DE3008141A1

DE3008141A1 - TAPE SWITCHES FOR TAPE TRANSFORMERS WITH A VOLTAGE-RESISTANT RESISTANCE ARRANGED IN THE LOAD SWITCH

Info

Publication number: DE3008141A1
Application number: DE19803008141
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 8400 Regensburg Skroch
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1981-09-10
Also published as: AT374958B; SE441715B; JPS56135915A; FR2477761A1; SE8100547L; ATA97181A

Description

Maschinenfabrik Reiaha-isen 252Ma/GlMaschinenfabrik Reiaha-isen 252Ma / Gl

Gebrüder Scheubeck jitidü ώ Co KGScheubeck brothers jitidü ώ Co KG

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Stufenschalter für Stufentransformatoren mit im Lastumschalter angeordnetem spannungsabhängigen Widerstand Step switch for step transformers with a voltage-dependent resistor arranged in the diverter switch

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 näher beschrieben ist. Derartige Stufenschalter sind bekannt: DE-AS 23 57 209.The invention relates to a tap changer as described in more detail in the preamble of claim 1 is. Such tap changers are known: DE-AS 23 57 209.

Diese Stufenschalter bieten zunächst den Vorteil, daß für den normalen Betrieb der Überspannungsschutz nicht mittels Funkenstrecke erfolgen muß. Denn bei Funkenstreckenanordnungen treten Schwierigkeiten auf, wie z.B. exakte Einhaltung des Elektrodenabstandes, Unterschiedlichkeit der Ölqualität, die zu einem ungenauen Ansprechen der Funkenstrecke führen. Der Einsatz von spannungsabhängigen Widerständen bietet ferner den Vorteil, daß auf Grund der schaltungstechnischen Maßnahmen bei Zerstörung des spannungsabhängigen Widerstandes ein satter Stufenkurzschluß stets vermieden ist, da der Kurzschlußstrom in einem solchen Fall durch die Überschaltwiderstände begrenzt wird. Hierdurch wird in vielen Fällen das zusätzliche Einfügen eines Linearwiderstandes in Reihe zum spannungsabhängigen Widerstand überflüssig. Ferner ist infolge der Unterbringung des spannungsabhängigen Widerstandes im Lastumschalter nicht nur die Kontrollmöglichkeit für den spannungsabhängigen Wider-These tap changers initially have the advantage that For normal operation, the overvoltage protection does not have to be provided by means of a spark gap. Because with spark gap arrangements difficulties arise, such as exact adherence to the electrode spacing, differences the oil quality, which lead to an imprecise response of the spark gap. The use of voltage-dependent Resistors also has the advantage that, due to the circuitry measures, if they are destroyed of the voltage-dependent resistance, a full step short circuit is always avoided, since the short-circuit current in such a case is limited by the transition resistors. This will in many cases the additional insertion of a linear resistor in series with the voltage-dependent resistor is superfluous. Furthermore, due to the accommodation of the voltage-dependent resistor in the diverter switch, not only the Control option for the voltage-dependent resistance

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stand geschaffen und die Möglichkeit des raschen Auswechselns des spannungsabhängigen Widerstandes, sondern es ist auch möglich, daß im Schadensfall die Gasentwicklung im Lastumschalter zum Ansprechen des zugehörigen Schutzreclais führt, so daß der mögliche Fehler von vornherein als im Lastumschalter liegend erkennbar ist. Es ist jedoch unbefriedigend, daß Teildefekte im Ableiter aus spannungsabhängigen Widerstandselementen (z.B. verursacht durch außergewöhnlich hohe Überbeanspruchungen) besonders dann, wenn der Varistorexponent hoch ist, zu einem raschen Ausfall der Überspannungsschutzeinrichtung führen können, da der nun erhöhte Betriebsruhestrom die spannungsabhängigen Widerstände mehr aufheizt als zulässig.was created and the possibility of quickly replacing the voltage-dependent resistor, but it is also possible that in the event of damage, the gas development in the diverter switch to respond to the associated Schutzreclais leads, so that the possible error is recognizable from the outset as lying in the diverter switch. However, it is unsatisfactory that partial defects in the arrester from voltage-dependent resistance elements (e.g. caused by exceptionally high overstressing) especially when the varistor exponent is high, to a rapid failure of the overvoltage protection device can lead, since the now increased quiescent current the voltage-dependent resistances heats up more than permitted.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei den eingangs genannten Stufenschaltern eine weitere Verbesserung in der Verwendung der spannungsabhängigen Widerstände anzugeben, um trotz Ausfall von Varistoren die Schutzfunktion des Ableiters zu erhalten und um den Austausch des Ableiters erst zu einem aus Betriebsgründen günstigen Zeitpunkt vornehmen zu können und auch um bei Ausfall der überwiegenden Anzahl der Varistoren den Störungsverlauf günstig zu beeinflussen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.The object of the invention is to provide a further improvement in the use of the tap changers mentioned at the beginning of the voltage-dependent resistances to ensure that the protective function of the To obtain arrester and to exchange the arrester at a time that is favorable for operational reasons to be able to undertake and also in order to favorably reduce the course of the fault in the event of failure of the majority of the varistors to influence. According to the invention, this object is achieved by the means specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt insbesondere darin, daß bei Defektwerden des spannungsabhängigen Widerstandes durch Ansprechen der Sicherung die Schutzfunkenstecke eingeschaltet wird, so daß letztere die Schutzfunktion des spannungsabhängigen Widerstandes übernehmen kann. Ferner kann die zweckmäßig als Baugruppe ausgebildete Kombination von Sicherung und paralleler Schutzfunkenstrecke als Indikator dafür dienen, ob der spannungsabhängige Widerstand bezüglich Höhe des Ableit-The advantage achieved with the invention is in particular that if the voltage-dependent resistor becomes defective when the fuse responds, the protective spark gap is switched on, so that the latter has the protective function of the voltage-dependent resistance can take over. Furthermore, the expediently designed as an assembly Combination of fuse and parallel protective spark gap serve as an indicator of whether the voltage-dependent Resistance to the level of the discharge

