DE202012001061U1

DE202012001061U1 - Test device for generating an overvoltage

Info

Publication number: DE202012001061U1
Application number: DE201220001061
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2022-02-03
Also published as: CN202837382U

Abstract

Vorrichtung (100, 200) zum Erzeugen einer Überspannung bei einem Ausgangsanschluss (103, 203) einer Energieerzeugungsanlage (106, 206), insbesondere Windturbine, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Transformator (111, 211) in einem ersten elektrischen Zweig (113, 213); ein Impedanzelement (115, 215) in einem zweiten elektrischen Zweig (117, 217); und einen zweiten Schalter (119, 219) in einem dritten elektrischen Zweig (121, 221), wobei der erste Zweig, der zweite Zweig und der dritte Zweig parallel zwischen einem ersten Knoten (123, 223) und einem zweiten Knoten (125, 225) geschaltet sind, wobei der erste Knoten mit einem elektrischen Verbrauchernetz (101, 201) verbindbar ist und der zweite Knoten mit der Energieerzeugungsanlage (106, 206) verbindbar ist.Device (100, 200) for generating an overvoltage at an output connection (103, 203) of a power generation plant (106, 206), in particular a wind turbine, the device having: a transformer (111, 211) in a first electrical branch (113, 213) ); an impedance element (115, 215) in a second electrical branch (117, 217); and a second switch (119, 219) in a third electrical branch (121, 221), the first branch, the second branch and the third branch being in parallel between a first node (123, 223) and a second node (125, 225 ) are switched, wherein the first node can be connected to an electrical consumer network (101, 201) and the second node can be connected to the energy generation system (106, 206).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Überspannung bei einem Ausgangsanschluss einer Energieerzeugungsanlage, insbesondere Windturbine, wobei die Vorrichtung insbesondere zum Testen der Energieerzeugungsanlage bei Überspannungen in einem Verbrauchernetz verwendet werden kann.The present invention relates to a device for generating an overvoltage at an output terminal of a power generation plant, in particular a wind turbine, wherein the device can be used in particular for testing the power generation plant in the event of overvoltages in a consumer network.

Eine Energieerzeugungsanlage, wie etwa eine Windturbine, erzeugt elektrische Energie und speist die elektrische Energie, insbesondere nach Transformation auf eine höhere Ausgangsspannung, in ein Verbrauchernetz ein, aus dem eine Mehrzahl von Verbrauchern die elektrische Energie entnehmen können. Mitunter kommt es in dem Verbrauchernetz zu Zuständen, bei denen die Netzspannung über einer nominalen Netzspannung liegt. Derartige Überspannungen im Verbrauchernetz können negative Auswirkungen auf die mit dem Verbrauchernetz verbundene Energieerzeugungsanlage haben. Beispielsweise können aufgrund der Überspannungen im Verbrauchernetz Komponenten der Energieerzeugungsanlage, wie etwa ein Konverter einer Windturbine oder andere elektronische/mechanische Komponenten der Windanlage beschädigt werden.A power plant, such as a wind turbine, generates electrical energy and, in particular, after transformation to a higher output voltage, feeds the electrical energy into a consumer network from which a plurality of consumers can extract the electrical energy. Occasionally there are states in the consumer network where the mains voltage is above a nominal mains voltage. Such surges in the consumer network can have a negative impact on the power generation plant connected to the consumer network. For example, due to overvoltages in the consumer network, components of the power plant such as a wind turbine converter or other electronic / mechanical components of the wind turbine may be damaged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Überspannung bereitzustellen, welche insbesondere zum Testen einer Energieerzeugungsanlage bezüglich einer Überspannung im Verbrauchernetz verwendet werden kann.The invention has for its object to provide a device for generating an overvoltage, which can be used in particular for testing a power generation plant with respect to an overvoltage in the consumer network.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben bzw. spezifiziert.This object is achieved by the subject matter of the independent patent claim. Advantageous embodiments of the present invention are described or specified in the dependent claims.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bereitgestellt eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Überspannung bei einem Ausgangsanschluss einer Energieerzeugungsanlage, insbesondere Windturbine, wobei die Vorrichtung aufweist einen Transformator in einem ersten elektrischen Zweig; ein Impedanzelement in einem zweiten elektrischen Zweig; und einen zweiten Schalter in einem dritten elektrischen Zweig, wobei der erste Zweig, der zweite Zweig und der dritte Zweig parallel zwischen einem ersten Knoten und einem zweiten Knoten geschaltet sind, wobei der erste Knoten mit einem elektrischen Verbrauchernetz verbindbar ist und der zweite Knoten mit der Energieerzeugungsanlage verbindbar ist.According to one embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for generating an overvoltage at an output terminal of a power plant, in particular a wind turbine, the apparatus comprising a transformer in a first electrical branch; an impedance element in a second electrical branch; and a second switch in a third electrical branch, wherein the first branch, the second branch and the third branch are connected in parallel between a first node and a second node, the first node being connectable to a consumer electrical network and the second node being connected to the first node Power generating plant is connectable.

Die Vorrichtung kann elektrische Verbindungsleitungen zum Aufbau des ersten elektrischen Zweiges, des zweiten elektrischen Zweiges und des dritten elektrischen Zweiges aufweisen, sowie zum Aufbau anderer elektrischer Verbindungen. Die Überspannung kann eine Spannung im Mittelspannungsbereich, insbesondere zwischen 10 und 40 kV, sein. Insbesondere kann die Überspannung beispielsweise zwischen 100% und 150%, ferner insbesondere zwischen 100% und 120%, einer nominalen Netzspannung des Verbrauchernetzes liegen.The device may have electrical connection lines for the construction of the first electrical branch, the second electrical branch and the third electrical branch, as well as for the construction of other electrical connections. The overvoltage may be a voltage in the medium voltage range, in particular between 10 and 40 kV. In particular, the overvoltage may for example be between 100% and 150%, and in particular between 100% and 120%, of a nominal mains voltage of the consumer network.

Die Vorrichtung kann eine mobile Vorrichtung sein, welche beispielsweise mittels eines Fahrzeuges an einen Teststandort transportiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung, welche auch als HVRT-Vorrichtung oder einfach als Testvorrichtung bezeichnet werden kann, in einem oder in mehreren Seecontainern untergebracht werden und somit relativ einfach als eigenständige Einheit eingesetzt werden.The device can be a mobile device, which can be transported by means of a vehicle to a test location, for example. Alternatively or additionally, the device, which may also be referred to as an HVRT device or simply as a test device, can be accommodated in one or more sea containers and thus relatively easily be used as a separate unit.

