DE102007004530B4 - Transformer tap switch - Google Patents
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Abstract
Unter Last schaltender Transformatorstufenschalter enthaltend: einen Anschlussauswähler zum Auswählen eines Anschlusses (2, 3) einer Transformatorwicklung, der zwei bewegbare Kontakte (M1, M2) aufweist, Widerstände (R1; R2) und Hilfsunterbrecher (W1; W2), wobei je ein Widerstand (R1, R2) und je ein Hilfsunterbrecher (W1, W2) zwischen einem der bewegbaren Kontakte (M1, M2) des Anschlussauswählers und einem neutralen Punkt (N) in Reihe geschaltet sind, einen Hilfsschalter (S), mit einer Mehrzahl von festen Kontakten (SA, SB), die jeweils zwischen dem bewegbaren Kontakt (M1, M2) des Anschlussauswählers und dem Widerstand (R1, R2) angeschlossen sind, und einem bewegbaren Kontakt (SC) zum Auswählen von einem der festen Kontakte (SA, SB), und einen Hauptunterbrecher (H), der zwischen dem bewegbaren Kontakt (SC) des Hilfsschalters (S) und dem neutralen Punkt (N) angeschlossen ist, wobei der Transformatorstufenschalter derart ausgestaltet ist, dass in einem Betriebszustand, der Hauptunterbrecher (H) und einer der Hilfsunterbrecher (W1, W2) mit einem der Anschlüsse (2, 3) der Transformatorwicklung in Reihe geschaltet sind, und in einem geschlossenen Zustand leitend mit dem neutralen Punkt (N) verbunden sind, und der andere Hilfsschalter (W2, W1) in einem offenen Zustand mit dem anderen der Anschlüsse (2, 3) der Transformatorwicklung in Reihe geschaltet ist und nicht leitend mit dem neutralen Punkt (N) verbunden ist, und derart, dass wenn von dem Betriebszustand geschaltet wird, zuerst der geschlossene Hauptschalter (H) geöffnet wird, und dann der offene Hilfsschalter (W2, W1) geschlossen wird.A load switching transformer tap changer comprising: a terminal selector for selecting a terminal (2, 3) of a transformer winding having two movable contacts (M1, M2), resistors (R1; R2) and auxiliary breakers (W1; W2), each having a resistor ( R1, R2) and one auxiliary interrupter (W1, W2) each are connected in series between one of the movable contacts (M1, M2) of the terminal selector and a neutral point (N), an auxiliary switch (S) having a plurality of fixed contacts ( SA, SB) respectively connected between the movable contact (M1, M2) of the terminal selector and the resistor (R1, R2), and a movable contact (SC) for selecting one of the fixed contacts (SA, SB), and a main breaker (H) connected between the movable contact (SC) of the auxiliary switch (S) and the neutral point (N), the transformer step switch being configured such that in an operating condition, the main one breaker (H) and one of the auxiliary breakers (W1, W2) are connected in series with one of the terminals (2, 3) of the transformer winding, and in a closed state are conductively connected to the neutral point (N), and the other auxiliary switch ( W2, W1) is connected in series with the other of the terminals (2, 3) of the transformer winding in an open state and non-conductively connected to the neutral point (N), and such that when switched from the operating state, the first closed main switch (H) is opened, and then the open auxiliary switch (W2, W1) is closed.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transformatorstufenschalter von einem 2-Widerstands, 3-Unterbrecher Typ und spezieller einen Transformatorstufenschalter, der den Abschaltstrom eines Hauptunterbrechers reduziert, der gebildet ist durch einen Vakuum-Unterbrecher, um die Beanspruchung der Elektrodenkontakte des Vakuumunterbrechers zu reduzieren.The present invention relates to a transformer stage switch of a 2-resistor, 3-breaker type and, more particularly, to a transformer stage switch which reduces the cut-off current of a main breaker formed by a vacuum breaker to reduce the stress on the electrode contacts of the vacuum interrupter.
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art
Ein Transformatorstufenschalter, im Folgenden auch Anschlussschalter genannt, wird typischerweise in einem Transformator verwendet, der mit einem Übertragungs- und Verteilungssystem verbunden ist für das Einstellen und Stabilisieren der Spannung des Übertragungs- und Verteilungssystems. Ein Anschlussschalter ist gebildet durch einen Umschalter und einen Anschlussauswähler, und ein Vakuum-Unterbrecher, der gebildet ist durch Anordnen eines Paars von Elektroden, die in einer Vakuumkammer miteinander in Kontakt gebracht und voneinander getrennt werden können, wird typischerweise in dem Umschalter verwendet als ein Unterbrecherelement. Ein Umschalter von einem 2-Widerstands, 3-Unterbrecher Typ, der zwei Übergangswiderstände und drei Vakuum-Unterbrecher pro Phase hat, ist vorgeschlagen worden (siehe
Unter Verwendung der
Von den in
Der bewegbare Kontakt M1, der Übergangswiderstand R1, der Hilfsunterbrecher C, der bewegbare Kontakt M2, der Übergangswiderstand R2 und der Hilfsunterbrecher D sind zwischen den Anschlüssen
(1) Jeder Prozess wird jetzt der Reihe nach beschrieben.(1) Each process will now be described in order.
