RU2657316C1 - Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора - Google Patents

Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора Download PDF

Info

Publication number
RU2657316C1
RU2657316C1 RU2016145322A RU2016145322A RU2657316C1 RU 2657316 C1 RU2657316 C1 RU 2657316C1 RU 2016145322 A RU2016145322 A RU 2016145322A RU 2016145322 A RU2016145322 A RU 2016145322A RU 2657316 C1 RU2657316 C1 RU 2657316C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
switch
winding
test signal
curves
Prior art date
Application number
RU2016145322A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаэль РАДЛЕР
Борис УНТЕРЕР
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 RU2657316C1 publication Critical patent/RU2657316C1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • 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
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • 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
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor
    • 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
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/333—Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к испытаниям переключателя ответвлений трансформатора. Сущность: генерируют испытательный сигнал, который подают в обмотку трансформатора и переключатель ответвлений. Многократно приводят в действие переключатель ответвлений для того, чтобы во время каждого приведения в действие изменять коэффициент трансформации. Осуществляют построение кривой электрической измеряемой величины трансформатора по времени в ходе стадии приведения в действие переключателя ответвлений в зависимости от испытательного сигнала. Автоматически отображают кривые с наложением во времени. Технический результат: упрощение. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к способу и устройству для испытания переключателя ответвлений трансформатора, в частности, силового трансформатора.
Электрические силовые трансформаторы, используемые, например, для генерирования энергии, передачи энергии, распределения энергии или других промышленных применений, и предназначенные для выходных мощностей более 1 МВт, часто содержат так называемые переключатели ответвлений для того, чтобы осуществлять адаптацию коэффициента трансформации соответствующего трансформатора, например, к определенным условиям нагрузки. Переключатели ответвлений, переключение которых может быть осуществлено во время работы трансформатора или под нагрузкой, т.е. без прекращения функционирования, часто также называют устройствами регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой (OLTC). Для этой цели обмотка трансформатора сконфигурирована в качестве так называемой катушечной обмотки, при этом ответвления или отводы этой катушечной обмотки направлены к переключателю ответвлений, который выполняет переключение от одного ответвления к другому ответвлению во время работы трансформатора, чтобы тем самым изменить коэффициент трансформации, присущий трансформатору.
Так как обмотки трансформатора характеризуются большой индуктивностью, процесс переключения между различными коэффициентами трансформации является довольно сложным, поскольку невозможно легко разорвать протекание тока через обмотку. Следовательно, переключатель ответвлений сконфигурирован таким образом, что ток может протекать через обмотку в любое время. Для этого переключатель ответвлений часто переключает ток, текущий через обмотку, при помощи резисторов, чтобы изменить коэффициент трансформации. Процесс переключения должен быть осуществлен быстро для того, чтобы избежать избыточного нагрева резисторов. При этом, в виду сложности, присущей механизму переключателей ответвлений, а также высокой вероятности выхода его из строя, необходимо проводить регулярные испытания каждого переключателя ответвлений.
Следовательно, целью настоящего изобретения является усовершенствование процесса испытания переключателя ответвлений по сравнению с известными из уровня техники решениями.
Поставленная цель достигается при помощи способа испытания переключателя ответвлений трансформатора, которому присущи признаки, раскрытые в пункте 1 формулы изобретения, и устройства для испытания переключателя ответвлений трансформатора, которому присущи признаки, раскрытые в пункте 9 формулы изобретения. Предпочтительные и преимущественные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
В контексте настоящего изобретения предложен способ испытания переключателя ответвлений трансформатора. При этом переключатель ответвлений сконфигурирован для изменения (под нагрузкой) коэффициента трансформации, присущего трансформатору. Способ согласно настоящему изобретению предусматривает следующие стадии:
- генерирование испытательного сигнала, подаваемого в обмотку трансформатора и в переключатель ответвлений. Испытательный сигнал может быть, например, электрическим током, который протекает через обмотку и переключатель ответвлений, расположенный последовательно с обмоткой, и, как правило, сила которого составляет от нескольких ампер до приблизительно 100 ампер. Испытательный сигнал может также быть электрическим напряжением, которое прикладывают к обмотке и/или к переключателю ответвлений, в результате чего образуется электрический ток, который протекает через цепь тока от обмотки и переключателя ответвлений.
- многократное приведение в действие переключателя ответвлений, при этом коэффициент трансформации, присущий трансформатору, изменяется с каждым приведением в действие переключателя ответвлений. Иначе говоря, коэффициент трансформации, присущий трансформатору, многократно изменяют при помощи соответствующего приведения в действие переключателя ответвлений.