Mit der Vorrichtung können sowohl Kurzzeittests, welche eine Zeitdauer von zwischen 0,02 Sekunden und 60 Sekunden, insbesondere zwischen 0,02 Sekunden und 1 Sekunde, haben, oder auch Langzeittests durchgeführt werden, welche eine Zeitdauer von Stunden, Tagen oder Monaten haben.With the device, both short-term tests, which have a duration of between 0.02 seconds and 60 seconds, in particular between 0.02 seconds and 1 second, or long-term tests are carried out, which have a duration of hours, days or months.

Der Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage kann beispielsweise eine Sekundärspule eines Transformators der Energieerzeugungsanlage sein. Die Energieerzeugungsanlage kann eine Windturbine sein, welche über einen AC-DC-AC-Konverter verfügt, welcher den Energiestrom variabler Frequenz in einen Gleichstrom verwandelt und den Gleichstrom in einen Energiestrom festgelegter Frequenz umwandelt. Dabei kann der Konverter eine Mehrzahl von Leistungstransistoren aufweisen, welche durch eine Pulsbreitenmodulationstechnik angesteuert werden, um den Energiestrom der festgelegten Frequenz (etwa 50 Hz oder 60 Hz) zu erzeugen.The output terminal of the power generation plant may be, for example, a secondary coil of a transformer of the power generation plant. The power plant may be a wind turbine having an AC-DC-AC converter which converts the variable frequency energy flow into a direct current and converts the direct current into a fixed frequency energy flow. In this case, the converter may have a plurality of power transistors, which are driven by a pulse width modulation technique to generate the power of the fixed frequency (about 50 Hz or 60 Hz).

Der Transformator kann eine primäre Spule auf einer primären Seite und eine sekundäre Spule auf einer sekundären Seite aufweisen, wobei die primäre Spule und die sekundäre Spule induktiv miteinander gekoppelt sind, insbesondere durch einen ferromagnetischen Kern.The transformer may include a primary coil on a primary side and a secondary coil on a secondary side, wherein the primary coil and the secondary coil are inductively coupled together, in particular by a ferromagnetic core.

Das Impedanzelement kann eine elektrische Impedanz bereitstellen, welche das Verhältnis von elektrischer Spannung zu elektrischem Strom anzeigt, insbesondere den Wechselstromwiderstand. Dabei kann die Impedanz des Impedanzelements als eine komplexwertige Funktion der Frequenz angegeben sein. Die Impedanz kann beispielsweise in der komplexen Ebene als Zeiger repräsentiert sein, wobei die Länge des Zeigers das Verhältnis der Amplituden von sinusförmiger Wechselspannung zu sinusförmigem Wechselstrom angibt und der Winkel zwischen dem Zeiger und der reellen Achse die Phasenverschiebung zwischen der Wechselspannung und dem Wechselstrom angibt. The impedance element may provide an electrical impedance indicative of the ratio of electrical voltage to electrical current, in particular the AC resistance. In this case, the impedance of the impedance element can be specified as a complex-valued function of the frequency. The impedance may be represented, for example, in the complex plane as a pointer, wherein the length of the pointer indicates the ratio of the amplitudes of sinusoidal alternating voltage to sinusoidal alternating current and the angle between the pointer and the real axis indicates the phase shift between the alternating voltage and the alternating current.

Einer der Schalter oder einige der Schalter oder sämtliche der Schalter können als steuerbare Schalter ausgeführt sein, welche mittels einer entsprechenden Schaltvorrichtung zum Schalten angesteuert werden können.One of the switches or some of the switches or all of the switches can be designed as controllable switches, which can be controlled by means of a corresponding switching device for switching.

Die Testvorrichtung kann in das Mittelspannungsnetz zwischen dem Verbrauchernetz und dem Transformator der Energieerzeugungsanlage zum Testen der Energieerzeugungsanlage installiert werden.The test device may be installed in the medium voltage network between the consumer network and the transformer of the power plant for testing the power plant.

Der Transformator dient dazu, die an der primären Spule anliegende Netzspannung auf eine Spannung zu transformieren, welche höher ist als die Netzspannung, um somit eine Überspannung des Verbrauchernetzes zu simulieren.The transformer serves to transform the mains voltage applied to the primary coil to a voltage which is higher than the mains voltage, thus simulating an overvoltage of the consumer network.

Der zweite Schalter kann die Testeinheit überbrücken und ein Betreiben der Energieerzeugungsanlage im Normalbetriebsmodus zulassen, ohne die Komponenten elektrisch zu belasten.The second switch may bypass the test unit and allow operation of the power plant in the normal operating mode without electrically loading the components.

Das Impedanzelement ist zum Begrenzen eines Stromes in einem bestimmten Betriebszustand der Testvorrichtung vorgesehen. Insbesondere wird der Strom begrenzt, wenn die Primärseite des Transformators mit der Sekundärseite des Transformators elektrisch verbunden ist. Wäre das Impedanzelement nicht in dem zweiten elektrischen Zweig vorhanden, würde ein sehr hoher Ausgleichsstrom in dieser Situation fließen, welcher zu einer Überlastung des Transformators führen könnte. Insbesondere kann eine Impedanz des Impedanzelements so voreingestellt sein, dass der Ausgleichsstrom maximal begrenzt wird, um eine Überlastung des Transformators zu vermeiden.The impedance element is provided for limiting a current in a certain operating state of the test device. In particular, the current is limited when the primary side of the transformer is electrically connected to the secondary side of the transformer. If the impedance element were not present in the second electrical branch, a very high equalizing current would flow in this situation, which could lead to overloading of the transformer. In particular, an impedance of the impedance element may be preset so that the equalizing current is limited to a maximum in order to avoid overloading of the transformer.

Der zweite Schalter kann vorgesehen sein, um die Energieerzeugungsanlage im Normalbetrieb mit dem Verbrauchernetz zu verbinden, derart, dass die tatsächliche Spannung des Verbrauchernetzes an dem Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage anliegt. Zum Testen der Energieerzeugungsanlage hingegen wird der zweite Schalter geöffnet, um die von dem Transformator erzeugte Überspannung an den Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage anzulegen.The second switch may be provided to connect the power plant to the consumer network in normal operation such that the actual voltage of the consumer network is applied to the output terminal of the power plant. On the other hand, to test the power plant, the second switch is opened to apply the overvoltage generated by the transformer to the output terminal of the power plant.

Mit Hilfe der Testvorrichtung oder auch HVRT-Testeinheit genannt, kann die Energieerzeugungsanlage effektiv bezüglich mitunter auftretender Überspannungen im Verbrauchernetz getestet werden. Die Testvorrichtung kann sowohl im Onload- als auch im Offload-Modus betrieben werden, wobei die Vorrichtung unter Last bzw. ohne Last betrieben wird. Die Testvorrichtung kann insbesondere für jede Phase des Verbrauchernetzes separat verwendet bzw. geschaltet werden.With the help of the test device or also called HVRT test unit, the power generation plant can be effectively tested for occasional surges in the consumer network. The test device can be operated both in onload and in offload mode, wherein the device is operated under load or without load. In particular, the test device can be used or switched separately for each phase of the consumer network.

Der erste Knoten kann ein elektrischer Verbindungspunkt sein und der zweite Knoten kann ebenfalls ein elektrischer Verbindungspunkt sein.The first node may be an electrical connection point and the second node may also be an electrical connection point.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Zweig zwischen dem ersten Knoten und dem Transformator ein vierter Schalter und/oder zwischen dem zweiten Knoten und dem Transformator ein fünfter Schalter angeordnet. Mit Hilfe des vierten Schalters und/oder des fünften Schalters kann der Transformator von dem elektrischen Netz bzw. der Energieerzeugungsanlage entkoppelt werden. Damit kann zwischen einem Testmodus und einem Normalbetriebsmodus umgeschaltet werden.According to one embodiment of the present invention, a fourth switch is arranged in the first branch between the first node and the transformer, and / or a fifth switch is arranged between the second node and the transformer. With the aid of the fourth switch and / or the fifth switch, the transformer can be decoupled from the electrical network or the power generation plant. This can be used to switch between a test mode and a normal mode.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der fünfte Schalter durch eine Serieschaltung eines ersten fünften Schalters und eines zweiten fünften Schalters gebildet.According to one embodiment of the present invention, the fifth switch is formed by a series connection of a first fifth switch and a second fifth switch.

Damit kann bei entsprechender Ansteuerung des ersten fünften Schalters und des zweiten fünften Schalters eine sehr kurze Schaltzeit und somit eine sehr kurze Überspannung an dem Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage erreicht bzw. erzeugt werden. Es können sehr kurze Schaltintervalle ermöglicht werden und somit kann die Kurzschlusszeit des Kurzschlusses zwischen der Primärseite und der Sekundärseite des Transformators genau eingestellt werden bzw. reduziert werden.Thus, with appropriate control of the first fifth switch and the second fifth switch, a very short switching time and thus a very short overvoltage can be achieved or generated at the output terminal of the power generation plant. Very short switching intervals can be made possible and thus the short-circuit time of the short circuit between the primary side and the secondary side of the transformer can be precisely set or reduced.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem zweiten Zweig in Serie mit dem Impedanzelement ein dritter Schalter angeordnet. According to one embodiment of the present invention, a third switch is arranged in series with the impedance element in the second branch.

Durch Öffnen des dritten Schalters kann insbesondere die Überspannung an dem Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage angelegt werden, welche von dem Transformator erzeugt wird. Bei geschlossenem drittem Schalter kann die normale Netzspannung an dem Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage anliegen.In particular, by opening the third switch, the overvoltage can be applied to the output terminal of the power generation plant, which is generated by the transformer. When the third switch is closed, the normal mains voltage can be present at the output terminal of the power generation plant.

Insbesondere kann der dritte Schalter durch einen ersten dritten Schalter und einen parallel dazu geschalteten zweiten dritten Schalter gebildet oder realisiert sein. Damit sind sehr kurze Schaltintervalle und somit sehr kurze Spannungsüberhöhungen im Bereich zwischen 1 Millisekunden und 50 Millisekunden ermöglicht.In particular, the third switch can be formed or realized by a first third switch and a second third switch connected in parallel thereto. This allows very short switching intervals and thus very short voltage increases in the range between 1 milliseconds and 50 milliseconds.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung ferner einen ersten Schalter auf, welcher mit dem ersten Knoten verbunden ist und mit dem Verbrauchernetz verbindbar ist. Insbesondere kann der erste Schalter zwischen dem Verbrauchernetz und dem ersten Knoten angeordnet sein. Der erste Schalter erlaubt, die Testvorrichtung von dem elektrischen Verbrauchernetz zu entkoppeln bzw. elektrisch zu trennen. Damit kann die Testvorrichtung insbesondere für Umbaumaßnahmen spannungslos geschaltet werden. Der erste Schalter kann gleichfalls als Lastschalter für den integrierten Schutz benutzt werden.According to one embodiment of the present invention, the device further comprises a first switch, which is connected to the first node and is connectable to the consumer network. In particular, the first switch can be arranged between the consumer network and the first node. The first switch allows to decouple or electrically disconnect the test device from the electrical consumer network. Thus, the test device can be switched off, especially for reconstruction measures. The first switch can also be used as a load switch for integrated protection.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Testvorrichtung ferner einen sechsten Schalter auf, welcher mit dem zweiten Knoten verbunden ist und mit der Energieerzeugungsanlage verbindbar ist. Insbesondere ist der sechste Schalter zwischen dem zweiten Knoten und dem Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage angeordnet. Gemeinsam mit Öffnen des ersten Schalters ermöglicht Öffnen des sechsten Schalters ein elektrisches Entkoppeln der Testvorrichtung sowohl von dem elektrischen Verbrauchernetz als auch von der Energieerzeugungsanlage.According to an embodiment of the present invention, the test device further comprises a sixth switch, which is connected to the second node and is connectable to the power generation plant. In particular, the sixth switch is arranged between the second node and the output terminal of the power generation plant. Together with opening of the first switch, opening of the sixth switch allows for electrical decoupling of the test device from both the consumer electrical network and the power plant.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Spannungsübersetzungsverhältnis des Transformators einstellbar, wobei der Transformator mehrere Anzapfungen auf einer Primärseite, welche mit dem ersten Knoten verbunden ist, und/oder auf einer Sekundärseite aufweist, welche mit dem zweiten Knoten verbunden ist.According to an embodiment of the present invention, a voltage ratio of the transformer is adjustable, the transformer having a plurality of taps on a primary side connected to the first node and / or on a secondary side connected to the second node.

Bei Verändern des Spannungsübersetzungsverhältnisses kann an der Sekundärseite des Transformators eine einstellbare Spannung erzeugt werden, um somit verschiedene Überspannungen des Verbrauchernetzes zu simulieren. Gemäß einer Ausführungsform besitzt lediglich die Sekundärseite des Transformators mehrere Anzapfungen. Damit können eine Vielzahl von Überspannungssituationen im Verbrauchernetz simuliert werden.When changing the voltage translation ratio, an adjustable voltage can be generated on the secondary side of the transformer, so as to simulate various surges of the consumer network. According to one embodiment, only the secondary side of the transformer has a plurality of taps. This can be used to simulate a large number of overvoltage situations in the consumer network.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein, insbesondere motorischer, Umschalter vorgesehen, um vorgewählte Anzapfungen auf der Primärseite und/oder der Sekundärseite des Transformators mit dem ersten Knoten bzw. dem zweiten Knoten elektrisch zu verbinden. Der motorische Umschalter kann insbesondere einen Elektromotor umfassen, welcher zwischen den verschiedenen Anzapfungen umschalten kann. Damit ist ein einfacher Betrieb der Testvorrichtung ermöglicht.According to one embodiment of the present invention, a, in particular motor, switch is provided to electrically connect preselected taps on the primary side and / or the secondary side of the transformer to the first node and the second node, respectively. The motorized switch can in particular comprise an electric motor which can switch between the different taps. This allows a simple operation of the test device.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Umschalter ausgebildet, das Übersetzungsverhältnis spezifisch für eine oder mehrere elektrische Phasen (des Verbrauchernetzes) einzustellen bzw. zu definieren. Insbesondere kann das Verbrauchernetz drei elektrische Phasen aufweisen. Damit können Überspannungen im Verbrauchernetz hinsichtlich verschiedener Phasen des Verbrauchernetzes simuliert werden, um das Verhalten der Energieerzeugungsanlage zu testen.In accordance with one embodiment of the present invention, the switch is configured to set or define the gear ratio specifically for one or more electrical phases (of the consumer network). In particular, the consumer network may have three electrical phases. This can be used to simulate surges in the consumer network with regard to different phases of the consumer network in order to test the behavior of the power generation plant.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Impedanzelement zum Einstellen seiner Impedanz ausgebildet, wobei die Einstellung insbesondere derart erfolgen kann, dass die Impedanz des Impedanzelements einer Impedanz des Transformators zumindest approximativ gleicht. Damit kann eine größere Effektivität der Testvorrichtung erreicht werden.According to one embodiment of the present invention, the impedance element is designed to adjust its impedance, the adjustment in particular being such that the impedance of the impedance element is at least approximately equal to an impedance of the transformer. Thus, a greater effectiveness of the test device can be achieved.

Insbesondere kann der Ausgleichsstrom zwischen der Primärseite des Transformators und der Sekundärseite des Transformators durch Einstellen der Impedanz des Impedanzelements vorteilhaft begrenzt werden. Dabei können insbesondere Impedanzen der Verbindungsleitungen zwischen dem ersten Knoten und der Primärseite des Transformators und zwischen der Sekundärseite des Transformators und dem zweiten Knoten berücksichtigt werden. Weiter können Impedanzen des dritten Schalters, des vierten Schalters und des fünften Schalters berücksichtigt werden, um die Impedanz des Impedanzelements geeignet einzustellen.In particular, the equalizing current between the primary side of the transformer and the secondary side of the transformer can be advantageously limited by adjusting the impedance of the impedance element. In particular, impedances of the connection lines between the first node and the primary side of the transformer and between the secondary side of the transformer and the second node can be taken into account. Further, impedances of the third switch, the fourth switch, and the fifth switch may be taken into account to appropriately adjust the impedance of the impedance element.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung ferner eine Schaltanlage auf, welche ausgebildet ist, zumindest einen der Schalter (d. h. den ersten, den zweiten, den dritten, den vierten, den fünften Schalter und/oder den sechsten Schalter) der Vorrichtung gemäß zumindest einer Schaltsequenz zu schalten, um einen Überspannungstest der Energieerzeugungsanlage durchzuführen. Der Überspannungstest kann ein Anlegen einer Überspannung für eine vorgegebene Zeitdauer mit einer vorgegebenen Höhe der Überspannung durchgeführt werden, indem einer oder mehrere der Schalter der Vorrichtung geschaltet werden und/oder indem das Übersetzungsverhältnis des Transformators geschaltet wird. According to one embodiment of the present invention, the device further comprises a switchgear which is designed to at least one of the switches (ie the first, the second, the third, the fourth, the fifth switch and / or the sixth switch) of the device according to at least a switching sequence to perform an overvoltage test of the power plant. The overvoltage test may be performed applying an overvoltage for a predetermined period of time at a predetermined level of overvoltage by switching one or more of the switches of the device and / or by switching the gear ratio of the transformer.

Damit ist ein effektives Testen der Energieerzeugungsanlage ermöglicht.This enables effective testing of the power generation plant.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schaltanlage ferner ausgebildet, bei einem Anfangszustand mit geschlossenem ersten Schalter, geschlossenem zweiten Schalter, geschlossenem sechsten Schalter, geöffnetem dritten Schalter, geöffnetem vierten Schalter, und geöffnetem fünften Schalter, folgende Schaltsequenz aufzuführen:
Schließen des dritten Schalters;
Öffnen des zweiten Schalters;
Schließen des vierten Schalters;
Schließen des fünften Schalters;
Öffnen des dritten Schalters, insbesondere gleichzeitig mit oder kurz nach Schließen des fünften Schalters;
Schließen des dritten Schalters nach einer einstellbaren Zeit nach dem Öffnen des dritten Schalters;
Öffnen des vierten Schalters und/oder des fünften Schalters;
Schließen des zweiten Schalters; und
Öffnen des dritten Schalters.According to one embodiment of the present invention, the switchgear is further configured to perform the following switching sequence in an initial state with the first switch closed, the second switch closed, the sixth switch closed, the third switch open, the fourth open switch open, and the fifth switch open:
Closing the third switch;
Opening the second switch;
Closing the fourth switch;
Closing the fifth switch;
Opening the third switch, in particular simultaneously with or shortly after closing the fifth switch;
Closing the third switch after an adjustable time after opening the third switch;
Opening the fourth switch and / or the fifth switch;
Closing the second switch; and
Opening the third switch.

Damit kann ein Test der Energieerzeugungsanlage zum Simulieren einer Überspannung des Verbrauchernetzes einer vorgegebenen Zeitdauer simuliert werden. Insbesondere wird eine Überspannung an dem Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage angelegt, wenn der dritte Schalter geöffnet wird. Dabei ist die Zeitdauer der Überspannung durch die einstellbare Zeit nach dem Öffnen des dritten Schalters gegeben oder davon ableitbar.Thus, a test of the power generation plant for simulating an overvoltage of the consumer network of a predetermined period of time can be simulated. In particular, an overvoltage is applied to the output terminal of the power plant when the third switch is opened. The duration of the overvoltage is given by the adjustable time after the opening of the third switch or derived from it.

Nach Öffnen des dritten Schalters am Ende der Schaltsequenz ist der Ursprungszustand wieder hergestellt, in welchem der Ausgangsanschluss der Energieerzeugungsanlage mit dem elektrischen Verbrauchernetz verbunden ist, um in einem Normalbetrieb der Energieerzeugungsanlage elektrische Energie in das Verbrauchernetz einspeisen zu können.After opening the third switch at the end of the switching sequence of the original state is restored, in which the output terminal of the power plant is connected to the electrical consumer network to be able to feed electrical energy into the consumer network in a normal operation of the power plant.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung für eine schrittweise Erhöhung der Spannung auf der Sekundärseite des Transformators durch Betätigung des Umschalters ausgebildet. Beispielsweise kann eine stufenförmig ansteigende Überspannung erzeugt werden, um einen Maximalwert der Überspannung zu erreichen. Insbesondere kann eine stufenweise absteigende Überspannung (von der maximalen Überspannung aus) erzeugt werden, um die Energieerzeugungsanlage noch effektiver hinsichtlich von Überspannungen testen zu können.According to an embodiment of the present invention, the device for stepwise increasing the voltage on the secondary side of the transformer is formed by operating the changeover switch. For example, a step-increasing overvoltage can be generated in order to achieve a maximum value of the overvoltage. In particular, a gradually decreasing overvoltage (from the maximum overvoltage) can be generated in order to be able to test the power generation plant even more effectively with regard to overvoltages.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schaltanlage ferner ausgebildet, den Umschalter des Transformators spezifisch für zumindest zwei (insbesondere drei) elektrische Phasen zu schalten, um phasenbezogen unterschiedliche Überspannungen an dem zweiten Knoten zu erhalten, wenn die Vorrichtung an das Verbrauchernetz angeschlossen ist. Damit können insbesondere Situationen simuliert werden, welche in dem Verbrauchernetz in der Realität auftreten können. Damit ist die Testfähigkeit der Energieerzeugungsanlage weiter verbessert.According to an embodiment of the present invention, the switchgear is further configured to switch the transformer switcher specifically for at least two (in particular three) electrical phases to provide phase-wise different overvoltages at the second node when the device is connected to the consumer network. In particular, situations can be simulated that can occur in the consumer network in reality. Thus, the testability of the power generation plant is further improved.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following exemplary description of presently preferred embodiments. The individual figures of the drawing of this application are merely to be regarded as schematic and not to scale.

Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigelegten Zeichnungen erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die illustrierten oder beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.The present invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. The invention is not limited to the illustrated or described embodiments.

1 illustriert schematisch ein Blockschaltungsdiagramm einer Testvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 schematically illustrates a block circuit diagram of a test device 100 according to an embodiment of the present invention.

2 illustriert schematisch eine weitere Testvorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 schematically illustrates another test device 200 according to an embodiment of the present invention.

3 illustriert schematisch durch zwei Kurven die Wirkung des Impedanzelements; 3 schematically illustrates by two curves the effect of the impedance element;

4 und 5 illustrieren schematisch Zeitverläufe von Überspannungen gemäß Ausführungsformen der Erfindung. 4 and 5 illustrate schematically time profiles of overvoltages according to embodiments of the invention.

1 illustriert schematisch ein Blockschaltungsdiagramm einer Testvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Testvorrichtung 100 ist zwischen einem elektrischen Verbrauchernetz 101 und einem Ausgangsanschluss 103 einer Energieerzeugungsanlage, welche Windturbine 105 und Windturbinentransformator 109 umfasst, angeordnet, wobei ein Ausgangsanschluss 107 der Windturbine mit einem Windturbinentransformator 109 verbunden ist, dessen Ausgangsanschluss den Ausgangsanschluss 103 der gebildeten Energieerzeugungsanlage bildet. 1 schematically illustrates a block circuit diagram of a test device 100 according to an embodiment of the present invention. The test device 100 is between an electrical consumer network 101 and an output terminal 103 a power plant, which wind turbine 105 and wind turbine transformer 109 includes, wherein an output terminal 107 the wind turbine with a wind turbine transformer 109 whose output terminal is the output terminal 103 the formed power generation plant forms.

Die Testvorrichtung 100 weist einen Transformator 111 in einem ersten elektrischen Zweig 113 auf. Ferner weist die Testvorrichtung 100 ein Impedanzelement 115 (Zcl) in einem zweiten elektrischen Zweig 117 auf. Ferner weist die Testeinrichtung 100 einen zweiten Schalter 119 in einem dritten elektrischen Zweig 121 auf.The test device 100 has a transformer 111 in a first electrical branch 113 on. Furthermore, the test device 100 an impedance element 115 (Zcl) in a second electrical branch 117 on. Furthermore, the test device 100 a second switch 119 in a third electrical branch 121 on.

