Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im nur kurzzeitig während der Umschaltung eingeschalteten Stromkreis der Umschaltimpedanzen bzw. in den Umschaltimpedanzen selbst Spannungspotentiale abgegriffen und der Eingangsseite eines auf Isolationsabstände sowohl zur offenen Schaltstrecke einer Phase als auch zwischen den Phasen montierten optoelektronischen Wandlers zugeführt werden. Hier werden die elektrischen Signale in Lichtsignale umgewandelt und über potentialtrennende Lichtleitkabel derauf Erdpotential angeordneten Ausgangsseite des optoelektronischen Wandlers zugeleitet, wo sie wieder in elektrische Signale umgewandelt und zur vergleichenden Bewertung mit Sollwertgebern für ordnungsgemäße Schaltungen oder als Warn- bzw. Abschaltsignal herangezogen werden. Hierbei kann das Ansteuerpotential der optoelektronischen Wandler in seinem Wert proportional der Stromflußhöhe in der Umschaltimpedanz gewählt werden. Treten Defekte in einer Umschaltimpedanz auf, z. B. in Form von Kurzschlüssen in einer Widerstandseinheit, so steigt proportional der Ausgleichstrom im Widerstand an, was zu einer vergrößerten Ansteuerungsspannung für den optoelektronischen Wandler führt. Steigt die Stromgröße in den Grenzbereich der Belastbarkeit der Umschaltimpedanz, so wird dies direkt über den optoelektronischen Wandler erfaßt. Neben der Überwachung der Stromflußhöhe mittels optoelektronischer Wandler ist es auch möglich, die Stromflußzeit in den Impedanzen zu vergleichen mit den vorgegebenen Werten des Stufenschalterherstellers. Damit lassen sich direkt der Zustand der Schaltmechanik und der Kontaktbrand ermitteln, da die Meßsignale nur in der Stromflußzeit in der Umschaltimpedanz, also während der im 60-ms-Bereich ablaufenden Lastumschaltung, anstehen. Die optoelektronischen Wandler können auch anstelle der an den Umschaltimpedanzen abgegriffenen Spannungspotentiale mit einer dem Erwärmungszustand der Impedanz äquivalenten Thermospannung angesteuert werden, da die Erwärmung des Leiterwerkstoffes proportional dem Stromfluß ist.This is inventively achieved in that in the switched only briefly during the switching circuit of Umschaltimpedanzen or tapped in the Umschaltimpedanzen itself voltage potentials and the input side of an insulation distances both the open switching path of a phase and between the phases mounted opto-electronic converter. Here, the electrical signals are converted into light signals and fed via potential-separating optical cables of the Erdpotential arranged output side of the opto-electronic converter, where they are converted back into electrical signals and used for comparative evaluation with set value generator for proper circuits or as a warning or shutdown signal. In this case, the drive potential of the optoelectronic converter can be selected in its value proportional to the Stromflußhöhe in the switching impedance. If defects occur in a switching impedance, z. B. in the form of short circuits in a resistance unit, so proportionally increases the compensation current in the resistor, resulting in an increased driving voltage for the optoelectronic converter. If the current magnitude increases to the limit of the load capacity of the switching impedance, this is detected directly via the optoelectronic transducer. In addition to monitoring the current flow level by means of optoelectronic converters, it is also possible to compare the current flow time in the impedances with the preset values of the tap changer manufacturer. Thus, the state of the switching mechanism and the contact firing can be determined directly, since the measuring signals are pending only in the Stromflußzeit in the switching impedance, ie during the running in the 60 ms range load switching. The optoelectronic converters can also be driven instead of the voltage potentials tapped at the switching impedances with a thermoelectric voltage equivalent to the heating state of the impedance, since the heating of the conductor material is proportional to the current flow.
