KR20220006566A - 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단의 스위치오버를 수행하기 위한 방법, 및 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단을 위한 구동 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장비(20)의 스위치오버를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 장비(20)는 온-부하 탭 절환기일 수 있는 적어도 하나의 제 1 스위칭 수단(17), 및/또는 양-방향 정류기(18)일 수 있는 적어도 하나의 제 2 스위칭 수단(18)을 포함한다. 또한, 본 발명은 적어도 장비(20)의 제 1 및 제 2 스위칭 수단(17, 18)에 대한 구동 시스템(3)에 관한 것이다. 각각의 제 1 스위칭 수단(17) 및 각각의 제 2 스위칭 수단(18)은, 구동 샤프트(16)를 통하여 제 1 스위칭 수단(17) 및 각각의 제 2 스위칭 수단(18)에 연결되는 전용 모터(12, 13)와 페어링된다. 적어도 하나의 파라미터는 제 1 모터(12) 및 각각의 제 2 모터(13)와 페어링된 개별 피드백 시스템(6, 7)에 의하여 제 1 스위칭 수단(17) 및 각각의 제 2 스위칭 수단(18)에 대해서 확인될 수 있다. 확인된 파라미터는 제 1 스위칭 수단(17) 및 제 2 스위칭 수단(18)에 대한 잠금 조건을 결정한다.

Description

장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단의 스위치오버를 수행하기 위한 방법, 및 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단을 위한 구동 시스템

본 발명은 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단의 스위치오버를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단을 위한 구동 시스템에 관한 것이다.

독일 공개 출원 제 DE 10 2014 110 732 A1은 탭-절환 변압기의 권선 탭들 사이의 스위치오버를 위한 모터 구동기가 있는 온-부하 탭-절환기를 개시한다. 구동 샤프트는 모터 구동기를 사용하여 구동된다. 모터 구동기의 회전 운동이, 선택기와 연관되는 제 1 구동 샤프트 및 다이버터 스위치와 연관되는 제 2 구동 샤프트의 두 개의 스위칭가능 커플링 디바이스들을 통해서 제공된다. 선택기 및 다이버터 스위치는 모터 구동기의 초기 회전 운동과 독립적으로 서로에 대해서 스위칭될 수 있도록 설계될 수 있다.

에너지 전송 및 에너지 배전 네트워크에서의 전압 규정은 상이한 타입의 스위치들이 변압기 내에 설치되도록 요구한다. 상이한 인자들이 변압기, 및 따라서 스위치의 동작 도중에 역할을 담당한다. 예를 들어, 설치된 온-부하 탭-절환기가 두 개 있는 변압기에서는, 상기 두 개의 온-부하 탭-절환기의 동작이 조율되어야 한다. 이것은 두 개의 온-부하 탭-절환기들 사이의 강성 로드(rod)를 사용하여 수행되는데, 이러한 로드는 공통 모터에 의해서 구동된다. 로드가 부정확하게 커플링되면 동작 중에 문제가 생길 수 있고, 이것은 극단적인 경우에는 심각한 기술 및 경제적 결과를 초래할 수 있다.

그러므로, 본 발명의 하나의 목적은 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단의 스위치오버를 수행하기 위한 방법으로서, 스위칭 수단 및 장비의 보안 및 신뢰성을 향상시키는 방법을 규정하는 것이다.

이러한 목적은 장비에 대한 스위칭 수단의 스위치오버를 수행하기 위한 방법을 사용하여 달성되는데, 이러한 방법은 제 1 항의 특징을 포함한다.

다른 목적은 스위칭 수단의 구동 시스템에 대한 개선된 개념을 규정하는 것인데, 이러한 개념을 사용하여 스위칭 수단 및 장비의 보안이 향상된다.

본 발명의 다른 목적은 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단을 위한 구동 시스템을 제공하는 것인데, 이러한 구동 시스템을 사용하여 스위치오버 프로세스 중의 스위칭 수단 및 장비의 보안 및 신뢰성이 향상된다.

전술된 목적은 장비에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단을 위한 구동 시스템을 사용하여 달성되는데, 이러한 구동 시스템은 제 12 항의 특징을 포함한다.

장비와 연관된 적어도 하나의 스위칭 수단의 스위치오버를 수행하기 위한 본 발명에 따른 구동 시스템은, 제어 유닛 또는 제어 디바이스가 스위칭 신호를 수신한다는 점에서 구별된다. 스위칭 수단 중 적어도 하나가 제어 유닛을 사용하여 스위치오버를 위해서 선택된다. 이것은 스위칭 신호에 기반하여 수행된다. 적어도 하나의 파라미터는 피드백 시스템으로부터 제어 유닛을 사용하여 질의된다. 피드백 시스템은 각각의 스위칭 수단의 모터와 연관될 수 있다. 스위치오버는 선택된 스위칭 수단을 사용하여, 구동 샤프트를 통해서 각각의 스위칭 수단에 연결된 모터를 이용해서 수행된다. 여기에서, 스위치오버는 선택된 스위칭 수단에 대한 대응하는 잠금 조건이 만족되는 경우에만 수행된다.

스위칭 신호는, 예를 들어 전압 레귤레이터에 의하여, 수동 입력 또는 임의의 다른 소망되는 방식으로 생성될 수 있다. 여기에서, 전압 레귤레이터는 네트워크 내의 전압 요동을 모니터링한다. 요구 사항에 의존하여, 스위칭 수단을 동작시킴으로써 전압이 대응하도록 조절되게끔, 신호가 제어 유닛으로 전달된다.

