BR112016026105B1 - Processo e dispositivo para testar um comutador de derivação de um transformador - Google Patents

Abstract

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA TESTAR UM INTERRUPTOR GRADUAL DE UM TRANSFORMADOR. Para testar um interruptor gradual (20) de um transformador (5, 6) que é equipado para alterar uma relação de transformação do transformador (5, 6), são executadas as seguintes etapas: gerar um sinal de teste que é levado a um enrolamento (1 a 3, 10) do transformador (5, 6) e ao interruptor gradual (20). Acionar repetidamente o interruptor gradual (20) a fim de alterar a relação de transformação com cada acionamento. Detectar um decurso de uma variável mensurável elétrica (l, l1, l2) do transformador (5, 6) ao longo do tempo (t), respectivamente durante a etapa do acionamento do interruptor gradual (20) em dependência do sinal de teste. Filtrar os decursos (41, 42), a fim de suprimir uma emissão de pelo menos um dos decursos (41, 42). Exibir os decursos (41, 42) filtrados.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para testar um comutador de derivação de um transformador, especialmente de um transformador de saída.

[0002] Transformadores de saída elétricos que são usados, por exemplo, na geração de energia, na transmissão de energia, distribuição de energia ou em aplicações industriais e que são projetados para potências acima de 1 MW, frequentemente compreendem os chamados interruptores graduais, a fim de poder levemente adaptar a relação de transformação do respectivo transformador, por exemplo, a determinadas relações de carga. Interruptores graduais que também podem ser comutados durante a operação do transformador, ou seja, sob carga, isto é, sem interromper a operação, frequentemente também são denominados de comutador de derivação de carga (“on load tap changer” (OLTC)). Para tal, o enrolamento do transformador é executado como um chamado enrolamento regulador, onde tomadas ou derivações deste enrolamento regulador são levados até o comutador de derivação, o qual então durante a operação do transformador comuta de uma tomada para uma outra tomada, a fim de, dessa forma, alterar a relação de transformação do transformador.

[0003] Uma vez que os enrolamentos de um transformador respectivamente representam uma grande indutância, uma comutação entre as diversas relações de transformação não pode ser realizadas sem dificuldades, uma vez que não é possível interromper simplesmente o fluxo da corrente elétrica através de um enrolamento. Por esta razão, um comutador de derivação é projetado de tal modo que a corrente pode circular através do enrolamento a qualquer momento.Frequentemente, para esta finalidade, o comutador de derivação comuta a corrente elétrica que circula através do enrolamento com a ajuda de resistências, a fim de alterar a relação de transformação dessa maneira. O processo de comutação precisa ser levado a cabo rapidamente para evitar um aquecimento excessivo das resistências. Em virtude da mecânica dispendiosa e, com isso, suscetível a avarias, dos interruptores graduais, uma inspeção regular de cada comutador de derivação é aconselhável.

[0004] Por esta razão, a presente invenção tem a tarefa de aprimorar a inspeção de um comutador de derivação em comparação com o estado da técnica.

[0005] De acordo com a presente invenção, esta tarefa é solucionada com um processo para testar um comutador de derivação de um transformador de acordo com a invenção, e com um dispositivo para testar um comutador de derivação de um transformador de acordo com a invenção.

[0006] No escopo da presente invenção é fornecido um processo para testar um comutador de derivação de um transformador. Nisso, o comutador de derivação é projetado para alterar (sob carga) uma relação de transformação de transformador. O processo de acordo com a presente invenção compreende as seguintes etapas:

[0007] • Geração de um sinal de teste que é conduzido a um enrolamento do transformador e ao comutador de derivação. O sinal de teste pode ser, por exemplo, uma corrente elétrica que circula através do enrolamento e do comutador de derivação que é conectado em série com o enrolamento, e que tipicamente tem uma intensidade entre poucos ampères e cerca de 100 ampères. O sinal de teste também pode ser uma tensão elétrica que é de tal modo aplicada ao enrolamento e/ou ao comutador de derivação que resulta uma corrente elétrica que circula através da conexão em série de enrolamento e comutador de derivação.

[0008] • Vários acionamentos do comutador de derivação, onde em cada acionamento do comutador de derivação a relação de transformação do transformador é alterada. Em outras palavras, a relação de transformação do transformador é alterada várias vezes, quando o comutador de derivação é respectivamente acionado.

