RU2686447C1 - Коммутационное устройство, испытательное устройство и способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора - Google Patents

Коммутационное устройство, испытательное устройство и способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора Download PDF

Info

Publication number
RU2686447C1
RU2686447C1 RU2017142544A RU2017142544A RU2686447C1 RU 2686447 C1 RU2686447 C1 RU 2686447C1 RU 2017142544 A RU2017142544 A RU 2017142544A RU 2017142544 A RU2017142544 A RU 2017142544A RU 2686447 C1 RU2686447 C1 RU 2686447C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switching device
windings
transformer
switching means
measuring device
Prior art date
Application number
RU2017142544A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаэль ФРАЙБУРГ
Феликс ФОЙСТЕЛЬ
Хорст ШЕДЛЕР
Дмитрий АТЛАС
Original Assignee
Омикрон Электроникс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омикрон Электроникс Гмбх filed Critical Омикрон Электроникс Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2686447C1 publication Critical patent/RU2686447C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/206—Switches for connection of measuring instruments or electric motors to measuring loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/62—Testing of transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402—Association of measuring or protective means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H2009/0061—Monitoring tap change switching devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к испытаниям трансформаторов. Сущность: коммутационное устройство (10) для измерительного устройства (30) для трансформатора содержит первые управляемые коммутационные средства (14), которые выполнены с возможностью замыкать накоротко назначенные выводы (11) одной из множества обмоток трансформатора, и вторые управляемые коммутационные средства (20), которые выполнены с возможностью последовательного соединения друг с другом множества обмоток трансформатора. Раскрыты также испытательное устройство (40), содержащее коммутационное устройство (10), и способ (50) эксплуатации коммутационного устройства (10). Технический результат: возможность упрощенного автоматического изменения конфигурации подключения трансформатора с измерительным устройством для повышения гибкости испытаний трансформатора, а также возможность повышать индуктивность для обеспечения меньшей выходной мощности измерительного устройства и меньших размеров коммутационных средств. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к коммутационному устройству для измерительного устройства для трансформатора, испытательному устройству с коммутационным устройством и способу эксплуатации коммутационного устройства. В частности, изобретение относится к таким устройствам и способам, которые можно использовать для измерительных устройств для преобразователей напряжения.
Уровень техники
Трансформаторы используются в качестве компонентов сетей энергоснабжения, например, для измерения электрических переменных с высокими потенциалами, для защиты сетей или для преобразования напряжения, например, для преобразования напряжения с первого значения на высоковольтной стороне на второе значение, которое меньше, чем первое значение на низковольтной стороне.
Для того, чтобы измерить характер изменения передачи, например, чтобы обеспечить надежность эксплуатации, или по другим причинам, может потребоваться определение множества характеристических величин трансформатора посредством измерительного устройства. Примерами таких характеристических величин является определение сопротивления обмотки, определение коэффициента трансформации и/или определение паразитного импеданса или паразитной индуктивности трансформатора. В частности, определение множества характерных величин содержит множество отдельных измерений, в каждом из которых регистрируется и оценивается электрическое напряжение и/или электрический ток. Например, из измеренных характерных величин можно сделать выводы относительно точности измерения (класса измерения или защиты) трансформатора.
Примерный способ, с помощью которого можно определить различные параметры преобразователей напряжения, описан в документе ЕР 2787 357 А2. На основе этих параметров можно определить точность передачи преобразователей напряжения. Для применения этого способа необходимы высокая точность и воспроизводимость при определении параметров.
Как правило, внешнее подключение (конфигурация электромонтажа) проверяемого трансформатора изменяется в зависимости от множества отдельных измерений, и особенно это касается таких ситуаций, когда используется так называемый четырехпроводный или четырехпроводниковый способ измерения. В данном случае, ручное переподключение может повлечь за собой высокие трудозатраты и временные затраты и привести к неточным или невоспроизводимым отдельным измерениям. В частности, этот способ также применяется для создания коротких замыканий на первичной стороне или вторичной стороне конкретного испытуемого объекта, причем такие короткие замыкания в зависимости от соответствующего применяемого способа испытания часто необходимы.
Сущность изобретения
Поэтому имеется потребность в устройствах и способах, которые в контексте испытания трансформаторов осуществляют автоматическое изменение конфигурации подключения между измерительным устройством трансформатора и испытываемым трансформатором. В частности, существует потребность в таких устройствах и способах, которые подходят для преобразователей напряжения, подлежащих испытанию.
Эта задача решена согласно изобретению с помощью коммутационного устройства с признаками по п.1 формулы изобретения, испытательного устройства с признаками по п.15 формулы изобретения и способа с признаками по п.19 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют предпочтительные и/или преимущественные варианты осуществления настоящего изобретения.
