CN104362920B - 一种自适应的励磁涌流抑制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种励磁涌流抑制方法和装置，该方法综合考虑了变压器在空载合闸前的状态，并根据不同的状态采取不同的控制策略：当就地手动分闸或远方遥控分闸时，选择与分闸相角相同的角度合闸；当因短路故障跳闸时，根据分闸时刻三相电压信息，预估在0~360°不同合闸相角时刻的励磁涌流，得出励磁涌流最小时所对应的合闸相角；当分闸后经人为消磁时，选取三相任意一相角度为90°合闸。根据该方法研制出的励磁涌流装置具有以下特点：能够自动识别变压器空载合闸前的状态，并执行相应的控制策略；能够自动学习开关合闸所需时间，并自动调整合闸出口触发时刻；装置同时具备变压器全套电量保护功能。
Description
技术领域
本发明涉及电力***自动化技术领域，具体涉及一种自适应的励磁涌流抑制装置及方法。
背景技术
电力变压器是电力***中极其重要的电气设备，它的安全运行与否，直接关系到电力***能否连续稳定地工作。当变压器稳态运行时，变压器励磁电流仅为额定电流的1％～10％。但当变压器空载合闸瞬间，由于变压器铁芯磁通饱和、残留磁通的存在以及铁芯材料的非线性特性，会产生幅值相当大的励磁涌流，经过数周波的瞬变过程达到稳定状态，这个冲击性的合闸电流往往可达额定电流的6～8倍。另外，该励磁涌流又将引起此地区电压的波动，导致与其并列运行的变压器励磁电流的变化，即产生和应涌流。由此可能造成变压器差动保护误动作，变压器绝缘损坏，绕组变形，同时降低电力***供电质量。
由于选相位合闸抑制励磁涌流方法不需要增加一次设备投资，而且理论上可以消除励磁涌流，因此成为目前变压器励磁涌流抑制的研究热点。其基本原理在于通过控制变压器空载合闸时刻的电压相角，使得合闸时刻电压产生的感应磁通与变压器的剩磁通趋于一致，避免因磁通冲突引起的励磁涌流，最大限度的限制励磁涌流的幅值和暂态过程。
近年来学者们基于选相位合闸技术提出多种抑制励磁涌流的控制方法，如分相开关控制的快速合闸法和延迟合闸法，三相开关控制的同分闸相角合闸法等。就现有的励磁涌流抑制方法和装置，主要存在以下不足。
1、过多研究分相控制的涌流抑制方法，而对于电力变压器，尤其是涌流普遍较大的中低压电力变压器或箱式变压器，不具备分相操作开关的条件，因此此类方法实际应用存在局限性。
2、现有励磁涌流抑制方法，并未考虑变压器因短路故障跳闸，以及跳闸后人为消磁的情况下的励磁涌流抑制问题。
3、现有的励磁涌流抑制控制方法，通常预先控制开关的分闸相角，例如控制A相0°分闸，然后再以0°角合闸，这种控制策略不能应用于变压器短路故障情况，因为考虑到快速性，保护装置必须以最快的速度跳闸，而不会选择某个角度跳闸。
4、现有励磁涌流抑制方法，通常需要整定开关的动作时间，这种做法一方面不便于工程应用，另一方面，随着开关机构运行时间的推移，其动作时间也将变化，从而会影响励磁涌流的抑制效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自适应的励磁涌流抑制装置及方法。该方法能够解决电力变压器在各种不同的状态下空载合闸时的励磁涌流问题。
选相位合闸抑制励磁涌流的基本原理如下：励磁涌流产生的主要机理在于变压器铁芯励磁的非线性和磁通不能突变，当合闸时刻电压产生的感应磁通与变压器剩磁通不一致时，为抵消该磁通冲突，遵循磁通不能突变的基本规律，需要产生一个较大励磁电流，即为励磁涌流。选相位关合技术的基本原理就是通过控制合闸时刻电压的初相角，使预感应磁通与剩磁通相等，达到抑制暂态磁通，快速进入稳态磁通状态的目的。
基于上述分析，本发明采取的技术方案如下：
一种自适应的励磁涌流抑制装置，包括模拟量采集模件、主控模件、通信模件、开入模件、开出模件和人机交互模件，主控模件分别与模拟量采集模件、开入模件、开出模件、通信模件相连接，通信模件与人机交互模件相连接。
