DE102009025358B4 - Tap changer with a selection - Google Patents
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Abstract
Stufenschalter mit einem Vorwähler zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen einer Regelwicklung eines Stufentransformators, wobei der Vorwähler als Wender ausgebildet ist und zwei feste Vorwählerkontakte aufweist, wobei der eine feste Vorwählerkontakt mit dem Anfang der Regelwicklung und der andere feste Vorwählerkontakt mit dem Ende der Regelwicklung elektrisch verbunden ist, und einen beweglichen Kontakt aufweist, dessen Wurzelanschluss mit der Stammwicklung des Stufentransformators elektrisch verbunden ist und der wahlweise einen der festen Vorwählerkontakte beschaltet, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontakt (6) längsverschiebbar ausgebildet ist und eine hermetisch gegen die Umgebung abgeschlossene Schaltkammer (7) aufweist, in der sich, ebenfalls längsverschiebbar, Kontaktstücke befinden und dass die Kontaktstücke beim Aufschalten auf einen der festen Vorwählerkontakte (3, 4) gegen die Kraft einer Feder geschlossen sind, während des Umschaltens zwischen den festen Vorwählerkontakten (3, 4) jedoch geöffnet sind.A tap changer with a selector for seamless switching between different winding taps of a control winding of a tapped transformer, wherein the preselector is designed as a turner and two fixed preselector contacts, one fixed preselector contact to the beginning of the control winding and the other fixed preselector contact to the end of the control winding electrically connected is, and has a movable contact whose root terminal is electrically connected to the main winding of the step transformer and selectively connected to one of the fixed preselector contacts, characterized in that the movable contact (6) is longitudinally displaceable and a hermetically sealed against the environment switching chamber (7 ), in which, are also longitudinally displaceable, contact pieces and that the contact pieces are closed when switching on one of the fixed preselector contacts (3, 4) against the force of a spring However, during switching between the fixed preselector contacts (3, 4) are open.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stufenschalter mit einem Vorwähler zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators.The invention relates to a tap changer with a selection for uninterrupted switching between different winding taps of a tapped transformer.
Stufenschalter werden seit vielen Jahren in Regeltransformatoren eingebaut, um durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses unter Last die Spannung, Wirk- und Blindleistung von elektrischen Netzen einstellen zu können. Die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt dabei in Stufen, hierzu ist der Transformator mit einer Stufenwicklung ausgerüstet, deren Anzapfungen vom Stufenschalter beschaltbar sind.On-load tap-changers have been used for many years in variable-speed transformers to adjust the voltage, active and reactive power of electrical networks by changing the transmission ratio under load. The setting of the transmission ratio is carried out in stages, this is the transformer equipped with a tap winding whose taps are connected by the tap changer.
Zur Vergrößerung des jeweils möglichen Einstellbereiches ist es üblich, den Stufenschalter mit einem Vorwähler auszurüsten, wie er beispielsweise aus der
Er kann, wie in
Der bekannte Vorwähler besteht aus festen mechanischen Vorwählerkontakten, wobei jeweils einer der beiden festen Kontakte „+” oder „–” mit dem dritten festen Kontakt „0”, je nach Schaltstellung, verbunden ist.The known preselection consists of fixed mechanical preselector contacts, one of the two fixed contacts "+" or "-" being connected to the third fixed contact "0", depending on the switching position.
