DE1813871A1

DE1813871A1 - Arrangement for uninterrupted load switching of step transformers or the like.

Info

Publication number: DE1813871A1
Application number: DE19681813871
Authority: DE
Inventors: Rolf Lauterwald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-12-11
Filing date: 1968-12-11
Publication date: 1970-07-02

Description

Anordnung zur unterbrechungslosen Lastumschaltung von Stufentransformatoren oder dergleichen nie Erfindung bezieht sich auf amine Anordnung zur unterbrechungslosen Lastunischaltung von r2tufentransformatoren oder dergleichen, bei der die beiden mit der abgehenden Lastleitung verbunden Wählerleitungen je zwei f;astschalter sowie Überschaitmittel zur Vermeidung von tufeurzschlüssen aufweisen.Arrangement for uninterrupted load switching of step transformers or the like never invention relates to amine arrangement for uninterruptible Load connection of two-step transformers or the like, in which the two with the outgoing load line connected selector lines two f; as well as Have overshoot means to avoid low short circuits.

Für solche Lastumschalter, die große Leistungen schalten müssen, sind als Lastschalter insbesondere Vakuumschalter vorteilhaft. Es sind bereits Anordnungen zur Lastumschaltung bekannt geworden, bei denen in jeder Wählerleitung zwei Vakuumschalter parallel angeordnet sind, von denen jeweils der eine die an beide Wählerleitungen angeschlossene Lastleitung direkt und der andere die Lastleitung über ein Überschaltmittel mit dem betreffenden Wählerkontakt verbinden kann.For such diverter switches that have to switch large capacities particularly advantageous as a load switch vacuum switch. There are already orders for load switching become known, in which two vacuum switches in each selector line are arranged in parallel, one of which is connected to both selector lines connected load line directly and the other the load line via a switching device can connect to the relevant voter contact.

Bei den bekannten Lastumschaltern müssen die einzelnen Lastschalter bei jedem Umschaltvorgang einen bestimmten Strom aus-oder einschalten, wodurch ein entsprechender Kontaktabbrand verursacht und die Lebensdauer der Schalter herabgesetztwird. Außerdem tritt bei Nichterlöschen des Anschaltlichtbogens an einem der Lastschalter ein Stufenkurzschluß ein.With the known diverter switches, the individual load switches switch a certain current off or on with each switching process, whereby a corresponding contact erosion and the service life of the switches is reduced. In addition, if the switch-on arc is not extinguished, one of the load switches occurs a step short circuit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Lastumschaltung für Stufentransformatoren oder dergleichen zu schaffen, bei der einzelne Lastechalter geringer als die übrigen beansprucht sind und bei der bei Nichterlöschen des Anschaltlichtbogens an einem Lastschalter kein Stufenkurzschluß eintritt.The object of the invention is to provide an arrangement for load switching for To create step transformers or the like, with the individual load switch are less stressed than the others and when the switch-on arc is not extinguished at no step short-circuit occurs in a load switch.

Die Lösung der Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die beiden Lastschalter Jeder Wählerleitung in Reihe geschaltet sind und daß das Überschaltmittel zwischen den in Reihe geschalteten Lastschaltern an die beiden Wählerleitungen angeschlossen ist.The object is achieved according to the invention in that the two load switches each selector line are connected in series and that the switchover means connected between the load switches connected in series to the two selector lines is.