Der erste Zweig, der zweite Zweig, der dritte Zweig 113, 117, 121 sind parallel zueinander geschaltet und zwar zwischen einem ersten Knoten 123 und einem zweiten Knoten 125. Der erste Knoten 123 ist über einen ersten Schalter 127 mit dem Verbrauchernetz 101 verbunden. Der zweite Knoten 125 ist über einen sechsten Schalter 129 mit dem Ausgangsanschluss 103 der Energieerzeugungsanlage 106 verbunden. In dem ersten Zweig 113 ist ein vierter Schalter 131 zwischen dem ersten Knoten 123 und einer Primärseite 110 des Transformators 111 angeordnet. Ferner ist in dem ersten Zweig 113 ein fünfter Schalter 133 zwischen dem zweiten Knoten 125 und einer Sekundärseite 112 des Transformators 111 angeordnet.The first branch, the second branch, the third branch 113 . 117 . 121 are connected in parallel to each other between a first node 123 and a second node 125 , The first node 123 is via a first switch 127 with the consumer network 101 connected. The second node 125 is over a sixth switch 129 with the output connector 103 the power generation plant 106 connected. In the first branch 113 is a fourth switch 131 between the first node 123 and a primary page 110 of the transformer 111 arranged. Further, in the first branch 113 a fifth switch 133 between the second node 125 and a secondary side 112 of the transformer 111 arranged.

In dem zweiten Zweig 117 ist in Serie mit dem Impedanzelement 115 ein dritter Schalter 135 angeordnet. Hierbei kann der dritte Schalter 135 entweder zwischen dem Impedanzelement 115 und dem zweiten Knoten 125 angeordnet sein, wie in 1 illustriert ist, oder zwischen dem ersten Knoten 123 und dem Impedanzelement 115 angeordnet sein.In the second branch 117 is in series with the impedance element 115 a third switch 135 arranged. Here, the third switch 135 either between the impedance element 115 and the second node 125 be arranged as in 1 is illustrated, or between the first node 123 and the impedance element 115 be arranged.

Der in 1 illustrierte Transformator 111 weist auf seiner Sekundärseite 112 eine Mehrzahl von Anzapfungen 114 auf, welche wahlweise mit dem zweiten Knoten 125 über einen Umschalter 116 verbindbar sind.The in 1 illustrated transformer 111 points to its secondary side 112 a plurality of taps 114 which optionally with the second node 125 via a switch 116 are connectable.

2 illustriert schematisch eine weitere Testvorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Elemente, welche in Struktur und/oder Funktion ähnlich zu Elementen sind, welche in 1 dargestellt sind, sind in 2 mit Bezugsziffern dargestellt, welche sich lediglich in der ersten Ziffer unterscheiden. Eine detaillierte Beschreibung der ähnlichen Elemente kann somit der Beschreibung zu 1 entnommen werden. 2 schematically illustrates another test device 200 according to an embodiment of the present invention. Elements which are similar in structure and / or function to elements which in 1 are shown in 2 represented by reference numerals which differ only in the first digit. A detailed description of the similar elements may thus be added to the description 1 be removed.

Im Unterschied zu der in 1 illustrierten Ausführungsform umfasst der dritte Schalter 235 in der in 2 illustrierten Ausführungsform einen ersten dritten Schalter 234 und einen zweiten dritten Schalter 236, welcher parallel zueinander geschaltet sind, um schnellere bzw. kürzere Schaltzeiten zu ermöglichen.Unlike the in 1 In the illustrated embodiment, the third switch comprises 235 in the in 2 illustrated embodiment, a first third switch 234 and a second third switch 236 , which are connected in parallel to each other to allow faster or shorter switching times.

Im Gegensatz zu der in 1 illustrierten Ausführungsform umfasst der fünfte Schalter 233 einen ersten fünften Schalter 230 und einen zweiten fünften Schalter 232, welche in Serie geschaltet sind, um schnellere Schalterzeiten zu ermöglichen.Unlike the in 1 illustrated embodiment, the fifth switch 233 a first fifth switch 230 and a second fifth switch 232 which are connected in series to allow faster switch times.

Im Gegensatz zu der in 1 illustrierten Ausführungsform umfasst der Transformator 211 der in 2 illustrierten Ausführungsform auch auf seiner Primärseite 210 mehrere Anzapfungen 208, welche mittels eines Umschalters 206 wahlweise mit dem ersten Knoten 223 verbunden werden können, um somit das Spannungsübersetzungsverhältnis des Transformators 211 einstellen zu können.Unlike the in 1 illustrated embodiment, the transformer comprises 211 the in 2 illustrated embodiment also on its primary side 210 several taps 208 , which by means of a switch 206 optionally with the first node 223 can be connected, so as to the voltage transmission ratio of the transformer 211 to be able to adjust.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die in 1 und 2 illustrierten Testeinrichtungen 100 und 200 ausgebildet, folgende Schaltsequenz in Tabelle 1 zum Testen der Energieerzeugungsanlage 106, 206 durchzuführen: Tabelle 1 Zeit [Sekunde] Schalter Aktion Ereignis 1 4 Schließen - 4 3 Schließen - 4,5 2 Öffnen - 5 5 Schließen Kurzschluss 5,05 3 Öffnen Ende des Kurzschlusses 5,15 3 Schließen Kurzschluss 5,2 5 Öffnen Ende des Kurzschlusses 5,25 2 Schließen - According to one embodiment of the present invention, the in 1 and 2 illustrated test facilities 100 and 200 formed, the following switching sequence in Table 1 for testing the power plant 106 . 206 to carry out: Table 1 Time [second] switch action event 1 4 Shut down - 4 3 Shut down - 4.5 2 to open - 5 5 Shut down short circuit 5.05 3 to open End of the short circuit 5.15 3 Shut down short circuit 5.2 5 to open End of the short circuit 5.25 2 Shut down -

Dabei sind die angegebenen Schaltzeitpunkte veränderbar und an die Gegebenheiten anzupassen. Ferner sind die in 1 und 2 illustrierten Testvorrichtungen 100, 200 ausgebildet, von einem Anfangszustand, wobei Schalter 1, Schalter 2 und Schalter 6 geschlossen sind und Schalter 3, Schalter 4 und Schalter 5 geöffnet sind, folgenden Testablauf durchzuführen:

1. Schalter 3 wird geschlossen
2. Schalter 2 wird geöffnet
3. Schalter 4 wird geschlossen
4. Schalter 5 wird geschlossen
5. Schalter 3 wird mit einer minimalen zeitlichen Überschneidung geöffnet (die eingestellte Überspannung liegt nun am Ausgang 103, 203 der Testeinheit an)
6. Schalter 3 wird nach einer einzustellenden Zeit wieder geschlossen (die normale Netzspannung liegt nun wieder am Ausgang der Testeinheit an)
7. Schalter 4 oder Schalter 5 wird geöffnet
8. Schalter 2 wird geschlossen
9. Schalter 3 wird geöffnet (der Ursprungszustand ist somit wieder hergestellt)

The specified switching times are changeable and adapt to the circumstances. Furthermore, the in 1 and 2 illustrated test devices 100 . 200 formed from an initial state, wherein switch 1, switch 2 and switch 6 are closed and switch 3, switch 4 and switch 5 are opened to perform the following test procedure:

1. Switch 3 is closed
2. Switch 2 is opened
3. Switch 4 is closed
4. Switch 5 is closed
5. Switch 3 is opened with a minimum time overlap (the set overvoltage is now at the output 103 . 203 the test unit)
6. Switch 3 is closed again after a time to be set (the normal mains voltage is now applied to the output of the test unit)
7. Switch 4 or switch 5 is opened
8. Switch 2 is closed
9. Switch 3 is opened (the original state is thus restored)

Dabei ist zwischen den Zeitpunkten 4 und 5 sowie 6 und 7 die Primärseite 110, 210 mit der Sekundärseite 112, 212 des Transformators 111, 211 kurzgeschlossen. Die Folge wäre ein sehr hoher Ausgleichsstrom, falls nicht das Impedanzelement 115, 215 in dem zweiten elektrischen Zweig 117, 217 angeordnet wäre.It is between the times 4 and 5 and 6 and 7, the primary side 110 . 210 with the secondary side 112 . 212 of the transformer 111 . 211 shorted. The result would be a very high equalizing current, if not the impedance element 115 . 215 in the second electrical branch 117 . 217 would be arranged.

3 illustriert schematisch durch zwei Kurven die Wirkung des Impedanzelements 115 in dem zweiten Zweig 117, 217 zwischen den Zeitpunkten 4 und 5 sowie 6 und 7 der obigen Schaltsequenz. 3 schematically illustrates by two curves the effect of the impedance element 115 in the second branch 117 . 217 between times 4 and 5 and 6 and 7 of the above switching sequence.

Auf einer Abszisse 301 in 3 ist die Zeit in Sekunden aufgetragen. Auf einer Ordinate 303 ist der Strom in kA aufgetragen, welcher von der Sekundärseite 112, 212 des Transformators 111, 211 über den zweiten Zweig zu der Primärseite 110, 210 des Transformators 111, 211 fließt.On an abscissa 301 in 3 the time is plotted in seconds. On an ordinate 303 the current is plotted in kA, that of the secondary side 112 . 212 of the transformer 111 . 211 over the second branch to the primary side 110 . 210 of the transformer 111 . 211 flows.

Dabei zeigt die Kurve 305 die Höhe des Stromes an, falls das Impedanzelement 115, 215 nicht in dem zweiten elektrischen Zweig 117, 217 angeordnet ist und die Kurve 307 illustriert den Fall, in welchem das Impedanzelement 115, 215 in dem zweiten elektrischen Zweig 117, 217 angeordnet ist.The curve shows 305 the amount of current, if the impedance element 115 . 215 not in the second electrical branch 117 . 217 is arranged and the curve 307 illustrates the case in which the impedance element 115 . 215 in the second electrical branch 117 . 217 is arranged.

Wie aus 3 ersichtlich ist, zeigt die Kurve 307 deutlich geringeren Strom als die Kurve 305, was somit anzeigt, dass aufgrund des Impedanzelements 115, 215, welches in dem zweiten elektrischen Zweig 117, 217 angeordnet ist, der Strom begrenzt ist, um somit insbesondere den Transformator 111, 211 vor Beschädigungen zu schützen.How out 3 can be seen, the curve shows 307 significantly lower power than the curve 305 , thus indicating that due to the impedance element 115 . 215 which is in the second electrical branch 117 . 217 is arranged, the current is limited, thus in particular the transformer 111 . 211 to protect against damage.

Die 4 und 5 illustrieren schematisch Zeitverläufe von Überspannungen, welche mit den Testvorrichtungen 100 und 200, welche in 1 und 2 illustriert sind, an dem Ausgangsanschluss 103, 203 der Energieerzeugungsanlage 106, 206 angelegt werden können.The 4 and 5 schematically illustrate time lapses of overvoltages associated with the test devices 100 and 200 , what a 1 and 2 are illustrated at the output terminal 103 . 203 the power generation plant 106 . 206 can be created.

Dabei zeigen die Abszissen 401, 501 jeweils die Zeit an und die Ordinaten 403, 503 zeigen die Spannung an dem Ausgangsanschluss 103, 203 der Energieerzeugungsanlage 106, 206 an. U0 zeigt eine Nominalspannung des Verbrauchernetzes 101, 201 an.The abscissas show 401 . 501 in each case the time and the ordinates 403 . 503 show the voltage at the output terminal 103 . 203 the power generation plant 106 . 206 at. U0 shows a nominal voltage of the consumer network 101 . 201 at.

Wie durch die Spannungsverlaufskurve 405 in 4 angezeigt ist, wird ein rechteckiger Überspannungsimpuls einer Breite w und einer Amplitude A erzeugt. Dabei kann die Amplitude A sowie die Zeitdauer w frei gewählt werden.As by the voltage curve 405 in 4 is displayed, a rectangular overvoltage pulse of width w and amplitude A is generated. In this case, the amplitude A and the time w can be chosen freely.

Wie die Spannungsverlaufskurve 505 in 5 illustriert, kann ein stufenförmiger Anstieg der Spannung über die Nominalspannung U0 durch die Testvorrichtungen 100, 200, welche in 1 und 2 illustriert sind, erzeugt werden, wobei die einzelnen Stufen die jeweilige Spannung für eine Zeitdauer w1 halten, wobei die Spannung stufenweise um einen Betrag U1 erhöht wird. Dabei sind U1 und w1 einstellbar.Like the voltage curve 505 in 5 Illustrated, a step-like increase in the voltage across the nominal voltage U0 by the test devices 100 . 200 , what a 1 and 2 are illustrated, with the individual stages holding the respective voltage for a period of time w1, wherein the voltage is increased stepwise by an amount U1. Here, U1 and w1 are adjustable.

