DE2426638B1

DE2426638B1 - Anordnung zur Verhinderung von Stufenkurzschluessen bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren

Info

Publication number: DE2426638B1
Application number: DE19742426638
Authority: DE
Inventors: Kurt Kugler
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1974-06-01
Filing date: 1974-06-01
Publication date: 1975-10-09
Also published as: AT340538B; FR2275921A2; ATA410875A; NO136165C; JPS512925A; DE2426638A1; SE399786B; US3944913A; SE7506012L; NO751917L; NO136165B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verhinderung von Stufenkurzschlüssen bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren mit antiparallelgeschalteten Thyristoren, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches näher beschrieben ist. Eine solche Anordnung ist bekannt aus der DT-AS 22 07 367.

Bei derartigen Anordnungen kann es im Fall von Schwachlast vorkommen, daß der Laststrom in Amplitude und Phasenlage dem Ausgleichsstrom in einem Stromzweig entgegengesetzt ist. Hierdurch entsteht nach dem Umschaltaugenblick an diesem Stromzweig keine Sperrspannung und, da die Freigabe des anderen Stromzweiges davon abhängt, erhalten die Thyristoren des anderen Stromzweiges keine Zündimpulse. Beide Thyristor-Paare sind also während einiger Halbwellen sperrend, und trotzdem fließt der Laststrom infolge der Beschaltungskomponenten für die Thyristoren unterbrechungsfrei weiter.

Bei Anwendung der Maßnahmen nach dem Hauptpatent 22 07 367 könnte in diesem Fall eine Störung vorgetäuscht werden, und zwar dann, wenn als Maßnahme für die Zwangszündung eine Fremdspannung verwendet wird, die dann infolge Fehlens der Zündimpulse aus der elektronischen Steuereinrichtung ein Relais zum Ansprechen bringt. Dies würde weiter die Einleitung eines Stufenkurzschlusses nach sich ziehen, was in diesem Falle natürlich unerwünscht ist, da ja der Umschaltvorgang an sich ordnungsgemäß vollzogen worden ist.

Ferner kann es bei den beschriebenen Anordnungen weiter vorkommen, daß bei abgeschaltetem Transformator Probeschaltungen mit dem Lastumschalter vorgenommen werden sollen. Auch in einem derartigen Fall würde bei Anwendung der Maßnahmen nach dem Hauptpatent stets eine Störung vorgetäuscht werden. In diesem Fall entsteht zwar kein Schaden, da ja der Transformator abgeschaltet ist, jedoch ist die automatisch erfolgende Störmeldung ebenfalls unerwünscht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die im Hauptpatent 22 07 367 beschriebene Anordnung weiter zu entwikkeln, so daß sie in den zuvor beschriebenen Fällen einwandfrei funktioniert und keine unnötigen Stufenkurzschlüsse oder Störmeldungen hervorruft. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches angegebenen Mittel gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Schaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Hierbei werden die gleichen Bezugszeichen verwendet wie im Hauptpatent.

Wie aus der Figur ersichtlich, ist die elektronische

Steuereinrichtung St über einen Steuerwandler Sw ί bzw. Sw 2 mit den jeweils aus Gleichrichtern G1 bzw. G 2 Kondensatoren Ci bzw. C 2 und Widerständen Wi bzw. W2 bestehenden Zündkreisen ZX bzw. Z2 der Thyristoren Th 1 bzw. Th 2 verbunden. Die beim ordnungsgemäßen Umschaltvorgang von der elektronisehen Steuereinrichtung erzeugten Spannungsimpulse werden also mittels des Steuerwandlers Sw ί bzw. Sw 2 in die Zündkreise Zl bzw. Z2 eingespeist. Weiter sind hier für die Relais d\ bzw. c/2 je eine zusätzliche Spannungsquelle vorgesehen, die aus je einem Spannungserfassungsgerät Sp 2 bzw. Sp ί besteht und die jeweils am gegenüberliegenden Stromzweig II bzw. I, soweit dieser nicht stromführend ist, die Stufenspannung erfaßt. Die Spannungserfassungsgeräte 5p 1, 5p 2 sind über Widerstände W3 bzw. W4, Gleichrichter G 3 bzw. G 4 und Kondensatoren C3 bzw. C 4 ebenfalls an den Steuerwandler Sw ί bzw. Sw 2 angeschlossen, und zwar derart, Saß ihre Spannung der von der elektronischen Steuereinrichtung erzeugten Spannung entgegengerichtet ist.

Die Funktion dieser Anordnung ist wie folgt: Bei einem ordnungsgemäßen Umschaltvorgang wird zunächst der Trennkontakt Hi zur Vorbereitung der Stromkommutierung vom Stromzweig I auf die Thyristoren Th 1, wie dargestellt, geschlossen. Gleichzeitig wird der Hilfsschalter a 1 geschlossen und die elektronische Steuereinrichtung in Gang gesetzt. Verläuft alles ordnungsgemäß, so kompensieren die von der elektronischen Steuereinrichtung St ausgehenden Spannungsimpulse über den Steuerwandler Sw 1 die aus der Spannungsquelle 5p 2 kommende Spannung, so daß das Relais d 1 nicht ansprechen kann. Die Spannungsimpulse der elektronischen Steuerungseinrichtung werden weiter über den Steuerwandler Sw 1 in die Zündkreise Zl gegeben, so daß die Thyristoren Th 1 gezündet

werden und mit dem Öffnen des Dauerkontaktes D1 den Strom übernehmen. Anders verhält sich die Sache, wenn infolge einer Störung in der elektronischen Steuereinrichtung St die Spannungsimpulse ausbleiben. Dies hat zur Folge, daß in den Zündkreisen Zl der Thyristoren Th 1 zunächst keine Zündimpulse auftreten, und es hat andererseits zur Folge, daß bei geschlossenem Hilfsschalter a 1 die aus der Spannungsquelle Sp 1 kommende Spannung — sie geht auf die dort anstehende Stufenspannung zurück — am Steuerwandler Sw 1 nicht kompensiert wird, wodurch das Relais d 1 anspricht und mit seinem Kontakt dl 1 die Zwangszündung der Thyristoren einleitet.