Bei der Anord-nung nach der Erfindung ist jeweils der in jeder Wählerleitung mit der Lastleitung verbundene Lastschalters vorteilhafterweise ein Vakuumschalter, einer geringeren Belastung ausgesetzt. Beim Aufwärtsschalten über mehrere Stufen schalten die beiden mit der Lastleitung verbundenen Lastschalter nur bei jeder zweiten Schaltung abwechselnd den Laststrom ein. Die dazwischen liegende Ausschaltung erfolgt jeweils stromlos. Wird der Lastumschalter so gesteuert, daß beim Abwärtsschalten die Schaltschritte in umgekehrter Reihenfolge wie beim Aufwärts schalten ablaufen, dann schalten die beiden mit der Lastleitung verbundenen Laatschalter beim Abwärtsschalten abwechselnd den Laststrom bei jedem zweiten Umschaltvorgang aus. Das dazwischen liegende Einschalten des Lastschalters erfolgt jeweils stromlos. Wird dagegen jeweils nur um eine Stufe vor und wieder zurück geschaltet, dann schaltet einer. der beiden Lastschalter stromlos ein und aus und der andere übernimmt das Ein- und Ausschalten des Laststromes,* Bei der Anordnung nach der Erfindung kann die Steuerung jedoch auch so aufgebaut werden, daß die Schaltschritte beim Auf-und Abwärtsschalten jeweils in der gleichen Reihenfolge ablaufen. Dadurch wird erreicht, daß die beiden mit der Lastleitung verbundenen Lastschalter sowohl beim Auf- als auch Abwärtsschalten den Laststrom abwechselnd bei Jedem zweiten Umschaltvorgang immer nur einschalten müssen. Das öffnen der Laatsohalter erfolgt während des dazwisohenliegende Umechaltvorganges stromlos.In the arrangement according to the invention, there is one in each voter line load switch connected to the load line, advantageously a vacuum switch, exposed to less stress. When shifting up through several levels The two load switches connected to the load line only switch on every second one Switching the load current on alternately. The switch-off in between takes place each without power. The diverter switch is controlled so that when switching down the switching steps run in reverse order as when switching upwards, then the two power switches connected to the load line switch when downshifting alternately switch off the load current with every second switching process. That in between The load switch is switched on horizontally when it is de-energized. Will however each time only switched one step back and forth, then someone switches. of both Load switch on and off without current and the other takes over the switching on and off of the load current, * In the arrangement according to the invention, however, the control can can also be constructed in such a way that the switching steps when switching up and down respectively run in the same order. This ensures that the two with load switch connected to the load line, both when switching up and down Always switch on the load current alternately with every second switching process have to. The opening of the Laatso holder takes place during the changeover process currentless.

Da die mit der Lastleitung verbundenen Lastschalter den Laststrom bei der einen Steuerungsart nur beim Abwärtsschalten ausschalten müssen, ist der Abbrand an den Kontakten erheblich vermindert. Bei der anderen Steuerungsart tritt kaum ein Abbrand an den Kontakten auf, da die Lastschalter nur den Strom ein- aber nicht ausschalten.As the load switches connected to the load line control the load current one type of control only has to switch off when switching downwards is the Significantly reduced burn-off on the contacts. The other type of control occurs Hardly any burn-up on the contacts, since the load switches only switch the current on do not switch off.

Wegen der geringeren Beanspruchung der Mit der Lastleitung verbunden Lastechalter besteht die Möglichkeit, die an den Wählerkontakten angeschlossenen Lastschalter, die bei jedem zweiten Umschaltvorgang unter Last ein- bzw. ausschalten, nach einer bestimmten Betriebsdauer mit den zur Lastleitung hin angeordneten Lastschaltern zu tauschen. Auf diese Weise wird eine höhere Lebensdauer für den Lastumschalter erreicht.Because of the lower stress on the connected to the load line Load switch has the option of connecting to the selector contacts Load switches that switch on or off with every second switching operation under load, after a certain period of operation with the load switches arranged towards the load line to swap. This will give a longer service life for the diverter switch achieved.

Die Anord;>ng nach der Erfindung bietet weiterhin den Vorteil, daß beim Nichtlöschen eines Ausschaltlichtbogens an einem der an die Wählerkontakte angeschlossenen Lastschalter kein dauernder Stufenkurzschluß eintritt, da das zwischen den Lastschaltern einer jeden Wählerleitung an beide Wählerleitungen angeschlossene Uberschaltmittel strombegrenzend wirkt.The arrangement according to the invention also offers the advantage that if a breaking arc is not extinguished on one of the selector contacts connected load switch, no permanent step short-circuit occurs because the between the load switches of each selector line connected to both selector lines Switching means has a current-limiting effect.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung nachfolgend erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Anordnung zur Lastumschaltung mit vier Vakuumschaltern, Fig. 2 ein Taktfolgediagramm für eine Steuerung der Vakuumschalter mit umgekehrter Schaltschrittfolge beim Auf-und Abwärtsschalten, Fig. 3 ein Taktfolgediagramm für eine Steuerung der Vakuumschalter mit gleicher Schaltschrittfolge beim Auf- und Abwärtaschalgten. * Tn Fig. 1 sind mit einem Teil 1 der Stufenwicklung eines tufentransformators Wählerkontakte 2 und 3 verbunden n die Wählerkontakte 2 und 3 sind eweils in eihe Vakuumschalter 4 und 6 bzw. 5 und 7 angescLIossen und gemeinsam mit der abtxe;;enden I.astleituntr 8 verbunden. Zwischen den Vakuumschaltern 4 und 6 der einen Wählerleitung und den Vakuumschaltern 5 und 7 der anderen Wählerleitung ir2t ein Übersch.altwiderstana y angeschlossen.Based on the drawing, an embodiment of the arrangement is shown the invention explained below. It shows: FIG. 1 an arrangement for load switching with four vacuum switches, FIG. 2 is a cycle sequence diagram for controlling the vacuum switch with the reverse sequence of switching steps when switching up and down, FIG. 3 is a clock sequence diagram for controlling the vacuum switch with the same switching step sequence when opening and downshells. * Tn Fig. 1 are with part 1 of the step winding of a step transformer, selector contacts 2 and 3 connected n the selector contacts 2 and 3 are connected in series to vacuum switches 4 and 6 or 5 and 7 together with the abtxe ;; ends I.astleituntr 8 connected. Between the vacuum switches 4 and 6 of one voter line and the vacuum switches 5 and 7 of the other voter line ir2t an excess current resistance connected.

Die Schltschrittfolge nach Fig. 2 entspricht. einer Steuerungsart, bei der beim Abwärtsschalten die einzelnen Schaltschritte in umgekehrter Reihenfolge wie beim Aufwärtsschalten ablaufen.The sequence of steps according to FIG. 2 corresponds. a control type, in the case of downshifting, the individual switching steps in reverse order run like when shifting up.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltfolge liegt eine Steuerungsart zugrunde, die sowohl beim Auf- als auch Abwärtsschalten die gleiche Schaltschrittfolge aufweist. Nach jedem zweiten Umschaltvorgang ist bei dieser Steuerungsart wieder die Ausgangsstellung erreicht.In the switching sequence shown in FIG. 3, there is one type of control based on the same sequence of switching steps for both upshifting and downshifting having. This type of control is used again after every second switching process reached the starting position.

Von der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung der Vakuumschalter ausgehend wird ein Umschaltvorgang von Stufe n über Stufe n + 1 nach Stufe n + 2 und zurück beschrieben. Die in Klammern angegebenen römischen Zahlen entsprechen den Schaltschritten in den Figuren 2 und 3.Starting from the basic position of the vacuum switch shown in FIG. 1 becomes a switching process from level n via level n + 1 to level n + 2 and back described. The Roman numerals in brackets correspond to the switching steps in Figures 2 and 3.

In der dargestellten Grundstellung fließt der Laststrom von dem Wählerkontakt 2 über die Vakuumschalter 4 und 6 zur Lastleitung 8. Zu Beginn eines Umschaltvorganges in Aufwärtsrichtung wird der Wählerkontakt 3 mit der nächst höheren Spannungsstufe verbunden. Danach schließt der Vakuumschalter 5 (1)' und schaltet den durch den Uberschaltwiderstand 9 begrenzten Ausgleichstrom zwischen den beiden Wicklungsstufen ein. Als nächster öffnet der Vakuumschalter 4 (II). Damit kommutiert der Laststrom auf die andere Wicklungsanzapfung und fließt von der Wicklungsanzapfung 7 über den tberschaltwiderstand 9 zur Lastleitung 8. Durch das nachfolgende Schließen des Vakuumschalters 7 (III) wird für den Laststrom der direkte Weg vom Wählerkontakt 3 über die Vakuumsohalter 5 und 7 zur Lastleitung 8 hergestellt. Am Ende des Umschaltvorganges öffent der Vakuumschalter 6 (IV) stromlos.In the basic position shown, the load current flows from the selector contact 2 via vacuum switches 4 and 6 to load line 8. At the beginning of a switching process in the upward direction, the selector contact 3 with the next higher voltage level tied together. Then the vacuum switch 5 (1) 'closes and switches through the Switching resistor 9 limited equalizing current between the two winding stages a. Vacuum switch 4 (II) opens next. The load current thus commutates to the other winding tap and flows from the winding tap 7 via the Switching resistor 9 to load line 8. By subsequently closing the Vacuum switch 7 (III) is the direct route for the load current from selector contact 3 via the vacuum holder 5 and 7 to the load line 8 produced. At the end of the switching process the public Vacuum switch 6 (IV) de-energized.

Die Umschaltung von Stufe n + 1 nach n + 2 wird durch das Verbinden des Wählerkontaktes 2'mit der nächsthöheren Spannungsstufe eingeleitet. Sodann schließt der Vakuumschalter 4 (V) und schaltet wiederum den Ausgleichsstrom zwischen den beiden Wicklungsstufen ein. Durch das anschließende Öffnen des Vakuumschalters 5 (IV) kommutiert er Laststrom auf die andere Wählerleitung und flieht über den Vakuumschalter 4, den Uberschaltwiderstand 9 und den Vakuumschalter 7 zur Lastleitung 8. Danach schließt der Vakuumschalter 6 (VII) und stellt wiederum den direkten Stromweg her. Der Vakuumschalter 7 (VIII) öffnet abschließend stromlos.Switching from level n + 1 to n + 2 is achieved by connecting of the selector contact 2 'is initiated with the next higher voltage level. Then it closes the vacuum switch 4 (V) and in turn switches the equalizing current between the both winding stages. By subsequently opening the vacuum switch 5 (IV) it commutates load current to the other selector line and escapes via the vacuum switch 4, the switching resistor 9 and the vacuum switch 7 to the load line 8. Then the vacuum switch 6 (VII) closes and in turn establishes the direct current path. The vacuum switch 7 (VIII) finally opens without current.

Bei der Steuerungsart entsprechend Fig. 3 wiederholt sich die Schaltschrittfolge nach jedem zweiten Umschaltvorgang unabhängig von der Schaltrichtung, so daß die Schaltschritte bei den Umschaltvorgängen von Stufe n + 2 nach Stufe n + 3 oder n + 1 und weiter nach Stufe n + 4 oder n gleich denen bei den Umschaltvorgängen von Stufe n nach Stufe n + 1 und n + 2 sind.In the control mode according to FIG. 3, the sequence of switching steps is repeated after every second switching process regardless of the switching direction, so that the Switching steps when switching from level n + 2 to level n + 3 or n + 1 and further after level n + 4 or n is the same as for the switching operations from Level n after level n + 1 and n + 2 are.

Bei der anderen Steuerungart nach Fig. 2 läuft die Schrittfolge beim Abwärtsschalten jeweils in umgekehrter Reihenfolge zu der entsprechenden Polge beim Aufwärtssohalten ab. In der nachfolgenden Tabelle sind die Schaltschritte für ein Abwärtsschalten von Stufe n + 2 über Stufe n + 1 nach Stufe n zusammengefaßt.In the other type of control according to FIG. 2, the sequence of steps runs at Downshift in each case in the reverse order to the corresponding pole at So hold up off. The following table shows the switching steps for a Downshifting from level n + 2 via level n + 1 to level n combined.

Schaltschrittfolge beim Abwärtsschalten: von Stufe n + 2 nach n + 1 a) Vakuumchalter 7 (VIII) schließt b) II 6 (VII) öffnet c) " 5 (Vr',) schließt d) 4 ( v ) öffnet von Stufe n + 1 nach Stufe n e) Vakuumschalter 6 (IV) schließt f) " 7 (III) öffnet g) 4 (II) schließt h) t 5 ( I 5 öffnet.Shift sequence when shifting down: from level n + 2 to n + 1 a) Vacuum switch 7 (VIII) closes b) II 6 (VII) opens c) "5 (Vr ',) closes d) 4 (v) opens from stage n + 1 to stage n e) Vacuum switch 6 (IV) closes f) "7 (III) opens g) 4 (II) closes h) t 5 (I 5 opens.

Sollte bei einem Umschaltvorgang in Aufwärtsrichtung an einem der direkt mit den Wählerkontakten verbundenen Lastschalter ein Lichtbogen stehen bleiben, so wird der durch das Einschalten des in der anderen Wählerleitung direkt mit der Lastleitung verbundenen Lastschalters eintretende Stufenkurzschluß durch das unmittelbar nachfolgende Öffnen des. mit dem nicht löschenden Lastschalter in Reihe liegenden Lastschalters abgeschaltet. Danach fließt nur noch ein durch den tlberschaltwiderstand begrenzter Ausgleichatrom zwischen den beiden Stufen.Should one of the Load switches connected directly to the selector contacts cause an arc to stop, so by switching on the in the other voter line directly with the Load line connected load switch occurring step short circuit by the directly subsequent opening of the. lying in series with the non-quenching load switch Switch off. After that, only one flows through the switching resistor limited balancing act between the two stages.

Bleibt bei einem Umschaltvorgang in Abwärtsriohtung ein Lichtbogen an einem der direkt mit der Lastleitung rerbundenen Lastschalter stehen, so tritt beim Schließen des anderen direkt mit der Lastleitung verbundenen Lastschalters ein Stufenkurzschluß ein, der durch das unmittelbar naehfoigende Öffnen des mit dem nicht löschenden Lastaehalter in Reihe liegenden Lastschalter wiederum abgeschaltet wird.If there is a switchover in the downward direction, an arc remains stand on one of the load switches directly connected to the load line, so occurs when closing the other load switch connected directly to the load line a step short circuit caused by the immediate opening of the with The load switch in series with the non-extinguishing load holder is switched off again will.

1 Patentanspruch 3 Figuren1 claim 3 figures

Claims

Claim arrangement for uninterrupted load switching of ', step transformers or the like, in which the two with the outgoing load line connected selector lines each with two load switches and switchover means to avoid of step short circuits, characterized in that the two load switches (4, 6 or 5, 7! Of each selector line are connected in series and that the holding means (9) between the series-connected push-button switches on the two selector lines connected.

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