负载转换开关、有载分接开关和用于转换有载分接开关的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于有载分接开关的负载转换开关，用于从可调式变压器的接通的绕组抽头转换到预选的绕组抽头上，该负载转换开关具有至少一个无电阻的电流路径和至少一个电阻路径。测量装置测量在负载电流与可调式变压器的从预选的绕组抽头至电流导出装置的电压之间的相位角的实际值。通过调节器，该负载转换开关的路径接通的时间顺序根据相位角的被测量的实际值和预定的极限值能够这样可变地调节，使得在负载转换期间电压总是处于接通的绕组抽头与预选的绕组抽头之间的电压范围内。本发明专利技术还涉及一种具有这样的负载转换开关的有载分接开关以及一种用于将负载转换开关从可调式变压器的接通的绕组抽头转换到预选的绕组抽头上的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种负载转换开关、一种具有按照本专利技术的负载转换开关的有载分接 开关以及一种用于将有载分接开关的负载转换开关从可调式变压器的接通的绕组抽头转 换到可调式变压器的预选的绕组抽头上的方法。
技术介绍
有载分接开关（英语为"on-load tap-changers"，简称0LTC)由现有技术已知。 其用于在可调式变压器的不同的绕组抽头之间进行无中断地转换。有载分接开关具有负载 转换开关和选择器，所述选择器包括精细选择器并且可能包括预选器。选择器用于无功地 选择可调式变压器的需要转换到的相应的新的绕组抽头。负载转换开关用于从目前接通的 绕组抽头相继地、快速地且无中断地转换到新的预选的要接通的绕组抽头上。 在负载转换期间，负载转换开关实施特别的切换顺序（切换过程），其中，在各电 阻路径中的不同开关、即所谓的电阻开关以及在无电阻路径（电流路径）中的开关以确定 的时间顺序依次或重叠地被操纵。各开关在此用于直接地连接相应的绕组抽头与在下文中 简称为电网的能量供应网络中的负载导出线或电流导出装置。各电阻触点用于借助一个或 多个转换电阻进行短时接通。 负载转换开关在转换期间在电网中产生电压波动，也称为"闪烁（Flicker)"。在 电能供应网络中的电压波动例如导致照明用具、例如白炽灯的发射亮度的变化。在超过确 定的电平时，人对这样的亮度变化感到干扰。闪烁效应随着频率和电压变化的高度而增加。 为了确保电网中的电压质量，存在针对最大闪烁的极限值（闪烁极限值）。 由于离散的能量供给器（例如光伏设备）的增加，将来需要也为局部能量供应网 络中的变压器装备有载分接开关。在没有云的晴天中，较多的电流几乎恒定地馈送给电网。 在没有阳光或几乎没有阳光的阴天时，相对较少的电流几乎恒定地馈送给电网。而在晴天 与阴天以较短的时间间隔变换时，交替少和多地馈送电流。在这样的局部能量供应网络的 变压器中，负载电流（负荷流）因此可以经常根据瞬时的馈送情况而变换，从而担心不希望 地高的闪烁电平。 在目前已知的包括两个转换电阻（例如O丨LTAP?M、VACUTAP?VM) 的有载分接开关中和在已知的包括一个转换电阻（例如VACUTAP?VR)的有载分接 开关中，在负载转换期间按照用于变压器的负荷流方向以及根据切换方向产生不希望地高 的闪烁电平（参看下文的对图1至6的说明）。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是，提供一种负载转换开关，其独立于负载电流的方向和切换 方向（亦即电压级的接入或断开）而总是产生最小的闪烁电平。该任务通过按照权利要求 1所述的负载转换开关解决。 此外本专利技术的任务是，提供一种有载分接开关，该有载分接开关独立于负载电流 的方向和切换方向而总是产生最小的闪烁电平。该任务通过按照权利要求7所述的有载分 接开关解决。 此外本专利技术的任务是，提供一种用于将有载分接开关的负载转换开关从可调式变 压器的接通的绕组抽头转换到可调式变压器的预选的绕组抽头上的方法，其中独立于负载 电流的方向和切换方向而总是产生最小的闪烁电平。该任务通过按照权利要求8所述的用 于有载分接开关的负载转换开关的转换的方法解决。 按照本专利技术的、用于从可调式变压器的接通的绕组抽头转换到预选的绕组抽头上 的、用于有载分接开关的负载转换开关具有：至少一个无电阻的路径（电流路径）、分别包 括至少一个转换电阻的至少一个路径（电阻路径）和电流导出装置，该电流导出装置用于 引导在可调式变压器和负载转换开关的电流导出装置之间流经的负载电流。通常在变压器 运行时在需要转换的各绕组抽头之间存在分级电压。此外按照本专利技术设有测量装置和调节 器，所述测量装置用于分别关于从预选的绕组抽头至电流导出装置（电流输出）的方向测 量在负载电流与可调式变压器的电压之间的相位角的实际值。通过所述调节器，负载转换 开关的各路径（电流和电阻路径）或切换线路的接通的时间顺序根据相位角的被测量的实 际值和相位角的预定的极限值能够这样可变地调节，使得在负载转换期间可调式变压器的 输出电压总是处于接通的绕组抽头和预选的绕组抽头之间的电压范围内。