UA112888C2 - Спосіб контролю функціонування ступеневого перемикача - Google Patents

Abstract

Винахід стосується способу контролю функціонування ступеневого перемикача, який приводять у дію за допомогою моторного приводу, для безрозривного перемикання відводів обмотки ступеневого трансформатора. До початку перемикання навантаження ступеневий перемикач спочатку переміщують переважно в напрямку, протилежному напрямку наступного перемикання навантаження. При цьому виявляють переміщення ступеневого перемикача із попереднього стаціонарного положення та/або чи перевищення попередньо встановленого порогового значення обертального моменту моторного приводу. Лише при позитивному результаті перевірки здійснюють перемикання навантаження.

Description

Винахід стосується способу контролю функціонування ступеневого перемикача.

Ступеневі перемикачі, називані також силовими ступеневими перемикачами, є відомими пристроями для безрозривного перемикання відводів обмотки ступеневого (регулювального) трансформатора. Разом зі ступеневим трансформатором їх застосовують для регулювання напруги в комунальних або промислових мережах енергопостачання і розподільних електромережах. Як правило, ступеневі перемикачі приводять у дію за допомогою моторного приводу; при кожному перемиканні з одного відводу обмотки на інший приводять у дію моторний привід, який, у свою чергу, в певній, специфічній для конкретного пристрою послідовності приводить у дію контакти селектора, преселектора/селектора ступенів для грубого регулювання та силового перемикача. Ступеневі перемикачі є важливими пристроями для безвідмовного енергопостачання, регулярний контроль функціонування яких є доцільним і в багатьох випадках навіть необхідним для своєчасного виявлення порушень функціонування і оперативного запровадження відповідних заходів із їх усунення та запобіжних заходів.

Із публікації ОЕ 197 44 465 С1 відомий спосіб контролю ступеневого перемикача, в якому під час перемикання навантаження, тобто при приведенні в дію ступеневого перемикача, вимірюють ефективні значення напруги і струму на привідному двигуні і на підставі отриманих значень розраховують ефективну потужність і обертальний момент. Одночасно згідно з цим відомим способом реєструють поточне положення ступеневого перемикача в процесі перемикання; потім одержані значення обертального моменту ставлять у відповідність з положеннями, яким вони відповідають. Ці пари значень порівнюють із попередньо записаними заданими парами значень. Якщо відхилення виміряного значення від заданого перевищує певний поріг, генерують відповідні сигнали-повідомлення, в екстремальному випадку ступеневий перемикач відключають.

Із публікації ОЕ 197 46 574 С1 відомий інший подібний спосіб. У цьому способі всю послідовність перемикань при приведенні в дію силового перемикача розподіляють на певні часові діапазони, так звані "вікна"; у кожному з цих вікон окремо здійснюють порівняння відповідних дійсних і заданих значень. Цей спосіб, називаний "методом вікон", реалізований заявником у комерційно доступних контрольних пристроях серії ТАРСШАКОЗ-. Ці відомі способи без винятку працюють за ретроспективним принципом. Спочатку записують усю характеристику

Зо обертального моменту при перемиканні навантаження з поточного на новий відвід обмотки.

Після завершення перемикання навантаження можна порівнювати відповідні дійсні значення із заданими. Це стосується також саме "методу вікон". | в цьому випадку порівняння значень, одержаних в окремих вікнах, також здійснюють лише після завершення процесу перемикання.

Іншими словами: якщо під час перемикання навантаження відбувається порушення функціонування перемикача, відомі способи забезпечують можливість сигналізації про це і запобігання наступним перемиканням; проте, порушення належного функціонування, що спричинило генерування відповідних попереджувальних сигналів, не може бути "скасоване". В екстремальних випадках це може призвести до пошкоджень внаслідок цього порушення функціонування.

Задачею винаходу є розроблення поліпшеного способу контролю функціонування ступеневого перемикача.

Цю задачу вирішено в способі ознаками першого пункту формули винаходу. Залежні пункти формули винаходу стосуються особливо переважних вдосконалених форм виконання винаходу.

Загальна винахідницька ідея полягає в реєстрації та контролі поточного стану ступеневого перемикача ще до початку передбаченого перемикання навантаження для запобігання таким чином перемиканню навантаження при порушенні функціонування. Згідно з винаходом для цього до початку перемикання навантаження за допомогою моторного приводу спочатку здійснюють невелике переміщення ступеневого перемикача, при якому ще не відбувається приведення в дію окремих контактів.

