DE1638580A1 - Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren - Google Patents

Description

• Anordnung zier Lastumschaltung

  bei etiifLntransformatoren.

  Die @:r#f'indiing bezieht sich auf eine Anordnung ziir Lastiimschalt,ing

  bei ;'tiifentrans formatoren mit Hilfe von Vakii#imschaltern. Es

  wurue schon vorgeschlagen, einen einzigen Vakuumschalter zier

  ,:tisf(.#nsclialtiing zii verwenden, der im Betriebszustand offen oaer

  gei scri lossen war. Bei der Anordnung mit im Betriebszlrstand offener;,

  @s@3Kt"'.Il't::C:hal tt'r muf3ten parallel dazu liegende :Schaltmittel. lind vor>

  r:1:Err. zwei iberschaltwiderstände vorgesehen werden, wobei ein

  "ei! 'ae. ::Crial tmi t tel dauernd parallel ziem Vak,ii:mschal te r lag.

  Eine solcr,u Anordni:ng erfordert einen größeren Aufwand an Hilfs-

  schaL' ter,n iinfr ebt,#no an Uberschaltmitteln.

  Bei Feiner weiter vorgeschlagenen Anprdnung karr, man zwar mit einem

  ilbe:r-:;r:nnltmittel aus, doch litt diese Anurdnung, ebenso wiu Hit

  bereits erwähnte, an dem Nachteil, daß für das ausschaltlichtbogenfreie Jchalten in Gegenrichtung ein Umkehrgetriebe benötigt wird. Nichteilig war dabei noch, daß das den Vakuumachalter umgebende 51 durch den bei jeder Lastumschaltung an einem der verwendeten ifilfsschalter auftretenden Einschaltlichtbogen allmählich verschmutzt wurde. Das Ziel, einen wartungsfreien Lastumschalter zia schaffen, war damit nur bedingt erreicht, da das den Vakuumschalter umgebende Ö1 nach bestimmten Betriebszeiten ersetzt werden mußte.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lastumschalteranordnung zu schaffen, die wartungsfrei ist, d.h.bei der die Ölverschmutzung durch den Einschaltlichtbogen beim Stufenschälten vermieden wird. Gemäß der Erfindung sind in Reihe liegenn zwei VaK»umschalter »n(i ein berschaltwiderstand so angeordnet, das die abgehende Lastleitung mit der gemeinsamen Verbindungsleitung der beiden Vakuumschalter verbunden ist, während der eine in der Grundstellung geschlossene Vakuumschalter mit seinem freien Anschluß an den beweglichen Kontakt eines Umschalters angeschlossen ist, von dem der eine feste Kontakt mit dem einen beweglichen Wählerkontakt und der andere feste Kontakt mit dem anderen beweglichen Wählerkontakt verbunden ist und der andere freie Anschluß des in aer Grunastellung offenen zweiten Vakulamachalters über das mit ihm in Reihe liegende Überschaltmittcl mit dem beweglichen Kontext eines in der Grundstellung offenen rJenders verbunden ist, dessen einer fester Kontakt mit dem einen und dessen anderer fester Kontakt mit dem anderen Wählerkontakt verbunden sind.
• Bei BetUtigung des Stufenschalters mit einem stetigen Antrieb um eine >tijfe beispielsweise in ctichtung "13pannunö höher" arbeiten die einzelnen Elemente wie folgt zusammen: Ochaltvorgang: 1. Wender schaltet ein und wird mit einem beweglichen stromlosen 5tufenwählerkontakt verbunden.
• Il. Zweiter Vakuumschalter schließt und stellt die 'Verbindung zur Lastleitung her. .
• 111. Erster Vakuumschalter öffnet. .
• IV. Umschalter schaltet vtin der bisherigen Stellung zur neu anzusteuernden Stellung um.
• V. Erster Vakiiumachalter schließt. VZ. Zweiter Vakuumschalter öffnet.
• VII. Wender schaltet aus (Grundstellung). _ . Um die Vorteile der Erfinduxig klar hervortreten zu lassen, werden die elektrischen Vorgänge während einer Lastumschaltung anhand des in der Fig.l dargestellten Schaltbeispiels, zu der die Fig.2 das Taktfolgediagramm.mit den sieben, mit römischen Ziffern bezeichneten Schaltvorgängen wiedergibt, näher erläutert und zwar in Aufwärtsschaltung (Spannung höher) von Stellung n nach Otel-1'ung n + 1 und in Abwärtsschaltung (3pannung tiefer) von Stellung n + 1 nach Stellung n. .
• In Fig.l bezeichnet 1 einen Teil der Stufenwicklung eines Stufentransformators, 2 und 3 sind Wicklungsanzapfungen und 4 und r-, sind die beiden beweglichen Wählerkontakte, die an den WicklungsanzaPfungen entlang geschaltet werden. H1 ist ein Wender und H2 ein Umschalter, deren feste Kontakte mit den beiden beweglichen Wählerkontakten verbunden sind und zwar ist der feste Kontakt c des Wenders H1 und der feste Kontakt a des Urschalters H2 mit dem Wählerkontakt 4 verbunden. Der feste Kontakt d des Wenders Hi sowie der feste Kontakt b des Umschalters H2 sind mit dem be-