본 발명에 따른 방법은, 제어 유닛 또는 제어 디바이스 내의 잠금 조건이 예를 들어 변압기와 같은 장비 내의 스위칭 수단이 동작되거나 스위칭되고 스위치오버가 수행되기 이전에 점검된다는 사상에 기반하고 있다. 이러한 점검을 위하여 파라미터가 질의된다. 잠금 조건이 질의된 파라미터에 의해서 만족되면, 스위치오버가 수행된다.

본 발명에 따른 방법의 가능한 제 1 실시형태에서, 온-부하 탭-절환기는 제 1 스위칭 수단으로서 변압기와 연관되고 이중 반전 전환 선택기가 제 2 스위칭 수단으로서 상기 변압기와 연관된다. 스위치오버를 수행하기 위하여, 변압기와 연관된 파워 섹션이 제어 유닛에 의해서, 온-부하 탭-절환기 또는 온-부하 탭-절환기 및 이중 반전 전환 선택기를 동작시키기 위하여 작동된다. 구동 샤프트를 통하여 온-부하 탭-절환기에 연결되는 제 1 모터, 및/또는 구동 샤프트를 통하여 이중 반전 전환 선택기에 연결되는 제 2 모터는 수행되는 중인 스위치오버에 따라 동작된다.

본 발명에 따른 방법의 가능한 추가적인 실시형태에서는, 세 개의 온-부하 탭-절환기가 제 1 스위칭 수단으로서 변압기와 연관된다. 스위치오버를 수행하기 위하여, 변압기와 연관되는 파워 섹션이 세 개의 온-부하 탭-절환기 중 하나를 동작시키기 위해서 제어 유닛에 의해 작동된다. 파워 섹션은 수행되는 중인 스위치오버에 따라, 온-부하 탭-절환기에 연결된 구동 샤프트를 통해서 각각의 온-부하 탭-절환기의 제 1 모터를 동작시킨다.

본 발명에 따른 방법의 가능한 추가적인 실시형태에 따르면, 온-부하 탭-절환기는 제 1 스위칭 수단으로서 변압기와 연관될 수 있고, 두 개의 이중 반전 전환 선택기가 제 2 스위칭 수단으로서 상기 변압기와 연관될 수 있다. 스위치오버를 수행하기 위하여, 변압기와 연관된 파워 섹션이 제어 유닛에 의해서, 온-부하 탭-절환기 또는 두 개의 이중 반전 전환 선택기 중 적어도 하나를 동작시키기 위하여 작동된다. 파워 섹션은 수행되는 중인 스위치오버에 따라, 구동 샤프트를 통하여 온-부하 탭-절환기에 연결되는 제 1 모터, 및 샤프트를 통하여 두 개의 이중 반전 전환 선택기 각각에 연결되는 제 2 모터를 동작시킨다.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 상기 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기의 스위치오버 및/또는 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기의 스위치오버에 대한, 피드백 시스템에 의하여 확인되는 파라미터는, 개별 온-부하 탭-절환기 및 개별 이중 반전 전환 선택기의 포지션 또는 위치에 대해서 이용될 수 있다. 스위치오버를 위하여 요구되는 상기 온-부하 탭-절환기 및 이중 반전 전환 선택기의 피드백 시스템, 피드백 시스템을 사용하여 확인되는 파라미터는, 온-부하 탭-절환기 및/또는 이중 반전 전환 선택기가 현재 동작되는 중인지 여부를 더 표시할 수 있다.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기 및 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기의 질의된 파라미터가 제어 유닛 내에서 평가되고 조합된다. 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기 및/또는 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기는 평가 결과에 기반하여 필요에 따라서 작동될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 다른 정제된 실시형태에 따르면, 세 개의 변압기들이 제공된다. 파워 유닛은 세 개의 변압기 각각과 연관된다. 파워 유닛은 중앙 제어 유닛에 의하여 작동되는데, 여기에서 세 개의 변압기 각각의 온-부하 탭-절환기는 조합되어 제 1 스위칭 수단 그룹을 형성하고, 세 개의 변압기 각각의 제 1 이중 반전 전환 선택기는 조합되어 제 2 스위칭 수단 그룹을 형성하며, 세 개의 변압기 각각의 제 2 이중 반전 전환 선택기는 조합되어 제 3 스위칭 수단 그룹을 형성한다.

본 발명에 따른 방법의 본 명세서에서 설명되는 실시형태들 모두에서, 존재하는 온-부하 탭-절환기 및 이중 반전 전환 선택기는 제어 유닛에 의하여 점검된다. 점검의 결과는 온-부하 탭-절환기 또는 이중 반전 전환 선택기가 어떤 위치에 있는지를 보여준다. 그러므로, 점검될 잠금 조건에 대한 파라미터는 온-부하 탭-절환기 및/또는 이중 반전 전환 선택기의 위치인데, 이러한 위치는 피드백 시스템을 사용하여 확인된다.

피드백 시스템은 인코더, 다중 권취 로터리 인코더, 단일-권취 로터리 인코더, 리졸버, 스위치, 마이크로스위치, 센서, 콘택, 등일 수 있다. 피드백 시스템에 대한 가능한 구성의 이러한 목록이 망라적인 것이 아니라는 것이 당업자에게 명백하다.