闪烁电平与电压 变化的高度成比例。通过使用按照本专利技术的负载转换开关比在按照现有技术的分接开关中 的负载转换开关产生较小的闪烁效应，在所述现有技术的分接开关中在负载转换期间可调 式变压器的输出电压不总是处于接通的绕组抽头和预选的绕组抽头之间的电压范围内，由 此产生较大的动态的电压变化。本专利技术的另一个优点是，通过电网中的较小的闪烁电平，较 高的切换频率或较高的切换数量变为可能，而不会超过预定的闪烁极限值。 在本专利技术的一种实施形式中，通过所述调节器，电流路径和/或电阻路径的至少 一个开关能够这样调节，使得在负载转换期间可调式变压器的输出电压总是处于接通的绕 组抽头和预选的绕组抽头之间的电压范围内。 所述调节器可以例如电气式或机电式或磁式运行。尤其是，所述调节器可以是升 降装置。所述调节器可以具有多个调节元件、例如第一组凸轮盘和第二组凸轮盘，通过所述 多个调节元件，按照本专利技术能够可变地接通各路径或切换线路。对于本领域技术人员明显 的是，代替第一和/或第二凸轮盘也可以使用其它的和/或另外的机构。尤其是，第二凸轮 盘可以通过升降装置调节。 相位角的预定的极限值通常可以选择为90°。 为了可以按照已知的计算方法确定相位角，测量装置通常具有用于测量在有载分 接开关中的电压和电流的测量元件。在第一实施形式中设置两个电压传感器和一个电流传 感器。在此通过第一电压传感器可测量接通的绕组抽头与电流导出装置之间的电压。通过 第二电压传感器可测量预选的绕组抽头与电流导出装置之间的电压。通过电流传感器可测 量在电流导出装置中的电流。在第二实施形式中设置一个电压传感器和两个电流传感器。 在此通过电压传感器可测量接通的绕组抽头与预选的绕组抽头之间的电压。通过第一电流 传感器可测量从接通的绕组抽头至电流导出装置的电流。通过第二电流传感器可测量从预 选的绕组抽头至电流导出装置的电流。 在负载转换开关的另一种实施形式中，各电阻路径刚好具有一个共同的转换电 阻，和/或各电阻路径朝电流导出的方向在各电阻路径汇集之前分别具有一个转换电阻。 因此在第二种情况中分别在不同的路径中设置一个转换电阻。对于本领域技术人员明显的 是，在两种情况中对于每个路径而言相应的电阻也可以由多个串联的电阻构成。按照本发 明的有载分接开关具有如上所述的至少一个按照本专利技术的负载转换开关以及用于选择可 调式变压器的相应的绕组抽头的选择器。 按照本专利技术的用于将有载分接开关的负载转换开关从可调式变压器的接通的绕 组抽头转换到可调式变压器的预选的绕组抽头上的方法具有多个如下说明的步骤。 首先分别关于绕组抽头至电流导出装置或导出线的方向预定在负载电流与可调 式变压器的从预选的绕组抽头至导出线的电压之间的相位角的极限值。随后测量相位角的 实际值。然后根据相位角的实际值是大于还是小于相位角的极限值的绝对值，选择在接通 负载转换开关的电流路径和/或电阻路径时的预定的时间顺序。接通或调节按照本专利技术这 样进行，使得在负载转换期间可调式变压器的输出电压总是处于如上所述的在接通的绕组 抽头与预选的绕组抽头之间的电压范围内。为此各开关分别配合地打开和/或闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于有载分接开关(1)的负载转换开关(5)，用于从可调式变压器(9)的接通的绕组抽头(n)转换到预选的绕组抽头(n+1)上，该负载转换开关具有：至少一个无电阻的电流路径(41、44、411、412、413、414、415)；分别包括至少一个转换电阻(R、R1、R2)的至少一个电阻路径(42、43、421、422、423、424、425)；以及用于引导在可调式变压器(9)和电流导出装置(11)之间流经的负载电流(IL)的电流导出装置(11)，其中，在各绕组抽头(n、n+1)之间存在分级电压(USt)，其特征在于，该负载转换开关具有：测量装置(13、131、132、15、151、152)，用于测量在负载电流(IL)与可调式变压器(9)的从预选的绕组抽头(n+1)至电流导出装置(11)的电压(U)之间的相位角的实际值以及调节器(2)，通过所述调节器，该负载转换开关(5)的各路径(41、42、43、44、411、412、413、414、415、421、422、423、424、425)的接通的时间顺序根据相位角的被测量的实际值和相位角的预定的极限值能够这样可变地调节，使得在负载转换期间所述电压(U)总是处于接通的绕组抽头(n)和预选的绕组抽头(n+1)之间的电压范围(A)内。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·哈默，A·萨克森豪泽，
申请(专利权)人：赖茵豪森机械制造公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE