太阳城集团

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用于在有载分接开关中实施切换过程的方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201480024360.3

申请日:

2014.03.21

公开号:

太阳城集团CN105164770A

公开日:

2015.12.16

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01F 29/04申请日:20140321|||公开
IPC分类号: H01F29/04 主分类号: H01F29/04
申请人: 赖茵豪森机械制造公司
发明人: T·斯特罗夫
地址: 德国雷根斯堡
优先权: 102013103360.1 2013.04.04 DE
专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 刘盈
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201480024360.3

授权太阳城集团号:

太阳城集团105164770B||||||

法律状态太阳城集团日:

2017.05.10|||2016.05.04|||2015.12.16

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种用于在有载分接开关中在可调式变压器的绕组分接头之间实施切换过程的方法。在此,根据电抗器切换原理的有载分接开关的切换过程划分为多个阶段。在这些阶段中,在操纵期间对所使用的切换触点进行监控并且在能量供应中断的情况下通过控制装置中的电容器对所述切换触点进行断开或者闭合。由此防止临界切换状态。

权利要求书

权利要求书
1.  用于在有载分接开关(1)中在可调式变压器(2)的绕组分接头(n、n+1)之间借助于切换触点(V1、V2)实施切换过程的方法,其特征在于:
-所述切换过程划分为多个阶段(I-IX),
-对相应所使用的切换触点(V1、V2)的临界和非临界切换状态进行辨识,
-对所述阶段(I-IX)的每个进行监控,
-在拟进行的切换过程开始时,借助于电压监控装置(8)根据在控制器(7)中参数化的判定逻辑,对作为判定基础的供电电压值进行探测,并且仅在存在电压供应的情况下,才切换到切换过程的下一个定义的阶段(I-IX)中,
-在电网电压或者供电电压存在电压扰动的情况下并且因此在电驱动装置(5)的能量供应中断的情况下,在切换过程期间借助于存在于控制装置(6)的电容器中的剩余能量越过相应的切换触点(V1、V2)的相应对于切换顺序所辨识的临界切换状态,其方式为,继续切换到紧接着的辨识为非临界的切换状态阶段中。

2.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在触发切换后,在第一阶段(I)中,由电压监控装置(8)检验:在所选择的相线(l1、l2、l3)上是否存在电压,
-在不存在电压的情况下中断切换,并且
-在存在电压的情况下继续切换。

3.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第二阶段(II)期间,通过控制装置(6)操纵电驱动装置(5)并且在此断开第二切换触点(V2),
-在断开期间,由控制器(7)对电驱动装置(5)的能量供应进 行监控,并且
-在电驱动装置(5)的能量供应上存在电压扰动的情况下,使用控制装置(6)的电容器中的能量以用于完全断开第二切换触点(V2)。

4.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第三阶段(III)期间,第二选择器触点(W2)移向相邻的绕组分接头(n+1)。

5.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第四阶段(IV)期间,通过控制装置(6)操纵电驱动装置(5),并且在此闭合第二切换触点(V2),
-在闭合期间,由控制器(7)监控电驱动装置(5)的能量供应,并且
-在电驱动装置(5)的能量供应上存在电压扰动的情况下,使用控制装置(6)的电容器中的能量以用于完全闭合第二切换触点(V2)。

6.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第五阶段(V)期间,第一选择器触点(W1)贴靠在绕组分接头(n)上,并且第二选择器触点(W2)贴靠在相邻的绕组分接头(n+1)上,
-第一和第二切换触点(V1、V2)闭合,并且
-在此产生回路电流Ik。

7.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第六阶段(VI)期间,在继续切换之前由电压监控装置(8)检验:在所选择的相线(l1、l2、l3)上是否存在电压,
-在不存在电压的情况下中断切换,并且
-在存在电压的情况下继续切换。

8.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第七阶段(VII)期间,第一选择器触点(W1)移向相邻的绕组分接头(n+1)。

9.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第八阶段(VIII)期间,通过控制装置(6)操纵电驱动装置(5)并且在此闭合第一切换触点(V1),
-在闭合期间,由控制器(7)监控电驱动装置(5)的能量供应并且
-在电驱动装置(5)的能量供应上存在电压扰动的情况下,使用控制装置(6)的电容器中的能量以用于完全闭合第一切换触点(V1)。