피드백 시스템은 잠금 조건을 점검하기 위하여 필요한 파라미터를 결정하는 역할을 한다. 파라미터는 피드백 시스템에 의존한다. 구성에 의존하여, 파라미터는 값, 값의 범위, 간단한 신호 등이다.

또한 제어 유닛에 의하여 질의되는 피드백 시스템은 요구 사항에 의존하여 온도 레귤레이터, 보호 스위치 등과 연관되거나 이들과 같이 설계될 수 있다. 그러므로, 피드백 시스템에 의하여 질의되는 임의의 소망되는 파라미터는 잠금 조건을 위해서도 사용될 수 있다. 예를 들어, 온도계의 파라미터인 특정 온도가 잠금 조건을 만족시키기 위해서 사용될 수 있다. 더욱이, 회로 차단기의 상태를 사용하는 파라미터가 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 피드백 시스템은 회로 차단기가 열리거나 닫힘 또는 현재 열리거나 닫히고 있다는 파라미터를 출력하는 인코더이다. 잠금 조건에 따라서, 동작될 스위칭 수단이 동작될 수 있는지/동작되어야 하는지를 점검하기 위하여 회로 차단기의 상태가 사용된다. 변압기의 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기 및/또는 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기에 대한 본 발명에 따른 구동 시스템은 제 1 모터에 의해서 구별되는데, 이것은 구동 샤프트를 통하여 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기에 연결된다. 각각의 경우에, 하나의 제 2 모터가 구동 샤프트를 통하여 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기에 연결된다. 각각의 경우에, 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기 및/또는 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기의 적어도 하나의 파라미터를 확인하기 위하여, 하나의 피드백 시스템이 제 1 모터 각각 및 제 2 모터 각각과 연관된다. 통신하는 방식으로 파워 유닛에 연결되는 제어 유닛은 제 1 모터를 사용하여 온-부하 탭-절환기를 동작시키고, 제 2 모터를 사용하여 이중 반전 전환 선택기를 동작시킬 수 있다. 온-부하 탭-절환기 및, 각각의 이중 반전 전환 선택기는 적어도 하나의 확인된 파라미터에 의하여 결정되는 잠금 조건이 만족되는 경우에만 동작된다. 제 2 스위칭 수단에서의 제 2 피드백 시스템의 파라미터에 대한 대안으로서, 파라미터는 다른 피드백 시스템, 예를 들어 보호 콘택 또는 온도계에 의해서도 확인될 수 있다.

구동 시스템의 하나의 가능한 정제된 구현형태에 따르면, 단일 온-부하 탭-절환기 및 단일 이중 반전 전환 선택기가 변압기와 연관된다.

구동 시스템의 하나의 가능한 정제된 추가적인 구현 형태에 따르면, 세 개의 온-부하 탭-절환기가 변압기와 연관된다. 예를 들어, 구동 샤프트의 포지션에 대한 값과 연관되는, 스위칭 수단의 특정 스위칭 포지션 또는 위치는 메모리에 저장될 수 있다.

구동 시스템의 또 하나의 가능한 정제된 추가적인 구현 형태에 따르면, 단일 온-부하 탭-절환기 및 두 개의 이중 반전 전환 선택기가 변압기와 연관된다.

구동 시스템의 더 넓은 정제된 구현 형태에 따르면, 복수 개의 변압기가 상기 구동 시스템과 연관된다. 파워 유닛은 변압기들 각각과 연관되고, 파워 섹션은 통신하는 방식으로 단일 중앙 제어 유닛에 연결된다. 복수 개의 변압기의 온-부하 탭-절환기들이 조합되어 제 1 스위칭 수단 그룹을 형성한다. 복수 개의 변압기의 제 1 이중 반전 전환 선택기들이 조합되어 제 2 스위칭 수단 그룹을 형성한다. 복수 개의 변압기의 제 2 이중 반전 전환 선택기들이 조합되어 제 3 스위칭 수단 그룹을 형성한다. 전용 파워 섹션이 각각의 모터에 할당될 수 있다. 하나의 파워 섹션이 모터들 모두를 구동할 수도 있다.

제어 유닛 및/또는 파워 유닛은 메모리를 포함한다. 예를 들어, 구동 샤프트의 포지션에 대한 값과 연관되는, 스위칭 수단의 특정 스위칭 포지션 또는 위치는 메모리에 저장될 수 있다.

본 발명 및 그 장점이, 그 과정에서 본 발명을 도시된 실시형태로 한정하지 않으면서 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시형태를 사용해서 더 상세하게 설명될 것이다. 도면에서 요소들의 상대적인 크기는 요소들의 실제의 상대 크기에 항상 대응하는 것은 아닌데, 그 이유는 설명을 용이화하기 위해서 일부 형태들이 단순화되고 다른 형태들은 다른 요소들에 비하여 크기가 커지기 때문이다.
도면에서,
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 변압기 내의 적어도 하나의 스위칭 수단에 대한 구동 시스템을 도시한다;
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따르는, 변압기 내의 적어도 하나의 스위칭 수단에 대한 구동 시스템의 추가적인 실시형태를 도시한다;
도 3은 변압기 내의 적어도 하나의 스위칭 수단에 대한 구동 시스템의 추가적인 다른 실시형태를 도시한다;
도 4는 복수 개의 변압기에 대한 구동 시스템의 일 실시형태를 도시한다; 그리고
도 5는 변압기 내의 적어도 하나의 스위칭 수단의 스위치오버를 본 발명에 따른 구동 시스템을 사용하여 수행하기 위한 방법 시퀀스를 도시한다.