(A) Betriebszustand ((A) in Fig. 13)(A) Operation state ((A) in Fig. 13)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher A und der Hilfsunterbrecher C geschlossen, und der Hilfsunterbrecher D ist offen. Der bewegbare Kontakt h des Hilfsschalters wählt den festen Kontakt h1 aus. Zu diesem Zeitpunkt fließt ein Durchlassstrom IL durch eine Schaltung, die sich von dem neutralen Punkt
(B) Schließen des Hilfsunterbrechers D auf der nichtleitenden Anschlussseite ((B) in Fig. 13)(B) Closing the auxiliary breaker D on the non-conductive terminal side ((B) in Fig. 13)
Wenn ein Überspannungsbetrieb beginnt bei dem Zustand (A), wird zuerst der Hilfsunterbrecher D auf der Seite des Anschlusses, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend war, geschlossen. Mit anderen Worten, die drei Unterbrecher A, C, D treten alle in einem geschlossenen Zustand ein. Durch Schließen des Hilfsunterbrechers D wird ein Kurzschluss gebildet über den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher D und den Hauptunterbrecher A, und ein Zirkulationsstrom IC fließt dadurch. Der Durchgangsstrom IL fließt hingegen durch die gleiche Schaltung wie in (A), die sich erstreckt von dem neutralen Punkt
(C) Öffnen des Hauptunterbrechers ((C) in Fig. 13)(C) Opening the main breaker ((C) in Fig. 13)
Als nächstes wird der Hauptunterbrecher A geöffnet von dem Zustand aus, bei dem die drei Unterbrecher A, C, D alle geschlossen sind, wodurch der kombinierte Wert des Durchgangsstroms IL und des Zirkulationsstroms IC, die wie in (B) gezeigt fließen, unterbrochen wird. Nach der Unterbrechung wird eine Kurzschlussschaltung gebildet zwischen dem Anschluss
Der Durchgangsstrom IL trennt sich von dem neutralen Punkt
(D) Der Betrieb des Hilfsschalters ((D) in Fig. 13)(D) Operation of Auxiliary Switch ((D) in FIG. 13)
Als nächstes bewegt sich hier der Hilfskontakt h von dem nichtleitenden Hilfsschalter von dem festen Kontakt h1 zu dem festen Kontakt h2.Next, here, the auxiliary contact h moves from the non-conductive auxiliary switch from the fixed contact h1 to the fixed contact h2.
(E) Schließen des Hauptunterbrechers A ((E) in Fig. 13)(E) closing the main breaker A ((E) in Fig. 13)
Als nächstes wird der Hauptunterbrecher A geschlossen. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers C auf der leitenden Anschlussseite
Letztendlich wird der Zirkulationsstrom IC unterbrochen durch Öffnen des Hilfsunterbrechers C auf der Seite des Anschlusses
Die jeweiligen Maximumwerte der Unterbrecherströme des Hauptunterbrechers A und der Hilfsunterbrecher C, D, wenn ein Übergangsbetrieb durchgeführt wird durch die Übergangsschaltung, wie oben beschrieben, ist wie folgt. Wenn eine Anschlussspannung zwischen den Anschlüssen
Die folgenden Probleme bestehen jedoch beim Stand der Technik, wie oben beschrieben. In der in
Bei einfachster Betrachtung ist folglich die Anzahl an Übergangsoperationen, die in dem Hauptunterbrecher A durchgeführt werden, doppelt so groß wie die Anzahl an Übergangsoperationen, die in den Hilfsunterbrechern C, D durchgeführt wird. Darüber hinaus ist der Unterbrechungsstrom der Hilfsunterbrecher C, D lediglich der Zirkulationsstrom IC = US/(2xR1), wobei der Unterbrechungsstrom des Hauptunterbrechers A der kombinierte Wert IL + IC = IL + US/R1 des Durchgangsstroms IL und des Zirkulationsstroms IC ist, und folglich ist der Unterbrechungsstrom des Hauptunterbrechers A größer als der Unterbrechungsstrom der Hilfsunterbrecher C, D.In the simplest consideration, therefore, the number of transition operations performed in the main breaker A is twice as large as the number of transition operations performed in the auxiliary breakers C, D. Moreover, the interruption current of the auxiliary breakers C, D is only the circulation current IC = US / (2xR1), and the interruption current of the main breaker A is the combined value IL + IC = IL + US / R1 of the through-current IL and the circulating current IC, and hence the interruption current of the main breaker A is larger than the interruption current of the auxiliary breakers C, D.