10.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-在第九阶段(IX)中结束切换。

说明书

说明书用于在有载分接开关中实施切换过程的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在有载分接开关中在可调式变压器的绕组分接头之间实施切换过程的方法。
背景技术
有载分接开关从多年以来在世界范围内大量用于在可调式变压器的不同绕组分级头之间进行无间断切换。所谓的电抗器开关(Reaktorschalter)、特别是在北美流行的电抗器开关具有切换阻抗,该切换阻抗能实现缓慢的连续的切换。通常,按照电阻快速切换原理的有载分接开关包括:用于无功率地调出(Anwahl)可调式变压器的应该切换到其上的相应绕组分接头的选择器;以及用于由先前的绕组分接头真正地切换到新的预选的绕组分接头上的负载切换器。此外,负载切换器通常具有开关触点和电阻触点。在此,开关触点用于将相应的绕组分接头与负载引线直接连接,电阻触点用于暂时接通、亦即借助于一个或者多个转换电阻来跨接。然而,近年的开发方案背离开具有在绝缘油中的机械开关触点的负载切换器。取而代之地,增多地将真空断路器用作开关元件。
这种具有真空开关管的有载分接开关例如由DE102009043171A1公开。负载切换器在这里带有能由蓄能器驱动的驱动轴,该驱动轴具有至少一个凸轮盘。凸轮盘具有多个控制凸轮,其中,两个在端侧设置在凸轮盘上的控制凸轮具有按照凸起的类型的、不同于圆形的轮廓,在其上接触锁合地相应引导通过摇臂与真空开关管连接的滚柱,该滚柱接触(abgreifen)相应的控制凸轮的具有成型轮廓的轮廓。
根据所述有载分接开关的结构设计,在该有载分接开关的情况下需要弹簧蓄能器以用于借助于触点系统进行跳跃式切换。在对每次操 纵有载分接开关开始时,由驱动轴对现有技术已知的蓄能器上紧发条、亦即张紧。所述已知的蓄能器基本上由提升滑块和跳跃滑块组成,在所述提升滑块和跳跃滑块之间设置有蓄能器弹簧作为储能器。
例如由文献DE19855860C1以及DE2806282B1能得出这样的蓄能器。尽管该储能器能使用超过十年,还是总是发生所述设备的故障。因为所述有载分接开关长太阳城集团使用,所述总是发生压力或张力弹簧断裂并且因此妨碍切换。此外可能发生滑块不能到达末端位置,所述切换轴因此不能完全地转动并且所述切换触点不能到达其末端位置。这在最糟糕的情况下可能导致整个可调式变压器的毁坏。
相比于现有技术,本申请人最新的有载分接开关模型没有用于实施切换的机械式蓄能器。所述操纵直接通过电驱动装置实现。然而,在对这样的驱动装置突然中断能量供应的情况下在切换期间可能发生有载分接开关中的临界位置。这些临界位置特别是在切换触点闭合前或者断开后不久发生。在此,例如可能发生在真空开关管内部的触点的焊接(Verschweiβen)。
发明内容
因此本发明的任务在于,提供一种用于在有载分接开关中实施切换过程的方法,以便以此提高有载分接开关的安全性。
该任务通过具有权利要求1的特征的方法得到解决。从属权利要求涉及该方法的特别有利的进一步扩展方案。
在此总的发明构思在于,在一种用于实施有载分接开关的切换过程的方法中,基于切换过程的切换顺序划分为多个阶段,对相应所使用的切换触点的临界和非临界切换状态进行辨识,在切换过程期间,对所述阶段的每个进行监控并且根据对相应所使用的切换触点的临界和非临界切换状态进行辨识,根据在控制器中参数化的判定逻辑,所述判定逻辑将在拟进行切换过程开始时借助于电压监控装置探测的供电电压值作为判定基础进行处理并且仅在能探测到供电电压时,才开始切换过程或者进入到切换过程的下一个所定义的阶段中,并且此外 在电网电压或者供电电压存在电压扰动的情况下以及因此在电驱动装置的能量供应中断的情况下,在切换过程期间借助于存在于控制装置的电容器中的能量越过相应的切换触点的相应对于切换顺序所辨识的临界切换状态,其方式为,继续切换至紧接着的辨识为非临界的切换状态阶段。