동일한 참조 기호가 동일한 요소들 또는 동일한 효과를 가지는 본 발명의 요소들에 대해서 사용된다. 더욱이, 명확화를 위하여, 각각의 도면을 설명하기 위해서 필요한 참조 부호만이 개별 도면에서 예시된다.

도 1은 에너지 전송을 위하여 사용되는 변압기(20)를 도시한다. 상기 변압기는 온-부하 탭-절환기로서 설계된 제 1 스위칭 수단(17) 및 이중 반전 전환 선택기로서 설계된 제 2 스위칭 수단(18)을 가진다. 온-부하 탭-절환기(17)는 제 1 모터(12)에 의하여 동작된다. 제 1 모터(12)는 온-부하 탭-절환기(17)에 연결된 구동 샤프트(16)를 가진다. 더욱이, 온-부하 탭-절환기(17)의 포지션 또는 탭 포지션이 결정될 수 있도록 사용되는 제 1 피드백 시스템(6)은 제 1 모터(12)와 연관된다. 이중 반전 전환 선택기(18)는 제 2 모터(13)를 통하여 동작된다. 이러한 제 2 모터(13)는 구동 샤프트(16)를 통하여 이중 반전 전환 선택기(18)에 역시 연결된다. 제 2 모터(13)의 전용 피드백 시스템(7)은 이중 반전 전환 선택기(18)의 포지션 또는 탭 포지션이 결정될 수 있게 한다. 제어 유닛(10)은 제 1 및 제 2 모터(12, 13)에, 그리고 따라서 온-부하 탭-절환기(17) 및 이중 반전 전환 선택기(18)의 피드백 시스템(6, 7)에 연결된다. 제어 유닛(10)은 온-부하 탭-절환기(17) 및 이중 반전 전환 선택기(18)를 동작시키기 위한 신호를 수신한다. 더욱이, 각각의 피드백 시스템(6, 7)의 상이한 값들이 제어 유닛(10) 내에서 평가되고 조합된다. 제어 유닛(10), 모터(12, 13) 및 피드백 시스템(6, 7)은 변압기(20)의 온-부하 탭-절환기(17) 및 이중 반전 전환 선택기(18)에 대한 구동 시스템(3)을 형성한다.

본 발명에 따른 제어 디바이스(2)는 동작 중에 스위칭 신호를 수신하는 제어 유닛(10)을 포함한다. 만일, 예를 들어 네트워크 내의 전압이 강하되면, 상기 전압은, 예를 들어 변압기(20)의 온-부하 탭-절환기(17)를 동작시킴으로써 조절되어야 한다. 변압기(20)의 권선(미도시)의 대응하는 상호연결을 가지는 이중 반전 전환 선택기(18)를 사용하기 때문에, 변압기(20)의 조정 범위 또는 기능적 범위가 확장된다. 전압이 변경되어야 한다는 신호가 수신된 이후에, 처음에는 온-부하 탭-절환기(17) 또는 이중 반전 전환 선택기(18)가 동작되어야 하는지 또는 양자 모두가 연속적으로 동작되어야 하는지 여부가 결정된다. 온-부하 탭-절환기(17)가 동작되어야 한다고 결정된 이후에, 이중 반전 전환 선택기(18) 및 온-부하 탭-절환기(17) 사이에서 규정되었던 잠금 조건들이 점검된다. 예를 들어, 이중 반전 전환 선택기(18)가 현재 동작되는 중이라면 온-부하 탭-절환기(17)가 동작되어서는 안 된다. 점검은 제어 유닛(10)의 이중 반전 전환 선택기(18)의 제 2 모터(13)의 피드백 시스템(7)이 현재 상태를 보고하거나 파라미터를 송신하는 방식으로 수행된다. 이러한 경우에, 이중 반전 전환 선택기(18)의 위치 또는 포지션이 결정되고 제 2 피드백 시스템(7)을 통하여 송신된다. 더욱이, 제 2 피드백 시스템(7)은 이중 반전 전환 선택기(18)가 현재 동작되는 중인지 여부를 보고한다. 확인된 파라미터가 잠금 조건을 만족시키면, 온-부하 탭-절환기(17)가 동작된다. 잠금 조건이 아직 만족되지 않았으면, 온-부하 탭-절환기(17)는 동작되지 않는다. 대체예로서, 온-부하 탭-절환기(17)의 스위칭 또는 동작은 잠금 조건이 만족될 때까지, 다시 말해서 이중 반전 전환 선택기(18)가 특정한 포지션에 있거나 더 이상 움직이지 않을 때까지 지연될 수 있다.

제어 디바이스(2)는 메모리(5)를 가지는 제어 유닛(10) 및 메모리(5)를 가지는 적어도 하나의 파워 섹션(11)을 포함한다. 예를 들어, 온-부하 탭-절환기(17) 및 이중 반전 전환 선택기(18)의 스위칭 포지션들의 연관성이 메모리(5) 내에 저장될 수 있다. 이와 유사하게, 개체 구동 샤프트(16)의 포지션의 값들이 메모리(5)에 저장될 수 있다.