模拟量采集模件用于采集交流电压、电流二次信号，并将采集数据传送至主控模件；
开入模件用于采集开关位置、功能压板的开关量输入信号，并通过通信总线与主控模件进行内部数据交互；
开出模件用于收发分合闸命令，并通过通信与主控模件进行内部数据交互；
主控模件用于数据的处理以及逻辑运算，包括继电保护模块与励磁涌流抑制模块，当变压器发生短路故障时，继电保护功能模块识别故障后向开出模件发出跳闸指令，并标注为短路故障跳闸传送至励磁涌流抑制模块，励磁涌流功能模块根据控制策略完成最佳合闸相角的计算。
主控模件接收由模拟量采集模件采集的电流、电压信号、开入模件采集的开关位置信号，经过继电保护模块的保护逻辑运算和励磁涌流抑制模块的励磁涌流抑制控制算法运算，向开出模件发送分合闸指令，由开出模件执行分合闸操作。
通信模件用于对外信息的交互，通信模件通过内部总线接收主控模件的运算结果、自检信息，并以标准的通信协议上送至外置的监控***；通信模件接收外置的监控***下发遥控指令，并将解析后的遥控指令信息传送至主控模件；
所述人机交互模件对外提供操作及显示界面。
较优地，通信总线为SPI总线。
较优地，人机交互模件包括触摸屏，信号指示灯，复归按钮。
励磁涌流抑制控制算法运算具体包括以下步骤：
主控模件记录的开关分闸情况包括开关遥控分闸、开关因故障跳闸和合闸前试验消磁，并且依据开关分闸情况执行具体的控制策略，具体的控制策略包括：
(a)开关遥控分闸时，最佳合闸角为分闸时刻的相角，控制A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同；
(b)开关因故障跳闸时，结合分闸时刻的信息估计变压器三相剩磁，通过遍历算法得出三相涌流最小的合闸相角；
(c)开关合闸前经试验消磁时，选择A相90°时刻合闸。
一种自适应的励磁涌流抑制方法，包括以下步骤：
S01，开关合闸时间自学习：通信模件接收到外置的监控***的遥控合闸命令，将合闸命令解析后传送至主控模件，当主控模件识别为首次合闸时，发送合闸指令至开出模件，由开出模件完成合闸操作，开入模件采集开关位置信号并传送至主控模件，主控模件记录从合闸指令发出到开关位置闭合所需时间t；
S02，开关分闸信息记录：当开关接收到遥控分闸命令，或者由于变压器发生短路故障造成保护功能模块触发跳闸时，主控模件记录开关遥控分闸或者保护跳闸，主控模件根据AC模件和开入模件采集的模拟量信号和开关位置信号，记录开关由合位变为分位时的三相电流、三相电压信息；开关分闸信息记录具体包括以下步骤：
开关位置由合变分时触发录波，主控模件记录电压和电流在开关变位前、后各两个周波的数据，经全波傅氏算法计算开关位置由合变分时刻三相电压的幅值ufa、ufb、ufc、和相角θfa、θfb、θfc(θfa、θfb、θfc为分闸相角)，为最佳合闸角的计算提供原始数据；
S03，计算最佳合闸相角α：依据步骤S02记录的分闸信息，由主控模件计算下次合闸的最佳合闸相角，具体包括以下步骤：
(a)当开关命令分闸时，最佳合闸相角α为分闸时刻的相角，控制A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同；
开关遥控分闸属于三相剩磁通对称的情况，当手动分闸或遥控分闸时，都属于命令分闸，由于三相预磁通与三相剩磁通均对称，因此当变压器的A相、B相、C相中的一相满足预磁通与剩磁通相等，则其它两相也相应的满足条件，即A相、B相、C相中一相满足预磁通与剩磁通相等的处理方法与单相变压器励磁涌流抑制处理方法相同；
根据变压器的电磁感应原理，在忽略变压器漏磁通和励磁电阻压降的情况，输入电压u(t)与变压器励磁磁通φ(t)满足以下关系：
设u(t)＝Umsin(ωt+σ)，则：
其中，Um为输入电压u(t)的幅值，σ为初始相角，为额定磁通幅值，N为变压器原边匝数；