按照本发明,在触发切换后,在第一阶段中,由电压监控装置检验:在所选择的相线上是否存在电压。在不存在电压的情况下中断切换,并且在存在电压的情况下继续切换。
在按照本发明的方法的第二阶段期间,通过控制装置操纵电驱动装置并且在此断开第二切换触点。在断开期间,由控制器对电驱动装置的能量供应进行监控。在电驱动装置的能量供应上存在电压扰动的情况下,使用控制装置的电容器中的能量以用于完全断开第二切换触点。紧接着,即在第三阶段期间,第二选择器触点移向相邻的绕组分接头。
在按照本发明所述的方法的第四阶段期间,通过控制装置操纵电驱动装置,并且在此闭合第二切换触点。在闭合期间,由控制器监控电驱动装置的能量供应,并且在电驱动装置的能量供应上存在电压扰动的情况下,使用控制装置的电容器中的能量以用于完全闭合第二切换触点。
在按照本发明所述的方法的第五阶段期间,第一选择器触点贴靠在绕组分接头上,并且第二选择器触点贴靠在相邻的绕组分接头上。第一和第二切换触点闭合。在该太阳城集团期间产生回路电流Ik。
在按照本发明所述的方法的第六阶段期间,在继续切换之前由电压监控装置检验:在所选择的相线上是否存在电压。在不存在电压的情况下中断切换,并且在存在电压的情况下继续切换。在紧接着的第七阶段期间,第一选择器触点移向相邻的绕组分接头。
在按照本发明所述的方法的第八阶段期间,通过控制装置操纵电驱动装置并且在此闭合第一切换触点。在闭合期间,由控制器监控电驱动装置的能量供应,并且在电驱动装置的能量供应上存在电压扰动 的情况下,使用控制装置的电容器中的能量以用于完全闭合第一切换触点。在第九阶段中,切换结束。
附图说明
以下应示例性地进一步阐明按照本发明所述的方法。
图1示出具有用于实施切换过程所需的器件的有载分接开关的示意图,在实施中避免临界位置。
在图2a-2i中示出按照电抗器切换原理工作的有载分接开关的示例性切换过程。
图3示出切换过程期间具有不同阶段的示意性流程图。
具体实施方式
在图1中示出按照电抗器切换原理的有载分接开关1,所述有载分接开关处于可调式变压器2中。所述可调式变压器2具有高压侧3和低压侧4,其中,在所述高压侧上设置有所述有载分接开关2。不仅所述高压侧3而且所述低压侧4分别具有三条相线L1、L2、L3、l1、l2、l3。通过电驱动装置5操纵所述有载分接开关1。控制装置6触发电驱动装置5的各个切换动作。所述控制装置6通过控制器7与电驱动装置5相连接并且与电压监控装置8(以下称为SUV8)相连接。所述SUV8监控低压侧4上的各条相线l1、l2和l3的电压。所述电驱动装置5的能量供应通过导线9经由低压侧4的这些相线之一l1实现。不过,所述处于低压侧4上的相线l1、l2或l3的每条相线都合适于此。
在控制装置6的内部设置有缓冲电容器,所述缓冲电容器能够存储所定义的能量。这些缓冲电容器通常是控制装置6的组件,但是也可以事后进行补装。在触发有载分接开关1的切换过程时,即从可调式变压器的分接头n经由中间阶段n+1/2切换至下一个分接头n+1,使用相线l1、l2或l3中的能量以用于断开或者闭合处于有载分接开关1内部的切换触点V1、V2,特别是真空开关管。在所述切换过程中、 特别是在切换触点的所谓的硬断开或者硬闭合的情况下产生临界位置。硬断开或者硬闭合在触点处于有载的情况下、亦即引导电流时产生。在此,将在切换触点的内部产生电弧,所述电弧将影响触点的使用寿命并且可以在过长的燃烧太阳城集团的情况下甚至导致毁坏。
在图2a-2i中示出按照电抗器切换原理工作的有载分接开关1的示例性的切换过程。所述有载分接开关1包括:第一和第二切换触点V1和V2、第一和第二可动的选择器触点W1和W2以及第一和第二转换电阻抗X1和X2。附加地负载引线Y设置在第一和第二电阻抗X1和X2之间。所述切换过程从可调式变压器2的分接绕组的第一分接头n进行至分接绕组的相邻的第二分接头n+1,其中,中间位置n+1/2允许作为静态运行位置。