Die Stufenwicklung des Stufentransformators wird während der Umschaltung durch den Vorwähler kurzzeitig galvanisch von der Stammwicklung getrennt. Dabei nimmt sie ein Potential an, das sich aus den Spannungen der Nachbarwicklungen sowie den Kopplungskapazitäten zu diesen Wicklungen bzw. zu geerdeten Teilen ergibt. Die dadurch entstehenden Differenzspannungen sind teilweise ganz erheblich; sie beanspruchen die Schaltstrecke der sich öffnenden bzw. schließenden mechanischen Vorwählerkontakte und können bei entsprechender Höhe im ungünstigen Fall zu unzulässigen Entladungserscheinungen führen. Zur Beseitigung dieser unerwünschten Differenzspannungen sind bereits Polungsschalter bekannt, beispielweise aus der
Trotz der ggf. definierten Anlenkung mittels eines Polungsschalters ist die Stufenwicklung aber immer noch kapazitiv an ihre Umgebung gekoppelt. Daher erfolgt die Vorwählerschaltung nicht völlig stromlos, sondern es werden kleine kapazitive Ströme abgeschaltet; in der Folge kann es zu Vorzündeffekten beim Öffnen oder Schließen des Vorwählers kommen.Despite the possibly defined articulation by means of a polarity switch, the step winding is still capacitively coupled to its environment. Therefore, the preselection circuit is not completely de-energized, but it will be switched off small capacitive currents; As a result, Vorzündeffekten may occur when opening or closing the preselector.
Die bei diesen Schalthandlungen entstehenden Entladungserscheinungen sind unerwünscht, z. B. weil sie Gas erzeugen, Geräusche verursachen, zur Abnutzung der Vorwählerkontakte führen und die Aussagekraft von DEA-Analysen („dissolved gas analyses”) für den Transformator verringern.The resulting in these switching actions discharge phenomena are undesirable, z. As they generate gas, cause noise, lead to wear of the preselector contacts and reduce the validity of DEA analyzes ("dissolved gas analyzes") for the transformer.
Die europäische Patentanmeldung
Die japanische Patentanmeldung
Die japanische Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vorwähler anzugeben, der diese Nachteile nicht mehr aufweist.The object of the invention is to provide a preselector, which no longer has these disadvantages.
Diese Aufgabe wird durch einen Stufenschalter mit einem Vorwähler mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche 1 oder 2 gelöst.This object is achieved by a tap changer with a selection with the features of the
Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims relate to particularly advantageous developments of the invention.
Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, eine besondere Schaltkammer als Bestandteil des beweglichen Vorwählerkontaktes vorzusehen, in der die beschriebene Entladung stattfindet. Durch die separate und isolierte Schaltkammer ist eine Auswirkung solcher Entladungen auf deren Umgebung ausgeschlossen.The general inventive idea is to provide a special switching chamber as part of the movable preselector contact, in which the discharge described takes place. The separate and isolated switching chamber precludes the effect of such discharges on their environment.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. Show it:
In
In
In
Dies ist in
Es ist zu sehen, dass die unerwünschten Entladungserscheinungen ausschließlich im Inneren der Schaltkammer
In
Bei beiden erläuterten Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die eigentliche Umschaltung lediglich im Inneren der Schaltkammer
Durch die Erfindung können sonst notwendige Maßnahmen zur Begrenzung der Auswirkungen entfallen oder doch zumindest verringert werden. Solche Maßnahmen nach dem Stand der Technik, die durch die Erfindung überflüssig werden, sind z. B. Polungswiderstände, Polungsschalter, Barrieren zwischen Transformator und dem Stufenschalter bis hin zu einem vom Traforaum völlig getrennten Stufenschalterraum, halbleitende Zwischenlagen im Wicklungsaufbau zur Änderung der kapazitiven Kopplung der Regelwicklung, vergrößerte Abstände zwischen den Wicklungen oder auch bestimmte geometrische Anordnungen der Wicklungen.By the invention, otherwise necessary measures to limit the impact can be eliminated or at least reduced. Such prior art measures, which become redundant by the invention, are e.g. B. Polungswiderstände, polarity switch, barriers between the transformer and the tap changer to a completely separate from the Traforaum Stufenschalterraum, semiconductive intermediate layers in the winding structure to change the capacitive coupling of the control winding, increased distances between the windings or certain geometric arrangements of the windings.
Wie bereits erläutert, sind die Schaltkammern
Die Erfindung wurde hier am Beispiel eines als Wender arbeitenden Vorwählers gezeigt; sie kann ebenso bei einer Schaltung zur Grobstufenumschaltung verwendet werden.The invention has been shown here using the example of a selector acting as a selector; it can also be used in a coarse-step switching circuit.
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