Согласно примерным вариантам осуществления раскрыто коммутационное устройство для измерительного устройства для трансформатора, испытательное устройство с коммутационным устройством и способ эксплуатации коммутационного устройства, основанные на управляемых коммутационных средствах для того, чтобы иметь возможность осуществления автоматического изменения конфигурации подключения между измерительным устройством и испытываемым трансформатором.
С помощью таких устройств и способов можно сократить трудозатраты и затраты времени, а также, в частности, устранить такие ошибки и неточности при изменении конфигурации подключения между измерительным устройством и испытываемым трансформатором, которые могут быть следствием ручного подключения с множеством последовательных отдельных измерений. Вследствие этого, результаты измерений могут быть более воспроизводимыми, при этом, помимо всего прочего, можно достичь повышенной точности испытания соответствующего трансформатора.
Настоящее изобретение предпочтительно подходит для работы с преобразователями напряжения. Преобразователи напряжения, также известные как измерительные трансформаторы или защитные трансформаторы, используются, например, для регистрации переменного напряжения без потенциала для счетчиков электроэнергии или применений, связанных с защитой электросетей. Однако изобретение не ограничивается этой предпочтительной областью применения. В принципе, изобретение можно использовать для трансформатора любого типа.
Коммутационное устройство содержит согласно одному примерному варианту осуществления управляемые коммутационные средства, выполненные с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы одной из множества обмоток трансформатора.
Обмотка трансформатора представляет собой катушку, то есть пассивный компонент, который можно охарактеризовать, прежде всего, электрической индуктивностью и, кроме того, омическим сопротивлением и паразитной емкостью.
Выводы обмотки могут представлять собой концы и/или отводы обмотки.
Используемый в данном документе термин "управляемый" означает, что соответствующее коммутационное устройство может работать без ручного вмешательства. Сигнал управления, предназначенный для управления соответствующего коммутационного средства, может, согласно предпочтительному примерному варианту осуществления, генерироваться измерительным устройством, поэтому конфигурацию подключения можно выполнить автоматически и гибко посредством измерительного устройства для соответствующих потребностей и последовательностей испытаний, которые должны выполняться в конкретном случае, при этом конфигурацию коммутационного устройства, выработку и подачу соответствующего испытательного сигнала, и отвод и оценку соответствующего испытательного сигнала можно координировать в централизованном порядке с помощью измерительного устройства.
Коммутационное устройство может содержать первые дополнительные управляемые коммутационные средства, выполненные с возможностью подачи первой электрической величины, выдаваемой измерительным устройством в виде испытательного сигнала, в трансформатор на соответственно назначенный вывод одной из множества обмоток.
Первая электрическая величина может представлять собой электрический потенциал или электрический ток. Она может быть переменной или постоянной величиной.
Коммутационное устройство может содержать вторые дополнительные управляемые коммутационные средства, выполненные с возможностью получения второй электрической величины, которая регистрируется измерительным устройством в качестве испытательного сигнала, от соответствующего назначенного вывода одной из множества обмоток.
Вторая электрическая величина может также представлять собой электрический потенциал или электрический ток и может быть также переменной или постоянной величиной.
Разность между двумя электрическими потенциалами представляет собой в данном случае электрическое напряжение. Оно может присутствовать между двумя выводами обмотки, о которых идет речь, или между одним выводом этой обмотки и потенциалом земли.
Согласно одному варианту осуществления управляемое коммутационные средства можно выполнить с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы вторичной стороны с множеством обмоток с низким омическим сопротивлением менее 10 Ом, предпочтительно менее 1 Ом и, в частности, предпочтительно менее 1 мОм. В этом примерном варианте осуществления обмотка вторичной обмотки соответствует, в частности, стороне низкого напряжения трансформатора, который осуществляет подачу низкого напряжения.
Более того, в другом варианте осуществления управляемое коммутационное средство можно выполнить с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы первичной стороны множества обмоток с низким омическим сопротивлением, составляющим менее 50% от сопротивления обмотки того же самого, предпочтительно менее 1 Ом и, в частности, предпочтительно менее 1 мОм. В этом варианте осуществления первичная обмотка соответствует в частности, высоковольтной стороне трансформатора, осуществляющего подачу высокого напряжения.
Более того, управляемые коммутационные средства можно выполнить с возможностью двойного замыкания накоротко соответственно назначенных выводов соответствующей первичной или вторичной обмотки трансформатора. Таким образом, для повышения надежности и безопасности изделия можно осуществить соответствующее короткое замыкание, например, через подходящие коммутационные средства в первом модуле, в частности, в низковольтном модуле, и, дополнительно, через соответствующие коммутационные средства во втором модуле, в частности, в высоковольтном модуле. Таким образом, исключается вероятность того, что неправильное короткое замыкание может привести к возникновению опасных потенциалов в коммутационном устройстве.
В частности, во время измерения соответствующий трансформатор может работать как повышающий преобразователь. Таким образом, с нескольких вольт на входе можно получить несколько киловольт на первичной стороне. При наличии неправильного короткого замыкания, к коммутационной матрице, образованной описанными управляемыми коммутационными средствами, приложены, соответственно, киловольты. Трансформатор, соединенный параллельно цепи короткого замыкания с со своей стороны цепью короткого замыкания с резервированием, на "другой" стороне позволяет обеспечить цепь короткого замыкания с резервированием .