[0009] • Determinação da curva de tempo de uma variável de medição elétrica do transformador respectivamente durante o acionamento do comutador de derivação, onde a variável de medição elétrica muda durante o processo de comutação (isto é, durante o acionamento do comutador de derivação) em dependência do sinal de teste. Como variável de medição elétrica pode ser medida, por exemplo, uma corrente elétrica que passa através do enrolamento e do comutador de derivação conectado em série, e/ou uma tensão liberada no enrolamento, onde a corrente elétrica e/ou a tensão muda em dependência do sinal de teste gerado através do acionamento do comutador de derivação. A curva de tempo da variável de medição pode ser determinada, por exemplo, medindo-se a variável de medição continuamente durante um determinado intervalo de tempo ou em determinados momentos dentro deste intervalo de tempo (por exemplo, 100 ms). Nisso, o intervalo de tempo começa especialmente imediatamente antes ou pouco depois do início do acionamento do comutador de derivação, e termina depois da alteração da relação de transformação pelo comutador de derivação, ou depois de as maiores mudanças da variável de medição devido ao acionamento do comutador de derivação ou do processo de comutação diminuíram.

[00010] • Filtragem das curvas de tempo, a fim de, na etapa seguinte, suprimir pelo menos a emissão de uma das curvas. No caso, a filtragem é feita especialmente para indicar ou representar na próxima etapa apenas as curvas mais parecidas possíveis. Para tal, a filtragem pode ser executada, por exemplo, em dependência do respectivo processo de comutação, do qual a curva é captada. Por exemplo, a filtragem pode acontecer em dependência daquela tomada do comutador de derivação da qual parte a processo de comutação, ou em dependência da tomada do comutador de derivação para a qual conduz o processo de comutação, ou em dependência de se a relação de transformação será aumentada ou reduzida.

[00011] • Para testar o comutador de derivação são representadas as curvas determinadas e filtradas da variável de medição. A representação das curvas ocorre especialmente através de uma tela (display) ou um monitor. Porém, também é possível, imprimir as curvas em uma impressora para sua representação, ou representá-los em outras mídias.

[00012] Com a ajuda das curvas filtradas da variável de medição elétrica, a decisão de se o comutador de derivação funciona corretamente ou não, pode ser tomada de um modo essencialmente melhor e mais simples, do que é o caso de acordo com o estado da técnica. Nisso, as curvas filtradas e representadas também podem ser avaliadas com a ajuda de dados históricos (por exemplo, curvas determinadas anteriormente da variável de medição).

[00013] De acordo com uma forma de execução preferida de acordo com a presente invenção, o transformador pode ser um transformador polifásico (por exemplo, um transformador de sistema trifásico). Em um transformador polifásico existe para cada fase do transformador um comutador de derivação separado que é equipado para mudar (sob carga) uma relação de transformação do transformador. Para testar os interruptores graduais, para cada fase do transformador é respectivamente gerado um sinal de teste ao mesmo tempo. Para cada fase, este sinal de teste é levado para um enrolamento conjugado à respectiva fase do transformador e ao comutador de derivação conjugado a este enrolamento. Se os sinais de teste são respectivamente uma corrente, para cada fase do transformador, por exemplo, é gerada simultaneamente uma corrente que circula através do enrolamento conjugado à respectiva fase e do comutador de derivação conjugado ao enrolamento, que está conectado em série com o respectivo enrolamento. Se os sinais de teste são uma tensão, então para cada fase do transformador é aplicada simultaneamente, por exemplo, uma tensão no enrolamento conjugado a esta fase, a fim de, dessa forma, gerar uma corrente através deste enrolamento e do comutador de derivação conjugado. Os interruptores graduais são acionados várias vezes, com o que, em cada acionamento, a relação de transformação muda. Nisso, todos os interruptores graduais deveriam ser acionados simultaneamente. Durante o acionamento dos interruptores graduais é determinado para cada comutador de derivação, uma curva de tempo da variável de medição elétrica que vai mudando em dependência do sinal de teste durante o processo de comutação. Esta variável de medição pode ser uma corrente elétrica que circula através de um dos enrolamentos e do comutador de derivação conjugado a este enrolamento e conectado em série com este enrolamento. Mas, também é possível que a variável de medição é uma tensão elétrica que é liberada em um dos enrolamentos. As curvas da variável de medição para o respectivo comutador de derivação são filtradas e representadas. Nisso, também podem ser representadas curvas da variável de medição de diferentes fases e/ou da mesma fase.

[00014] Especialmente com a ajuda da representação cronologicamente sobreposta de curvas da variável de medição de diferentes fases, saltos de amplitude ou deslocamentos cronológicos que vantajosamente ocorrem, podem ser comparados para as diversas fases, a fim de decidir, com a ajuda desta comparação, se os interruptores graduais do transformador polifásico funcionam corretamente.

[00015] Os sinais de teste podem ser gerados de tal modo para cada fase que os sinais de teste apresentam o mesmo valor, com o que as curvas registradas podem ser diretamente comparadas entre si.

[00016] Em um transformador trifásico com conexão de ponto neutro que preferencialmente apresenta um enrolamento em Y ou em Z, todas as três fases podem ser testadas simultaneamente. Para tal, como sinal de teste pode ser aplicada uma corrente que em três fases circula para dentro do enrolamento (isto é, é aplicada na extremidade do enrolamento afastado do ponto neutro) e que em uma fase circula para fora (isto é, na extremidade afastada do ponto neutro é retirada do enrolamento). Quando as três correntes apresentam o mesmo valor, circula adicionalmente ainda uma quarta corrente (isto é, ela é liberada do enrolamento na extremidade afastada do ponto neutro).