Es ist bekannt, dass in einem Vakuumunterbrecher zum Unterbrechen eines Stroms Lichtbogenkontakte, die jeweils auf gegenüberliegenden Flächen eines Paars von Elektroden bereitgestellt sind, durch einen Lichtbogen abgenutzt werden, und wenn die Anzahl an Unterbrechungen oder Stromerhöhungen zunimmt, der Grad der Abnutzung zunimmt. Man kann folglich sagen, dass der Hauptunterbrecher A sehr viel schneller abgenutzt wird, als die Hilfsunterbrecher C, D. Wenn die Bedingung der Kontakte bezüglich einer weiteren Verschlechterung anhält, kann ein kontinuierlicher langer Lichtbogen oder ein Nachschlagen auftreten kann. Mit anderen Worten, eine schwere Beschädigung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers ist problematisch in herkömmlichen Stufenschaltern.It is known that in a vacuum interrupter for interrupting a current, arcing contacts respectively provided on opposite surfaces of a pair of electrodes are worn by an arc, and as the number of interruptions or current increases increases, the degree of wear increases. It can therefore be said that the main breaker A wears out much faster than the auxiliary breakers C, D. If the condition of the contacts continues to deteriorate, a continuous long arc or a look-up may occur. In other words, severe damage to the main breaker electrode contacts is problematic in conventional tap changers.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegende Erfindung ist geschaffen worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und folglich ist es eine Aufgabe einen Stufenschalter zu schaffen, bei dem der maximale Wert eines Unterbrechungsstroms in einem Hauptunterbrecher, der eine Stromunterbrechung oft durchführt, reduziert wird, um die Abnutzung von Elektrodenkontakten des Hauptunterbrechers zu reduzieren und die Unterbrechungsfähigkeit zu stabilisieren.The present invention has been made to solve the problems described above, and accordingly, it is an object to provide a tap changer in which the maximum value of an interruption current in a main breaker, which often performs a power interruption, is reduced to reduce the wear of To reduce electrode contacts of the main breaker and to stabilize the interruption capability.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist die vorliegende Erfindung ein Stufenschalter, enthaltend: zwei erste bewegbare Kontakte, die in einem Anschlussauswähler bereitgestellt sind zum Auswählen eines Anschlusses einer Anschlusswicklung; einen Übergangswiderstand und einen Hilfsunterbrecher, die jeweils angeordnet sind zwischen jedem der ersten bewegbaren Kontakte und einem neutralen Punkt, um jeweils in Serie zu den ersten bewegbaren Kontakten geschaltet zu sein; und einen Hilfsschalter, der gebildet ist durch eine Mehrzahl von festen Kontakten, die bereitgestellt sind jeweils zwischen den ersten bewegbaren Kontakten und den Übergangswiderständen, und einen zweiten bewegbaren Kontakt zum Auswählen von einem der Mehrzahl von festen Kontakten; und einen Hauptunterbrecher, der zwischen den zweiten bewegbaren Kontakt des Hilfsschalters und den neutralen Punkt geschaltet ist, wobei, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite eines Anschlusses, die leitend ist vor einem Übergangsbetrieb, geschlossen wird und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, der vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, geöffnet wird, der Hauptunterbrecher geöffnet wird.In order to achieve the above-described object, the present invention is a tap changer including: two first movable contacts provided in a terminal selector for selecting a terminal of a terminal winding; a contact resistance and an auxiliary breaker each disposed between each of the first movable contacts and a neutral point to be connected in series with the first movable contacts, respectively; and an auxiliary switch formed by a plurality of fixed contacts provided between the first movable contacts and the contact resistances, respectively, and a second movable contact for selecting one of the plurality of fixed contacts; and a main breaker connected between the second movable contact of the auxiliary switch and the neutral point, wherein when the auxiliary breaker is closed on the side of a terminal which is conducting before a transient operation, and the auxiliary circuit breaker on the side of the terminal the transitional mode is non-conductive, is opened, the main circuit breaker is opened.
In der vorliegenden Erfindung, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die leitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die nichtleitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geöffnet wird, wird der Hauptunterbrecher geöffnet, bevor der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses geschlossen wird, die vor dem Übergangsbetrieb nichtleitend ist, und wodurch ein Durchgangsstrom durch eine Schaltung fließt, die den geschlossenen Hilfsunterbrecher, den Übergangswiderstand und die Anschlusswicklung enthält. Als ein Ergebnis kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers auf unter den gemäß dem Stand der Technik reduziert werden.In the present invention, when the auxiliary circuit breaker on the side of the terminal which is conductive before the transient operation is closed, and the auxiliary circuit breaker on the side of the terminal which is non-conductive before the transient operation is opened, the main circuit breaker is opened before the connection Auxiliary breaker is closed on the side of the terminal, which is non-conductive before the transitional operation, and whereby a through-current flows through a circuit containing the closed auxiliary breaker, the contact resistance and the terminal winding. As a result, the maximum value of the interruption current of the main breaker can be reduced below that of the prior art.