Als Beispiel für die Zwangszündung der Thyristoren

ORiQtNAL

ist ein separater Zündgenerator ZG vorgesehen, dessen Ausgang mittels des Kontaktes t/11, sobald das Relais d 1 erregt wird, auf einen weiteren Steuerwandler Sw 3 geschaltet wird. Über den Steuerwandler Sw 3 werden unter Zwischenschaltung der üblichen Bausteine, wie Gleichrichter G5 und Kondensator C 5, die vom Zündgenerator erzeugten Spannungsimpulse in die Zündkreise Z1 gegeben, so daß die Thyristoren Th 1 auch bei Ausfall der elektronischen Steuereinrichtung St gezündet werden können. Der der Anzapfstufe F2 zugeordnete Stromkreis ist gleich dem Stromkreis der Anzapfstufe Fl, so daß auch hier bei bestehender Störung die Zwangszündung der Thyristoren Z2 eingeleitet werden kann. Dies erfolgt, sobald mit Hilfe des Hilfsschalters a 2 das Relais </2 zum Ansprechen gebracht worden ist Ferner spielt sich bei umgekehrter Schaltfolge, also bei einer Umschaltung von der Anzapfstufe F2 zur Anzapfstufe FX der Vorgang auf gleiche Weise ab.

Fließt nun bei Schwachlast ein Laststrom, der in Amplitude und Phasenlage dem Ausgleichsstrom entgegengesetzt ist, so entsteht nach dem Umschaltaugenblick an den dann stromfreien Thyristoren, z. B. Th 1, keine Sperrspannung und, da das Steuergerät St in Abhängigkeit hiervon arbeitet, erhalten die stromübernehmenden Thyristoren Th 2 des anderen Stromzweiges II dann auch keine Zündimpulse. Somit sind für eine kurze Zeit beide Thyristor-Paare, Th 1 und Th 2 sperrend, und trotzdem fließt der Laststrom infolge der in beiden Stromzw^eigen vorhandenen Beschaltungskomponenten Xl und X 2 unterbrechungsfrei weiter. Da jedoch in diesem Fall die Spannungserfassungsgeräte Sp 1 und Sp 2 dann nicht mit der Stufenspannung beaufschlagt werden, können sie auch keine Spannung abgeben, so daß die Relais dt bzw. d2 unbeeinflußt bleiben und somit die Zwangszündung durch den separaten Zündgenerator verhindert ist.

Würde hingegen für die Relais dl bzw. d2 gemäß dem Hauptpatent eine Fremdspannung verwendet werden, so würde im zuvor beschriebenen Fall unnötigerweise eine Zwangszündung erfolgen. Denn diese Fremdspannung würde, da die Zündspannung in der Steuereinrichtung St ausbleibt, nicht kompensiert werden und sie würde somit die Relais d\, d2 entsprechend der Stellung der Hilfsschalter a 1, a 2 zum Ansprechen bringen. Die neue Schaltanordnung ist auch vorteilhaft, wenn nur Probeschaltungen bei abgeschaltetem Transformator ausgeführt werden sollen. Hier fehlt dann die Stufenspannung, so daß dann auch die Zwangszündung, mit welcher üblicherweise eine Störmeldung gekoppelt ist, außer Betrieb ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Anordnung zur Verhinderung von Stufenkurzschlüssen bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren in zwei gleichartigen Stromkreisen, die jeweils zwischen einer von zwei Anzapfstufen des Stufentransformators und der gemeinsamen Ableitung liegen, wobei zur Entlastung der Thyristoren im stationären Zustand in jedem Stromkreis parallel zu den Thyristoren liegende Dauerkontakte vorgesehen sind, wobei die Thyristoren beim Umschaltvorgang vor dem Öffnen des parallelen Dauerkontaktes mittels einer elektronischen Steuereinrichtung Zündimpulse zur Einleitung der Kommutierung des Stromes vom Dauerkontakt auf die Thyristoren erhalten, wobei ferner den Thyristoren jedes Stromkreises eine Sicherung mit parallelliegendem Widerstand vorgeschaltet ist und wobei eine mittels eines Relais auf die Thyristoren schaltbare Notzündvorrichtung vorgesehen ist, deren Relais mittels eines mit dem öffnenden Dauerkontakt gekoppelten Hilfsschalters an eine bei Ausbleiben der Kommutierung des Stromes erzeugte Spannung legbar ist, deren Spannungsquelle der Spannungsquelle der Zündelektronik zur Erzeugung der Zündimpulse für die Thyristoren gegengeschaltet ist, nach Patent 22 07 367, gekennzeichnet durch je eine Spannungsquelle für jedes Relais (di bzw. öf2), die aus einem Spannungserfassungsgerät (Sp 2 bzw. Sp 1) besteht, welches die Stufenspannung am gegenüberliegenden Stromzweig(II bzw. I) erfaßt.