[00017] Tanto em um transformador polifásico como também em um transformador monofásico, o sinal de teste pode ser um sinal de corrente contínua, isto é, uma corrente contínua elétrica.

[00018] Em especial, o respectivo enrolamento contém várias tomadas, onde no acionamento do comutador de derivação é comutado de uma dessas tomadas para uma outra dessas tomadas. Como anteriormente já foi indicado, a filtragem das curvas pode ser executada em dependência de uma tomada de saída (isto é, em dependência daquela tomada a partir da qual no processo de comutação é comutado) e/ou em dependência de uma tomada alvo (isto é, em dependência daquela tomada para a qual é comutado durante o processo de comutação).

[00019] Por exemplo, em um processo de comutação pode ser comutado a partir de uma tomada de partida em um primeiro lado do respectivo enrolamento até uma tomada alvo em um segundo lado do respectivo enrolamento, ou a partir de uma tomada de partida no segundo lado para uma tomada alvo no primeiro lado. Na filtragem das curvas, ou podem ser suprimidas as curvas, onde é comutado para uma tomada alvo no segundo lado, ou aquelas curvas, onde é comutado para uma tomada alvo no primeiro lado. De modo semelhante, na filtragem das curvas podem ser suprimidos aquelas curvas, onde é comutado de uma tomada de partida no primeiro lado, ou podem ser suprimidos aquelas curvas onde é comutado a partir de uma tomada de partida no segundo lado.

[00020] Além disso, pode ser predeterminada uma determinada tomada alvo (isto é, uma determinada tomada para a qual é comutado). Na filtragem das curvas podem ser suprimidos aquelas curvas, onde não é comutado para a tomada alvo predefinida. De modo semelhante também pode ser predefinida uma determinada tomada de partida (isto é, uma definida tomada, a partir da qual é feita a comutação). Na filtragem das curvas podem então ser suprimidos aquelas curvas onde a comutação não é feita a partir da tomada de partida predefinida.

[00021] A filtragem das curvas de tempo da variável de medição, em dependência das tomadas do respectivo enrolamento, oferece numerosas possibilidades de filtrar as curvas captadas. Por exemplo, as curvas podem ser filtradas de tal modo que são suprimidas curvas de processos de comutação de números pares e números ímpares (isto é, de processos de comutação para uma tomada alvo em um determinado lado (primeiro ou segundo), ou de processos de comutação de uma tomada de partida em um determinado lado (primeiro ou segundo), de modo que em seguida apenas são representados os respectivos outros processos de comutação (isto é, somente os de números ímpares ou de números pares). Além disso, também podem ser suprimidos todas as curvas onde o processo de comutação não comuta para uma determinada tomada alvo ou onde o processo de comutação não comuta a partir de uma determinada tomada de partida.

[00022] De acordo com uma forma de execução preferida de acordo com a presente invenção, na filtragem das curvas são suprimidas aquelas curvas, onde através do processo de comutação a relação de transformação é aumentada. Do mesmo modo podem na filtragem ser suprimidos aquelas curvas, onde por meio do processo de comutação a relação de transformação é reduzida.

[00023] Nesta forma de execução, com vantagem, apenas são mostradas curvas onde a relação de transformação diminui ou aumenta no respectivo processo de comutação.

[00024] Além disso, na filtragem das curvas podem ser suprimidas todas as curvas de pelo menos uma determinada fase de um transformador polifásico.

[00025] Portanto, em um transformador trifásico podem ser suprimidas as curvas de exatamente uma determinada fase, de modo que são mostradas as curvas das duas outras fases. Porém, também é possível que as curvas de duas determinadas fases sejam suprimidas, de modo que apenas são mostradas as curvas de uma determinada fase.

[00026] Os critérios de filtragem acima descritos ou possibilidades de filtragem das curvas podem ser combinados, de modo que é possível, por exemplo, representar apenas todos os processos de comutação de números pares de uma determinada fase.

[00027] De acordo com a presente invenção, as curvas de tempo anteriormente filtradas podem ser emitidas ou mostradas com sobreposição de tempo. Isto significa que pelo menos duas curvas de tempo da variável de medição, que foram filtradas anteriormente, são emitidas ou mostradas com sobreposição de tempo. Mas, de acordo com a presente invenção, também é possível, mostrar mais do que duas (isto é, qualquer número) das curvas de tempo filtradas da variável de medição de modo cronologicamente sobreposto.