  weglichen ätulCenwählerkontakt 5 verbunden. V1' ist ein erster,

  in seiner Grundstellung geschlossener Vakuumschalter, dessen

  einer «nschy1;:: mit dem beweglichen Kontakt h2 des' Umschalters H,

  @-.@r@....@@.. :: .. -Der anaere jieses Vuk#;Ilmecra-ters

  ist mit dem in Reihe liegenden,. in der Grundstellung offenem zwei-

  ten Vakuumschalter V2 verbunden. An der Verbindungsleitung zwi

  sehen beiden Vakuumschaltern V1 und V2 ist die abgehende Zaat-

  leiteng L angeschlossen. Der`andere Anschluß des zweiten Vakuum-

  schalters V2 ist über den Überachaltwideretand W -mit dem beweg-

  lichen Kontakt hi den Wenders Hi verbunden.

  Im Falle, daß die Wicklungganzapfung 3 gegenüber der Wicklungb-

  anzapfung 2 das höhere Potential hat und eine Lastumschaltung in

  Richtung "Spannung höher" erfolgen soll# also von Anzapfung 2

  auf Anzapfung 3 umgeschaltet wird, ist der Ablauf der Last-

  umschaltung wie folgte

  Ausgehend von der in Pig.l dargestellten Grundstellung, in der

  der Laststrom von der Wicklungsan$apfung 2 über den beweglichen

  Wählerkontakt 4,, die Kontakte a und h2 des Umschalters H2, den

  geschlossenen Vakuumschalter Vi zur abgehenden Lastleitung L

  fließt und der Vakuumschalter V2 offen ist und weiter- der beweg-

  liehe Kontakt hi des Wenders Hi.in Mittelstellung steht, wird zu

  Beginn der Lastumschaltung der bewegliche Kontakt hi des Wenders

  Hi eingeschaltet, d.h. er wird stromlos auf den Gegenkontakt d

  umgelegt (Vorgang I, s.Fig.2). Darnach wird der Vakuumschalter Y2

  geschlossen (Vorgang 1i). Jetzt fließt zwischen den Anzapfungeg 3

  und 2 der Wicklung 1 .durch den Stufenschalter ein Ausgleichsstrom

  über denUberschaltwiderstand W und die Vakuumschalter V2 und V,,.

  Gleichzeitig fließt über den Vakuumschalter Vi der Laststrom

  aber in umgekehrter Richtung, Damit fließt über den Vakuunaehalter

  Vi ein resultierender Strom, der der Größe nach gleich ist der _ -

  geometrischen Differenz zwischen Laststrom und Ausgleichsstrom.

  Anschließend wird der Vakuumschalter V, geöffnet (Vorgang III).

  Hierdurch wird der resultierende Differenzstrom zwischen Laststrom

  und Ausgleichsstrom unterbrochen. Von da ab fließt der Laststrom .

