EP3813086B1 - Elektrischer antrieb für stufenschalter und stufenschaltverfahren - Google Patents

Elektrischer antrieb für stufenschalter und stufenschaltverfahren

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EP3813086B1
EP3813086B1 EP18923344.8A EP18923344A EP3813086B1 EP 3813086 B1 EP3813086 B1 EP 3813086B1 EP 18923344 A EP18923344 A EP 18923344A EP 3813086 B1 EP3813086 B1 EP 3813086B1
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tap changer
tap
motor
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Kazumi Tomioka
Taku Ishikawa
Naoki Eguchi
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Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
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Claims (5)

  1. Eine elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Stufenschalter, umfassend:
    einen Treiber (20, 130), der konfiguriert ist, ein Stufenschalten eines Stufenschalters (1) durch Antreiben einer Hauptantriebswelle (21) unter Verwendung eines Motors (20) durchzuführen;
    einen Mehrumdrehungs-Drehgeber (30), der ein Element beinhaltet, das konfiguriert ist, sich n-mal bezüglich einer Umdrehung der Hauptantriebswelle (21) zu drehen, und zum Erfassen einer Drehposition der Hauptantriebswelle (21) durch Erfassen einer Drehposition des Elements;
    eine Überwachungseinrichtung (124), die konfiguriert ist, auf der Grundlage der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehposition zu überwachen, ob sich der Stufenschalter (1) in einem abnormalen Zustand befindet;
    eine Steuerung (126), die konfiguriert ist, den Treiber (20, 130) auf der Grundlage eines Überwachungsergebnisses von der Überwachungseinrichtung (124) zu steuern, und
    eine Anzeigevorrichtung (270) zum Anzeigen eines Überwachungsergebnisses; wobei
    der anormale Zustand einen Überlastungszustand beinhaltet; wobei
    die Überwachungseinrichtung (124) konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Überlastungszustands im abnormalen Zustand befindet, wenn eine erste Zeit von einer Ausgabe eines Drehsteuerbefehls für den Motor (20) durch die Steuerung (126) bis zu einer Änderung der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehpositionsinformationen einen ersten Schwellenwert überschreitet, oder wenn eine zweite Zeit von der Änderung der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehpositionsinformationen bis zu einer Änderung der Stufe einen zweiten Schwellenwert überschreitet, auf der Grundlage von Drehpositionsinformationen und Zeitinformationen des Motors (20), die von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfasst werden; wobei
    die Steuerung (126) konfiguriert ist, einen Stopp-Steuerbefehl an den Treiber (20, 130) auszugeben, wenn die Überwachungseinrichtung (124) bestimmt, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Überlastungszustands im abnormalen Zustand befindet; und wobei
    die Anzeigevorrichtung (270) konfiguriert ist, eine Anomalieanzeige durchzuführen, die den Überlastungszustand anzeigt, wenn die Überwachungseinrichtung (124) bestimmt, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Überlastungszustands im abnormalen Zustand befindet (Schritt S304).
  2. Eine elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Stufenschalter, umfassend:
    einen Treiber (20, 130), der konfiguriert ist, ein Stufenschalten eines Stufenschalters (1) durch Antreiben einer Hauptantriebswelle (21) unter Verwendung eines Motors (20) durchzuführen;
    einen Mehrumdrehungs-Drehgeber (30), der ein Element beinhaltet, das konfiguriert ist, sich n-mal bezüglich einer Umdrehung der Hauptantriebswelle (21) zu drehen, und zum Erfassen einer Drehposition der Hauptantriebswelle (21) durch Erfassen einer Drehposition des Elements;
    eine Überwachungseinrichtung (124), die konfiguriert ist, auf der Grundlage der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehposition zu überwachen, ob sich der Stufenschalter (1) in einem abnormalen Zustand befindet;
    eine Steuerung (126), die konfiguriert ist, den Treiber (20, 130) auf der Grundlage eines Überwachungsergebnisses von der Überwachungseinrichtung (124) zu steuern, und
    eine Anzeigevorrichtung (270) zum Anzeigen eines Überwachungsergebnisses; wobei
    der anormale Zustand einen Durchgehzustand beinhaltet;
    wobei die Überwachungseinrichtung (124) konfiguriert ist zu bestimmen, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Durchgehzustands im abnormalen Zustand befindet, wenn eine dritte Zeit von einer Ausgabe einer Stopp-Steuerung für den Motor (20) durch die Steuerung (126) bis zu einem Stopp des Motors (20) einen dritten Schwellenwert überschreitet, auf der Grundlage von Drehpositionsinformationen und Zeitinformationen des Motors (20), die von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfasst werden; wobei
    die Steuerung (126) konfiguriert ist, die Stromversorgung zu dem Treiber (20, 130) abzuschalten, wenn die Überwachungseinrichtung (124) bestimmt, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Durchgehzustands im abnormalen Zustand befindet; und wobei