При цьому забезпечується можливість контролю фактичного переміщення ступеневого перемикача. Відсутність переміщення свідчить про вихід із ладу привідної тяги, блокування або інше порушення функціонування. Генерують відповідний сигнал, що дозволяє запобігти перемиканню навантаження.

Альтернативно або додатково забезпечується також можливість реєстрації обертального моменту моторного приводу. Якщо він дорівнює нулю, електричне з'єднання розірване; моторний привід не працює. Якщо обертальний момент перевищує попередньо встановлене порогове значення, двигун заблокований або має місце інше порушення функціонування. В цьому випадку також забезпечується можливість сигналізації про це і запобігання перемиканню навантаження. Вищезгадане "невелике переміщення", яке моторний привід для контролю 60 спочатку передає на ступеневий перемикач, в разі застосування крокового двигуна може відповідати кільком імпульсам. При застосуванні в моторних приводах традиційного двигуна, наприклад асинхронного трифазного двигуна, це може відповідати дуже короткому проміжку часу, який може бути встановлений таймером.

Особливо переважним у рамках винаходу для контролю функціонування є переміщення ступеневого перемикача в напрямку, протилежному напрямку передбачуваного згодом перемикання навантаження.

Відповідний винаходові спосіб далі докладніше пояснюється на прикладі. На кресленні зображена схема здійснення відповідного винаходові способу. У вихідному положенні ступеневий перемикач перебуває в положенні п, тобто він підключає (будь-який) відвід обмотки ступеневого трансформатора.

Від регулятора напруги чи аналогічного пристрою він отримує відповідний імпульс - команду на перемикання навантаження, в даному випадку, наприклад, на сусідній відвід п-1. Напрямок перемикання навантаження, тобто з відводу п на відвід п-1 або навпаки, з відводу п на відвід п- 1, залежить від інформації, яку несе виконавча команда, тобто збільшення чи зменшення напруги.

Перед перемиканням навантаження ступеневий перемикач спочатку переміщують на невелике значення у напрямку, протилежному напрямку наступного перемикання навантаження, тобто в даному випадку в напрямку відводу п-1. Переміщення в напрямку, протилежному напрямку наступного перемикання навантаження, є переважним, але не необхідним для відповідного винаходові способу. Перевагою переміщення в цьому напрямку є збільшене прискорення при наступному перемиканні навантаження завдяки подовженому шляху переміщення при перемиканні.

Невелике вищеописане переміщення перед перемиканням навантаження при застосуванні крокового двигуна в моторному приводі може бути реалізоване таким чином, що кроковий двигун отримує лише кілька імпульсів. У традиційному привідному двигуні це може бути здійснене шляхом навантаження струмом протягом лише дуже короткого відрізку часу, що становить, наприклад, 100 мс. Невелике переміщення в усіх випадках слід встановлювати таким чином, щоб приведення в дію окремих конструктивних елементів і контактів ступеневого перемикача, яке при перемиканні навантаження здійснюють у специфічній послідовності, ще не

Зо починалося. За результатами оцінки описаного вище невеликого переміщення ступеневого перемикача можна встановити його придатність до функціонування ще до перемикання навантаження.

Наприклад, можна встановити, чи відбувається переміщення ступеневого перемикача взагалі. Виявити початок його переміщення із свого попереднього положення п можна шляхом опитування відповідного сигнального контакту.

Переміщення може бути виявлене також шляхом опитування датчиків на поверхневих акустичних хвилях (АОУММ), датчиків Холла або оптичних датчиків.

Якщо переміщення ступеневого перемикача не відбувається, це свідчить про порушення його функціонування; вихід із ладу привідної тяги, несправність привідного двигуна тощо.

Альтернативно або додатково можна реєструвати, чи перевищує обертальний момент моторного приводу при короткочасному переміщенні задане порогове значення. Цю реєстрацію обертального моменту можна здійснювати механічним способом, наприклад за допомогою вимірювальної втулки, або шляхом відомої з рівня техніки оцінки струму навантаження.

Перевищення порогового значення свідчить про блокування, утруднення ходу тощо - про інше порушення функціонування.