Die in 4 und 5 illustrierten Spannungsverläufe 405, 505 können für sämtliche Phasen der Netzspannung gelten, insbesondere für 3-Phasen, oder für jede Phase einzeln individuell eingestellt sein.In the 4 and 5 illustrated voltage curves 405 . 505 can apply to all phases of the mains voltage, in particular for 3-phase, or be set individually for each phase individually.

Die in 4 und 5 illustrierten Spannungsverläufe 405 und 505 können für jede Phase einzeln separat voneinander erzeugt werden. Beispielsweise kann der in 4 illustrierte Spannungsverlauf 405 für eine erste Phase, eine zweite Phase und/oder eine dritte Phase gelten und es können andere Spannungsverläufe bezüglich der jeweils anderen Phasen vorgesehen sein. Insbesondere können die Amplituden A und die Breiten w individuell für jede Phase eingestellt sein.In the 4 and 5 illustrated voltage curves 405 and 505 can be generated separately for each phase separately. For example, the in 4 illustrated voltage curve 405 apply to a first phase, a second phase and / or a third phase and there may be other voltage waveforms with respect to the other phases. In particular, the amplitudes A and the widths w may be set individually for each phase.

Auch der in 5 illustrierte Spannungsverlauf 505 kann für jede Phase des Verbrauchernetzes spezifisch gewählt sein. Insbesondere können die Spannungsschritte D1 und die Zeitdauern w1 individuell, insbesondere unterschiedlich, für die verschiedenen Phasen gewählt sein. Damit kann die Energieerzeugungsanlage effektiver getestet werden bezüglich Überspannungen im Verbrauchernetz.Also the in 5 illustrated voltage curve 505 can be selected specifically for each phase of the consumer network. In particular, the voltage steps D1 and the time periods w1 can be selected individually, in particular differently, for the different phases. Thus, the power generation plant can be tested more effectively with regard to surges in the consumer network.

Das Impedanzelement 115, 215 kann beispielsweise eine Impedanz von 17,7 Ω (L = 50 nH) haben, was jedoch je nach Anforderung verändert werden kann.The impedance element 115 . 215 For example, it may have an impedance of 17.7 ohms (L = 50 nH), but this can be changed as required.

Die Nominalspannung U0 kann z. B. 10 kV sein und die Energieerzeugungsanlage 106, 206 kann während eines Normalbetriebs eine Leistung von 10 MW an das Verbrauchernetz 101, 201 abgeben.The nominal voltage U0 can z. B. 10 kV and the power generation plant 106 . 206 during normal operation can supply 10 MW to the consumer network 101 . 201 submit.

Claims

Contraption ( 100 . 200 ) for generating an overvoltage at an output terminal ( 103 . 203 ) of a power plant ( 106 . 206 ), in particular a wind turbine, the device comprising: a transformer ( 111 . 211 ) in a first electrical branch ( 113 . 213 ); an impedance element ( 115 . 215 ) in a second electrical branch ( 117 . 217 ); and a second switch ( 119 . 219 ) in a third electrical branch ( 121 . 221 ), wherein the first branch, the second branch and the third branch parallel between a first node ( 123 . 223 ) and a second node ( 125 . 225 ), the first node being connected to an electrical consumer network ( 101 . 201 ) and the second node with the power generation plant ( 106 . 206 ) is connectable.

Device according to claim 1, wherein in the first branch between the first node and the transformer a fourth switch ( 131 . 231 ) and / or between the second node and the transformer a fifth switch ( 133 . 233 ) is arranged.

Device according to claim 1 or 2, wherein the fifth switch ( 233 ) by series connection of a first fifth switch ( 230 ) and a second fifth switch ( 232 ) is formed.

Device according to one of the preceding claims, wherein in the second branch in series with the impedance element a third switch ( 135 . 235 ) arranged in particular by a parallel connection of a first third switch ( 234 ) and a second third switch ( 236 ) is formed.

Device according to one of the preceding claims, further comprising: a first switch ( 127 . 227 ), which is connected to the first node and connectable to the consumer network.

Device according to one of the preceding claims, further comprising: a sixth switch ( 129 . 229 ), which is connected to the second node and connectable to the power generation plant.

Device according to one of the preceding claims, wherein a voltage transformation ratio of the transformer is adjustable, wherein the transformer has a plurality of taps ( 114 . 214 . 208 ) on a primary page ( 110 . 210 ), which is connected to the first node, and / or on a secondary side ( 112 . 212 ) which is connected to the second node.

Apparatus according to claim 7, wherein a, in particular motor, switch ( 116 . 216 . 208 ) is provided to select the preselected tap (s) ( 114 . 214 . 208 ) on the primary side and / or the secondary side of the transformer to electrically connect to the first node and the second node, respectively.

Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the change-over switch is arranged to define the transmission ratio specifically for one or more electrical phases.

Device according to one of the preceding claims, wherein the impedance element ( 115 . 215 is configured to adjust its impedance, wherein the adjustment is in particular such that the impedance of the impedance element of an impedance of the transformer ( 111 . 211 ) is similar.

Device according to one of the preceding claims, further comprising a switchgear, which is designed to switch at least one of the switches of the device according to at least one switching sequence to perform an overvoltage test of the power generation plant.

Device according to claim 11, wherein the switchgear is further formed, at an initial state with closed first switch, closed second switch, closed sixth switch, opened third switch, opened fourth switch, and opened fifth switch, to list the following switching sequence: Closing the third switch; Opening the second switch; Closing the fourth switch; Closing the fifth switch; Opening the third switch, in particular simultaneously with or shortly after closing the fifth switch; Closing the third switch after an adjustable time after opening the third switch; Opening the fourth switch and / or the fifth switch; Closing the second switch; and Opening the third switch.

Device according to claim 11 or 12, which is used for a stepwise increase (U1) of the voltage on the secondary side of the transformer by actuation of the switch ( 116 . 216 . 206 ) is trained.

The apparatus of claim 11, wherein the switchgear is further configured to switch the switch of the transformer specifically for at least two electrical phases to provide phase-wise different overvoltages at the second node when the device is connected to the consumer network.