[00028] O intervalo de tempo, durante o qual é determinada a curva da respectiva variável de medição, pode ser escolhido tão longo que o transformador, depois da comutação para a nova relação de transformação, entra em saturação, a fim de determinar também a resistência do enrolamento com a ajuda da variável de medição constatada.

[00029] A representação cronologicamente sobreposta das curvas filtradas, no caso, significa que é registrado um fim cronológico de cada uma das curvas apresentadas depois e todos os inícios cronológicos das curvas mostradas.

[00030] Na representação sobreposta ao longo do tempo das curvas filtradas das respectivas variáveis mensuráveis elétricas examinadas, por um lado, há a possibilidade de registrar as curvas de modo mais coincidente possível, de modo que, por exemplo, duas curvas idênticas sejam representadas precisamente uma sobre a outro. Uma outra possibilidade de acordo com a presente invenção consiste em registrar as curvas de maneira (levemente) deslocada, de modo que, por exemplo, duas curvas idênticas possam ser distinguidas. Nisso, as curvas podem ser mostradas de modo deslocado ou em direção do eixo de tempo e/ou verticalmente em relação ao eixo de tempo.

[00031] Para a representação sobreposta ao longo do tempo das curvas filtradas, são representados especialmente segmentos de tempo correspondentes uns aos outros das curvas de modo sobreposto ao longo do tempo. Como já foi descrito acima, o respectivo segmento de tempo correspondente ou o intervalo de tempo respectivamente correspondente da respectiva curva pode começar pouco antes ou pouco depois do respectivo acionamento do comutador de derivação, e terminar depois do término da execução da comutação para uma nova relação de transformação. O respectivo segmento de tempo da respectiva curva pode ser de, por exemplo, 100 ms da respectiva relação de transformação.

[00032] Como também já foi descrito acima pelo menos em parte, a variável de medição elétrica pode abranger uma ou várias das seguintes variáveis mensuráveis elétricas:

[00033] • A corrente elétrica que circula através do respective enrolamento e do comutador de derivação conjugado a este enrolamento.

[00034] • A tensão elétrica que é liberada no respectivo enrolamento.

[00035] • Um valor da resistência elétrica que é calculado em dependência da tensão e da corrente (especialmente como quociente da tensão e da corrente). Este valor da resistência elétrica pode ser um valor da resistência ôhmica, ou um valor da resistência de corrente contínua, ou um valor de impedância ou resistência de corrente alternada.

[00036] De acordo com a presente invenção, a variável de medição também pode ser outras variáveis elétricas, tais como, por exemplo, a potência elétrica ou a energia elétrica que é absorvida pelo respectivo enrolamento ou é liberada por este.

[00037] No escopo da presente invenção também é fornecido um dispositivo para testar um comutador de derivação de um transformador. Nisso, o comutador de derivação é configurado para mudar uma relação de transformação (sob carga ou em operação) de um transformador. O dispositivo compreende meios para a geração de sinais de teste, meios de medição e meios de controle. Com a ajuda dos meios de geração de sinais de teste e dos meios de controle, o dispositivo gera um sinal de teste que é levado a um enrolamento do transformador e ao comutador de derivação. Com a ajuda dos meios de medição, o dispositivo será capaz de determinar uma curva ao longo do tempo de uma variável de medição elétrica do transformador respectivamente durante um acionamento do comutador de derivação em dependência do sinal de teste. Os meios de controle são preparados para filtrar as curvas e para mostrar as curvas filtradas (por exemplo, de modo cronologicamente sobreposto).

[00038] As vantagens do dispositivo de acordo com a presente invenção correspondem essencialmente às vantagens do processo de acordo com a presente invenção que são detalhadamente explicadas acima, de modo que aqui uma repetição é dispensada.

[00039] De acordo com uma forma de execução de acordo com a presente invenção, o transformador pode ser um transformador polifásico, onde para cada fase do transformador há um comutador de derivação separado que é projetado para (sob carga) alterar uma relação de transformação do transformador. De acordo com esta forma de execução de acordo com a presente invenção, portanto, o dispositivo é projetado para testar o ou os interruptores graduais de um transformador polifásico. Além disso, o dispositivo é executado para gerar com a ajuda dos meios de geração de sinais de teste ao mesmo tempo respectivamente um sinal de teste para cada fase do transformador e para conduzir estes sinais de teste respectivamente (isto é, respectivamente um destes sinais de teste) a um enrolamento do transformador conjugado à respectiva fase e ao comutador de derivação conjugado a este enrolamento. O dispositivo está em condições de detectar com a ajuda dos meios de medição para cada comutador de derivação uma curva de tempo de uma variável de medição elétrica do transformador respectivamente durante o acionamento dos interruptores graduais. Com a ajuda dos meios de controle, o dispositivo de acordo com a presente invenção filtra as curvas anteriormente detectadas e mostra para cada comutador de derivação as curvas anteriormente filtradas (por exemplo, cronologicamente sobreposto).