Gemäß dem Stufenschalter der vorliegenden Erfindung wird der Hauptunterbrecher geöffnet, wenn der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die leitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geschlossen wird, und der Hilfsunterbrecher auf der Seite des Anschlusses, die nichtleitend ist vor dem Übergangsbetrieb, geöffnet wird. Folglich kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms in dem Hauptunterbrecher reduziert werden, wodurch eine Reduzierung bezüglich der Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers ermöglicht wird und eine Stabilisierung von dessen Unterbrechungsperformance erreicht wird.According to the on-load tap-changer of the present invention, the main breaker is opened when the auxiliary breaker is closed on the side of the terminal which is conducting before the transient operation, and the auxiliary breaker is opened on the side of the terminal which is non-conductive before the transient operation. As a result, the maximum value of the interruption current in the main breaker can be reduced, thereby enabling a reduction in the wear of the main breaker electrode contacts and stabilizing its interruption performance.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDescription of the preferred embodiments
Repräsentative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Einzelnen im Folgenden unter Bezugnahme auf die
(1) Erstes Ausführungsbeispiel(1) First embodiment
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die
(1-1) Konfiguration(1-1) configuration
Die Bezugszeichen M1, M2, wie in
Ein fester Kontakt SA eines Hilfsschalters S ist in einem Zwischenbereich zwischen dem bewegbaren Kontakt M1 und dem Übergangswiderstand R1 bereitgestellt, während ein fester Kontakt SB des Hilfsschalters S in einem Zwischenbereich bereitgestellt ist zwischen dem bewegbaren Kontakt M2 und dem Übergangswiderstand R2. Ein bewegbarer Kontakt SC des Hilfsschalters S zum Auswählen von einem der festen Kontakte SA und SB ist in der Umgebung der festen Kontakte SA, SB angeordnet, und der Hilfsschalter S ist gebildet durch die festen Kontakte SA, SB und den bewegbaren Kontakt SC. Ein Hauptunterbrecher H ist zwischen den bewegbaren Kontakt SC und des Hilfsschalters S und den neutralen Punkt N geschaltet.A fixed contact SA of an auxiliary switch S is provided in an intermediate region between the movable contact M1 and the contact resistance R1, while a fixed contact SB of the auxiliary switch S is provided in an intermediate region between the movable contact M2 and the contact resistance R2. A movable contact SC of the auxiliary switch S for selecting one of the fixed contacts SA and SB is disposed in the vicinity of the fixed contacts SA, SB, and the auxiliary switch S is constituted by the fixed contacts SA, SB and the movable contact SC. A main breaker H is connected between the movable contact SC and the auxiliary switch S and the neutral point N.
Die Konfiguration gemäß diesem Ausführungsbeispiel besitzt die folgenden Merkmale. Ein Fall, bei dem der Anschluss
Wenn der Hauptunterbrecher H offen ist, der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses
(1-2) Schaltsequenz (1-2) switching sequence
Die obigen Merkmale werden jetzt der Reihe nach gemäß den Übergangsprozessen, wie in (A) bis (F) von
(A) Betriebszustand ((A) in Fig. 1)(A) Operating state ((A) in Fig. 1)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen (EIN), der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S ist mit dem festen Kontakt SA verbunden, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers ist mit der Anschlusswicklung TW verbunden. Zu diesem Zeitpunkt fließt ein Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters S, und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.In an operating state, the main breaker H and the auxiliary breaker W1 are closed (ON), the movable contact SC of the auxiliary switch S is connected to the fixed contact SA, and the movable contact M1 of the terminal selector is connected to the terminal winding TW. At this time, a through-current IL flows through a circuit extending from the neutral point N to the main breaker H, the movable contact SC and the fixed contact SA of the auxiliary switch S, and the terminal winding TW, as shown by the broken line.
(B) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((B) in Fig. 1)(B) Opening the main breaker H ((B) in Fig. 1)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt bei dem Zustand von (A), wird üblicherweise zuerst der Hilfsunterbrecher auf der nichtleitenden Anschlussseite geschlossen (der Zustand (B) in
(C) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses
Währenddessen trennt sich der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N und fließt durch eine Schaltung, die gebildet wird durch den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung, die gebildet wird durch den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 gemäß dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Hier wird angenommen, dass R1 = R2 ist. In anderen Worten, der Durchgangsstrom IL wird in zwei Teile von dem neutralen Punkt N geteilt, und diese zwei Teile fließen jeweils durch eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 enthält, und eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 enthält, wie in (D) gemäß
(D) Betrieb des Hilfsschalters S ((D) in Fig. 1)(D) Operation of Auxiliary Switch S ((D) in FIG. 1)
Als nächstes beginnt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S sich von dem festen Kontakt SA auf der Seite des bewegbaren Kontakts M1 zu dem festen Kontakt S2 auf der Seite des bewegbaren Kontakts M2 zu bewegen.Next, the movable contact SC of the auxiliary switch S starts to move from the fixed contact SA on the side of the movable contact M1 to the fixed contact S2 on the side of the movable contact M2.