도 2는 하나의 변압기(20)와 연관된 세 개의 동일한 온-부하 탭-절환기(17)에 대한 전술된 구동 시스템(3)을 도시한다. 여기에서도 마찬가지로, 각각의 온-부하 탭-절환기(17)는 전용 제 1 모터(12) 및 전용 제 1 피드백 시스템(6)을 가진다. 스위칭 신호가 수신된 이후에, 세 개의 온-부하 탭-절환기(17) 중 어느 것이 동작되어야 하는지에 대한 점검이 우선 이루어진다. 온-부하 탭-절환기들(17)의 동작을 위한 순서를 선택하는 것도 역시 구상가능하다. 잠금 조건들도 여기에서 점검된다. 이것은 각각의 제 1 피드백 시스템(6)의 송신된 파라미터에 기반하여 수행된다. 여기에서, 작동되지 않을 온-부하 탭-절환기 또는 절환기들(17)이 어느 위치에 있는지 또는 상기 온-부하 탭-절환기 또는 절환기들이 현재 동작되는 중인지 여부에 대한 점검이 역시 이루어진다. 확인된 파라미터들이 잠금 조건을 만족시키면, 선택된 온-부하 탭-절환기(17)가 동작될 수 있다.

도 3은 설명된 구동 시스템(3)의 추가적인 실시형태를 도시한다. 이러한 경우에, 온-부하 탭-절환기(17) 및 제 2 스위칭 수단(18)으로서의 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18)가 제공된다. 온-부하 탭-절환기(17) 및 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18)는 전용 제 1 모터(12) 및, 각각의 전용 제 2 모터(13)에 의하여 동작된다. 제 1 피드백 시스템(6) 및, 각각의 제 2 피드백 시스템(7)이 모터들(12 및 13) 각각에 할당된다. 여기에서도 마찬가지로, 상이한 잠금 조건이 피드백 시스템(6 및 각각의 7)의 질의되고 있는 파라미터를 사용하여 제어 유닛(10) 내에서 점검될 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시형태에서, 제 2 이중 반전 전환 선택기(18)의 동작은, 제 1 이중 반전 전환 선택기(18)가 안전한 위치에 있고 온-부하 탭-절환기(17)가 중앙 포지션(미도시)에 있는 경우에만 가능하다. 이중 반전 전환 선택기(18)의 특정한 제 1 포지션 또는 제 2 포지션이 안전한 위치라고 규정된다.

도 4는 설명된 구동 시스템(3)의 추가적인 실시형태를 도시한다. 여기에서는 세 개의 변압기(20)가 예시된다. 여기에서 설명된 실시형태는 동위상 및 직교 위상 조절 기능이 있는 위상 천이기이다. 변압기(20) 각각은 온-부하 탭-절환기(17)(제 1 스위칭 수단) 및 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18)(제 2 스위칭 수단)를 가진다. 변압기(20)의 컴포넌트 배치는 도 3의 실시형태의 컴포넌트 배치에 대응한다. 스위칭 신호가 수신된 이후에, 온-부하 탭-절환기(17) 및/또는 이중 반전 전환 선택기(18) 중 어느 것이 동작되어야 하는지에 대하여 점검이 우선 이루어진다. 스위칭 수단 그룹(30, 40, 50)이 이러한 목적을 위하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 벡터 그룹(30)은 각각의 변압기(20) 내의 온-부하 탭-절환기들(17)로 이루어진다. 제 2 스위칭 수단 그룹(40)은 제 1 이중 반전 전환 선택기들(18)로 이루어진다. 제 3 스위칭 수단 그룹(50)은 개별적인 제 2 이중 반전 전환 선택기들(18)로 이루어진다. 동작하기 이전에, 이제 스위칭 수단 그룹(30, 40, 50)이 잠금 조건을 만족시키는지 여부에 대한 점검이 이루어진다. 예를 들어, 여기에서 점검은 각각의 개별적인 제 1 이중 반전 전환 선택기(18)가 어느 포지션에 있는지 및 이들 중 하나가 이동하고 있는지 여부에 대하여 이루어진다. 잠금 조건은 각각의 피드백 시스템(6 및 7)의 파라미터에 기반하여 점검된다. 잠금 조건 중 하나는 스위칭 수단 그룹(40, 50) 중 하나가 제 1 스위칭 수단 그룹(30)의 온-부하 탭-절환기들(17)이 소위 중앙 포지션(미도시)에 있는 경우에만 동작될 수 있다는 것이다. 각각의 변압기(20)의 각각의 구동 시스템(3)과 연관되는 파워 섹션(11)은 버스(19)를 사용하여 중앙 및 단일 제어 유닛(10)에 연관된다. 세 개의 변압기(20) 각각에 대한 각각의 온-부하 탭-절환기(17) 또는 이중 반전 전환 선택기(18)의 동작은 중앙 제어 유닛(10)을 사용하여 조율되고 제어된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 파워 섹션(11)은 온-부하 탭-절환기(17) 또는 이중 반전 전환 선택기(18)와 연관되거나 이들을 동작시키는 모터(12 또는 13)에 액세스한다.

