DE2426638C2

DE2426638C2 - Anordnung zur Verhinderung von Stufenkurzschlüssen bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren

Info

Publication number: DE2426638C2
Application number: DE19742426638
Authority: DE
Inventors: Kurt 8411 Lappersdorf Kugler
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrüder Scheubeck KG, 8400 Regensburg
Filing date: 1974-06-01
Publication date: 1976-05-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verhinderung von Stufenkurzschlüssen bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren mit antiparallelge-Schalteten 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 ties 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 Hauptpalent 22 07 367 könnt·* in diesem Fall eine Störung vorgetäuscht werden, und zwar dann, wenn als Maßnahme für die Zwangszündung eine Fremdspan-Hung 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

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vorgenommen werden sollen. Auch in einem derartigen Fall würde bei Anwendung der Maßnahmen nach dem Hauptpatent stc-is 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 Heuptpatent 22 07 367 beschriebene Anordnung weiier 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 Bezugszdchen verwendet wie im Hauptpatent. Wie aus der Figur ersichtlich, ist die elektronische Steuereinrichtung Si über einen Steuerwandler Sw I bzw. Sw2 mit den jeweils aus Gleichrichtern G 1 bzw. G 2 Kondensatoren Cl bzw. C2 und Widerständen IVl bzw. W2 bestehenden Zündkreisen Zl bzw. Zl der Thyristoren 77» 1 bzw. Th 2 verbunden. Die beim ordnungsgemäßen Umschaltvorgang von der elektronischen Steuereinrichtung erzeugten Spannungsimpulse werden also mittels des Steuerwandiers Sw 1 bzw. Sw 2 in die Zündkreise Zi bzw. Z2 eingespeist. Weiter sind hier für die Relais dX bzw. c/2 je eine zusätzliche Spannungsquelle vorgesehen, die aus je einem Spannungserfassungsgerät Sp 2 bzw. SpI besteht und die jeweils am gegenüberliegenden Stromzweig Il bzw. I, soweit dieser nicht stromführend ist, die Stufenspannung erfaßt. Die Spannungserfassungsgeräte Sp 1. Sp 2 sind über Widerstände W3bzw. W4, Gleichrichter C 3 bzw. G 4 und Kondensatoren C 3 bzw. C4 ebenfalls an den Steuerwandler SwI bzw. Sw 2 angeschlossen, und zwar derart, Öaß 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 HX zur Vorbereitung der Stromkommutierung vom Stromzweig I auf die Thyristoren 77? 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 Steuerwand ler Sw f die aus der Spannungsquelle Sp 2 kommende Spannung, so daß das Relais cM nicht ansprechen kann. Die Spannungsimpulse der elektronischen Steuerungseinrichtung werden weiter über den Steuerwandler Sw 1 in die Zündkreise Z1 gegeben, so daß die Thyristoren Th 1 gezündet werden und mit dem öffnen des Dauerkontaktes DX den Strom übernehmen. Anders verhält sich die Sache, wenn infolge einer Störung in der elektronischen Steuereinrichtung St die Spannungsimpuise ausbleiben. Dies hat zur Folge, daß in den Zündkreisen Zl der Thyristoren Th X zunächst keine Zündimpulse auftreten, und es hat andererseits zur Folge, daß bei geschlossenem Hilfsschalter a 1 die aus der Spannungsquelle Sp X kommende Spannung — sie geht auf die dort anstehende Stufenspannung zurück — am Steuerwandler Sw X nicht kompensiert wird, wodurch das Relais d I anspricht und mit seinem Kontakt d\X die Zwangszündung der Thyristoren einleitet.
Als Beispiel für die Zwangszündung der Thyristoren

«,ι ein separater Zündgenerator ZG vorgesehen, dessen Ausgang mittels des Kontaktes dl I. sobald das Relais d 1 erregt wird, auf einen weiteren Steucrwandler Sw 3 geschähet wird. Über den Stcuurwandler Sw 3 werden unter Zwischenschaltung der üblichen Bausteine, wie Gleichrichter G5 und Kondensator C5, die vom Zündgenerator erzeugten Spannungsinipulse in die Zündkreise Zl gegeben, so daß die Thyristoren Th I auch bei Ausfall der elektronischen Steuereinrichtung St gezündet werden können. Der der Anzapfstufe /2 zugeordnete Stromkreis ist gleich dem Stromkreis der Anzapfstufc Fl, so daß auch hier bei bestehender Störung die Zwangs/.ündiing der Thyristoren Z 2 eingeleitet wurden kann. Dies erfolgt, sobald mit Hilfe des Hilfsschaltcrs a 2 das Relais J 2 zum Ansprechen gebracht worden ist. Ferner spielt sich bei umgekehrter Schaltfolge, also bei einer Umschaltung von der Anzapfstufe F2 zur Anzapfstufc FI der Vorgang auf gleiche Weise ab.

I⁷HcOt nun bei Schwachlast ein Laststrom, der in Amplitude und Phasenlage dem Ausgleichsslrom entgegengesetzt ist, so entsteht nach dem Umschaltaugeiiblick an den dann slromfrcien Thyristoren, z. B. Th I. keine Sperrspannung und, da das Steuergerät Si in Abhängigkeit hiervon arbeitet, erhalten die stromübcrnehmenden Thyristoren ThI des anderen Stromzweiges 11 dann auch keins Zündimpulse. Somit sind für eine kurze Zeit beiae Thyristor-Paare. Th 1 und Th 2 sperrend, und trotzdem fließt der Laststrom infolge der in beiden Strom/ureigen vorhandenen Beschaltungskomponenlen X\ und X 2 unterbrechungsfrei weiter. Da jedoch in diesem Fall die Spannungserfassungsgeräte Sp ί und Sp2 dann nicht mit der Stufenspannung beaufschlagt werden, können sie auch keine Spannung abgeben, so daß die Relais dl bzw. d2 unbeeinflußt bleiben und somit die Zwangszündung durch den separaten Zündgenerator verhindert ist.

Würde hingegen für die Relais d\ 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 dl. d2 entsprechend der Stellung der Hilfsschalter a 1. a 2 zum Ansprechen bringen. Die neue Schaltanordnung ist auch vorteilhaft, wenn nur Probeschaltungen bei abgeschaltetem Transformiitor 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:

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Anordnung zur Verhinderung von Stufenlcurzschlüssen bei Lastumschaltern von Stufentransformatoren mit antiparallel geschalteten Thyristoren in zwei gleichartigen Stromkreisen, die jeweils »wischen einer von zwei Anzapfstufen des Stufentransformators und der gemeinsamen Ableitung liegen, wobei zur Entlastung der Thyristoren im Stationären Zustand in jedem Stromkreis parallel zu <len Thyristoren liegende Dauerkontakie 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 Dauerkontckt 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 eint: 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 (d\ bzw. d2). die aus einem Spannungserfassungsgerät (Sp 2 bzw. 5p 1) besteht, welches die Stufenspannung am gegenüberliegenden Stromzweig (11 bzw. 1) erfaßt.