(E) Schließen des Hauptunterbrechers H ((E) in Fig. 1)(E) closing the main breaker H ((E) in Fig. 1)
Als nächstes kontaktiert der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S den festen Kontakt SB und der Hauptunterbrecher H wird geschlossen. Folglich verbleibt der Zirkulationsstrom IC in dem Zustand, der in (C) von
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses
Letztendlich wird der Zirkulationsstrom IC durch Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des Anschlusses
Eine Übergangsoperation zu dem nächsten Anschluss wird durchgeführt in der Sequenz von (F) bis (A), wie in
(1-3) Aktionen und Wirkungen(1-3) actions and effects
Die Aktionen und Wirkungen des ersten Ausführungsbeispiels mit der oben beschriebenen Schaltsequenz sind folgendermaßen. Wenn der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses
Folglich ist der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H der Durchgangsstrom IL, und der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hilfsunterbrechers W1 ist US/(2xR1). In dem herkömmlichen Umschalter ist der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H gleich IL + US/R1, und folglich kann der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H in diesem Ausführungsbeispiel unter diesen reduziert werden.Consequently, the maximum value of the interruption current of the main breaker H is the through-current IL, and the maximum value of the interruption current of the auxiliary breaker W1 is US / (2xR1). In the conventional change-over switch, the maximum value of the interruption current of the main breaker H is IL + US / R1, and thus the maximum value of the interruption current of the main breaker H in this embodiment can be reduced among them.
Als ein Ergebnis kann die Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers H reduziert werden, und die Vakuumunterbrecher, die den Umschalter bilden, können gebildet werden, um eine stabile Unterbrechungsperformance zu liefern. Darüber hinaus, selbst wenn ein Unterbrechungsfehler auftritt in dem Hauptunterbrecher H in dem Zustand, wie in
(2) Zweites Ausführungsbeispiel(2) Second Embodiment
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die
(2-1) Konfiguration(2-1) configuration
Die Schaltungskonfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, aber die Schaltsequenz ist verschieden. In der Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses
(2-2) Schaltsequenz(2-2) Switching sequence
Die obigen Merkmale werden jetzt der Reihe nach gemäß den Übergangsprozessen beschrieben, die in (A) bis (F) gemäß
In der Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels ist der Fluss von dem Betriebszustand von (A) zu dem Betrieb des Hilfsschalters in (D) ähnlich zu dem des ersten Ausführungsbeispiels, während das Schließen des Hauptunterbrechers H in (E) des ersten Ausführungsbeispiels und das Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses
(A) Betriebszustand ((A) in Fig. 3)(A) Operating state ((A) in Fig. 3)
In dem Betriebszustand werden der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen, der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S wird verbunden mit dem festen Kontakt SA, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers wird mit dem Anschluss
(B) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((B) in Fig. 3)(B) Opening of main breaker H ((B) in Fig. 3)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt von dem Zustand (A) in diesem Ausführungsbeispiel, wird zuerst der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW enthält, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.When a transient operation starts from the state (A) in this embodiment, first, the main breaker H is opened. As a result, the through-current IL flows through a circuit including the auxiliary breaker W1, the contact resistance R1, and the terminal winding TW, as shown by the broken line.
(C) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses
Währenddessen wird der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N getrennt und fließt durch eine Schaltung, die gebildet ist durch den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung, die gebildet ist durch den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 in Übereinstimmung mit dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Folglich wird angenommen, dass R1 = R2 ist. Mit anderen Worten, der Durchgangsstrom IL wird in zwei Teile geteilt, die jeweils durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 fließen.Meanwhile, the through-current IL is separated from the neutral point N and flows through a circuit formed by the auxiliary breaker W1 and the contact resistance R1 and a circuit formed by the auxiliary breaker W2 and the contact resistance R2 in accordance with the resistance ratio of the contact resistances R1, R2. Consequently, it is assumed that R1 = R2. In other words, the through-current IL is divided into two, each by a circuit including the auxiliary breaker W1 and the contact resistance R1 and a circuit containing the auxiliary breaker W2 and the contact resistance R2 flow.
(D) Betrieb des Hilfsschalters S ((D) in Fig. 3)(D) Operation of Auxiliary Switch S ((D) in FIG. 3)
Als nächstes beginnt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S von dem festen Kontakt SA zu der Seite des festen Kontakts SB zu bewegen.Next, the movable contact SC of the auxiliary switch S starts moving from the fixed contact SA to the side of the fixed contact SB.