도 5는 본 발명에 따르는 방법 시퀀스를 도시한다. 여기에서, 제어 디바이스(2)는 온-부하 탭-절환기(17) 및/또는 이중 반전 전환 선택기(18)를 동작시키기 위한 스위칭 신호를 수신한다. 이러한 스위칭 신호는, 예를 들어 유지보수 작업 도중에 수동 입력에 의해서 생성될 수 있다. 대체예로서, 예를 들어 변압기(20) 양단의 전압이 하강하거나 상승한다면, 스위칭 신호는 전압 조정을 위한 디바이스에 의해서 제공될 수 있다. 스위칭 신호가 수신된 이후에, 제어 유닛(10)은 적어도 하나의 파라미터를 질의한다. 도 1의 예에서, 질의된 파라미터는 이중 반전 전환 선택기(18), 다시 말해서 제 2 스위칭 수단(18)의 위치인데, 이러한 위치는 제 1 모터(12)의 연관된 피드백 시스템(6)에 의해서 결정된다. 제어 유닛(10)에서, 적어도 하나의 파라미터에 의해서 만족될 수 있거나 만족될 수 없는 적어도 하나의 잠금 조건이 메모리(5)에 저장된다. 상기 잠금 조건이 잠금 조건을 점검하는 중에 만족되면, 온-부하 탭-절환기(17)의 스위치오버가 그것과 연관된 제 1 모터(12)를 사용하여 수행된다. 점검 중에 잠금 조건이 만족되지 않으면, 온-부하 탭-절환기(17)의 동작은 예를 들어 취소될 수 있고, 즉 스위치오버도 일어나지 않게 된다. 더욱이, 고장 메시지가 생성될 수 있다. 그러나, 긴급 상황이 있으면 스위칭은 잠금 조건이 만족되지 않는 경우에도 수행될 수 있다. 그러면, 제어 유닛(10)은 파라미터가 잠금 조건을 만족시킬 때까지 대기한 후 스위치오버를 수행한다. 대체예로서, 스위치오버는 시작되기 전에 이미 취소될 수 있다. 도 1의 예에서부터 계속 진행하면, 온-부하 탭-절환기(17)의 동작 이전에, 이중 반전 전환 선택기(18)가 어느 포지션(위치)에 위치되는지 및/또는 이것이 현재 이동 중인지, 즉 현재 동작되는 중인지 여부에 대한 점검이 우선 이루어질 것이다. 이러한 예에서의 잠금 조건에 대하여, 온-부하 탭-절환기(17)는 이중 반전 전환 선택기(18)가 현재 동작되고 있으면, 또는, 예를 들어 부적합한/허용불가 포지션(위치)에 있다면 동작되어서는 안 된다. 잠금 조건을 점검하기 위하여 요구되는 파라미터는 이중 반전 전환 선택기(18)의 제 2 모터(13)의 제 2 피드백 시스템(7)에 의해서 출력된다. 여기에서, 피드백 시스템(6 또는 7)은, 예를 들어 제 2 모터(13) 및 이중 반전 전환 선택기(18) 사이에 배치되는 구동 샤프트(16)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 다중 권취 로터리 인코더로서 설계된다. 그러면, 다중 권취 로터리 인코더는 파라미터, 예컨대 이중 반전 전환 선택기(18)의 위치를 구동 샤프트(16)의 포지션에 기반하여 결정한다. 온-부하 탭-절환기(17)의 제 1 피드백 시스템(6)도 유사한 방식으로 구성된다.

구동 시스템(3)의 구성에 의존하여, 상이한 파라미터들이 상이한 잠금 조건과 조합될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 실시형태에서 도시된 바와 같이, 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18)의 위치(포지션)는 온-부하 탭-절환기(17)가 동작되기 이전에 점검된다. 대체예로서, 잠금 조건, 다시 말해서 온-부하 탭-절환기(17) 및 제 1 이중 반전 전환 선택기(18)의 파라미터는 제 2 이중 반전 전환 선택기(18)가 동작되기 이전에 점검된다. 여기에서도 마찬가지로, 파라미터들은 다중 권취 로터리 인코더로서 설계된 각각의 피드백 시스템(6 및 7)을 통하여 질의된다.

질의될 파라미터는 임의의 소망되는 방식으로 결정될 수 있고, 또는 임의의 소망되는 타입일 수 있다. 파라미터는 각각의 온-부하 탭-절환기(17) 및 각각의 이중 반전 전환 선택기(18)의 모터(12 및 13)에 있는 피드백 시스템(6 및 7)으로부터 결정될 수 있는데, 이러한 피드백 시스템은 변압기(20)에 대한 간단한 안전 스위치 또는 심지어 고객-특이적 릴리스 버튼일 수 있다. 더욱이, 피드백 시스템(6 및 7)은, 동작을 카운트하거나 시간을 중단시키고, 여기에서부터 질의될 파라미터를 잠금 조건에 대해서 이용가능하게 하는 제어 유닛(10)의 일부일 수 있다.

피드백 시스템(6 및 7)은, 각각의 모터(12 또는 13) 및 온-부하 탭-절환기(17)와 각각의 이중 반전 전환 선택기(18) 사이에 배치되는 구동 샤프트(16)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된다. 예를 들어, 온-부하 탭-절환기(17) 또는 이중 반전 전환 선택기(18)에 대한 파라미터, 예컨대 탭 포지션, 이동 등이 드라이브 샤프트(16)의 포지션으로부터 결정된다.