由式(2)可见，变压器正常运行时励磁磁通相位滞后电压相位90°，假设变压器合闸初相角为σ，分闸时刻的相角为ε，则变压器的剩磁通φr为：
变压器合闸时刻t＝0时的预感应磁通φ(0+)为：
要使合闸时刻的预感应磁通与剩磁通相等，即可以控制合闸初相角σ与上次分闸时刻的相角ε相等；
因此，控制合闸相角与前一次分闸相角相同，即可消除励磁涌流，即控制变压器的A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同。
(b)开关因故障跳闸时，下次合闸的最佳合闸相角α计算：
估计变压器三相剩磁，三相剩磁公式为：
式中ufa、θfa分别为分闸时刻A相电压的幅值和相角，ufb、θfb分别为分闸时刻B相电压的幅值和相角，ufc、θfc分别为分闸时刻C相电压的幅值和相角；φe为变压器额定磁通，UN为变压器额定电压。
φfa、φfb、φfc分别为变压器A相、B相、C相的剩磁；
估计开关合闸时刻变压器的预感应磁通，公式为：
φa＝-φe cosθ
φb＝-φe cos(θ-120°)
φc＝-φecos(θ+120°)(6)
其中，φa、φb、φc为开关合闸时刻变压器的A相、B相、C相的预感应磁通；θ为A相电压相角，θ∈(0°～360°)；
通过遍历算法计算获取励磁涌流最小的合闸相角，最佳合闸相角α为励磁涌流最小的合闸相角，最佳合闸相角α为0°～360°之间满足
max(|φa-φfa|,|φb-φfb|,|φc-φfc|)最小的合闸相角。
因为开关因故障跳闸属于三相剩磁通不对称的情况，且剩磁不为零；由于剩磁通不对称，无法满足三相预磁通均与三相剩磁通相等的条件，因此理论上无法消除励磁涌流，只能选取合适的合闸相角确保合闸时引起的三相励磁涌流的最大值最小。对于变压器故障情况下保护跳闸的情况，可以根据计算分闸时刻的电压幅值和相角估计变压器的剩磁，通过算法遍历寻找合闸预磁通与剩磁通冲突最小的合闸相角，达到限制涌流的目的。
(c)开关合闸前经试验消磁，选择A相90°时刻合闸。
由于开关合闸前经试验消磁后，属于三相剩磁通对称的情况，且剩磁为零，在剩磁为零的情况下，可选择任意一相电压幅值为最大的时刻合闸，此时电压幅值为最大的相暂态磁通为零，其他两相的暂态磁通为0.866倍的稳态额定磁通，同时饱和磁通存在一定的裕度，此时励磁涌流能够抑制在较低水平。
S04，计算开关合闸触发时刻所对应的电压相角β：
根据步骤S01记录的开关合闸所需时间t,以及步骤S03计算得出的最佳合闸相角α，计算合闸触发时刻的相角β，以确保开关实际合闸时刻的相角与S03中计算得出的相角相同：
本步骤用于修正步骤S03计算的最佳合闸相角；t％20表示对20取余数，由于一个整波周期为20ms，t％20用于计算整波周期后的余量；
S05,合闸执行，当通信模件收到遥控合闸命令时，命令解析后传送至主控模件，当主控模件收到合闸指令后，实时监测A相电压的相角，并比较A相电压相角与步骤S04计算得出的合闸触发相角β相等时，向开出模件发送合闸指令(此时刻为合闸触发时刻)；
合闸执行结束后，主控模件监视开关位置，记录从合闸触发时刻到开关闭合所需时间，用于自动学习开关合闸时间更新，为执行下一次开关合闸触发时刻计算提供修正参数，即更新步骤S01记录的开关合闸所需时间t；
步骤S05后还包括自动学习开关合闸时间更新：具体包括以下步骤：
通信模件接收到遥控合闸命令，命令解析后传送至主控模件，由主控模件按照控制策略选择最佳的相角合闸，并发送合闸指令至开出模件，由开出模件完成合闸操作，主控模件记录从合闸指令发出到开关位置闭合所需时间。自动学习开关合闸所需时间包括装置继电器动作时间、操作回路继电器动作时间以及断路器行程时间等。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、全面考虑了电力变压器空载合闸前可能存在的状态，并根据不同的状态采取了不同的控制策略，不需要人为干预，具有自适应性；
