倍；当为90°时，涌流的幅值达到稳态值的4.3倍，且暂态过程较长，对电力设备的危害很大。当a在0°到90°范围内，涌流的幅值随着的增大而增大；当在90°到180°范围内，涌流的幅值随着的增大而减小。因此，如果能够控制断路器在在°或180°附近关合电容器将大大降低涌流的倍数。
不同相角下关合电容器的涌流分析1.3同步关合的必要性通过以上数学分析可知：断路器在关合空载变压器、电容器等电力设备时将产生频率和幅值都很高的涌流。幅值很篼的涌流将导致断路器触点受损，变压器绕阻产生机械应力，保护设备误动作。过电压可能导致设备局部放电。采用同步关合技术可以大大减小涌流的幅值和电压的扰动。
开关操作的暂态过程对配电系统会产生各种干扰，包括恶劣的电能质量导致的保护不按时动作和不可接受的过电压导致的严重危害和早期故障。在开关本地发生电流暂态过程时，暂态过电压会传播到远处，有时会影响其他用户并发展到不同的电压等级。同步关合技术可以极大的减小对负载进行合闸操作时电网设备所承受的过电流和过电压，将有效的改善电能质量并提篼系统的稳定性。
2同步关合技术的实现2.1永磁机构与同步关合技术由于传统的真空断路器的操动机构是由连杆和锁扣以及能量供应系统组成的机械系统，环节多，机械零件多，累计运动公差大且响应缓慢，可控性差，效率低。因此，动作时间的分散性和不可控性决定了传统操动机构很难实现同步关合控制。近几年在国内外中压领域相继研制出了永磁操动机构，为同步关合技术的实现创造了物质条件。永磁操动机构采用了一种全新的工作原理和结构，通过将电磁铁与永久磁铁的特殊结合，不仅实现了传统断路器操动机构的全部功能，而且无需脱、锁扣装置即可实现机构终端位置的保持功能。永磁机构的优点是机械零件少，工作时运动部件少，从而大大减少了动作时间的分散性。同时，永磁机构动作所需的操作电能非常小，可实现免维护运行。
永磁操动机构的操作功是经过充电和稳压的电容对分、合闸线圈放电提供的。通过大功率可关断晶体管控制电容对分、合闸线圈放电的速度，可以调节断路器分、合闸的速度和时间，使得断路器的运动特性可控。
同步关合技术的难点在于断路器操动机构动作的时间具有分散性，动作时间的分散性来自于机构自身固有的动作时间分散性和环境条件不同导致的动作时间分散性。对于永磁机构而言，动作时间的分散性相对于后者可以忽略不计，而后者对动作时间的影响必须由控制系统的软件或硬件进行补偿，影响动作时间的环境条件主要包括环境温度、电容器充电电压、触头的机械磨损和老化等。补偿的方法有两种：一种是在操作过程中通过改变分、合闸线圈的电流对运动特性进行闭环控制，保持动作时间为常数；另一种是对各神影响因素进行实时在线检测，并计算出它们对动作时间改变的数值，以确定发出动作信号的时刻。下文以第二种方法为基础阐述同步关合控制在真空断路器上实现的设计方案。
2.2实现方案如上所述，影响动作时间的因素包括触头的机械磨损和老化，环境温度，电容器充电电压等。对三相电压和电流波形以及环境温度和控制电压通过a/d转换送入单片机进行实时不间断采样，在接到手动或远动合闸信号后，计算出电压过零点的时刻。以及对环境温度、控制电压和机械磨损及老化进行补偿的时间，从而确定发动作信号的时刻。动作信号驱动电力电子器件接通合闸线圈回路，产生相应的合闸动作。控制结构如所示。
动作时间的补偿控制原理如所示。其中，t为断路器固有动作时间；为对环境温度，控制电压变化的时间补偿；a7/为对机械磨损和老化的时间补偿。
能相应调整因运行变化而产生的较大的但可知的操作时间。两个*关键的运行变化是温度和加在操作线圈上的电压，即电容器充电电压。可以进行多次试验以确定这种运行变化的影响，试验的结果需覆盖运行温度和控制电压的宽广的范围。在实际控制过程中，可以采用插值法确定需补偿的时间。
3总结同步关合技术是断路器智能化的重要标志之一，对电力系统的稳定和提篼电能质量有重大作用。通过对电容器和空载变压器关合涌流的仿真分析得出以下结论：（1）在系统电压初相角为90°时同步关合空栽变压器，将使合闸涌流的倍数由十多倍降到几倍，甚至不产生涌流。
⑵在系统电压初相角为°时同步关合电容器，将使合闸涌流的倍数由4.3倍降到1.6倍。
⑶同步关合技术极大地降低了过电流和过电压，减少了对电力设备的冲击，提高了电力系统的稳定性。
⑷同步关合技术的难点在于断路器操动机构动作的时间具有分散性。补偿运行条件对动作时间影响的方法有两种；一种是利用实时闭环控制保证动作时间的稳定性；另一种是将补偿时间叠加到固有动作时间上。
随着操动机构及其控制技术的不断完善，同步关合技术将会得到进一步发展，并将产生巨大的经济效益。
2.2.2对机械磨损和老化的补偿机械磨损和老化是一个长期的过程。测量前一次动作的实际时间，算出它与计算所得动作时间的误差，如果经过若干次动作后，误差保持在一个整定植左右，说明产生了一定的机械磨损和老化。将这个误差匹配一定的相对增益来调节下一次操作的动作时间，不同的增益从0<1）对关合的动态特性分布有一定影响。一个不放大固有机械操作时间变化的*佳增益可通过几次操作把动作时间调整合理。
2.2.3对温度和控制电压的补偿同时，同步关合操作必须有一个补偿部分，它
商用厨房设备主要有十大类：灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备：
灶台灶具类设备有：食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、（二、四、六、八、十头）煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有：蒸包炉、煮面炉（桶）、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有：单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台（车）等。
存储置物类设备有：储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有：保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有：冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备：传菜梯（升降梯、餐梯）、热水器、开水器、净水器（净水处理设备）、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车（台）、收残台、等。
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