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stromes oder bezüglich Dauer des Ableitstromes richtig bemessen worden ist. Soweit z.B. bei der Stoßspannungsprüfung des zugehörigen Transformators es nicht zum Ansprechen der Sicherung kommt, kann von einer richtigen Dimensionierung des spannungsabhängigen Widerstandes ausgegangen werden. Anderenfalls kann das Ansprechen der Sicherung bei der Stoßspannungsprüfung zur experimentellen Korrektur der Bemessung des zunächst berechneten spannungsabhängigen Widerstandes dienen. Aber auch bei Betriebsstörungen oder bei zyklischen Schalterrevisionen lassen sich Erkenntnisse über die Störung, insbesondere über irgendwelche Stoßbeanspruchungen gewinnen, je nachdem, ob die Sicherung angesprochen hat oder nicht. An sich ist es bekannt, bei Einsatz von spannungsabhängigen Widerständen diese durch die Reihenschaltung einer Sicherung zusätzlich zu schützen (DE-AS 10 06 512). Jedoch kommt es hier nicht allein auf die Sicherung an, denn das Durchschmelzen der Sicherung würde ja den generellen Ausfall des mit dem spannungsabhängigen Widerstand bezweckten Schutzes nach sich ziehen, sondern wichtig ist hierbei die parallel zur Sicherung angeordnete Funkenstrecke.current or has been correctly dimensioned with regard to the duration of the leakage current. So much for the surge voltage test, for example of the associated transformer does not respond the fuse can come from a correct dimensioning of the voltage-dependent resistor can be assumed. Otherwise, the response of the fuse during the surge voltage test can lead to experimental Correction of the dimensioning of the voltage-dependent resistance that was initially calculated is used. but even in the event of malfunctions or cyclical switch revisions, findings about the malfunction can be obtained, in particular win over any shock loads, depending on whether the fuse has responded or not. It is known per se, when using voltage-dependent resistors, to connect them in series a fuse to protect in addition (DE-AS 10 06 512). However, this is not just a matter of them Fuse on, because the melting of the fuse would cause the general failure of the voltage-dependent Resistance aimed at protection, but what is important here is the parallel to Fuse arranged spark gap.

Zweckmäßig werden Sicherung und Funkenstrecke als Baueinheit ausgebildet, wobei Sicherung und Funkenstrecke so zueinander angeordnet werden, daß der beim Schmelzen der Sicherung entstehende Lichtbogen auf die Funkenstrecke übergeleitet wird, wo er dann verlischt. Neben der Ausbildung von Sicherung und Funkenstrecke als Baugruppe werden zweckmäßig auch die spannungsabhängigen Widerstände aus einzelnen Teilgruppen aufgebaut, damit entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen in einzelnen Anwendungsfällen die Gesamtanordnung von spannungsabhängigen Widerstand und Sicherung mit Funkenstrecke und erforderlichenfalls Linearwiderstand nach dem Baukastensystem zusammengestellt werden kann.The fuse and spark gap are expediently designed as a structural unit, with the fuse and spark gap be arranged in relation to one another in such a way that the arc produced when the fuse melts hits the spark gap is passed over, where it then goes out. In addition to the formation of fuse and spark gap as an assembly the voltage-dependent resistors are also expediently built up from individual subgroups, so accordingly the different requirements in individual applications, the overall arrangement of voltage-dependent Resistance and fuse with spark gap and, if necessary, linear resistance according to the modular system can be put together.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Schaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing as a circuit diagram and is described below described in more detail.