2、提出了电力变压器因短路故障导致跳闸后，并且未经人为消磁情况下合闸时励磁涌流的抑制方法，解决了现有励磁涌流技术工程应用的局限性；
3、本发明考虑了实际应用，分闸时不做任何控制，仅记录其分闸时刻电流电压信息，分析得出最佳合闸相角，因此不会影响保护的快速性；
4、本发明能够自动识别开关的合闸时间，即合闸指令发出到开关闭合所需时间，具有自学习性；
5、装置同时具备变压器继电保护功能和励磁涌流抑制功能，因此无需单独配置励磁涌流抑制装置，既简化了二次安装接线，降低了投资成本，又便于运行维护工作。
根据该方法研制出的励磁涌流装置具有以下特点：能够自动识别变压器空载合闸前的状态，并执行相应的控制策略；能够自动学习开关合闸所需时间，并自动调整合闸出口触发时刻；装置同时具备变压器全套电量保护功能。
附图说明
图1本发明的自适应的励磁涌流抑制装置与变压器连接结构示意图；
图2为本发明的自适应的励磁涌流抑制装置结构示意图；
图3为本发明一种自适应的励磁涌流抑制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，一种自适应的励磁涌流抑制装置，包括模拟量采集模件(AC模件)、主控模件(主控模件)、通信模件(通信模件)、开入模件(开入模件)、开出模件(开出模件)和人机交互模件(HMI模块)，主控模件分别与模拟量采集模件、开入模件、开出模件、通信模件相连接，通信模件与人机交互模件相连接；模拟量采集模件(AC模件)为若干个。
模拟量采集模件用于采集交流电压、电流二次信号，并将采集数据传送至主控模件；
开入模件用于采集开关位置、功能压板的开关量输入信号，并通过SPI(SerialPeripheral Interface同步串行外设接口)总线与主控模件进行内部数据交互；
开出模件用于收发分合闸命令，并通过SPI总线与主控模件进行内部数据交互；
主控模件用于数据的处理以及逻辑运算，包括继电保护模块与励磁涌流抑制模块，当变压器发生短路故障时，继电保护功能模块识别故障后向开出模件发出跳闸指令，并标注为短路故障跳闸传送至励磁涌流抑制模块，励磁涌流功能模块根据控制策略完成最佳合闸相角的计算；
主控模件接收由模拟量采集模件采集的电流、电压信号、开入模件采集的开关位置信号，经过继电保护模块的保护逻辑运算和励磁涌流抑制模块的励磁涌流抑制控制算法运算，向开出模件发送分合闸指令，由开出模件执行分合闸操作。
通信模件用于对外信息的交互，通信模件通过内部总线接收主控模件的运算结果、自检信息，并以标准的通信协议上送至外置的监控***；通信模件接收外置的监控***下发遥控指令，并将解析后的遥控指令信息传送至主控模件。
人机交互模件对外提供操作及显示界面，包括触摸屏，信号指示灯，复归按钮。
励磁涌流抑制控制算法运算具体包括以下步骤(励磁涌流抑制控制算法运算即为本发明提供的一种自适应的励磁涌流抑制方法)：
主控模件记录的开关分闸情况包括开关遥控分闸、开关因故障跳闸和合闸前试验消磁，并且依据开关分闸情况执行具体的控制策略，具体的控制策略包括：
(a)开关遥控分闸时，最佳合闸角为分闸时刻的相角，控制A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同；
(b)开关因故障跳闸时，结合分闸时刻的信息估计变压器三相剩磁，通过遍历算法得出三相涌流最小的合闸相角；
(c)开关合闸前经试验消磁时，选择A相90°时刻合闸。
本发明自适应的励磁涌流抑制装置中励磁涌流抑制模块的励磁涌流抑制控制算法运算就是指本发明提供的一种自适应的励磁涌流抑制方法。
如图3所示，一种自适应的励磁涌流抑制方法，包括以下步骤：
S01，开关合闸时间自学习：通信模件接收到外置的监控***的遥控合闸命令，将合闸命令解析后传送至主控模件，当主控模件识别为首次合闸时，发送合闸指令至开出模件，由开出模件完成合闸操作，开入模件采集开关位置信号并传送至主控模件，主控模件记录从合闸指令发出到开关位置闭合所需时间t；