Каждое из отдельных управляемых коммутационных средств может быть силовым переключателем.
Силовые переключатели - это специальные переключатели, предназначенные для переключения цепи нагрузки под управлением схемы управления. Каждое из управляемых коммутационных средств может представлять собой высоковольтные реле, биполярные транзисторы с изолированными электродами управления (IGBT) или полевыми транзисторами (FET) или может содержать их.
Множество обмоток трансформатора может также содержать частичные обмотки.
Коммутационное устройство может быть встроено в измерительное устройство таким образом, чтобы коммутационное устройство с генератором сигналов для испытательного сигнала и блок оценки измеряемого сигнала измерительного устройства были установлены в общем корпусе.
Однако коммутационное устройство и измерительное устройство также можно выполнить в отдельных корпусах. При использовании в полевых условиях, особенно в высоковольтной зоне, отдельное коммутационное устройство может располагаться вблизи испытываемого трансформатора, в то время как измерительное устройство может работать в безопасной зоне за пределами высоковольтной среды.
Согласно одному примерному варианту осуществления испытательное устройство содержит коммутационное устройство согласно одной из разновидностей варианта осуществления, описанной ранее, и измерительное устройство для трансформатора.
Согласно одному примерному варианту осуществления способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора содержит замыкание накоротко соответственно назначенных выводов обмотки из множества обмоток трансформатора с помощью управляемого коммутационного средства.
Способ можно выполнить с помощью коммутационного устройства или испытательного устройства согласно одному из ранее описанных примерных вариантов осуществления.
В частности, все упомянутые выше признаки коммутационного устройства можно, соответственно, предусмотреть в виде аналогичных признаков в способе.
Согласно примерным вариантам осуществления изобретения устройства и способы могут, как было описано выше, автоматически обеспечивать различные конфигурации подключения между измерительным устройством трансформатора и испытываемым трансформатором. В данном случае можно реализовать целый ряд преимуществ. В частности, можно сократить трудозатраты и затраты времени, равно как и такие ошибки и неточности при изменении конфигурации подключения между измерительным устройством и испытываемым трансформатором, которые могут возникать в ходе ручного подключения при многочисленных последовательных отдельных измерениях. Таким образом, результаты измерений могут быть более воспроизводимыми.
На практике используются трансформаторы с большим набором различных конфигураций. При этом свойства трансформаторов, соответственно, изменяются. Согласно примерным вариантам осуществления изобретения устройства и способы позволяют проводить простые испытания самых разных трансформаторов с большим количеством различных конфигураций, при этом возможна в значительной мере автоматизация испытания трансформаторов.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется более подробно ниже со ссылкой на чертежи с точки зрения предпочтительных вариантов осуществления.
На фиг.1 показано коммутационное устройство согласно примерному варианту осуществления.
На фиг.2A и 2B показаны примерные выводы обмотки испытываемого трансформатора в коммутационном устройстве примерного варианта осуществления.
На фиг.3 показано измерительное устройство с коммутационным устройством, встроенным в него согласно другому примерному варианту осуществления.
На фиг.4 показано испытательное устройство согласно примерному варианту осуществления.
На фиг.5 показана блок-схема последовательности операций способа согласно примерному варианту осуществления.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение поясняется более подробно ниже с точки зрения предпочтительных примерных вариантов осуществления и со ссылкой на чертежи. Одинаковые ссылочные позиции обозначают идентичные или аналогичные элементы на фигурах. На фигурах представлены схематичные иллюстрации различных вариантов осуществления изобретения. Элементы, показанные на фигурах, не обязательно представлены в истинном масштабе. В значительной степени они представляют собой различные элементы, иллюстрированные на фигурах, воспроизведенных таким образом, чтобы их функция и назначение стали более понятными для специалистов.
Подключения и соединения между функциональными блоками и элементами, иллюстрированными на фигурах, могут быть также реализованы в виде опосредованного подключения или соединения. Подключения или соединения могут быть реализованы в проводной или беспроводной форме.
Устройства и способы, предназначенные для эксплуатации трансформатора с произвольной конфигурацией, подробно описаны ниже. Например, трансформатор может быть трансформатором для сетей высокого напряжения или среднего напряжения. Более того, трансформатор может быть, например, трансформатором, установленным на электростанции или подстанции. Устройство может быть мобильным устройством, которое позволяет проводить испытание установленного трансформатора на месте.
На фиг.1 показано коммутационное устройство 10 согласно примерному варианту осуществления.
Как показано на фиг.1, множество выводов 11 используется для подключения обмоток испытываемого трансформатора, и они выведены из коммутационного устройства 10, при этом трансформатор может быть, в частности, преобразователем напряжения, и его многочисленные обмотки могут быть также частью обмотки.