[00040] As vantagens desta forma de execução de acordo com a presente invenção correspondem essencialmente às vantagens da forma de execução correspondente do processo de acordo com a presente invenção que foram detalhadamente explicadas acima, de modo que aqui é dispensada uma repetição.

[00041] O dispositivo abrange especialmente uma tela e é equipado de tal modo que o dispositivo mostra as curvas filtradas na tela com a ajuda dos meios de controle.

[00042] Por meio da representação gráfica das curvas filtradas da variável de medição elétrica para o respectivo comutador de derivação, a interpretação das variáveis mensuráveis detectadas é simplificada em comparação com o estado da técnica. Com isso, enfim, também é simplificada a inspeção do comutador de derivação.

[00043] A presente invenção pode ser usada especialmente para testar interruptores graduais de transformadores de saída. Naturalmente a presente invenção não se restringe a esta área de aplicação preferida, uma vez que a presente invenção também pode ser usada, por exemplo, para o exame de interruptores graduais de transformadores que não são considerados transformadores de saída.

[00044] A seguir, a presente invenção é descrita detalhadamente no contexto das figuras, com a ajuda de formas de execução preferidas de acordo com a presente invenção.

[00045] Na figura 1 são mostrados várias curvas de tempo de uma corrente elétrica durante o acionamento de um comutador de derivação de um transformador.

[00046] Nas figuras 2 a 4 são mostrados apenas determinadas curvas de tempo mostradas na figura 1.

[00047] Na figura 5 são mostrados as curvas de tempo de uma corrente elétrica no acionamento de um comutador de derivação de um transformador, não de modo cronologicamente sobrepostos, mas cronologicamente um depois do outro.

[00048] Na figura 6 é mostrado um transformador com comutador de derivação, junto com um dispositivo de acordo com a presente invenção.

[00049] Na figura 7 é mostrado um transformador polifásico, junto com um dispositivo de acordo com a presente invenção.

[00050] Na figura 8 é mostrado esquematicamente um dispositivo de acordo com a presente invenção.

[00051] Embora nas figuras seguintes, a título de exemplo, tanto como sinal de teste como também como variável de medição é respectivamente mostrado uma corrente elétrica, é frisado explicitamente que, de acordo com a presente invenção, como sinal de teste também pode ser aplicada uma tensão, e/ou que como variável de medição pode ser usada ou detectada uma tensão, uma resistência elétrica, uma impedância, uma potência, uma energia etc.

[00052] Na figura 1 são mostrados, de acordo com a presente invenção de modo cronologicamente sobrepostos, várias curvas de tempo 41, 42 de uma corrente elétrica, onde é captado cada uma das curvas 41, 42 no acionamento do comutador de derivação de um transformador. A corrente elétrica cuja curva é captada, no caso circula pelo enrolamento e pelo comutador de derivação conectado em série com o enrolamento. Para cada uma das curvas é respectivamente mostrado um segmento de tempo que começa em um primeiro momento to e termina em um segundo momento ÍI. Nisso, o primeiro momento to encontra-se pouco depois do início do acionamento do comutador de derivação, e o segundo instante t1 encontra-se depois do fim do processo de comutação do comutador de derivação.

[00053] No presente caso, o enrolamento possui onze tomadas ou derivações, entre as quais o comutador de derivação pode comutar, conforme é explicado mais exatamente no contexto da figura 6. As curvas marcadas com a referência 41 mostram respectivamente uma de dez curvas de corrente elétrica que são captadas quando o comutador de derivação comuta para cima, com o que diminui o número das voltas efetivas do enrolamento. De modo semelhante mostram as curvas marcadas com a referência 42 respectivamente uma de dez curvas de corrente elétrica que são captadas quando o comutador de derivação comuta para baixo, com o que aumenta o número das voltas efetivas do enrolamento.

[00054] Como é mostrado na figura 6, existem tomadas 13 do lado esquerdo ou de números ímpares, e tomadas 12 no lado direito ou de números pares do enrolamento 10. A figura 2 mostra apenas as curvas de corrente 41, 42 com processos de comutação de números pares, sendo que as curvas de corrente de processos de comutação de números ímpares são suprimidas por meio de filtragem. Um processo de comutação de número par existe quando é comutado para uma tomada 12 de número par ou no lado direito. Nisso pode ser comutado para uma tomada 12 de número par ou de lado direito, tanto ao comutar para baixo, quanto ao comutar para cima. Em outras palavras, as curvas de corrente elétrica marcadas com a referência 41 na figura 2 mostram cinco processos de comutação de número par ao comutar para baixo, à etapa que as curvas marcadas com a referência 42 na figura 2 representam cinco processos de comutação de números pares na comutação para cima.