- построение кривой зависимости от времени электрической измеряемой величины трансформатора соответственно во время приведения в действие переключателя ответвлений, при этом электрическая измеряемая величина изменяется в зависимости от испытательного сигнала во время процесса переключения (т.е. во время приведения в действие переключателя ответвлений). Ток, текущий через обмотку и переключатель ответвлений, соединенные последовательно, и/или напряжение, падающее на обмотке, могут быть измерены в качестве электрических измеряемых величин, при этом ток и/или напряжение изменяются путем приведения в действие переключателя ответвлений в зависимости от генерируемого испытательного сигнала. Кривая зависимости от времени измеряемой величины может быть, например, построена исходя из измеряемой величины, постоянно определяемой на протяжении заданного временного интервала или определяемой с заданными периодами времени в пределах этого временного интервала (например, 100 мс). При этом следует отметить, что временной интервал, в частности, начинается непосредственно перед или после начала приведения в действие переключателя ответвлений и завершается после того, как коэффициент трансформации был изменен переключателем ответвлений, или завершилась большая часть резких изменений измеряемой величины, вызванных приведением в действие переключателя ответвлений или процессом переключения.
- автоматическое отображение с наложением по времени построенных кривых измеряемой величины для того, чтобы завершить испытание переключателя ответвлений. Отображение кривых происходит, в частности, при помощи дисплея или экрана. Кроме того, также можно отобразить кривые путем распечатки их на принтере или отобразить их на других носителях. В частности, при изображении с наложением во времени кривых подразумевается, что конец во времени каждой из изображенных кривых отображен после начала во времени всех изображенных кривых.
После того как будут отображены кривые электрической измеряемой величины с наложением по времени, может быть принято решение, касательно того, работает ли переключатель ответвлений корректно, при этом принятие решения становится более простым по сравнению с методами испытаний из известного уровня техники. Кроме того, отображенные кривые могут быть также оценены с использованием архивных данных (например, ранее определенных кривых измеряемой величины).
Согласно настоящему изобретению предусматривается отображение по меньшей мере двух кривых зависимости от времени измеряемой величины с наложением во времени. Однако согласно настоящему изобретению можно отобразить более двух (т.е. любое количество) кривых зависимости от времени измеряемой величины с наложением во времени.
Продолжительность временного интервала, во время которого осуществляют построение (определение) кривой соответствующей измеряемой величины, может быть выбрана такой, чтобы трансформатор достиг насыщения после перехода (переключения) к новому коэффициенту трансформации, чтобы также определить сопротивление обмотки при помощи определенной измеряемой величины.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения трансформатор может быть многофазным трансформатором (например, трехфазным трансформатором переменного тока). В случае многофазного трансформатора для каждой его фазы предусмотрен отдельный переключатель ответвлений, который сконфигурирован для изменения (под нагрузкой) коэффициента трансформации, присущего трансформатору. Для того чтобы провести испытания переключателей ответвлений, испытательный сигнал одновременно генерируют соответственно для каждой фазы трансформатора. Испытательный сигнал для каждой фазы подают в обмотку трансформатора, относящуюся к соответствующей фазе, и в переключатель ответвлений, относящийся к этой обмотке. Если испытательные сигналы соответственно представляют собой ток, то для каждой фазы трансформатора одновременно генерируют ток, который течет через обмотку, относящуюся к соответствующей фазе, и через переключатель ответвлений, относящийся к обмотке, при этом указанный переключатель ответвлений соединен последовательно с соответствующей обмоткой. Если испытательные сигналы соответственно представляют собой напряжение, то напряжение, например, для каждой фазы трансформатора, одновременно прикладывают к обмотке, относящейся к определенной фазе, чтобы вызывать протекание тока через эту обмотку и соответствующий переключатель ответвлений. Переключатели ответвлений приводят в действие многократно, при этом коэффициент трансформации изменяется при каждом приведении в действие. При этом переключатели ответвлений должны быть приведены в действие синхронизировано. Во время приведения в действие переключателей ответвлений осуществляют построение кривой зависимости от времени электрической измеряемой величины для каждого переключателя ответвлений, причем указанная электрическая измеряемая величина изменяется в зависимости от испытательного сигнала во время процесса переключения. Эта измеряемая величина может представлять собой электрический ток, который течет через одну из обмоток и переключатель ответвлений, относящийся к этой обмотке и расположенный последовательно с этой обмоткой. Однако измеряемая величина также может представлять собой электрическое напряжение, падающее на одной из обмоток. Кривые соответствующего переключателя ответвлений автоматически отображают с наложением во времени. При этом кривые измеряемой величины различных фаз и/или одной и той же фазы также могут быть отображены с наложением во времени.