잠금 조건은 스위치오버가 "잠금(locked)", 다시 말해서 차단되지 않으려면 어떤 상태가 만족되어야 하는지를 규정한다. 이러한 조건은 온-부하 탭-절환기(17) 및, 각각의 이중 반전 전환 선택기(18)의 포지션 또는 위치, 현재 상태 및 이동 상태에 의하여 형성되거나 규정되는 파라미터들에 링크된다.

잠금 조건은 하나의 또는 임의의 소망되는 개수의 피드백 시스템(6, 7)의 하나 이상의 파라미터를 사용할 수 있다.

파라미터는, 예를 들어 온-부하 탭-절환기(17) 및 각각의 이중 반전 전환 선택기(18)의 이동 상태, 온-부하 탭-절환기(17) 및 각각의 이중 반전 전환 선택기(18)의 위치 또는 포지션, 온-부하 탭-절환기(17) 및 각각의 이중 반전 전환 선택기(18)의 위치 범위 또는 포지션 범위, 온도, 고객-특이적 스위칭 신호, 안전 디바이스 등을 포함한다.

참조 기호

2 제어 디바이스

3 구동 시스템

5 메모리

6 제 1 피드백 시스템

7 제 2 피드백 시스템

10 제어 유닛

11 파워 섹션

12 제 1 모터

13 제 2 모터

16 구동 샤프트

17 온-부하 탭-절환기, 제 1 스위칭 수단

18 이중 반전 전환 선택기, 제 2 스위칭 수단

19 버스

20 변압기

30 제 1 스위칭 수단 그룹

40 제 2 스위칭 수단 그룹

50 제 3 스위칭 수단 그룹

Claims (20)