[00055] Em contrapartida, na figura 3 somente são mostradas as curvas de corrente elétrica 41, 42 de processos de comutação de números ímpares, sendo que as curvas de corrente em processos de comutação de números pares foram suprimidas por meio de filtragem. Um processo de comutação de número ímpar existe quando é comutado para uma tomada 13 de número ímpar ou no lado esquerdo (veja a figura 6). Como nos processos de comutação de número par, nos processos de comutação de número ímpar, tanto em uma comutação para baixo como também em uma comutação para cima, pode ser comutado para uma tomada 13 de número ímpar ou no lado esquerdo. Em outras palavras, as curvas de corrente marcadas com a referência 41 na figura 3 mostram cinco processos de comutação de número ímpar na comutação para baixo, à etapa que as curvas de corrente marcados com a referência 42 na figura 3 representam cinco processos de comutação de número ímpar na comutação para cima.

[00056] A figura 4 mostra apenas as dez curvas de corrente 41 em processos de comutação de número par, de modo que as dez curvas de corrente 42, em processos de comutação de número ímpar (veja a figura 1) não são mostradas, pois foram retiradas pela filtragem.

[00057] A figura 5 mostra as 20 curvas de corrente 41, 42 da figura 1, cronologicamente lado a lado. Nisso, um momento (por exemplo, t3 ou t6) onde termina uma curva de corrente, corresponde a um momento onde começa uma curva de corrente representada na vizinhança dele. Em outras palavras, as curvas de corrente mostradas na figura 5 não são mostradas com sobreposição cronológica.

[00058] A figura 6 mostra um transformador 6 com um comutador de derivação 20 e um dispositivo 30 de acordo com a presente invenção, para testar o comutador de derivação 20.

[00059] O transformador 6 compreende um enrolamento 10 que apresenta várias tomadas ou derivações 12, 13. O comutador de derivação 20 compreende dois seletores graduais 14, 15. Nisso, um dos seletores graduais 14 é ligado a uma das tomadas 12 do lado direito ou de número par, e o outro seletor gradual 15 é ligado a uma das tomadas 13 do lado esquerdo ou de número ímpar. Além disso, o comutador de derivação 20 compreende uma primeira conexão 21 e uma primeira resistência 22 que são conjugadas ao seletor gradual 15, e uma segunda conexão 24 e uma segunda resistência 23 que são conjugadas ao seletor gradual 14. No estado mostrado na figura 6, uma corrente l circula para dentro do enrolamento 10 na conexão 11, e na tomada 13 que está em contato com o seletor gradual 15, sai do enrolamento 10.

[00060] Agora, para alterar a relação de transformação do transformador 6, um comutador 25 do comutador de derivação 20 é comutado da conexão 21 para a conexão 24. Nisso, o comutador 25, em uma primeira etapa, contata tanto a primeira conexão 21 como também a primeira resistência 22, de modo que a corrente l circula pela primeira resistência 22 quando o comutador 25, na segunda etapa, perde o contato com a primeira conexão 21. Na terceira etapa, o comutador 25 contata tanto a primeira resistência 22 como também a segunda resistência 23, de modo que a corrente l circula tanto através da primeira resistência 22 como também através da segunda resistência 23 e assim, tanto através do seletor gradual 15 e da respectiva tomada 13, como também através do seletor gradual 14 e da respectiva tomada 12. Se o comutador 25 for comutado mais ainda, na quarta etapa o comutador 25 perde o contato com a primeira resistência 22, de modo que a corrente l na quarta etapa somente circula através da segunda resistência 23 e do seletor gradual 14 e da respectiva tomada 12. Se o comutador 25 continua sendo comutado, o comutador 25 contata na quinta etapa a segunda conexão 24, de modo que a segunda resistência 23 na quinta etapa contata a segunda conexão 24, de modo que a segunda resistência 23 é quase que curto-circuitada. A corrente l circula através da segunda conexão 24 e do seletor gradual 14 e da tomada 12 pertencente, de modo que a relação de transformação do transformador 6 comuta respectivamente. Se o comutador 25 continua sendo comutado, o comutador 25 perde na sexta e última etapa o contato com a segunda resistência 23, com o que o processo de comutação ou o acionamento do comutador de derivação 20 para a alteração da relação de transformação do transformador 6 terminou finalmente.

[00061] Tão logo o seletor gradual 15 estiver sem corrente (ou seja, na quarta etapa), o seletor gradual pode ser conectado a uma outra tomada 13 do lado esquerdo ou de número ímpar. Para alterar novamente a relação de transformação do transformador 6, o comutador 25, de modo parecido ao descrito acima, é comutado da segunda conexão 24 para a primeira conexão 21.