Ausführungsbeispielembodiment
An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt ein hermetisch abgeschlossenes Lastumschaltergefäß 1 mit dem Lastumschalter 2. Die Umschalthauptkontakte 3; 4 sind durch Zuleitungen 5; 6, die durch die Wandung des Lastumschaltergefäßes hindurch geführt sind, über einen in der Abbildung nicht näherbezeichneten Wähler mit der Stufenspule verbunden. Mit den Bezugszahlen 7; 8 sind die Vorderkante des Lastumschalters 2 bezeichnet. In den Zuleitungen 9; 10 sowie 11; 12zu den Umschaltimpedanzen 13; 14eine Phase,z.B. eines dreiphasigen Stufenschalters, sind Potentialklemmen 15; 16 angeordnet, deren Zuleitungen zu den Eingängen der optoelektronischen Wandler 17; 18führen. Dort werden die elektrischen Signale umgewandelt und über die Lichtleitkabel 19; 20 zum Ausgang bzw. zum Rückwandler 21 im Stufenschalterkopf geführt. Von hier aus können die elektrischen Signale direkt oder über Verstärker zur Vergleichsanalyse in einen zentralen Überwachungscomputerfür den Transformator bzw. zu einer Ausschalteinrichtung geleitet werden. Es ist zweckmäßig, die optoelektronische Rückwandlung der Signale erst in der Schaltwarte vorzunehmen, weil damit Störimpulse, die vom Transformator ausgehen, ausgeschlossen werden können.With reference to an embodiment, the invention will be explained in more detail. The drawing shows a hermetically sealed diverter switch vessel 1 with the diverter switch 2. The Umschalthauptkontakte 3; 4 are through leads 5; 6, which are guided through the wall of the diverter switch vessel, connected via an unspecified in the figure selector with the step coil. With the reference numbers 7; 8, the leading edge of the diverter switch 2 are designated. In the leads 9; 10 and 11; 12 to the switching impedances 13; 14, a phase, e.g. a three-phase tap changer, potential terminals 15; 16 whose supply lines to the inputs of the opto-electronic converter 17; 18führen. There, the electrical signals are converted and the optical fiber 19; 20 led to the output or to the rear converter 21 in the tap changer head. From here, the electrical signals can be routed directly or via amplifiers for comparison analysis into a central monitoring computer for the transformer or to a switch-off device. It is expedient to undertake the optoelectronic reconversion of the signals only in the control room, because thus interference pulses emanating from the transformer can be excluded.
Solange der Schalthebel 22 den Lastumschalter 2 in einer nach links geschlossenen Schaltstellung hält, sind die optoelektronischen Wandler 17; 18 nicht angesteuert, da der Stromfluß ausschließlich über den Umschalthauptkontakt 4 geleitet wird.As long as the shift lever 22 holds the diverter switch 2 in a closed position to the left, the optoelectronic transducers 17; 18 not driven, since the current flow is passed exclusively through the changeover main contact 4.
Erst wenn der Lastumschalter 2 durch den Schalthebel 22 nach rechts umgeschaltet wird und die Kontakte in der Reihenfolge 8 dann 7 und 8 und 7 und zuletzt 7 und 3 eingeschaltet sind, fließt derTransformatorenstrom über die Umschaltimpedanzen 13; 14, wodurch dann die Ansteuerung der Meßtechnik erfolgt. Anstatt der stromäquivalenten Potentialabgriffe können auch Thermospannungen direkt an den Umschaltimpedanzen 13; 14abgegriffen werden, wobei als BezugspunktdieTemperaturdes Lastumschalteröles herangezogen wird. Es ist auch zu beachten, daß die optoelektronischen Wandler 17; 18 unterhalb der Potentialstrahlungsringe aber auch zur jeweils gegenüberliegenden Schalterseite sowie gegen andere Phasen isoliert angeordnet sein müssen. Tritt während der Umschaltung ein Teildefekt in der Umschaltimpedanz auf, kommt es zu einem Ansteigen des Stromflusses und damit zu vergrößerten Eingangssignalen im optoelektronischen Wandler. Bei defekter Schaltmechanik verlängert sich die Stromflußzeit in der Umschaltimpedanz, so daß dann eine Sollwertschranke des normal funktionierenden Lastumschalters überschritten wird. Sind die Umschalthauptkontakte 3; 4 oder die Vorkontakte 7; 8 abgebrannt, dann erhöht sich ebenfalls die Umschaltzeit über einen Sollwert. Auch in diesen Fällen liefert die Überwachungseinrichtung auswertbare Meßdaten.Only when the diverter switch 2 is switched to the right by the shift lever 22 and the contacts in the order 8 then 7 and 8 and 7 and finally 7 and 3 are turned on, the transformer current flows through the Umschaltimpedanzen 13; 14, whereby then the control of the measuring technique takes place. Instead of the current-equivalent potential taps, thermoelectric voltages can also be applied directly to the switching impedances 13; 14, taking as reference the temperature of the diverter switch oil. It should also be noted that the optoelectronic transducers 17; 18 must be arranged below the potential radiation rings but also to the respective opposite switch side and isolated from other phases. Occurs during switching a partial defect in the switching impedance, there is an increase in the current flow and thus increased input signals in the optoelectronic converter. If the switching mechanism is defective, the current flow time in the switching impedance is increased, so that then a setpoint limit of the normally operating diverter switch is exceeded. Are the switching main contacts 3; 4 or the pre-contacts 7; 8 burned, then also increases the switching time via a setpoint. Also in these cases, the monitoring device provides evaluable measurement data.