Примерный вариант осуществления содержит позицию 12 подсоединения для первичной обмотки, а также три позиции 13 подсоединения для множества одновременно подключаемых вторичных обмоток. Как показано двумя параллельными вертикальными линиями, один и тот же магнитный поток проходит, например, через все обмотки.
Коммутационное устройство 10 содержит управляемые коммутационные средства 14 п (слева на фиг.1), выполненные с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы 11 одной из множества обмоток трансформатора.
В частности, управляемые коммутационные средства 14 могут замыкать накоротко выводы 11, назначенные им, с низким сопротивлением. Хотя для этого может потребоваться омическое сопротивления менее 10 Ом, предпочтительно менее 1 Ом и особенно предпочтительно менее 1 мОм для вторичных обмоток, подключенных к позициям 13 подсоединения, омическое сопротивление короткого замыкания менее 50% от сопротивления обмотки упомянутого трансформатора, предпочтительно менее 1 Ом и особенно предпочтительно менее 1 мОм должно быть предпочтительно обеспечено для первичных обмоток, подключенных к позициям 12 подсоединения.
Множество выводов 15, 16, выведенных из коммутационного устройства 10 можно увидеть слева в верхней части фиг.1. Первые электрические величины, которые, в частности, представляют собой токи или электрические потенциалы, которые необходимо выдавать, можно подавать в виде испытательных сигналов предпочтительно с помощью измерительного устройства в коммутационное устройство 10. В показанном примерном варианте осуществления выводы 15 представляют собой в данном случае выводы на стороне высокого напряжения, тогда как выводы 16 представляют собой выводы на стороне низкого напряжения.
При таком подключении коммутационное устройство 10 содержит первые дополнительные управляемые коммутационное средства 17, выполненные с возможностью подачи испытательного сигнала, имеющегося на соответствующих выводах 15, 16, на соответственно назначенные выводы 11 одной из множества обмоток. В данном случае каждый из выводов 11 вторичной стороны в позициях 13 подсоединения может быть гибко подключен к одному из двух выводов 16.
На фиг.1 также показан блок 18, который используется для генерирования высоковольтного испытательного сигнала. Этот блок может быть встроен в коммутационное устройство 10 или в назначенное измерительное устройство (которое не показано на фиг.1). Однако также возможно, чтобы секция 18 была отдельным компонентом, который должен быть соответствующим образом подключен к измерительному устройству и коммутационному устройству 10. Блок 18 можно выполнить с двойным коротким замыканием на стороне выводов 11, а также, по соображениям безопасности, на стороне выводов 15 в каждом случае с помощью управляемого коммутационного средства 14. Соответственно, выводы 11, которые назначены обмоткам на первичной стороне, можно выполнить с двойным коротким замыканием.
Множество выводов 19, выведенных из коммутационного устройства 10, показано сверху справа на фиг.1. Вторые электрические величины, которые предпочтительно представляют собой также токи или электрические напряжения, могут также выводиться с помощью них из коммутационного устройства 10 и подаваться в качестве измерительных сигналов в измерительное устройство.
Для этой цели коммутационное устройство 10 содержит вторые дополнительные управляемые коммутационные средства 20 между выводами 11 позиций 13 подсоединения вторичной стороны и выводами 19, каждый из которых выполнен с возможностью подключения соответствующего назначенного вывода 11 к соответствующему заданному выводу 19. Каждый из выводов 11 можно легко подключить к заданному одному из двух возможных выводов 19.
Каждое из управляемых коммутационных средств 14, 17 и 20 может быть силовым переключателем.
Как показано на фиг.1, управление отдельными управляемыми коммутационными средствами 14, 17 и 20 можно осуществлять с помощью сигналов S управления, которые предпочтительно должны подаваться измерительным устройством. Таким образом, с помощью этих сигналов S управления можно устанавливать переменные и различные конфигурации испытаний путем замыкания накоротко соответствующих требуемых обмоток испытуемого объекта в коммутационном устройстве 10 и подавать испытательные сигналы на желаемые выводы первичной или вторичной стороны, в то время как испытательные сигналы могут быть доступными на желаемых выводах первичной или вторичной стороны.
В данном случае, особенно преимущественной является конфигурация, устанавливаемая с помощью измерительного устройства, так как в этом случае выработка как испытательных сигналов, так и оценка испытательных сигналов, а также задание соответствующей желаемой конфигурации коммутационного устройства 10 посредством сигналов S управления осуществляются простым способом с помощью одного и того же блока.
На фиг.2A и 2B показаны примерные выводы обмотки в коммутационном устройстве 10 согласно примерному варианту осуществления (фиг.1).
На фиг.2A показаны примерные выводы обмотки трансформатора, содержащего первичную обмотку и две вторичных обмотки.