在切换过程开始时,图2b,第二切换触点V2断开,从而所述第二选择器触点W2可以首先与绕组分接头n无电流地分离。紧接着,图2c,选择器触点W2向第二分接头n+1运动。在到达第二绕组分接头n+1后,图2d,切换触点V2闭合。在此发生所谓的回路电流Ik,图2e。所述电阻抗X1和X2允许有载分接开关1可以保持在这个位置。所述位置称作中间阶段n+1/2。在第一真空切换管V1断开后,图2f,回路电流Ik断开并且第一选择器触点W1朝着第二绕组分接头n+1运动,图2g。一旦所述第一选择器触点W1到达绕组分接头n+1,图h和图i,切换触点V1闭合。
因此,所述切换过程按照本发明可以划分为九个阶段。在第一阶段(I)(图2a)中,触发切换。在第二阶段(II)中,断开第二切换触点V2。在第三阶段(III)(图2c)中,第二选择器触点W2移向相邻的第二绕组分接头n+1。在阶段四(IV)中,第二切换触点V2闭合。在阶段五(V)(图2d)中,两个切换触点V1和V2闭合。在阶段六(VI)中,第一切换触点V1断开。在阶段七(VII)(图2g)中,第一选择器触点W1移向相邻的第二绕组分接头n+1。在阶段八(VIII)中,所述第一切换触点V1闭合。在阶段九(IX)中,切换过程结束。
在图3中通过示意性流程图示出按照本发明的方法。在此,在触 发切换过程的情况下,在第一阶段(I)中,通过SUV8首先检验:在选择用于能量供应的相线l1、l2、l3上是否存在电压。如果这种情况不是如此,则不实施所述切换过程并且所述有载分接开关1保持在所述位置中或者切断整个可调式变压器2。如果存在电压,则通过控制装置6操纵电驱动装置5。
在所述第二阶段(II)期间,第二切换触点V2断开。该阶段可视作临界切换状态,因为在没有完全断开第二切换触点V2的情况下可能发生未熄灭电弧。在该太阳城集团期间,所述控制器7监控电驱动装置5的能量供应。如果在该阶段(II)期间发生电压扰动、即电压供应中断,则这点由控制器7探测并且借助于在控制装置6中存在的能量、由事先已经充过电的电容器进行补偿、亦即完全断开切换触点V2。
如果所述断开完全结束,则在第三阶段(III)中,第二选择器触点W2移向相邻的分接头n+1。在闭合第二切换触点V2期间,即在阶段四(IV)中,通过控制器7监控能量供应。该阶段(IV)同样地可视作临界切换状态,因为在没有完全闭合第二切换触点V2的情况下可能发生过早点火和继而未熄灭电弧。在电压扰动的情况下、即能量供应中断的情况下,这将由控制器7探测并且借助于在控制装置6中存在的能量、由事先已经充过电的电容器进行补偿,亦即完全闭合所述切换触点V2。在第五阶段(V)、即在闭合了第二切换触点V2后,产生所谓的回路电流Ik。该切换状态是非临界的。
在断开第一切换触点V1之前、即阶段六(VI),重新检验:在选择用于能量供应的相线l1、l2、l3上是否存在电压。如果情况不是如此,则不实施切换过程并且所述有载分接开关保持在该位置中或者切断整个可调式变压器。在阶段七(VII)中,移向相邻的分接头n+1。在第八阶段(VIII)中,闭合第一切换触点V1。在该太阳城集团期间,控制器7监控电驱动装置5的能量供应。如果在该阶段期间发生电压扰动、即电压供应的中断,则这点由控制器7探测并且借助于在控制装置6中存在的、事先已经充过电的电容器进行补偿。在最后的阶段中,所 述切换过程结束。
借助于按照本发明所述的方法始终确保,在有载分接开关1的切换过程期间、即从绕组分接头n切换至下一个绕组分接头n+1期间,所述第一和第二切换触点V1和V2从不占据临界切换状态。因此防止发生有载分接开关1的切换触点V1和V2或者甚至整个可调式变压器2的毁坏。这将对供电电网造成破坏性影响。
切换的阶段

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