(E) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses ((E) in Fig. 3)(E) Opening the auxiliary breaker W1 on the side of the conductive terminal ((E) in FIG. 3)
Sobald der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S sich bewegt hat von dem festen Kontakt SA zu dem festen Kontakt SB wird der Zirkulationsstrom IC unterbrochen durch Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des Anschlusses
(F) Schließen des Hauptunterbrechers H ((F) in Fig. 3)(F) Closing the main breaker H ((F) in FIG. 3)
Letztendlich wird der Hauptunterbrecher H geschlossen, und der Durchgangsstrom IL verschiebt sich zu einer Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punk N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SB des Schalters S und Anschlusswicklung TW. Folglich endet der Übergangsbetrieb, und der Betrieb geht weiter in dem Zustand, wie in den Zeichnungen gezeigt. Eine Übergangsoperation zu dem nächsten Anschluss wird durchgeführt in der Sequenz von (F) zu (A), wie in
(2-3) Aktionen und Wirkungen(2-3) actions and effects
Darüber hinaus zu den Aktionen und Wirkungen, die durch das erste Ausführungsbeispiel bereitgestellt werden (die Reduzierung der Abnutzung der Elektrodenkontakte des Hauptunterbrechers A und ein Sicherstellender Stromunterbrechung durch den Hilfsschalter S), hat das zweite Ausführungsbeispiel mit der oben beschriebenen Schaltsequenz die folgenden einzigartigen Aktionen und Wirkungen.In addition to the actions and effects provided by the first embodiment (reducing the wear of the main circuit breaker electrode contacts A and ensuring the current interruption by the auxiliary switch S), the second embodiment having the above-described switching sequence has the following unique actions and effects ,
Durch Verwenden der oben beschriebenen Sequenz kann die Betriebssequenz jedes Unterbrechers von (F) zu (A) in
(3) Drittes Ausführungsbeispiel(3) Third Embodiment
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die
(3-1) Konfiguration(3-1) configuration
Die Schaltungskonfiguration des dritten Ausführungsbeispiels ist ähnlich zu der des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, aber das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Betrieb des Trennens des Hilfsschalters S in der Schaltsequenz durchgeführt wird vor der Operation zum Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses
Wenn der Hauptunterbrecher H offen ist, der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses
(3-2) Schaltsequenz(3-2) Switching sequence
In anderen Worten, die Schaltsequenz gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird gewonnen durch Schaltschließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses
(A) Betriebszustand ((A) in Fig. 5)(A) Operating state ((A) in Fig. 5)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen, der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S ist verbunden mit dem festen Kontakt SA, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers ist verbunden mit der Anschlusswicklung TW. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Anschluss SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters S, und der Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.In an operating state, the main breaker H and the auxiliary breaker W1 are closed, the movable contact SC of the auxiliary switch S is connected to the fixed contact SA, and the movable contact M1 of the terminal selector is connected to the terminal winding TW. At this time, the through-current IL flows through a circuit extending from the neutral point N to the main breaker H, the movable terminal SC and the fixed contact SA of the auxiliary switch S, and the terminal winding TW, as shown by the broken line.
(B) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((B) in Fig. 5)(B) Opening the main breaker H ((B) in Fig. 5)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt bei dem Zustand (A) in diesem Ausführungsbeispiel wird zuerst der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung, die den Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW enthält, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.When a transient operation starts at the state (A) in this embodiment, first, the main breaker H is opened. As a result, the through-current IL flows through a circuit including the auxiliary breaker W1, the contact resistance R1, and the terminal winding TW, as shown by the broken line.
(C) Betrieb des Hilfsschalters S ((C) in Fig. 5)(C) Operation of Auxiliary Switch S ((C) in FIG. 5)
Wenn der Hauptunterbrecher H offen ist, bewegt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters von dem festen Kontakt SA zu dem festen Kontakt SB.When the main breaker H is open, the movable contact SC of the auxiliary switch moves from the fixed contact SA to the fixed contact SB.
(D) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses ((D) in Fig. 5)(D) Closing the auxiliary breaker W2 on the side of the non-conductive terminal ((D) in FIG. 5)
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses
(E) Schließen des Hauptunterbrechers H ((E) in Fig. 5)(E) closing the main breaker H ((E) in Fig. 5)
Als nächstes kontaktiert der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S den festen Kontakt SB, und der Hauptunterbrecher H wird geschlossen. Folglich bleibt der Zirkulationsstrom IC in dem Zustand, wie in (D) gemäß
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses(F) Opening the auxiliary breaker W1 on the side of the conductive terminal
Letztendlich wird der Zirkulationsstrom IC unterbrochen durch Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des Anschlusses, die vor dem Übergangsbetrieb leitend ist. Folglich endet der Übergangsbetrieb, und die Operationen werden fortgesetzt in dem Zustand, wie in
(3-3) Aktionen und Wirkungen(3-3) actions and effects
Zusätzlich zu den Aktionen und Wirkungen, die durch das erste Ausführungsbeispiel geschaffen werden, also die Reduzierung einer Abnutzung auf Elektrodenkontakten des Hauptunterbrechers H und Sicherstellen einer Stromunterbrechung durch den Hilfsschalter S, liefert das dritte Ausführungsbeispiel mit der oben beschriebenen Schaltsequenz die folgenden Aktionen und Wirkungen.In addition to the actions and effects provided by the first embodiment, that is, reduction of wear on electrode contacts of the main breaker H and ensuring current interruption by the auxiliary switch S, the third embodiment with the above-described switching sequence provides the following actions and effects.