На фиг.2B также показаны примерные выводы обмотки трансформатора, содержащие первичную обмотку и две вторичных обмотки. Две вторичные обмотки этого трансформатора являются фактически частичными обмотками одной вторичной обмотки с отводом, имеющимся между частичными обмотками. Две частичными обмотки имеют, соответственно, один общий вывод 11.
Назначение выводов 11 и управляемых коммутационных средств 14, 17 и 20 частичным первичным или вторичным обмоткам соответствующего трансформатора в разновидности варианта осуществления, иллюстрированного на фиг.1 и фиг.2, следует рассматривать как примерное. Конечно, конструкция коммутационного устройства 10 не ограничивается описанным здесь примером приложения. В принципе, любые произвольные выводы первичной или вторичной стороны испытываемого трансформатора могут быть закорочены с помощью управляемых коммутационных средств 14. В равной степени любой из выводов 15, 16 испытательного сигнала можно подключить к любым произвольным выводам первичной или вторичной стороны трансформатора с помощью управляемых коммутационных средств 17, в то время как любой из выводов 19 измерительного сигнала можно подключить к любым произвольным выводам первичной или вторичной стороны трансформатора с помощью управляемых коммутационных средств 20.
На фиг.3 показан примерный вариант осуществления, в котором коммутационное устройство 10 встроено в назначенное измерительное устройство 30. Таким образом, в этом примерном варианте осуществления измерительное устройство 30 и коммутационное устройство 10 находятся в общем корпусе и образуют общий структурный блок. За счет интеграции корпусов можно избежать источников ошибок и опасных факторов, связанных с проводкой между измерительным устройством 30 и коммутационным устройством 10.
На фиг.4 показано испытательное устройство 40 или обстановка проведения испытаний согласно другому примерному варианту осуществления.
Испытательное устройство 40 содержит, помимо коммутационного устройства 10, измерительное устройство 30 трансформатора, где коммутационное устройство 10 и измерительное устройство 30 находятся в своих собственных корпусах и, таким образом, образуют отдельные блоки, что может быть преимуществом для высоковольтных приложений. При использовании в полевых условиях, в частности, в высоковольтной зоне, отдельное коммутационное устройство 10 в этом случае может располагаться вблизи испытываемого трансформатора, в то время как измерительное устройство 30 может работать в безопасной зоне вне высоковольтной среды.
На фиг.5 показана блок-схема последовательности операций способа 50 согласно примерному варианту осуществления.
Способ 50 используется для эксплуатации коммутационного устройства 10 типа, описанного выше, с измерительным устройством 30 для трансформатора.
Способ 50 использует управляемые коммутационные средства 14, выполненные с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы 11 одной из множества обмоток трансформатора. Способ дополнительно использует первые дополнительные управляемые коммутационные средства 17, которые выполнены с возможностью подачи первой электрической величины, предпочтительно выдаваемой измерительным устройством 30 в виде испытательного сигнала на соответственно назначенные выводы 11 одной из множества обмоток. Кроме того, способ 50 использует второе дополнительные управляемые коммутационные средства 20, выполненные с возможностью получения второй электрической величины, предпочтительно регистрируемой измерительным устройством 30, в виде измерительного сигнала, от соответственно назначенного вывода 11 одной из множества обмоток.
Способ 50 содержит следующие этапы. На первом этапе 51 соответственно назначенные выводы 11 одной из множества обмоток трансформатора замыкаются накоротко с помощью управляемых коммутационных средств 14. На втором этапе 52 первая электрическая величина подается в виде испытательного сигнала на соответственно назначенный вывод 11 одной из множества обмоток, после соответствующей установки управляемых коммутационных средств 17. На третьем этапе 53 вторая электрическая величина снимается или отводится в виде измерительного сигнала с соответственно назначенного вывода 11 одной из множества обмоток после соответствующей установки управляемых коммутационных средств 20.
Способ 50 можно выполнить с помощью любого коммутационного устройства 10 согласно одному из ранее описанных примерных вариантов осуществления или испытательного устройства 40 согласно вышеупомянутому примерному варианту осуществления.
Хотя примерные варианты осуществления были подробно описаны со ссылкой на чертежи, в дополнительных примерных вариантах осуществления могут использоваться альтернативные или дополнительные признаки.
Несмотря на то, что изобретение было описано, например, со ссылкой на преобразователи напряжения, изобретение, в общем, можно применить к трансформаторам любого типа.
Кроме того, не обязательно реализовывать все управляемые коммутационные средства 14, 17 и 20. Преимущество автоматизированной конфигурации можно достичь в случае, если только используется несколько коммутационных средств из управляемых средств 14, 17 и 20 переключения таким образом, чтобы избирательно замыкать накоротко отдельные выводы 11 обмотки тестируемого объекта и/или иметь возможность их избирательного подключения к выходу 15, 16 испытательного сигнала или входу 19 измерительного сигнала измерительного устройства.
В то время как трансформатор может быть установлен на электростанции или подстанции сети энергоснабжения, устройства и способы согласно примерным вариантам осуществления изобретения могут также использоваться с меньшими по размеру трансформаторами.