1. 장비(20)의 적어도 하나의 아이템에 대한 스위칭 수단(17, 18)의 스위치오버를 수행하기 위한 방법으로서,
   - 제어 유닛(10)이 스위칭 신호를 수신하는 단계;
   - 상기 스위칭 신호에 기반하여 제어 유닛(10)을 이용해서, 적어도 하나의 스위칭 수단(17, 18)이 스위치오버를 위하여 선택되는 단계;
   - 선택된 스위칭 수단(17, 18)에 대한 잠금 조건이 적어도 하나의 파라미터에 기반하여 점검되는 단계; 및
   - 대응하는 잠금 조건이 만족되면, 상기 스위칭 수단(17, 18)의 모터(12, 13)를 이용해서 상기 적어도 하나의 선택된 스위칭 수단(17, 18)을 이용하여 스위치오버가 수행되는 단계를 포함하는, 스위치오버 수행 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   선택된 스위칭 수단(17, 18)이 대응하는 잠금 조건에 따라서 필요에 따라 작동되도록, 상기 선택된 스위칭 수단(17, 18)에 대한 복수 개의 파라미터가 상기 제어 유닛(10) 내에서 평가되는, 스위치오버 수행 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 파라미터는, 제 1 스위칭 수단(17)의 제 1 모터(12) 및/또는 적어도 하나의 제 2 스위칭 수단(18)의 제 2 모터(13)와 연관되는 피드백 시스템(6, 7)으로부터 상기 제어 유닛(10)을 통하여 질의되는, 스위치오버 수행 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 피드백 시스템(6, 7)은 제 1 모터(12)에 대한 구동 샤프트(16) 또는 제 2 모터(12)에 대한 구동 샤프트(16)와 연관되는, 스위치오버 수행 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장비(20)와 연관된 파워 섹션(11)은 상기 스위칭 수단(17, 18)을 동작시키기 위하여 상기 제어 유닛(10)에 의하여 작동되고,
   상기 파워 섹션(11)은 확인된 잠금 조건에 따라 상기 구동 샤프트(16)를 통하여 상기 제 1 모터(12)를 사용해서 상기 제 1 스위칭 수단(17)을 동작시키는, 스위치오버 수행 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장비(20)의 세 개의 아이템이 제공되고, 파워 섹션(11)이 상기 장비(20)의 세 개의 아이템 각각과 연관되며, 상기 파워 섹션(11)은 중앙 제어 유닛(10)에 의하여 작동되고,
   상기 장비(20)의 세 개의 아이템에 대한 제 1 스위칭 수단들(17)은 제 1 스위칭 수단 그룹(30)을 형성하도록 조합되고, 상기 장비(20)의 세 개의 아이템에 대한 적어도 두 개의 제 2 스위칭 수단들(18)은 제 2 스위칭 수단 그룹(40) 및 제 3 스위칭 수단 그룹(50)을 형성하도록 조합되는, 스위치오버 수행 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장비(20)는 변압기(20)이고,
   상기 제 1 스위칭 수단은 온-부하 탭-절환기(17)이며, 상기 제 2 스위칭 수단은 이중 반전 전환 선택기(double reversing change-over selector; 18)인, 스위치오버 수행 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   세 개의 온-부하 탭-절환기(17)는 제 1 스위칭 수단으로서 상기 변압기(20)와 연관되고,
   스위치오버를 수행하기 위하여, 상기 변압기(20)와 연관된 파워 섹션(11)은 세 개의 온-부하 탭-절환기(17) 중 하나를 동작시키기 위해서 상기 제어 유닛(10)에 의해 작동되며,
   상기 파워 섹션(11)은 각각의 온-부하 탭-절환기(17)의 제 1 모터(12)를, 수행되고 있는 스위치오버에 따라 구동 샤프트(16)를 통해서 작동시키는, 스위치오버 수행 방법.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 온-부하 탭-절환기(17)는 제 1 스위칭 수단으로서 상기 변압기(20)와 연관되고, 각각의 이중 반전 전환 선택기(18)는 제 2 및 제 3 스위칭 수단으로서 상기 변압기와 연관되며,
   스위치오버를 수행하기 위하여, 상기 변압기(20)와 연관된 파워 섹션(11)은 상기 온-부하 탭-절환기(17) 및 상기 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18) 중 적어도 하나를 동작시키기 위하여 상기 제어 유닛(10)에 의하여 작동되고,
   상기 파워 섹션(11)은 상기 온-부하 탭-절환기(17)에 구동 샤프트(16)를 통하여 연결되는 제 1 모터(12), 및 상기 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18) 각각에 구동 샤프트(16)를 통하여 연결되는 제 2 모터(13)를, 수행되고 있는 스위치오버에 따라 동작시키는, 스위치오버 수행 방법.
10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 온-부하 탭-절환기(17)의 스위치오버 및/또는 상기 적어도 하나의 이중 반전 전환 선택기(18)의 스위치오버에 대한 상기 피드백 시스템(6, 7)에 의하여 확인되는 파라미터는, 개별 온-부하 탭-절환기(17) 및 상기 이중 반전 전환 선택기(18)의 위치 또는 포지션인, 스위치오버 수행 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    스위치오버를 위하여 요구되는 상기 온-부하 탭-절환기(17) 및 이중 반전 전환 선택기(18)의 피드백 시스템(6, 7)의 확인된 파라미터는, 상기 온-부하 탭-절환기(17) 및/또는 상기 이중 반전 전환 선택기(18)가 현재 동작되는 중인지 여부를 표시하는, 스위치오버 수행 방법.
12. 장비(20)에 대한 적어도 하나의 스위칭 수단(17, 18)을 위한 구동 시스템(3)으로서,
    - 상기 장비에 대한 제 1 스위칭 수단(17)에 구동 샤프트(16)를 통하여 기계적으로 커플링된 제 1 모터(12); 및
    - 상기 제 1 스위칭 수단(17)을 상기 제 1 모터(12)를 사용하여 동작시키기 위해서 파워 섹션(11)에 통신하는 방식으로 연결되는 제어 유닛(10)을 포함하고,
    상기 제어 유닛(10) 내에서 평가되는 적어도 하나의 확인된 파라미터에 의하여 대응하는 잠금 조건들이 만족되는, 구동 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 시스템은 장비(20)를 위한 두 개의 스위칭 수단(17, 18)에 대해서 제공되고,
    상기 구동 시스템은,
    - 적어도 하나의 제 2 스위칭 수단(17, 18); 및
    - 상기 제 2 스위칭 수단(18)에 구동 샤프트(16)를 통해서 기계적으로 커플링된 제 2 모터(13)를 포함하며,
    - 상기 제어 유닛(10)은 상기 제 2 스위칭 수단(18)을 상기 제 2 모터(13)를 사용하여 동작시키기 위해서 파워 유닛(11)에 통신하는 방식으로 연결되고,
    상기 제어 유닛(10) 내에서 평가되는 적어도 하나의 확인된 파라미터에 의하여 대응하는 잠금 조건들이 만족되는, 구동 시스템.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    각각의 경우에, 상기 적어도 하나의 제 1 스위칭 수단(17)의 적어도 하나의 파라미터 및 상기 적어도 하나의 제 2 스위칭 수단(18)의 적어도 하나의 파라미터를 확인하기 위하여, 하나의 피드백 시스템(6, 7)이 상기 제 1 모터들(12) 각각 및 상기 제 2 모터들(13) 각각과 연관되는, 구동 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 피드백 시스템(6, 7)은 제 1 모터(12)에 대한 구동 샤프트(16) 또는 제 2 모터(12)에 대한 구동 샤프트(16)와 연관되는, 구동 시스템.
16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 시스템을 각각 가지는 장비(20)의 세 개의 아이템이 제공되고, 상기 파워 유닛(11)이 각각의 구동 시스템과 연관되며, 상기 파워 유닛(11)은 개별 버스(19)를 통하여 중앙 제어 유닛(10)에 연결되고,
    상기 구동 시스템의 제 1 스위칭 수단들(17)은 제 1 스위칭 수단 그룹(30)을 형성하도록 조합되고, 상기 구동 시스템의 적어도 두 개의 제 2 스위칭 수단들(18)은 제 2 스위칭 수단 그룹(40) 및 제 3 스위칭 수단 그룹(50)을 형성하도록 조합되는, 구동 시스템.
17. 제 12 항에 있어서,
    상기 장비는 변압기(20)이고,
    상기 제 1 스위칭 수단은 온-부하 탭-절환기(17)이며, 상기 제 2 스위칭 수단은 이중 반전 전환 선택기인, 구동 시스템.
18. 제 17 항에 있어서,
    세 개의 온-부하 탭-절환기(17)가 상기 변압기(20)와 연관되는, 구동 시스템.
19. 제 17 항에 있어서,
    단일 온-부하 탭-절환기(17) 및 두 개의 이중 반전 전환 선택기(18)가 상기 변압기(20)와 연관되는, 구동 시스템.
20. 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(10) 및/또는 상기 파워 유닛(11)은 메모리(5)를 포함하는, 구동 시스템.

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