BRPI0404107B1

BRPI0404107B1 - electronic controller synchronizer and voltage regulator neutralizer

Info

Publication number: BRPI0404107B1
Application number: BRPI0404107A
Authority: BR
Inventors: Adilson Nogueira De Araújo; Aloísio Pereira De Carvalho
Original assignee: Adilson Nogueira De Araújo; Aloísio Pereira De Carvalho
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2016-10-18
Also published as: BRPI0404107A

Abstract

"controlador eletrônico sincronizador e neutralizador de reguladores de tensão". patente de invenção que tem por objetivo descrever as funções do controlador eletrônico sincronizador e neutralizador de reguladores de tensão e da função zerar ou neutralizar o regulador com somente um toque. a neutralização ou zeragem dos reguladores para a realização de manobras, desenvolvidas, onde, através de um toque em uma tecla ou chave específica, o controlador eletrônico dos reguladores leva o comutador de derivações a posição zero ou neutro. compreendendo etapas de entradas, processamento e saídas, representadas por etapa elevando: sinal do relé ou controlador eletrônico do regulador de tensão que determina o movimento do comutador de derivações no sentido de elevar. etapa abaixando: sinal do relé ou controlador eletrônico do regulador de tensão que determina o movimento do comutador de derivações no sentido de abaixar. fm: fase de alimentação do motor do comutador de derivações; cop: pulso de corrente ou tensão ou outro sinal do comutador de derivações que sinaliza cada comutação realizada; ln: sinal do comutador que demonstra que esse se encontra na posição neutra ou zero, e 1~3: índice que indica o regulador em que o sinal deverá ser tomado."electronic synchronizer controller and voltage regulator neutralizer". patent which aims to describe the functions of the electronic controller synchronizer and dimmer of voltage regulators and the function zero or neutralize the regulator with just one touch. the neutralization or zeroing of the regulators for maneuvering, developed, where, by a touch of a specific key or key, the electronic controller of the regulators brings the tap-changer to zero or neutral position. comprising input, processing and output steps, represented by raising step: relay signal or electronic regulator of the voltage regulator which determines the movement of the tap-changer in the direction of elevation. step down: signal from the relay or electronic regulator of the voltage regulator that determines the movement of the tap-changer in the downward direction. fm: tap changer motor supply phase; cop: current or voltage pulse or other tap-changer signal that signals each switching performed; ln: switch signal showing that it is in the neutral or zero position, and 1 ~ 3: index indicating the regulator at which the signal should be taken.

Description

CONTROLADOR ELETRÔNICO SINCRONIZADOR E NEUTRALIZADOR DE REGULADORES DE TENSÃO.SYNCHRONIZING AND NEUTRALIZING ELECTRONIC CONTROLLER OF VOLTAGE REGULATORS.

Relatório Descritivo da Patente de Invenção que tem por objetivo descrever as funções do controlador eletrônico sincronizador e neutralizador de reguladores de tensão e da função zerar ou neutralizar o regulador com somente um toque.Patent Descriptive Report which aims to describe the functions of the electronic regulator synchronizer and voltage regulator neutralizer and the function to zero or neutralize the regulator with one touch.

Os reguladores de tensão são equipamentos destinados a estabilizar a tensão dos sistemas de distribuição de energia elétrica em valores pré-determinados.Voltage regulators are equipment designed to stabilize the voltage of electrical distribution systems at predetermined values.

Atualmente o estado da técnica compreende um equipamento composto de um autotransformador que possui uma bobina de excitação ligada em paralelo no circuito, uma bobina de derivações ligada a um comutador de derivações em carga e em série com o circuito.Nowadays the state of the art comprises equipment consisting of an autotransformer which has an excitation coil connected in parallel in the circuit, a derivation coil connected to an on-load tap-changer and in series with the circuit.

Compreende ainda, um TP que fornece uma amostragem da tensão na carga para que um dispositivo eletrônico chamado de relé ou controlador eletrônico possa posicionar o comutador de derivações em carga, na derivação mais adequada a situação presente no sistema.It further comprises a TP that provides a load voltage sampling so that an electronic device called a relay or electronic controller can position the on-load tap-changer in the lead most suited to the situation present in the system.