[00062] Para a inspeção ou para testar o comutador de derivação 20 há o dispositivo 30 de acordo com a presente invenção que compreende uma fonte de corrente 31 e um medidor de corrente 32. Com a ajuda da fonte de corrente 31 é gerada a corrente l que circula através do enrolamento 10 e do comutador de derivação 20 conectado em série com o enrolamento 10. Especialmente uma curva de tempo da corrente l que circula através do enrolamento 10 e do comutador de derivação 20 é captado durante a comutação do comutador de derivação 20 com um meio de medição 9 (veja a figura 8) do dispositivo 30 de acordo com a presente invenção. Depois da captação de várias curvas de corrente que são captadas durante os respectivos processos de comutação do comutador de derivação 20, estas curvas de corrente são filtradas de acordo com critérios de filtragem predefinidos, e representadas de modo cronologicamente sobreposto.

[00063] A figura 7 mostra um transformador polifásico 5 que abrange três frases com respectivamente um enrolamento 1 até 3 em circuito em Y. Nisso, cada fase ou enrolamento 1 até 3 apresenta um comutador de derivação 20 (não mostrado na figura 7), para alterar a relação de transformação do transformador 5 do mesmo modo como foi descrito acima no contexto da figura 6.

[00064] Para testar os interruptores graduais, o dispositivo 30 de acordo com a presente invenção gera uma primeira corrente contínua II que é conduzida à extremidade do primeiro enrolamento 1 afastada do ponto neutro 4, e uma segunda corrente contínua I2 que por um lado é retirada da extremidade do terceiro enrolamento 3 afastada do ponto neutro 4, e por outro lado, é conduzida à extremidade do segundo enrolamento 2 afastada do ponto neutro 4. É evidente que a primeira corrente contínua li também sai do ponto neutro 4 para o dispositivo 30. Em outras palavras, os sinais de teste ou as correntes contínuas li, I2 que são levadas a cada enrolamento 1 até 3, apresentam o mesmo valor.

[00065] As curvas de tempo das correntes através dos três enrolamentos 1 até 3 são captados enquanto os interruptores graduais são comutados várias vezes, a fim de alterar a relação de transformação do transformador polifásico 5. Para cada comutador de derivação, várias das curvas de corrente captadas e filtradas são mostradas de modo cronologicamente sobreposto, a fim de verificar a operação correta dos interruptores graduais.

[00066] A figura 8 mostra esquematicamente uma outra forma de execução do dispositivo 30 de acordo com a presente invenção. O dispositivo 30 compreende, além de uma fonte de corrente 31, que corresponde aos meios de geração de sinais de teste, um controle 7, uma tela 8 e meios de medição 9, com os quais uma curva de tempo 41,42 da variável de medição elétrica pode ser captada. Na tela 8 são mostradas as curvas de tempo 41, 42 captadas e filtradas de modo cronologicamente sobreposto. Lista de Referências: 1 a 3 Enrolamento 4 Ponto neutro 5 Transformador de sistema trifásico 6 Transformador 7 Controle 8 Tela 9 Meio de medição 10 Enrolamento 14 , 15 Seletor gradual 15 , 13 Estágio ou tomada 20 Comutador de derivação 11,21,24 Conexão 22, 23 Resistência 30 Dispositivo 31 Fonte de corrente 32 Medidor de corrente 41 Curva de corrente na comutação para baixo 42 Curva de corrente na comutação para cima I, II, l2 Corrente contínua t Tempo tx Instante

Claims (17)

1. Processo para testar um comutador de derivação (20) de um transformador (5, 6), em que o comutador de derivação (20) é executado para alterar uma relação de transformação do transformador (5, 6), onde o processo compreende as seguintes etapas: gerar um sinal de teste que é levado a um enrolamento (1-3, 10) do transformador (5, 6) e ao comutador de derivação (20), acionar repetidamente o comutador de derivação (20), enquanto o sinal de teste é suprido ao enrolamento (1-3; 10) do transformador (5, 6) e ao comutador de derivação (20), para alterar a relação de transformação a cada acionamento, detectar uma curva de uma variável de medição elétrica (l) do transformador (5, 6) ao longo do tempo (t) durante a etapa de acionar o comutador de derivação (20) dependendo do sinal de teste, o processo sendo caracterizado pelo fato de que compreende ainda: filtrar as curvas (41, 42) a fim de suprimir uma emissão de pelo menos uma das curvas (41, 42), e apresentar as curvas (41, 42) filtradas.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transformador é um transformador polifásico, que para cada fase do transformador (5) está disponível um comutador de derivação (20) separado que é projetado para alterar uma relação de transformação do transformador (5), que respectivamente um sinal de teste para cada fase do transformador (5) é gerado ao mesmo tempo que é conduzido a um enrolamento (1-3) conjugado à respectiva fase do transformador (5) e ao comutador de derivação (20) conjugado ao enrolamento (1-3), e que os interruptores graduais (20) são acionados várias vezes, para, em cada acionamento, alterar a relação de transformação, e que a curva da variável de medição elétrica (II, L) ao longo do tempo (t) é detectada respectivamente durante a etapa de acionamento dos interruptores graduais (20) para cada comutador de derivação (20) em dependência do sinal de teste, e que as curvas filtradas (41, 42) do respectivo comutador de derivação (20) são mostradas.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os sinais de teste (II, h) para cada fase são gerados com o mesmo valor.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sinal de teste é um sinal de corrente contínua (l, II, I2).

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o respectivo enrolamento (10) compreende várias tomadas (12, 13), que no acionamento do comutador de derivação (20) a comutação é feita a partir de uma das tomadas (12, 13) para uma outra dentre as tomadas (12, 13), e que a filtragem das curvas (41, 42) é executada em dependência de uma tomada de saída das tomadas (12, 13), a partir da qual é feita a comutação no acionamento, e/ou em dependência de uma tomada alvo das tomadas (12, 13) para a qual a comutação é feita durante o acionamento.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que no acionamento do respectivo comutador de derivação (20) a comutação é feita a partir de uma das tomadas (13) em um primeiro lado para uma das tomadas (12) em um segundo lado, ou de uma das tomadas (12) no segundo lado para uma das tomadas (13) no primeiro lado, e que na filtragem das curvas (41, 42) são suprimidos, ou as curvas, nos quais a comutação é feita para uma das tomadas (12) no segundo lado, ou as curvas, onde a comutação é feita para uma das tomadas (13) no primeiro lado.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma determinada tomada alvo das tomadas (12, 13) é predefinida, e que na filtragem das curvas (41, 42) são suprimidas aquelas curvas, nos quais não há comutação para a tomada alvo predefinida.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que, na filtragem das curvas (41, 42) são suprimidas aquelas curvas onde, no acionamento do respectivo comutador de derivação (20), a relação de transformação é aumentada, ou que na filtragem das curvas (41, 42) são suprimidas aquelas curvas onde no acionamento do respectivo comutador de derivação (20) a relação de transformação é diminuída.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, na filtragem das curvas (41, 42) são suprimidas as curvas de pelo menos uma determinada fase.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, na demonstração das curvas filtradas, as curvas (41,42) são mostrados de modo cronologicamente sobreposto.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as curvas (41, 42) são mostradas de modo mais coincidente possível.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que as curvas (41, 42) são registrados de modo deslocado.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que os segmentos de tempo (t0 - ÍI) mutuamente correspondentes das curvas (41, 42) são mostrados de modo cronologicamente sobreposto.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a variável de medição elétrica abrange uma corrente (l, II, h) que circula no enrolamento (1-3, 10), e no comutador de derivação (20), uma tensão que é liberada no enrolamento (1-3, 10), ou um valor de resistência elétrica que pode ser calculado em dependência da tensão e da corrente (l, II, l2).

15. Dispositivo para testar um comutador de derivação (20) de um transformador (5, 6), em que o comutador de derivação (20) é equipado para alterar uma relação de transformação do transformador (5, 6), onde o dispositivo (30) compreende meios de geração de sinais de teste (31), meios de medição (9) e meios de controle (7), onde o dispositivo (30) é projetado para suprir um sinal de teste a um enrolamento (10) do transformador (5, 6) e ao comutador de derivação (20) por meio dos meios de geração de sinais de teste (31) e do meio de controle (7), onde o dispositivo (30) é projetado para detectar por meio dos meios de medição (9) uma curva de uma variável de medição elétrica (l) do transformador (5, 6) ao longo do tempo (t) respectivamente durante um acionamento do comutador de derivação (20) em dependência do sinal de teste, que é projetado para repetidamente mudar a razão de transmissão do transformador (5, 6), o dispositivo sendo caracterizado pelo fato de que os meios de controle (7) são projetados para filtrar as curvas (41,42), para suprimir uma emissão de pelo menos uma das curvas (41, 42), e onde os meios de controle (7) são projetados para emitir os as curvas (41,42) filtradas.

16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o transformador é um transformador polifásico (5), que para cada fase do transformador (5) existe um comutador de derivação (20) separado que é projetado para alterar uma relação de transformação do transformador (5), que o dispositivo (30) é equipado para gerar por meio dos meios de geração de sinais de teste (31) simultaneamente cada vez um sinal de teste para cada fase do transformador (5) e levá-lo a um enrolamento (1-3) do transformador (5) conjugado à respectiva fase, e ao comutador de derivação (20) conjugado ao enrolamento (1-3), que o dispositivo (30) é equipado para, por meio dos meios de medição (9), detectar uma curva de uma variável de medição elétrica (II, I2) do transformador (5) ao longo do tempo (t) respectivamente durante um acionamento dos interruptores graduais (20), para cada comutador de derivação (20) em dependência do sinal de teste, e que os meios de controle (7) são equipados para exibir as curvas (41,42) filtradas do respectivo comutador de derivação (20).

17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (30) compreende uma tela (8), que o dispositivo (30) é equipado, que os meios de controle (7) mostram na tela (8) as curvas (41,42) filtradas.

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