    die Anzeigevorrichtung (270) konfiguriert ist, eine Anomalieanzeige durchzuführen, die den Durchgehzustand anzeigt, wenn die Überwachungseinrichtung (124) bestimmt, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Durchgehzustands im abnormalen Zustand befindet (Schritt S404) .
  3. Die elektrische Betätigungsvorrichtung für einen Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei
    die Überwachungseinrichtung (124) konfiguriert ist, Einstellinformationen einschließlich mindestens einer von einer Stufenschaltposition, einer Stopp-Position und einem Stufengrenzwert, und einer Zwischenstufenposition des Stufenschalters (1) auf der Grundlage der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehpositionsinformationen zu parametrisieren, um die Überwachung durchzuführen.
  4. Ein Stufenschaltverfahren, das von einer elektrischen Betätigungsvorrichtung für einen Stufenschalter (1) durchgeführt wird, umfassend:
    Durchführen eines Stufenschaltens eines Stufenschalters (1) durch Antreiben einer Hauptantriebswelle (21) unter Verwendung eines Motors (20), der von einem Treiber (20, 130) angetrieben wird;
    Erfassen einer Drehposition der Hauptantriebswelle (21) durch einen Mehrumdrehungs-Drehgeber (30), der ein Element beinhaltet, das sich n-mal bezüglich einer Umdrehung der Hauptantriebswelle (21) dreht, und Erfassen einer Drehposition des Elements; Überwachen, ob sich der Stufenschalter (1) in einem abnormalen Zustand befindet oder nicht, auf der Grundlage der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehposition;
    Steuern des Treibers (20, 130) unter Verwendung einer Steuerung (126) auf der Grundlage eines Überwachungsergebnisses; und
    Anzeigen eines Überwachungsergebnisses; wobei
    der anormale Zustand einen Überlastungszustand beinhaltet;
    das Überwachen eines Zustands des Stufenschalters (1) bestimmt, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Überlastungszustands im abnormalen Zustand befindet, wenn eine erste Zeit von einer Ausgabe eines Drehsteuerbefehls für den Motor durch die Steuerung (126) bis zu einer Änderung der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehpositionsinformationen einen ersten Schwellenwert überschreitet, oder wenn eine zweite Zeit von der Änderung der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehpositionsinformationen bis zu einer Änderung der Stufe einen zweiten Schwellenwert überschreitet, auf der Grundlage von Drehpositionsinformationen und Zeitinformationen des Motors (20), die von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfasst werden;
    Ausgeben eines Stopp-Steuerbefehls an den Treiber (20, 130), wenn sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Überlastungszustands im abnormalen Zustand befindet; und
    Durchführen einer Anomalieanzeige, die den Überlastungszustand anzeigt, wenn sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Überlastungszustands im abnormalen Zustand befindet (Schritt S304).
  5. Ein Stufenschaltverfahren, das von einer elektrischen Betätigungsvorrichtung für einen Stufenschalter (1) durchgeführt wird, umfassend:
    Durchführen eines Stufenschaltens eines Stufenschalters (1) durch Antreiben einer Hauptantriebswelle (21) unter Verwendung eines Motors (20), der von einem Treiber (20, 130) angetrieben wird;
    Erfassen einer Drehposition der Hauptantriebswelle (21) durch einen Mehrumdrehungs-Drehgeber (30), der ein Element beinhaltet, das sich n-mal bezüglich einer Umdrehung der Hauptantriebswelle (21) dreht, und Erfassen einer Drehposition des Elements;
    Überwachen, ob sich der Stufenschalter (1) in einem abnormalen Zustand befindet oder nicht, auf der Grundlage der von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfassten Drehposition;
    Steuern des Treibers (20, 130) unter Verwendung einer Steuerung (126) auf der Grundlage eines Überwachungsergebnisses; und
    Anzeigen des Überwachungsergebnisses; wobei
    der anormale Zustand einen Durchgehzustand beinhaltet; wobei
    das Überwachen eines Zustands des Stufenschalters (1) bestimmt, dass sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Durchgehzustands im abnormalen Zustand befindet, wenn eine dritte Zeit von einer Ausgabe einer Stopp-Steuerung für den Motor (20) durch die Steuerung (126) bis zu einem Stopp des Motors einen dritten Schwellenwert überschreitet, auf der Grundlage von Drehpositionsinformationen und Zeitinformationen des Motors, die von dem Mehrumdrehungs-Drehgeber (30) erfasst werden;
    Abschalten der Stromversorgung zu dem Treiber (20, 130), wenn sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Durchgehzustands im abnormalen Zustand befindet; und
    Durchführen einer Anomalieanzeige, die den Durchgehzustand anzeigt, wenn sich der Stufenschalter (1) aufgrund des Durchgehzustands im abnormalen Zustand befindet (Schritt S404).
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