  f

  von WicKlungsanzapfung 3, Wählerkontakt 5, Kontakte d und hl, Überschaltwiderstand W, Vakuumschalter V2 zur Lastleitung L. Anschließend kann der bewegliche Umschalterkontakt h2 stromlos vom festen Gegenkontakt a auf den festen Kontakt b umgeschaltet Werden (Vorgang IV). Wird nun der Vakuumschalter V, wieder geschlossen (Vorgang V), so wird der Überschaltwiderstand W kurzgeschlossen. Der Laststrom fließt jetzt von der Wicklungsanzapfung 3, Wählerkontakt 5, Kontakte b und h2, Vakutamschalter V, zur Lastleitung L. Im weiteren Ablauf der Umschaltung öffnet der Vakuumschalter V2 (Vorgang VI) und der Wender H, geht wieder in die Mittelstellung (Vorgang VII). Damit ist die neue Grundstellung erreicht und die Lastumschaltung von Wicklungsanzapfung 2 auf 3 beendet.
• Der vorstehend geschilderte Schaltungsablauf ist dem Taktfolgediagramm der Fig.2, in der gleiche Bezugszeichen wie in Fig.l verwendet sind, ohne' weitere Erklärung entnehmbar.
• Beim Weiterschalten zur nächsthöheren Stellung ist das-Zusammenspiel der einzelnen Schaltelemente das gleiche, nur daß jetzt der Wender H1 den festen Kontakt c ansteuert und der Umschalter H2 vom Kontakt b auf den Kontakt a umlegt.
• Das Taktfolgediagramm der Fig.2 läßt auch eine Umschaltung in umgekehrter Richtung, d.h. also von Stellung n + 1 nach Otellttnb n erkennen. Da diese Schaltung in elektrischer Hinsicht aber änders wie die beschriebene Aufwärtsschaltung abläuft, werden ' die Schaltvorgänge während einer Abwärtsschaltung nachstehend näher beschrieben. Bei Umkehrung der Antriebsrichtung für das Abwärtsschalten laufen die Schaltungen entsprechend Fig.2 nun iri der Reihenfolge von VII nach I, jedoch mit umgekehrter Wirkung ab. ' Ausgehend von der erreichten Schaltstellung auf der Wicklungsanzapfung 3 wird bei einet anschließenden Abwärtsschalten von An- zapfung 3 nach 2, zunächst der bewegliche Kontakt h., des Wenders HI stromlos eingeschaltet (Vorgang VII), d.h. er wird auf den festen Kontakt d umgelegt und dadurch mit dem stromführenden Wählerkontakt 5 verbunden. Darauf wird der Vakuumschalter V2 geschlossen (Vor- gang VI) und anschließend der Vakuumschalter V, geöffnet (Vor- gang V). Durch das Öffnen des Vakuumschalters Vi wird- der Last- strom unterbrochen, der jetzt seinen Weg nimmt von Anzapfung 3, Wählerkontakt 5, Kontakte d und hl, Überschaltwiderstand W und Vakuumschalter V2 zur Lastleitung. Nach der Unterbrechung des Laststroms schaltet der bewegliche Kontakt h2 des Umschalters H2 von seinem festen Kontakt b nach a stromlos um (Vorgang IV). An- schließend wird der Vakuumschalter V, geschlossen (Vorgang III). Dadurch wird der Ueberschaltwideratand W strommäßig entlastet, da über diesen jetzt nur noch der Ausgleichsstrom fließt, während der Laststrom jetzt seinen Weg über den Vakuumschalter Vi nimmt. Anschließend öffnet der Vakuumschalter V2 (Vorgang 1I) und unter- bricht den Ausgleichsstrom, sodaß der Überschaltwiderstand strom- los wird. Von da ab fließt der Laststrom von Anzapfung 2, Wähler- kontakt 4, Kontakte a und h2 über den Vakuumschalter Vi zur Last- leitung. Dieser Stromweg bleibt auch in der letzten Schaltphase unverändert, in der der bewegliche Kontakt hi des Wenders Hi ausschaltet (Vorgang I). Damit ist die Abwärtsschaltung von Stellung n + 1 nach Stellung n beendet.
• Die beschriebene Anordnung erlaubt ein ätufenschalten, ohne daß'@ an den Schaltelementen H, und H2 Lichtbögen auftreten. Da die beim Umschalten einzig entstehenden Lichtbögen in den abgekapselten Vakuumschaltern gezogen werden, wird das Öl im Lastumschalterraum nicht beeinflußt und behält seine volle Isolierfähigkeit, sodaß das gesteckte Zieh einen wartungsfreien Lastumschalter zu bauengerreicht wird.

Claims (1)

1. Patentanspruchs Anordnung zur Lastumschaltung bei Stufentransformatoren mit Hilfe von zwischen den beiden beweglichen Wählerkontakten und der ab- gehenden Lastleitung einschaltbaren Vakuumschaltern und diesen zugeordneten Übersehaltsitteln, dadurch gekenn:eichnet, daß in .Reihe liegend zwei Vakuumschalter (Yi und V2) und ein Überachalt- wideratand (W) so angeordnet sind, daß die abgehende Lastleitung (L) an der gemeinsamen Verbindungsleitung der beiden Vakuumschalter angeschloeseh ist während der eine in der Grundstellung geschlos- sene Vakuumschalter (V1) mit seines freien Anschluß mit den beweg- lichen Kontakt (h2) eines Umschalters (H2), dessen fester Kon- takt (a) mit dem einen beweglichen Wählerkontakt (4) und dessen an- derer fester Kontakt (b) mit des anderen beweglichen Wählerkontakt (5) verbunden ist und der andere freie Anschluß des in' der Grund- stellung offenen zweiten Vakuunachalters (V2) über den in Reihe liegenden Übersehaltwiderstand (W) mit den beweglichen Kontakt (h1) eines in der Grundstellung ausgeschalteten Wenders (H1) verbunden s4nd, von den der feste Kontakt (c) mit den beweglichen Wähler- kontakt (4) und der andere feste Kontakt (d) mit dem anderen Wählerkontakt (5) verbunden ist, wobei die einzelnen Schaltele- mente während einer Verstellung des Stufenechalters'um eine Stufe in Richtung "Spannung höher"*fölgende zeitliche Folge haben: I. Wender (H1),sehaltet ein, Il. Yakuunachalter (V2) schließt, III. Vakuumschalter (V1) öffnet# IV. Umschalter (H2) schaltet um, V. Vakuumschalter (V1) schließt; VI. Vakuumschalter (V2) öffnet, VII. Wender (H1) schaltet aus (Grundstellung); beim Abwärtsschalten mit umgekehrter Antriebsrichtung erfolgen die Schaltungen in umgekehrter Reihenfolge mit umgekehrter Wirkung.