Согласно другому варианту осуществления управляемые коммутационные средства 14, 17 и 20 и коммутационную матрицу, реализованную на их основе, можно также использовать для последовательного подключения множества обмоток тестируемого объекта или соответственно трансформатора, в частности, множества вторичных обмоток. Индуктивность трансформатора можно "искусственно" увеличить с помощью этой меры, за счет чего, в свою очередь, для измерения требуется меньший ток, так что обеспечивается меньшая выходная мощность измерительного устройства и меньшие размеры коммутационных средств (например, реле меньших размеров).

Claims (61)

1. Коммутационное устройство (10) для измерительного устройства (30) для трансформатора, содержащее
первые управляемые коммутационные средства (14), выполненные с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) одной из множества обмоток трансформатора; и
вторые управляемые коммутационные средства (17, 20), выполненные с возможностью последовательного соединения друг с другом множества обмоток трансформатора.
2. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
вторые управляемые коммутационные средства (17, 20) дополнительно выполнены с возможностью подачи первой электрической величины, предоставляемой измерительным устройством (30) в качестве испытательного сигнала, на соответственно назначенный вывод (11) одной из множества обмоток.
3. Коммутационное устройство по п.2,
отличающееся тем, что
первая электрическая величина является напряжением в диапазоне между 0 В до нескольких тысяч киловольт.
4. Коммутационное устройство по п.2,
отличающееся тем, что
вторые управляемые коммутационные средства (17) управляются сигналом управления, подаваемым измерительным устройством (30).
5. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
вторые управляемые коммутационные средства (20) дополнительно выполнены с возможностью получения второй электрической величины, регистрируемой измерительным устройством (30) в качестве испытательного сигнала, от соответственно назначенного вывода (11) одной из множества обмоток.
6. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) выполнены с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) вторичной стороны одной из множества обмоток, так что замыкание накоротко соответственно назначенных выводов (11) вторичной стороны одной из множества обмоток имеет омическое сопротивление менее 10 Ом.
7. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) выполнены с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) вторичной стороны одной из множества обмоток, так что замыкание накоротко соответственно назначенных выводов (11) вторичной стороны одной из множества обмоток имеет омическое сопротивление менее 1 Ом.
8. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) выполнены с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) вторичной стороны одной из множества обмоток, так что замыкание накоротко соответственно назначенных выводов (11) вторичной стороны одной из множества обмоток имеет омическое сопротивление меньше чем 1 мОм.
9. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) выполнены с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) первичной стороны одной из множества обмоток с омическим сопротивлением, составляющим менее 50% от сопротивления обмотки одной из множества обмоток.
10. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) выполнены с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) первичной стороны одной из множества обмоток, так что замыкание накоротко соответственно назначенных выводов (11) первичной стороны одной из множества обмоток имеет омическое сопротивление менее 1 Ом.
11. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) выполнены с возможностью замыкать накоротко соответственно назначенные выводы (11) первичной стороны одной из множества обмоток, так что замыкание накоротко соответственно назначенных выводов (11) первичной стороны одной из множества обмоток имеет омическое сопротивление менее 1 мОм.
12. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые управляемые коммутационные средства (14) дополнительно выполнены с возможностью двойного замыкания накоротко соответственно назначенных выводов (11) одной из множества обмоток.
13. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
каждое из первого и второго управляемых коммутационных средств (14, 17, 20) содержит силовой переключатель.
14. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
первые и вторые управляемые коммутационные средства (14, 17, 20) управляются сигналом управления, подаваемым измерительным устройством (30).
15. Коммутационное устройство по п.1,
отличающееся тем, что
коммутационное устройство выполнено с возможностью работы с трансформатором, выполненным в виде преобразователя напряжения.
16. Испытательное устройство для трансформатора, содержащее
коммутационное устройство (10) по п.1 и
измерительное устройство (30) для трансформатора.
17. Испытательное устройство по п.16,
отличающееся тем, что
измерительное устройство (30) выполнено таким образом, чтобы генерировать испытательный сигнал и подавать его в коммутационное устройство (10) для того, чтобы испытательный сигнал подавался в трансформатор через коммутационное устройство (10), и
измерительное устройство (30) выполнено таким образом, чтобы принимать испытательный сигнал трансформатора через коммутационное устройство (10) и оценивать его.
18. Испытательное устройство по п.17,
отличающееся тем, что
измерительное устройство (30) содержит генератор сигналов для генерирования испытательного сигнала и блок оценки для оценки измеряемого сигнала.
19. Испытательное устройство по п.16,
отличающееся тем, что
коммутационное устройство (10) встроено в измерительное устройство (30).