In dem Zustand gemäß
(4) Viertes Ausführungsbeispiel(4) Fourth Embodiment
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die
(4-1) Konfiguration(4-1) configuration
In dem vierten Ausführungsbeispiel sind die leitenden Kontakte C1, C2 nicht mit dem neutralen Punkt N verbunden. Ferner ist ein leitender Kontakt fester Kontakt CA bereitgestellt zwischen dem bewegbaren Kontakt M1 und dem Übergangswiderstand R1, und ein leitender Kontakt fester Kontakt CB ist bereitgestellt zwischen dem bewegbaren Kontakt M2 und dem Übergangswiderstand R2. Der leitfähige Kontakt C1 ist in der Lage zum Verbinden und Trennen des leitenden Kontakts festen Kontakts CA und des neutralen Punkts N, während der leitende Kontakt C2 in der Lage ist zum Verbinden und Trennen des leitenden Kontakts festen Kontakts CB und des neutralen Punkts N.In the fourth embodiment, the conductive contacts C1, C2 are not connected to the neutral point N. Further, a conductive contact fixed contact CA is provided between the movable contact M1 and the contact resistance R1, and a conductive contact fixed contact CB is provided between the movable contact M2 and the contact resistance R2. The conductive contact C1 is capable of connecting and disconnecting the conductive contact fixed contact CA and the neutral point N, while the conductive contact C2 is capable of connecting and disconnecting the conductive contact fixed contact CB and the neutral point N.
(4-1) Schaltsequenz(4-1) Switching sequence
Die obigen Merkmale werden jetzt der Reihe nach gemäß den Übergangsprozessen, die in (A) bis (H) von
(A) Betriebszustand ((A) in Fig. 7)(A) Operating state ((A) in Fig. 7)
In einem Betriebszustand sind der Hauptunterbrecher H und der Hilfsunterbrecher W1 geschlossen, der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S ist verbunden mit dem festen Kontakt SA, der leitende Kontakt C1 ist verbunden mit dem leitenden Kontakt festen Kontakt CA, und der bewegbare Kontakt M1 des Anschlussauswählers ist verbunden mit dem Anschluss
(B) Separation des leitfähigen Kontakts C1 ((B) in Fig. 7)(B) Separation of the conductive contact C1 ((B) in Fig. 7)
Wenn ein Übergangsbetrieb beginnt bei dem Zustand von (A), wird zuerst der leitfähige Kontakt C1 von dem Kontakt CA getrennt. Der Durchgangsstrom IL fließt durch eine Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SA des Hilfsschalters
(C) Öffnen des Hauptunterbrechers H ((C) in Fig. 7)(C) Opening of the main breaker H ((C) in Fig. 7)
Als nächstes wird der Hauptunterbrecher H geöffnet. Als ein Ergebnis fließt der Durchgangsstrom IL durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1, den Übergangswiderstand R1 und die Anschlusswicklung TW, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt.Next, the main breaker H is opened. As a result, the through-current IL flows through a circuit including the auxiliary breaker W1, the contact resistance R1, and the terminal winding TW, as shown by the broken line.
(D) Schließen des Hilfsunterbrechers W2 auf der Seite des nichtleitenden Anschlusses
Als nächstes wird der Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des Anschlusses
Währenddessen trennt sich der Durchgangsstrom IL von dem neutralen Punkt N und fließt durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2 in Übereinstimmung mit dem Widerstandsverhältnis der Übergangswiderstände R1, R2. Es sei hier angenommen, dass R1 = R2 ist. Mit anderen Worten, IL/2 des Durchgangsstroms IL fließt jeweils durch eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W1 und den Übergangswiderstand R1 und eine Schaltung enthaltend den Hilfsunterbrecher W2 und den Übergangswiderstand R2.Meanwhile, the through-current IL separates from the neutral point N and flows through a circuit including the auxiliary breaker W1 and the contact resistance R1, and a circuit including the auxiliary breaker W2 and the contact resistance R2 in accordance with the resistance ratio of the contact resistances R1, R2. It is assumed here that R1 = R2. In other words, IL / 2 of the through-current IL flows respectively through a circuit including the auxiliary breaker W1 and the contact resistance R1, and a circuit including the auxiliary breaker W2 and the contact resistance R2.
(E) Betrieb des Hilfsschalters ((E) in Fig. 7)(E) Operation of the auxiliary switch ((E) in Fig. 7)
Als nächstes beginnt sich der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S zu bewegen von dem festen Kontakt SA zu der Seite des festen Kontakts SB.Next, the movable contact SC of the auxiliary switch S starts moving from the fixed contact SA to the side of the fixed contact SB.
(F) Öffnen des Hilfsunterbrechers W1 auf der Seite des leitenden Anschlusses
Nachdem der bewegbare Kontakt SC des Hilfsschalters S sich bewegt hat von dem festen Kontakt SA zu dem festen Kontakt SB, wird der Hilfsunterbrecher W1 auf der Seite des Anschlusses
(G) Schließen des Hauptunterbrechers H ((G) in Fig. 7)(G) Closing the main breaker H ((G) in FIG. 7)
Wenn der Hilfsunterbrecher W1 geöffnet wird, wird der Hauptunterbrecher H geschlossen, und der Durchgangsstrom IL verschiebt sich zu einer Schaltung, die sich erstreckt von dem neutralen Punkt N zu dem Hauptunterbrecher H, dem bewegbaren Kontakt SC und dem festen Kontakt SB des Hilfsschalters S und der Anschlusswicklung TW.When the auxiliary breaker W1 is opened, the main breaker H is closed, and the through-current IL shifts to a circuit extending from the neutral point N to the main breaker H, the movable contact SC and the fixed contact SB of the auxiliary switch S and Connection winding TW.