Para retirar ou colocar os reguladores de tensão nas linhas de distribuição de energia é necessário que o regulador seja levado à posição zero ou neutro.To remove or place the voltage regulators in the power distribution lines, the regulator must be brought to zero or neutral.

Nessa posição o regulador não insere nenhuma tensão no sistema e a diferença de potencial do lado de fonte e do lado de carga é nula, de forma que interligando o lado da fonte com o lado de carga, não existirá corrente circulante no sistema.In this position the regulator does not insert any voltage into the system and the potential difference from the source side and the load side is zero, so that interconnecting the source side with the load side, there will be no circulating current in the system.

Dessa forma, o processo para manobras exige a neutralização ou zeragem do equipamento. Nos equipamentos hoje existentes existe um procedimento que exige o acionamento de algumas teclas ou chaves em determinada seqüência para a neutralização dos reguladores.Thus, the maneuvering process requires neutralization or zeroing of the equipment. In today's equipment there is a procedure that requires the activation of some keys or keys in a certain sequence to neutralize the regulators.

Para conectar os reguladores de tensão monofásicos ao sistema elétrico trifásico, são utilizados bancos de reguladores, ou seja, os reguladores são interligados do modo que as suas bobinas de excitação fiquem conectadas em estrela, triângulo ou triângulo aberto.To connect single-phase voltage regulators to the three-phase electrical system, regulator banks are used, that is, the regulators are interconnected so that their excitation coils are connected in star, triangle or open triangle.

Desse modo, cada regulador monofásico poderá implementar uma correção de tensão diferente em cada fase do sistema, operando em posições diferentes e independentes entre equipamentos do mesmo banco.This way, each single phase regulator can implement a different voltage correction in each phase of the system, operating in different and independent positions between equipment of the same bank.

Essa condição de funcionamento é perigosa e pode gerar no sistema, sobretensões ou sub-tensões no caso de ocorrência da flutuação ou perda da referência de aterramento do banco de reguladores no ponto de instalação. / Com intuito de solucionar tais inconvenientes, desenvolveu o controlador eletrônico sincronizador e neutralizador de reguladores de tensão e da função zerar ou neutralizar o regulador com somente um toque.This operating condition is hazardous and may cause system overvoltages or undervoltages to occur in the event of a fluctuation or loss of the regulator bank ground reference at the point of installation. / In order to remedy such drawbacks, it developed the electronic regulator synchronizer and regulator of voltage regulators and the function to zero or neutralize the regulator with one touch.

Conforme ilustram e integram a presente invenção, são anexadas figuras, onde: FIGURA 1 - representa diagrama de blocos do método e sistema de funcionamento; FIGURA 2 - representa o painel frontal de comando.As illustrated and incorporated into the present invention, figures are attached, where: FIGURE 1 - represents a block diagram of the method and operating system; FIGURE 2 - represents the front control panel.

Para um melhor entendimento do sistema, e método de funcionamento, é descrito um diagrama de blocos contendo as etapas de entradas, processamento e saídas, sendo que, as entradas mínimas necessárias são: ELEVANDO: Sinal do relé ou controlador eletrônico do regulador de tensão que determina o movimento do comutador de derivações no sentido de elevar. ABAIXANDO: Sinal do relé ou controlador eletrônico do regulador de tensão que determina o movimento do comutador de derivações no sentido de abaixar. FM: Fase de alimentação do motor do comutador de derivações. COP: Pulso de corrente ou tensão ou outro sinal do comutador de derivações que sinaliza cada comutação realizada. LN: Sinal do comutador que demonstra que esse se encontra na posição neutra ou zero. 1~3: índice que indica o regulador em que o sinal deverá ser tomado.For a better understanding of the system and method of operation, a block diagram describing the input, processing and output steps is described, the minimum inputs required being: HIGH: Relay signal or electronic voltage regulator controller that determines the movement of the tap-changer to raise. DOWN: Relay signal or electronic regulator of the voltage regulator that determines the movement of the tap-changer in the downward direction. FM: Bypass motor motor supply phase. COP: Current or voltage pulse or other tap-changer signal that signals each switching performed. LN: Signal of the switch showing that it is in neutral or zero position. 1 ~ 3: index indicating the regulator at which the signal should be taken.

Para fazer a neutralização ou zeragem dos reguladores para a realização de manobras, uma função foi desenvolvida, onde, através de um toque em uma tecla ou chave específica, o controlador eletrônico dos reguladores leva o comutador de derivações a posição zero ou neutro.To neutralize or reset the regulators for maneuvering, a function has been developed where, by touching a specific key or key, the electronic controller of the regulators takes the tap-changer to zero or neutral position.

Quando a tecla específica é acionada o controlador identifica a posição atual do comutador de derivações em carga e o leva a posição zero ou neutro fazendo a checagem do sistema através da contagem das posições ou verificado o sistema através de sinais de discos ou similares instalados diretamente no comutador.When the specific key is pressed, the controller identifies the current position of the on-load tap-changer and returns it to zero or neutral position by checking the system by counting the positions or by checking the system for signals from disks or the like installed directly on the switch.

Após a zeragem, o controlador eletrônico tem todas as suas funções bloqueadas evitando-se que faça operações indevidas durante o processo de manobra do 5 regulador.After zeroing, the electronic controller has all its functions blocked, preventing undue operations during the regulator 5 maneuvering process.

Caso a zeragem ocorra sem a identificação de problemas uma sinalização é mostrada no frontal do equipamento. Caso ocorram quaisquer problemas de sincronismo entre a posição de zero real e a posição de 10 zero indicada, uma sinalização de falha é enviada ao frontal do painel para conhecimento do operador da irregularidade. O controlador eletrônico sincronizador foi desenvolvido para evitar que os reguladores de tensão is monofásicos instalados em um mesmo banco possam operar livremente sem considerar o tap de cada regulador do banco. O sincronizador é interligado eletricamente com os reguladores de tensão do banco e atua sobre seus 2o respectivos comutadores de derivações em carga. O controle da posição dos tap’s dos reguladores monofásicos instalados em um mesmo banco é imprescindível para uma boa qualidade da tensão de saída, pois, existem riscos de inserção de tensões no sistema de distribuição que podem gerar subtensões ou sobretensões danosas ao sistema devido a perda da referência de aterramento no ponto de instalação do banco ou da ocorrência de correntes de neutro que podem levar a operação da proteção do sistema. O sincronizador operará quando ocorrerem condições na operação que podem ser danosas ou perigosas ao circuito.If zeroing occurs without trouble identification, a signal is displayed on the front of the equipment. If any timing problems occur between the actual zero position and the indicated 10 zero position, a fault signal is sent to the front of the panel to inform the operator of the error. The electronic synchronizer controller is designed to prevent single-phase voltage regulators installed in the same bank from operating freely without considering the tap on each bank regulator. The synchronizer is electrically interconnected with the seat voltage regulators and acts on its 2nd on-load tap-changer. Controlling the position of single-phase regulator tap's installed on the same bank is essential for good output voltage quality, as there are risks of voltage insertion in the distribution system that may cause undervoltage or overvoltage that may be harmful to the system. ground reference at the seat installation point or the occurrence of neutral currents that may lead to system guard operation. The synchronizer will operate when operating conditions occur that may be harmful or hazardous to the circuit.

Na ocorrência dessas condições, o sincronizador atuará no sistema de modo a alterar a posição de operação dos reguladores de tensão levando-os a uma posição de referência que seja segura para o sistema evitando interrupções no serviço de fornecimento de energia devido à atuação.do sistema de proteção.Under these conditions, the synchronizer will actuate the system to change the operating position of the voltage regulators to a reference position that is safe for the system to prevent interruptions in power supply service due to system actuation. of protection.

Nesse caso, a lógica da correção de tensão enviada pelo relê regulador de tensão é abandonada e a lógica programada no sincronizador é adotada para a correção, ou seja, um dos reguladores do banco é tomado como referência e a correção por esse implementada será seguida pelos demais.In this case, the voltage correction logic sent by the voltage regulator relay is abandoned and the logic programmed in the synchronizer is adopted for correction, ie one of the seat regulators is taken as reference and the correction implemented by it will be followed by too much.

Também poderá ser utilizado para implementar uma correção de tensão trifásica no banco de reguladores monofásicos, onde a correção necessária de uma das fases é implementada diretamente nas outras, dispensando a utilização de relé regulador de tensão em todas as unidades do banco, pois apenas um será necessário.It can also be used to implement a three-phase voltage correction in the single-phase regulator bank, where the necessary correction of one phase is implemented directly in the others, eliminating the use of voltage regulator relay in all units of the bank, since only one will be required.