20. Способ (50) эксплуатации коммутационного устройства (10) для измерительного устройства (30) для трансформатора, содержащий этапы:
замыкания накоротко соответственно назначенных выводов (11) одной из множества обмоток трансформатора с помощью первых управляемых коммутационных средств (14) коммутационного устройства (10) и
последовательного соединения по меньшей мере двух из множества обмоток трансформатора с помощью вторых управляемых коммутационных средств (17, 20) коммутационного устройства (10).
RU2017142544A 2015-06-15 2016-06-09 Коммутационное устройство, испытательное устройство и способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора RU2686447C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT504862015 2015-06-15
ATA50486/2015 2015-06-15
PCT/EP2016/063143 WO2016202673A1 (de) 2015-06-15 2016-06-09 Schaltvorrichtung, testvorrichtung und verfahren zum betreiben einer schaltvorrichtung für ein messgerät für einen transformator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686447C1 true RU2686447C1 (ru) 2019-04-25

Family

ID=56116439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142544A RU2686447C1 (ru) 2015-06-15 2016-06-09 Коммутационное устройство, испытательное устройство и способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10746810B2 (ru)
EP (1) EP3308179B1 (ru)
KR (1) KR101963359B1 (ru)
CN (1) CN107912059B (ru)
AU (1) AU2016278682B2 (ru)
BR (1) BR112017024223B1 (ru)
CA (1) CA2985127C (ru)
ES (1) ES2962459T3 (ru)
MX (1) MX2017014518A (ru)
PL (1) PL3308179T3 (ru)
RU (1) RU2686447C1 (ru)
WO (1) WO2016202673A1 (ru)
ZA (1) ZA201707669B (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2985127C (en) 2015-06-15 2022-09-06 Omicron Electronics Gmbh Switch apparatus, test apparatus and method for operating a switch apparatus for a measuring device for a transformer
KR101993785B1 (ko) * 2017-12-29 2019-09-30 (주)영인바이오텍 트랜스 검사 장치
CN110927649A (zh) * 2019-12-02 2020-03-27 云南电网有限责任公司玉溪供电局 一种电压互感器模块化检定装置
CN112748371B (zh) * 2020-12-18 2024-03-12 国网福建省电力有限公司检修分公司 变压器试验多测试项目的通用测试结构及逻辑控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1471158A1 (ru) * 1987-07-24 1989-04-07 Винницкий политехнический институт Устройство дл контрол импульсных трансформаторов в составе электронных блоков
SU1663581A1 (ru) * 1989-01-02 1991-07-15 Филиал Всесоюзного электротехнического института им.В.И.Ленина в г.Тольятти Устройство дл испытани трансформаторов в режиме короткого замыкани
GB2411733A (en) * 2004-03-04 2005-09-07 Robinson Instr Ltd Characterizing a three phase transformer using a single phase power supply
WO2012155278A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Haefely Test Ag Apparatus and a method for testing winding resistances of transformers
CN103018576A (zh) * 2012-12-03 2013-04-03 杭州西湖电子研究所 一种测量电力变压器介质损耗因数和绝缘电阻的方法
RU2506600C1 (ru) * 2012-08-28 2014-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Способ испытания силовых трансформаторов от сети на стойкость к токам короткого замыкания
RU142928U1 (ru) * 2013-06-17 2014-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Устройство для проведения электрических испытаний однофазных и трехфазных силовых трансформаторов
CN204389590U (zh) * 2015-01-06 2015-06-10 广西电网有限责任公司南宁供电局 一种用于检测变压器绕组短路阻抗的相位自动切换装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3083331A (en) * 1959-12-16 1963-03-26 Ferranti Ltd Series parallel transformer winding arrangement
US3624319A (en) 1970-04-16 1971-11-30 Westinghouse Electric Corp Transformer switch with improved rotary axial bridging contact structure
US4160224A (en) 1977-05-11 1979-07-03 Owen D W Transformer
US4255734A (en) * 1978-04-03 1981-03-10 Owen D W Transformer with tapped subwindings
US4644111A (en) 1985-12-11 1987-02-17 Rte Corporation Transformer switch
GB2261957B (en) * 1991-11-16 1995-05-17 Voltech Instr Ltd Apparatus for testing wound components
CN1126840A (zh) 1995-01-10 1996-07-17 李瑞鸿 一种开关触点压降的测试方法及装置
CA2698428C (en) 2007-08-16 2017-05-30 Radian Research, Inc. Instrument transformer test equipment and method
US8624601B2 (en) * 2010-10-04 2014-01-07 Enerdel, Inc. System and method for determining physical status of switch elements
CN102565562A (zh) 2010-12-31 2012-07-11 上海市电力公司 变压器电气试验综合测试装置
CN102253296A (zh) 2011-06-09 2011-11-23 上海市电力公司 变压器综合装置的测试方法
US8872455B2 (en) * 2012-05-22 2014-10-28 Deere & Company Method and controller for an electric motor with fault detection