(H) Verbindung des leitfähigen Kontakts C2 ((H) in Fig. 7) (H) Connection of conductive contact C2 ((H) in Fig. 7)
Letztendlich wird der leitende Kontakt C2 mit dem leitfähigen Kontakt festen Kontakt CB verbunden, wodurch der Durchgangsstrom IL sich von dem neutralen Punkt N trennt und durch eine Schaltung fließt, enthaltend den Hauptunterbrecher H, den bewegbaren Kontakt SC und den festen Kontakt SB des Hilfsschalters S, des bewegbaren Kontakts M2, des Anschlusses
(4-3) Aktionen und Effekte(4-3) Actions and Effects
Das vierte Ausführungsbeispiel, das die oben beschriebene Schaltsequenz aufweist, entspricht der Schaltsequenz des zweiten Ausführungsbeispiels zusätzlich zu den Operationen, die durchgeführt werden durch die leitfähigen Kontakte C1, C2, die verbunden und unterbrochen werden mit festen Kontakten CA, CB des leitfähigen Kontakts.The fourth embodiment having the above-described switching sequence corresponds to the switching sequence of the second embodiment in addition to the operations performed by the conductive contacts C1, C2 connected and disconnected with fixed contacts CA, CB of the conductive contact.
In anderen Worten, ähnlich wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Betriebssequenz der Vakuumunterbrecher von (F) bis (A) in
Die einzigartigen Aktionen und Wirkungen, die durch das vierte Ausführungsbeispiel geschaffen werden, sind Folgende. In einem normalen Betriebszustand ((A) oder (H) in
Wenn der Durchgangsstrom IL geteilt werden kann zwischen dem leitfähigen Kontakt C1 und dem Hauptunterbrecher H oder zwischen dem leitfähigen Kontakt C2 und dem Hauptunterbrecher H in einem normalen Betriebszustand ((A) oder (H) in
Darüber hinaus kann in dem vierten Ausführungsbeispiel der maximale Wert des Unterbrechungsstroms des Hauptunterbrechers H unterdrückt werden, und folglich kann ein Umschalter mit einer stabilen Unterbrechungseigenschaft erhalten werden. Darüber hinaus, in dem in
(5) Andere Ausführungsbeispiele(5) Other Embodiments
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele, die oben beschrieben wurden, beschränkt, und die obigen Ausführungsbeispiele können entsprechend kombiniert werden. Spezieller ist ein Ausführungsbeispiel, das in den
In diesem Ausführungsbeispiel enthalten die Übergangsprozesse: (A) Betriebszustand; (B) Hauptunterbrecher H geöffnet; (C) Betrieb des Hilfsschalters S; (D) Hilfsunterbrecher W2 auf der Seite des nichtleitfähigen Anschlusses
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die einzigartigen Aktionen und Effekte des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels zusammen bereitgestellt werden (die Sicherung eines stabilen Vakuumunterbrecherschaltbetriebs, der nicht abhängt von den Übergangsrichtungen, und eine Verbesserung der Kompaktheit des Hilfsschalters aufgrund einer Reduktion des maximalen Werts des Unterbrecherstroms in dem Hilfsschalter).According to this embodiment, the unique actions and effects of the second and third embodiments can be provided together (securing a stable vacuum interrupter switching operation that does not depend on the transition directions, and improving the compactness of the auxiliary switch due to a reduction in the maximum value of the interrupter current in the auxiliary switch). ,
Als ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Überspannungsprotektor
Wenn eine Überspannung erzeugt wird zwischen den Anschlüssen aufgrund einer externen Überspannung oder dergleichen, wird eine Überspannung angelegt zwischen den Elektroden der festen Kontakte SA und SB des Hilfsschalters S und zwischen den Elektroden des Hilfsunterbrechers W2. In diesem Fall schaltet der Hilfsunterbrecher W2 durch derart, dass ein Entladestrom, der durch den Übergangswiderstand R2 begrenzt ist, durch die Schaltung fließt enthaltend den bewegbaren Kontakt M2 des Anschlussauswählers, den Übergangswiderstand R2, den Hilfsunterbrecher W2, den Hauptunterbrecher H und bewegbaren Kontakt SC. Wenn eine Entladung häufig auftritt zwischen den Kontakten des Hilfsunterbrechers W2 werden die Kontakte leicht beschädigt.When an overvoltage is generated between the terminals due to an external overvoltage or the like, an overvoltage is applied between the electrodes of the fixed contacts SA and SB of the auxiliary switch S and between the electrodes of the auxiliary breaker W2. In this case, the auxiliary breaker W2 turns on such that a discharge current limited by the contact resistance R2 flows through the circuit including the movable contact M2 of the terminal selector, the contact resistance R2, the auxiliary breaker W2, the main breaker H, and the movable contact SC. If a discharge frequently occurs between the contacts of the auxiliary breaker W2, the contacts are easily damaged.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel, wie in den
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