Предпочтительно, можно выполнить сравнение возникающих скачков амплитуды или временных сдвигов для различных фаз, в частности, посредством отображения с наложением во времени кривых измеряемой величины различных фаз с тем, чтобы определить на основе этого сравнения, корректно ли функционируют переключатели ответвлений многофазного трансформатора.
Испытательные сигналы могут быть сгенерированы для каждой фазы таким образом, чтобы они характеризовались одинаковой величиной, благодаря чему может быть осуществлено прямое сравнение зарегистрированных кривых друг с другом.
В случае трехфазного трансформатора с соединением обмоток по схеме «звезда», который предпочтительно содержит Y-обмотку или Z-обмотку, испытание всех трех фаз может быть проведено одновременно. Для этого ток может быть использован в качестве испытательного сигнала, при этом ток течет, в случае двух фаз, в обмотку (т.е. ток подают на конец обмотки, обращенный от нейтральной точки звезды) и течет, в случае одной фазы, из обмотки (т.е. ток выходит из обмотки на конце, обращенном от нейтральной точки звезды). Если три значения тока являются идентичными по величине, также имеет место четвертый ток (т.е. он выходит из обмотки на конце, обращенном от нейтральной точки звезды).
Как в случае многофазного трансформатора, так и в случае однофазного трансформатора испытательный сигнал может быть сигналом постоянного тока, т.е. постоянным электрическим током.
В случае изображения с наложением во времени кривых соответственно определенной электрической измеряемой величины, существует возможность, с одной стороны, отобразить кривые максимально конгруэнтно, так чтобы, например, две идентичные кривые были изображены точно одна над другой. Другая возможность согласно настоящему изобретению заключается в отображении кривых с (небольшим) смещением, так чтобы, например, можно было различить две идентичные кривые. При этом кривые могут быть изображены смещенными в направлении временной оси и/или перпендикулярно временной оси.
Для того чтобы отобразить кривые с наложением во времени, периоды времени кривых, которые соответствуют друг другу, отображают с наложением во времени. Как описано выше, соответствующий период времени или соответствующий временной интервал соответствующей кривой может начинаться непосредственно перед или после соответствующего приведения в действие переключателя ответвлений, и может оканчиваться после завершения осуществления переключения (перехода) к новому коэффициенту трансформации. Соответствующий период времени соответствующей кривой может занимать, например, 100 мс соответствующего процесса переключения.
Как, по меньшей мере, частично описано выше, электрическая измеряемая величина может включать в себя одну или множество из следующих электрических измеряемых величин:
- электрический ток, который протекает через соответствующую обмотку и переключатель ответвлений, относящийся к этой обмотке;
- электрическое напряжение, падающее на соответствующей обмотке;
- величина электрического сопротивления, которую вычисляют в зависимости от напряжения и тока (как частное напряжения и тока). Эта величина сопротивления может быть величиной омического сопротивления, величиной сопротивления по постоянному току, величиной полного сопротивления или сопротивлением по переменному току.
Согласно настоящему изобретению измеряемая величина может также представлять собой другую электрическую переменную, такую как, например, электрическая мощность или электрическая энергия, которую получает или доставляет соответствующая обмотка.
В контексте настоящего изобретения также предложено устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора. При этом переключатель ответвлений сконфигурирован для изменения (под нагрузкой или во время работы) коэффициента трансформации, присущего трансформатору. Устройство содержит средства генерирования испытательного сигнала, средства измерения и средства управления. При помощи средств генерирования испытательного сигнала и средств управления предлагаемое устройство генерирует испытательный сигнал, который подается в обмотку трансформатора и переключатель ответвлений. При помощи средств измерения предлагаемое устройство способно осуществлять построение кривой зависимости от времени электрической измеряемой величины трансформатора соответственно во время приведения в действие переключателя ответвлений в зависимости от испытательного сигнала. Средства управления сконфигурированы для отображения кривых с наложением во времени.
Преимущества устройства согласно настоящему изобретению по существу соответствуют преимуществам способа согласно настоящему изобретению, которые были ранее подробно пояснены, так что их повторное изложение не будет приводиться из соображений краткости и лаконичности.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения трансформатор может быть многофазным трансформатором, при этом отдельный переключатель ответвлений предусмотрен для каждой фазы трансформатора, причем указанный переключатель ответвлений сконфигурирован для изменения (под нагрузкой) коэффициента трансформации, присущего трансформатору. Согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения предлагаемое устройство сконфигурировано для испытания переключателя ответвлений или переключателей ответвлений многофазного трансформатора. Кроме того, устройство сконфигурировано для одновременного генерирования одного испытательного сигнала соответственно для каждой фазы трансформатора при помощи средств генерирования испытательного сигнала, а также для подачи этих испытательных сигналов (т.е. соответствующего одного из этих испытательных сигналов) соответственно в обмотку трансформатора, относящуюся к соответствующей фазе, или переключатель ответвлений, относящийся к этой обмотке. Устройство выполнено с возможностью построения кривой зависимости от времени электрической измеряемой величины трансформатора соответственно во время приведения в действие переключателя ответвлений при помощи средств измерения для каждого переключателя ответвлений. Устройство согласно настоящему изобретению осуществляет отображение, для каждого переключателя ответвлений, кривых соответствующего переключателя ответвлений с наложением во времени при помощи средств управления.
Преимущества этого варианта осуществления настоящего изобретения по существу соответствуют преимуществам соответствующего варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению, которые были ранее подробно пояснены, так что их повторное изложение не будет приводиться из соображений краткости.
Устройство, в частности, содержит дисплей и сконфигурировано таким образом, что кривые могут быть отображены на указанном дисплее при помощи средств управления.
Интерпретация определенных измеряемых величин упрощена по сравнению с уровнем техники при помощи графической иллюстрации с наложением во времени кривых электрической измеряемой величины для соответствующего переключателя ответвлений. Следовательно, также значительно упрощается испытание переключателя ответвлений.
Настоящее изобретение может, в частности, быть использовано для испытания переключателей ответвлений силовых трансформаторов. Разумеется, настоящее изобретение не ограничивается этой предпочтительной областью применения, так как оно может быть, например, использовано для испытания переключателей ответвлений трансформаторов, которые не являются силовыми трансформаторами.
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно с использованием его предпочтительных вариантов осуществления и со ссылками на чертежи.
На фиг. 1 представлено множество кривых зависимости от времени электрического тока в случае приведения в действие переключателя ответвлений трансформатора согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2-4 представлены лишь некоторые из кривых зависимости от времени, изображенных на фиг. 1.
На фиг. 5 представлены кривые зависимости от времени электрического тока в случае приведения в действие переключателя ответвлений трансформатора, при этом они изображены без наложения во времени, а с разнесением во времени.
На фиг. 6 представлен трансформатор с переключателем ответвлений совместно с устройством согласно настоящему изобретению.
На фиг. 7 представлен многофазный трансформатор совместно с устройством согласно настоящему изобретению.
На фиг. 8 схематически представлено устройство согласно настоящему изобретению.
Хотя электрический ток представлен на прилагаемых фигурах соответственно в качестве испытательного сигнала и в качестве измеряемой величины, следует прямо отметить, что такое представление является лишь иллюстративным и согласно настоящему изобретению напряжение также может быть использовано в качестве испытательного сигнала и/или напряжение, электрическое сопротивление, полное сопротивление, мощность, количество энергии и т.п. также могут быть использованы или заданы в качестве измеряемой величины.
На фиг. 1 представлено множество кривых 41, 42 зависимости от времени электрического тока с наложением во времени согласно настоящему изобретению, при этом каждая из кривых 41, 42 получена в случае приведения в действие переключателя ответвлений трансформатора. Электрический ток, кривая которого получена, протекает через обмотку и переключатель ответвлений, расположенный последовательно с обмоткой. Для каждой из кривых соответственно изображен некоторый период времени, который начинается в первый момент времени t0 и заканчивается во второй момент времени t1. При этом первый момент времени t0 следует непосредственно после приведения в действие переключателя ответвлений, а второй момент времени t1 следует после завершения процесса переключения переключателя ответвлений.
В рассматриваемом случае обмотка содержит одиннадцать ответвлений или отводов, между которыми переключатель ответвлений может быть переключен, что более подробно пояснено на фиг. 6. Кривая, отмеченная позицией 41, соответственно представляет собой одну из десяти токовых кривых, которые определены при переключении вверх переключателя ответвлений, в результате чего уменьшается число действующих витков обмотки. Аналогично, кривая, отмеченная позицией 42, соответственно представляет собой одну из десяти токовых кривых, которые определены при переключении вниз переключателя ответвлений, в результате чего увеличивается число действующих витков обмотки.