S02，开关分闸信息记录：当开关接收到遥控分闸命令，或者由于变压器发生短路故障造成保护功能模块触发跳闸时，主控模件记录开关遥控分闸或者保护跳闸，主控模件根据AC模件和开入模件采集的模拟量信号和开关位置信号，记录开关由合位变为分位时的三相电流、三相电压信息；开关分闸信息记录具体包括以下步骤：
开关位置由合变分时触发录波，主控模件记录电压和电流在开关变位前、后各两个周波的数据，经全波傅氏算法计算开关位置由合变分时刻三相电压的幅值ufa、ufb、ufc、和相角θfa、θfb、θfc(即分闸相角)，为最佳合闸角的计算提供原始数据；
S03，计算最佳合闸相角α：依据步骤S02记录的分闸信息，由主控模件计算下次合闸的最佳合闸相角，具体包括以下步骤：
(a)当开关命令分闸时，最佳合闸相角α为分闸时刻的相角，控制A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同；
开关遥控分闸属于三相剩磁通对称的情况，当手动分闸或遥控分闸时，都属于命令分闸，由于三相预磁通与三相剩磁通均对称，因此当变压器的A相、B相、C相中的一相满足预磁通与剩磁通相等，则其它两相也相应的满足条件，即A相、B相、C相中一相满足预磁通与剩磁通相等的处理方法与单相变压器励磁涌流抑制处理方法相同；
根据变压器的电磁感应原理，在忽略变压器漏磁通和励磁电阻压降的情况，输入电压u(t)与变压器励磁磁通φ(t)满足以下关系：
设u(t)＝Umsin(ωt+σ)，则：
其中，Um为输入电压u(t)的幅值，σ为初始相角，为额定磁通幅值，N为变压器原边匝数；
由式(3.2)可见，变压器正常运行时励磁磁通相位滞后电压相位90°，假设变压器合闸初相角为σ，分闸时刻的相角为ε，则变压器的剩磁通φr为：
变压器合闸时刻t＝0时的预感应磁通φ(0+)为：
要使合闸时刻的预感应磁通与剩磁通相等，即可以控制合闸初相角σ与上次分闸时刻的相角ε相等；
因此，控制合闸相角与前一次分闸相角相同，即可消除励磁涌流，即控制变压器的A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同。
(b)开关因故障跳闸时，下次合闸的最佳合闸相角α计算：
估计变压器三相剩磁，三相剩磁公式为：
式中ufa、θfa分别为分闸时刻A相电压的幅值和相角，ufb、θfb分别为分闸时刻B相电压的幅值和相角，ufc、θfc分别为分闸时刻C相电压的幅值和相角；φe为变压器额定磁通，UN为变压器额定电压。
φfa、φfb、φfc分别为变压器A相、B相、C相的剩磁；
估计开关合闸时刻变压器的预感应磁通，公式为式(6)：
φa＝-φe cosθ
φb＝-φecos(θ-120°) (6)
φc＝-φecos(θ+120°)；
其中式(6)中，φa、φb、φc为开关合闸时刻变压器的A相、B相、C相的预感应磁通；其中θ为A相电压相角，θ∈(0°～360°)。
通过遍历算法计算获取励磁涌流最小的合闸相角，最佳合闸相角α为励磁涌流最小的合闸相角，最佳合闸相角α为0°～360°之间满足
max(|φa-φfa|,|φb-φfb|,|φc-φfc|)最小的合闸相角。
因为开关因故障跳闸属于三相剩磁通不对称的情况，且剩磁不为零；由于剩磁通不对称，无法满足三相预磁通均与三相剩磁通相等的条件，因此理论上无法消除励磁涌流，只能选取合适的合闸相角确保合闸时引起的三相励磁涌流的最大值最小。对于变压器故障情况下保护跳闸的情况，可以根据计算分闸时刻的电压幅值和相角估计变压器的剩磁，通过算法遍历寻找合闸预磁通与剩磁通冲突最小的合闸相角，达到限制涌流的目的。
(c)开关合闸前经试验消磁，选择A相90°时刻合闸。
由于开关合闸前经试验消磁后，属于三相剩磁通对称的情况，且剩磁为零，在剩磁为零的情况下，可选择任意一相电压幅值为最大的时刻合闸，此时电压幅值为最大的相暂态磁通为零，其他两相的暂态磁通为0.866倍的稳态额定磁通，同时饱和磁通存在一定的裕度，此时励磁涌流能够抑制在较低水平。
S04，计算开关合闸触发时刻所对应的电压相角β：
根据步骤S01记录的开关合闸所需时间t,以及步骤S03计算得出的最佳合闸相角α，计算合闸触发时刻的相角β，以确保开关实际合闸时刻的相角与S03中计算得出的相角相同：
t％20表示对20取余数，由于一个整波周期为20ms，t％20用于计算整波周期后的余量；
S05,合闸执行，当通信模件收到遥控合闸命令时，命令解析后传送至主控模件，当主控模件收到合闸指令后，实时监测A相电压的相角，并比较A相电压相角与步骤S04计算得出的合闸触发相角β相等时，向开出模件发送合闸指令(此时刻为合闸触发时刻)；
合闸执行结束后，主控模件监视开关位置，记录从合闸触发时刻到开关闭合所需时间，用于自动学习开关合闸时间更新，为执行下一次开关合闸触发时刻计算提供修正参数，即更新步骤S01记录的开关合闸所需时间t；
步骤S05后还包括自动学习开关合闸时间更新：具体包括以下步骤：
通信模件接收到遥控合闸命令，命令解析后传送至主控模件，由主控模件按照控制策略选择最佳的相角合闸，并发送合闸指令至开出模件，由开出模件完成合闸操作，主控模件记录从合闸指令发出到开关位置闭合所需时间。自动学习开关合闸所需时间包括装置继电器动作时间、操作回路继电器动作时间以及断路器行程时间等。
本领域内的技术人员可以对本发明进行改动或变型的设计但不脱离本发明的思想和范围。因此，如果本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同的技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种自适应的励磁涌流抑制装置，其特征在于，包括模拟量采集模件、主控模件、通信模件、开入模件、开出模件和人机交互模件，所述主控模件分别与所述模拟量采集模件、开入模件、开出模件、通信模件相连接，所述通信模件与所述人机交互模件相连接；
所述模拟量采集模件用于采集交流电压、电流二次信号，并将采集数据传送至主控模件；
所述开入模件用于采集开关位置、功能压板的开关量输入信号，并通过通信总线与主控模件进行内部数据交互；
所述开出模件用于收发分合闸命令，并通过通信总线与主控模件进行内部数据交互；
主控模件用于数据的处理以及逻辑运算，包括继电保护模块与励磁涌流抑制模块，当变压器发生短路故障时，继电保护功能模块识别故障后向开出模件发出跳闸指令，并标注为短路故障跳闸传送至励磁涌流抑制模块，所述励磁涌流功能模块根据励磁涌流控制算法完成最佳合闸相角的计算；
所述主控模件接收由模拟量采集模件采集的电流、电压信号、开入模件采集的开关位置信号，经过继电保护模块的保护逻辑运算和励磁涌流抑制模块的励磁涌流抑制控制算法运算，向开出模件发送分合闸指令，由开出模件执行分合闸操作；
通信模件用于对外信息的交互，所述通信模件通过内部总线接收主控模件的运算结果、自检信息，并以标准的通信协议上送至外置的监控***；所述通信模件接收外置的监控***下发遥控指令，并将解析后的遥控指令信息传送至主控模件；
所述人机交互模件对外提供操作及显示界面；
所述励磁涌流抑制控制算法运算具体包括以下步骤：
主控模件记录的开关分闸情况包括开关遥控分闸、开关因故障跳闸和合闸前试验消磁，并且依据所述开关分闸情况执行具体的控制策略，所述具体的控制策略包括：
(a)开关遥控分闸时，最佳合闸角为分闸时刻的相角，控制A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同；
(b)开关因故障跳闸时，计算变压器三相剩磁，通过遍历算法得出三相涌流最小的合闸相角；
(c)开关合闸前经试验消磁时，选择A相90°时刻合闸。
2.根据权利要求1所述的一种自适应的励磁涌流抑制装置，其特征在于，所述通信总线为SPI总线。
3.根据权利要求1所述的一种自适应的励磁涌流抑制装置，其特征在于，
所述人机交互模件包括触摸屏、信号指示灯、复归按钮。
4.一种自适应的励磁涌流抑制方法，其特征在于，基于权利要求1～3任一项所述的自适应的励磁涌流抑制装置，进行自适应的励磁涌流抑制，具体包括以下步骤：
S01，开关合闸时间自学习：通信模件接收到外置的监控***的遥控合闸命令，将合闸命令解析后传送至主控模件，当主控模件识别为首次合闸时，发送合闸指令至开出模件，由开出模件完成合闸操作，开入模件采集开关位置信号并传送至主控模件，所述主控模件记录从合闸指令发出到开关位置闭合所需时间t；
S02，开关分闸信息记录：当开关接收到遥控分闸命令，或者由于变压器发生短路故障造成保护功能模块触发跳闸时，主控模件记录开关遥控分闸或者保护跳闸事件，主控模件根据AC模件和开入模件采集的模拟量信号和开关位置信号，记录开关由合位变为分位时的三相电流、三相电压信息；
S03，计算最佳合闸相角α：依据步骤S02记录的分闸信息，由主控模件计算下次合闸的最佳合闸相角，具体包括以下步骤：
(a)当开关遥控分闸时，最佳合闸相角α为所述分闸时刻的相角，控制A相或者B相或者C相的合闸相角与分闸相角相同；
(b)开关因故障跳闸时，计算下次合闸的最佳合闸相角α：
估计变压器三相剩磁，所述三相剩磁公式为：
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式中：
式中ufa、θfa分别为分闸时刻A相电压的幅值和相角，ufb、θfb分别为分闸时刻B相电压的幅值和相角，ufc、θfc分别为分闸时刻C相电压的幅值和相角；φe为变压器额定磁通，UN为变压器额定电压；
φfa、φfb、φfc分别为变压器A相、B相、C相的剩磁；
估计开关合闸时刻变压器的预感应磁通，公式为：
φa＝-φecosθ
φb＝-φecos(θ-120°)
φc＝-φecos(θ+120°)
其中，θ为A相电压相角，θ∈(0°～360°)，φa、φb、φc为开关合闸时刻变压器的A相、B相、C相的预感应磁通；
通过遍历算法计算获取励磁涌流最小的合闸相角，励磁涌流最小的合闸相角为所述最佳合闸相角α，所述最佳合闸相角α为0°～360°之间满足
max(|φa-φfa|,|φb-φfb|,|φc-φfc|)最小的相角；
(c)开关合闸前经试验消磁，选择A相或者B相或者C相90°时刻合闸；
S04，计算开关合闸触发时刻所对应的电压相角β：
根据步骤S01记录的开关合闸所需时间t,以及步骤S03计算得出的最佳合闸相角α，计算合闸触发时刻的相角β，实现开关实际合闸时刻的相角与S03中计算得出的相角相同：
S05,合闸执行，当通信模件收到遥控合闸命令时，遥控合闸命令解析后传送至主控模件，当主控模件收到合闸指令后，实时监测A相电压的相角，并比较A相电压相角与步骤S04计算得出的合闸触发相角β相等时，向开出模件发送合闸指令。
5.根据权利要求4所述的一种自适应的励磁涌流抑制方法，其特征在于，所述步骤S01开关分闸信息记录具体包括以下步骤：
开关位置由合变分时触发录波，主控模件记录电压和电流在开关变位前、后各两个周波的数据，经全波傅氏算法计算开关位置由合变分时刻三相电压的幅值ufa、ufb、ufc、和相角θfa、θfb、θfc，为最佳合闸角的计算提供原始数据。
6.根据权利要求4所述的一种自适应的励磁涌流抑制方法，其特征在于，所述步骤S05后还包括以下步骤，主控模件监视开关位置，记录从合闸触发时刻到开关闭合所需时间，自动学习开关合闸时间更新，为执行下一次开关合闸触发时刻计算提供修正参数；
所述自动学习开关合闸时间更新：具体包括以下步骤：
通信模件接收到遥控合闸命令，命令解析后传送至主控模件，由主控模件按照控制策略选择最佳的相角合闸，并发送合闸指令至开出模件，由开出模件完成合闸操作，所述主控模件记录从合闸指令发出到开关位置闭合所需时间。
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