Opcionalmente poderá ser fornecido o sincronizador acrescido das funções de correção de tensão dos relés reguladores de tensão atualmente fabricados que equipam os reguladores de tensão, com o fim de tornar mais econômica a instalação, pois, eliminará o relé regulador de tensão de todos os reguladores do banco no ponto de instalação. Nesse caso pode ser adicionado o sinal de corrente proveniente do TC interno do regulador.Optionally the synchronizer may be provided plus the voltage correction functions of the currently manufactured voltage regulator relays that equip the voltage regulators in order to make the installation more economical as it will eliminate the voltage relay from all regulators of the bank at the installation point. In this case the current signal from the regulator internal CT can be added.

Outra função do sincronizador é neutralizar ou zerar os reguladores quando existir falta de energia elétrica no sistema em que o banco está ligado. A neutralização nesse caso é necessária, pois, quando o serviço de fornecimento de energia for retomado, se os reguladores permanecerem na posição em que se encontravam antes da interrupção do serviço, poderá haver uma sobre-tensão ou sub-tensão no sistema até que os reguladores tenham tempo de atingir o tap de operação adequado.Another function of the synchronizer is to neutralize or reset the regulators when there is a power outage in the system where the bank is turned on. Neutralization in this case is necessary because when the power service is resumed, if the regulators remain in the position they were in before the service was stopped, there may be overvoltage or undervoltage in the system until regulators have time to reach the proper operating tap.

Essa sobre-tensão ou sub-tensão poderá ser danosa aos equipamentos ligados ao sistema quando da retomada do serviço.This overvoltage or undervoltage may be harmful to equipment connected to the system upon resuming service.

ReivindicaçõesClaims

Claims

1 - “ELECTRONIC SYNCHRONIZER CONTROLLER AND NEUTRALIZER OF VOLTAGE REGULATORS” characterized by neutralizing or resetting the seat regulators ^ to perform maneuvers, by touching a specific key or key, where the electronic synchronizer controller takes the tap changer to zero or neutral position, consisting of the step that identifies the signals of the relay or electronic controller and the voltage regulator switch determining the movement of the tap changer to raise, or lower and signaling the neutral position on the regulators .

2 - “ELECTRONIC SYNCHRONIZER CONTROLLER AND VOLTAGE REGULATOR NEUTRALIZER” according to claim 1, characterized in that it allows the synchronizer to operate when conditions may be harmful or dangerous to the circuit, acting on the system to synchronize the seat regulators. in the TAP for one of the bench regulators taken as reference, implementing a voltage correction in the system proportional between phases, safely to the system avoiding interruptions, consisting of the step that identifies the signal of the relay or electronic controller or the switch. of the voltage regulator by determining the movement of the tap-changer to lower or raise. J

3 - “ELECTRONIC SYNCHRONIZER AND NEUTRALIZER CONTROLLER OF VOLTAGE REGULATORS” according to claim 1, characterized in that it is also used to implement a three phase voltage correction in the single phase regulator bank, where the necessary correction of one of the phases is implemented directly or proportionally in the others, exempting the use of voltage regulator relay in all units of the bank, consisting of power supply of the regulator to supply the tap changer motor, the current or voltage pulse or other signal of the tap changer which signals each switching performed, in addition to the signal for neutral position indication of the regulators.

4 - “ELECTRONIC SYNCHRONIZER CONTROLLER AND VOLTAGE REGULATOR NEUTRALIZER” according to claim 1, characterized in that optionally the synchronizer may be provided plus the voltage correction functions of the voltage regulating relays in order to make the installation more economical, therefore, it will eliminate the voltage regulator relay from all seat regulators at the point of installation, consisting of the regulator supply phase for tap changer motor power, current or voltage pulse, or other signal from the tap changer which signals each switching performed, in addition to the signal to indicate the regulators neutral position and current signal from the regulator internal CT.

5. A "SYNCHRONIZING AND NEUTRALIZING ELECTRONIC CONTROLLER OF VOLTAGE REGULATORS" according to claim 1, characterized in that it allows the synchronizer to neutralize or zero the regulators when there is a lack of electricity in the system to which the bank is connected, constituting the step that identifies the system power failure by monitoring the voltage of the regulator supply phases, determining the movement of the tap-changer to raise or lower.