MY185154A (en) 2013-01-21 2021-04-30 Tatsumi Corp Load testing machine
EP2787357B1 (de) 2013-04-05 2019-08-07 Omicron electronics GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Testen eines Transformators
CN103983859A (zh) 2014-06-03 2014-08-13 国家电网公司 变压器介损及电容量的在线测量装置
DE102014012266A1 (de) * 2014-08-22 2016-01-07 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Schaltanordnung mit zwei Laststufenschaltern, elektrische Anlage mit einer derartigen Schaltanordnung sowie deren Verwendung
CA2985127C (en) 2015-06-15 2022-09-06 Omicron Electronics Gmbh Switch apparatus, test apparatus and method for operating a switch apparatus for a measuring device for a transformer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1471158A1 (ru) * 1987-07-24 1989-04-07 Винницкий политехнический институт Устройство дл контрол импульсных трансформаторов в составе электронных блоков
SU1663581A1 (ru) * 1989-01-02 1991-07-15 Филиал Всесоюзного электротехнического института им.В.И.Ленина в г.Тольятти Устройство дл испытани трансформаторов в режиме короткого замыкани
GB2411733A (en) * 2004-03-04 2005-09-07 Robinson Instr Ltd Characterizing a three phase transformer using a single phase power supply
WO2012155278A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Haefely Test Ag Apparatus and a method for testing winding resistances of transformers
RU2506600C1 (ru) * 2012-08-28 2014-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Способ испытания силовых трансформаторов от сети на стойкость к токам короткого замыкания
CN103018576A (zh) * 2012-12-03 2013-04-03 杭州西湖电子研究所 一种测量电力变压器介质损耗因数和绝缘电阻的方法
RU142928U1 (ru) * 2013-06-17 2014-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" Устройство для проведения электрических испытаний однофазных и трехфазных силовых трансформаторов
CN204389590U (zh) * 2015-01-06 2015-06-10 广西电网有限责任公司南宁供电局 一种用于检测变压器绕组短路阻抗的相位自动切换装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101963359B1 (ko) 2019-03-28
CN107912059A (zh) 2018-04-13
ZA201707669B (en) 2018-08-29
EP3308179B1 (de) 2023-10-11
CA2985127C (en) 2022-09-06
US20180143236A1 (en) 2018-05-24
AU2016278682B2 (en) 2019-03-14
BR112017024223A2 (pt) 2018-07-17
WO2016202673A1 (de) 2016-12-22
CA2985127A1 (en) 2016-12-22
BR112017024223B1 (pt) 2022-11-01
US10746810B2 (en) 2020-08-18
CN107912059B (zh) 2021-01-05
ES2962459T3 (es) 2024-03-19
EP3308179C0 (de) 2023-10-11
KR20180023894A (ko) 2018-03-07
EP3308179A1 (de) 2018-04-18
PL3308179T3 (pl) 2024-02-19
AU2016278682A1 (en) 2017-11-30
MX2017014518A (es) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2686447C1 (ru) Коммутационное устройство, испытательное устройство и способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора
AU2019200278B2 (en) Transformer testing device, and method for testing a transformer
CN107677980B (zh) 一种配电网互感器计量性能一体化检测平台及方法
CN107407706B (zh) 变压器参数测定装置和方法
AU2015340618A1 (en) Transformer test device and method for testing a transformer
EP3796006A1 (en) Adjustable voltage sensor
RU2670143C1 (ru) Стенд для обучения и повышения квалификации электротехнического и электротехнологического персонала
KR101443245B1 (ko) 저압차단기 시험장치
CN107957569A (zh) 一种用于现场校准gis式电流互感器的积木式试验装置
CN210742369U (zh) 一种工作电压测试装置的测试电路及装置
RU2778977C1 (ru) Комплекс для автоматизированного измерения и контроля параметров высокочастотных трансформаторов
CN105242115A (zh) 一种高压输电线路阻抗测量电路及其测量方法
CN107870270B (zh) 变压器的直流偏磁测试设备
DE1010161B (de) Geraet zur wahlweisen Vornahme von Durchgangs- und Isolationsmessungen an elektrischen Leitungen und Geraeten
RU2211456C1 (ru) Устройство для испытания изоляции силового кабеля и твердого диэлектрика
SU1638680A1 (ru) Устройство дл контрол под напр жением изол ции высоковольтных вводов автотрансформаторов
KR101528072B1 (ko) 다권선 엡스타인 장치
KR20240109676A (ko) 다채널 검사장치
PL421876A1 (pl) Sposób i układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej
SU662995A1 (ru) Передвижна установка дл испытани и наладки токовых цепей релейной защиты
Lokvenc et al. The Modern Current Sensors of Synthetic Magnetic Resin Part 3-Transmission Characteristics and Design of the Sensor Amplifier
KMENT et al. Development of Portable, Accurate Current-Measuring System on the Basic of Rogowski Coil‒Actual State
JPS62163309A (ja) 計器用変成装置
DD276166A1 (de) Kontaktlose anordnung zum pruefen schutzgeerdeter elektrischer haushaltsgeraete mit heizwiderstand