Позитивний результат такої оцінки підтверджує належне функціонування ступеневого перемикача; потім починають перемикання навантаження до досягнення в даному прикладі нового положення п'н1.

У разі виявлення несправності в принципі існує дві можливості вибору для користувача.

Можна припинити роботу ступеневого перемикача. Це унеможливлює перемикання навантаження до усунення несправності та відновлення початкового стану системи.

Можливим є також лише генерування попереджувального сигналу і допущення подальшого перемикання навантаження, можливо з обмеженням певною кількістю перемикань.

У цілому відповідний винаходові спосіб забезпечує можливість не ретроспективного контролю функціонування після перемикання навантаження, а профілактичного контролю до перемикання навантаження. Завдяки цьому підвищується експлуатаційна надійність і безперервне забезпечення енергопостачання, оскільки можливу несправність розпізнають ще до перемикання, що дозволяє завчасно припинити роботу ступеневого перемикача. Хоча при цьому подальше регулювання напруги - до усунення несправності - виявляється неможливим,

проте, можна не побоюватися побічних пошкоджень або виходу з ладу системи електроенергопостачання.

Claims (4)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб контролю функціонування ступеневого перемикача, що приводиться в дію моторним приводом, для безрозривного перемикання відводів обмотки ступеневого трансформатора, який відрізняється тим, що включає наведені нижче стадії: після одержання виконавчої команди на перемикання навантаження (з відводу п на відвід п") здійснюють короткочасну активізацію моторного приводу разом зі ступеневим перемикачем, причому при належному функціонуванні ступеневого перемикача ще не приводять у дію його конструктивні елементи і контакти; після цього виявляють переміщення ступеневого перемикача з поточного стаціонарного положення та/або перевищення попередньо встановленого порогового значення обертального моменту моторного приводу; при переміщенні ступеневого перемикача та/або не перевищенні порогового значення обертального моменту моторного приводу починають перемикання навантаження на новий відвід обмотки; при відсутності переміщення ступеневого перемикача та/або перевищенні порогового значення обертального моменту моторного приводу генерують сигнал несправності та/або припиняють роботу ступеневого перемикача.

2. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що після одержання виконавчої команди на перемикання навантаження (з відводу п на відвід п"") здійснюють короткочасну активізацію моторного приводу і таким чином переміщення ступеневого перемикача в протилежному напрямку (з відводу п на відвід п").

З. Спосіб за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що після генерування сигналу несправності ще здійснюють попередньо встановлену кількість перемикань навантаження.

4. Спосіб за будь-яким із пунктів 1-3, який відрізняється тим, що оснащений кроковим двигуном моторний привід короткочасно активізують шляхом подачі на кроковий двигун лише попередньо Зо встановленої кількості імпульсів.

Н сСтупаневий перемикач Е : в палеженні ї Е й Е НН, КК Ко КК КК КК кк КК фен нн А НК нн ворон Е | Ї Короткочаєне приведення в дію 1 Команданалеремикання 100 бтупеневого перемикача . 1 навантаження З ВІДВОДУ ОС ою пралвчнву Я навідвід я | Е від відводу гг : : ї : до відводу я 1 : НКУ Вниз ДУ У У Ку. в щ 3 х Кс ше і ї я н ох Я дез ї Е Ка Ступеневий перемикач Сх, Е Пофокккнкоккокконононно сек МЕреНи цен? І Е З ні У Кз з Е тк Кай Її і ож, Мен ї Її Й тля кю НК Її Насправність Н і: і Е ї так ї : два Кк ї : о Ше ї : Я Обертальний момент М, в ї вини моторного приводу ступаневюо 5 ї ї ні 5 0 перемикача в меншим. нок ща : Е лу.

ПОДОТОВВ ЗНЕЗЕННЯ? ос Х х З ї х : я 5 ; Х х і : Ж Ж Н ДО ту ДУХУ Кук ккккккту ЕХ КК Ин кю : 51 1ло вальний н в ! Припинення роботи 00 ее Е іо, Ступеневий перемикач З НН: сита і : функціонує напевчим чином) з : і Н і : : І Перемикання вантаження Хоетееетюжююттттк кт жж нене жккеттккккннннн В з ВІДВОДУ » З ; на відвід а 1 ї нн нн зн нано ї й З я Ступеневий перемикам З КІ ' й х : у положенні тж ї