Wie aus dem Schaltbild hervorgeht, besteht der an den beiden Anzapfstufen Al, A2 einer Stufenwicklung SW angeschlossene Stufenschalter' aus den üblichen Schaltelementen, wie den beiden Dauerkontakten Dl, D2, den beiden Hilfskontakten Hl, H2 und den beiden Überschaltwiderständen Rl, R2, den beiden Wählerkontakten Wl, W2 sowie der gemeinsamen Lastableitung Y. Die Funktion der Lastumschaltung von z.B. der gewählten Anzapfstufe A2 auf die vorgewählte Anzapfstufe Al ist hinreichend bekannt und braucht hier nicht näher erläutert zu werden. Das Wesentliche an dem hier dargestellten Stufenschalter ist die ständige Verbindung der gewählten Anzapfstufe A2 mit der jeweils vorgewählten Anzapfstufe Al, die durch den spannungsabhängigen Widerstand SAW und die dazu in Reihe liegende Sicherung S hergestellt wird.As can be seen from the circuit diagram, there is a step winding SW connected to the two tapping stages A1, A2 Step switch 'from the usual switching elements, such as the two permanent contacts Dl, D2, the two Auxiliary contacts Hl, H2 and the two transition resistors Rl, R2, the two selector contacts Wl, W2 and the common load dissipation Y. The function of load switching e.g. from the selected tapping level A2 to the preselected tapping stage Al is sufficiently known and does not need to be explained in more detail here. The essentials the tap changer shown here is the permanent connection of the selected tapping stage A2 with the each preselected tapping stage Al, which is controlled by the voltage-dependent resistor SAW and the fuse S connected in series is produced.

Die mit dem als Überspannungsventil wirkenden spannungsabhängigen Widerstand SAW erzielbare Schutzfunktion ist ebenfalls hinreichend bekannt und braucht hier im einzelnen nicht näher erläutert zu werden. Wesentlich ist jedoch, daß zum weiteren Schutz die Sicherung S mit parallel liegender Funkenstrecke F vorgesehen ist. Kommt es infolge einer Störung zum Ausfall oder Teilausfall des spannungsabhängigen Widerstandes SAW, so wird der dann auftretende durch die Widerstände Rl, R2 begrenzte Strom letztendlich von der Sicherung S unterbrochen. Dies bedeutet dann aber keineswegs den generellen Ausfall des durch den spannungsabhängigen Widerstand SAW dargestellten Überspannungsventils, denn nunmehr übernimmt die parallel zur Sicherung S liegende Funkenstrecke F die Funktion des Überspannungs-The protective function that can be achieved with the voltage-dependent resistor SAW acting as an overvoltage valve is also well known and need not be explained in detail here. However, it is essential that the fuse S with a parallel spark gap F is provided for further protection. It comes as a result a malfunction to failure or partial failure of the voltage-dependent Resistance SAW, then the then occurring current limited by the resistors Rl, R2 is ultimately interrupted by fuse S. However, this does not mean the general failure of the voltage-dependent Resistance SAW shown overvoltage valve, because now takes over the parallel to the fuse S lying spark gap F the function of the overvoltage

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ventils. Hierdurch verliert die Ventilfunktion im allgemeinen zwar an Ansprechgenauigkeit, jedoch reicht die verbleibende Funktion und deren Genauigkeit allemal aus, um den Stufenschalter bis zur nächsten turnusmäßigen Wartung in Betrieb zu lassen.valve. As a result, the valve function generally loses its response accuracy, but it is sufficient the remaining function and its accuracy always from the tap changer until the next regular To keep maintenance in operation.

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Claims

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Patent claims:

/ 1./Stufenschalter for tapped transformers for switching over ^ - the load S th by a Anzapfstufe to an adjacent, which are bridged by a voltage-dependent resistor, each Anzapfstufe is assigned in a diverter switch with separate oil vessel, at least one transition resistor and the switching operation, the two Tapping stages are briefly connected to one another with switching on the transition resistors and the voltage-dependent resistor is arranged in the oil compartment of the diverter switch and, viewed from the tapping stages, is connected behind the transition resistors assigned to the two tapping stages,
characterized,

that electrically in series with the voltage-dependent resistor (SAW) a fuse (S) with parallel lying Spark gap (F) is arranged.

2. Step switch according to claim 1,
characterized,

that fuse (S) and spark gap (F) form a structural unit, with fuse and spark gap in such a way that are arranged so that the arc generated when the fuse melts is transferred to the spark gap will.

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