Как изображено на фиг. 6, существуют левосторонние или нечетные ответвления 13 и правосторонние или четные ответвления 12 обмотки 10. На фиг. 2 представлены лишь токовые кривые 41, 42, построенные в случае процессов переключения к четным ответвлениям, при этом токовые кривые, построенные в случае процессов переключения к нечетным ответвлениям, были удалены при помощи фильтров. Таким образом, представлен процесс переключения к четным ответвлениям, в ходе которого переключение происходит к четным или правосторонним ответвлениям 12. При этом переключение может происходить к четным или правосторонним ответвлениям 12 как в случае понижающего переключения, так и в случае повышающего переключения. Иначе говоря, токовые кривые, отмеченные на фиг. 2 позицией 41, иллюстрируют пять процессов переключения к четным ответвлениям в случае понижающего переключения, а токовые кривые, отмеченные на фиг. 2 позицией 42, иллюстрируют пять процессов переключения к четным ответвлениям в случае повышающего переключения.
Напротив, на фиг. 3 представлены лишь токовые кривые 41, 42, построенные в случае процесса переключения к нечетным ответвлениям, при этом токовые кривые, построенные в случае процессов переключения к четным ответвлениям, были удалены при помощи фильтров. Таким образом, представлен процесс переключения к нечетным ответвлениям, в ходе которого переключение происходит к нечетным или левосторонним ответвлениям 13 (см. фиг. 6). Аналогично процессам переключения к четным ответвлениям, в случае процессов переключения к нечетным ответвлениям переключение может происходить к нечетным или левосторонним ответвлениям 13 как в случае понижающего переключения, так и в случае повышающего переключения. Иначе говоря, токовые кривые, отмеченные на фиг. 3 позицией 41, иллюстрируют пять процессов переключения к нечетным ответвлениям в случае понижающего переключения, а токовые кривые, отмеченные на фиг. 3 позицией 42, иллюстрируют пять процессов переключения к нечетным ответвлениям в случае повышающего переключения.
На фиг. 4 представлены десять токовых кривых 41, построенных в случае процессов переключения к четным ответвлениям, при этом десять токовых кривых 42, построенных в случае процессов переключения к нечетным ответвлениям (см. фиг. 1), не представлены на этой фигуре, так как они были отфильтрованы.
На фиг. 5 представлены параллельно друг другу с разнесением во времени двадцать токовых кривых 41, 42, изображенных на фиг. 1. При этом момент времени (например, t3 или t6), в который токовая кривая 41, 42 заканчивается, соответствует моменту времени, в который токовая кривая, изображенная рядом с ней, начинается. Иначе говоря, токовые кривые, представленные на фиг. 5, изображены без наложения во времени.
На фиг. 6 представлен трансформатор 6 с переключателем 20 ответвлений и устройством 30 согласно настоящему изобретению, предназначенным для испытания переключателя 20 ответвлений.
Трансформатор 6 содержит обмотку 10, которая характеризуется наличием множества ответвлений или отводов 12, 13. Переключатель 20 ответвлений содержит два селектора 14, 15 ответвлений. При этом один селектор 14 ответвлений соединен с одним из правосторонних или четных ответвлений 12, а другой селектор 15 ответвлений соединен с одним из левосторонних или нечетных ответвлений 13. Кроме того, переключатель 20 ответвлений содержит первый контактный вывод 21 и первый резистор 22, которые относятся к селектору 15 ответвлений, а также второй контактный вывод 24 и второй резистор 23, которые относятся к селектору 14 ответвлений. В случае состояния, изображенного на фиг. 6, ток I протекает через контактный вывод 11 в обмотку 10 и далее из обмотки 10 в ответвление 13, которое контактирует с селектором 15 ответвлений.
Для того чтобы теперь изменить коэффициент трансформации, присущий трансформатору 6, ключ 25 переключателя 20 ответвлений перемещают от контактного вывода 21 к контактному выводу 24. На первой стадии ключ 25 контактирует с первым контактным выводом 21 и первым резистором 22, при этом на второй стадии ток I течет через первый резистор 22, когда ключ 25 теряет контакт с первым контактным выводом 21. На третьей стадии ключ 25 контактирует как с первым резистором 22, так и со вторым резистором 23, при этом ток I течет как через первый резистор 22, так и через второй резистор 23, и, следовательно, как через селектор 15 ответвлений и соответствующее ответвление 13, так и через селектор 14 ответвлений и соответствующие ответвления 12. Если ключ 25 продолжают перемещать, то на четвертой стадии он теряет контакт с первым резистором 22, при этом ток I течет на четвертой стадии только через второй резистор 23, селектор ответвлений 14 и соответствующее ответвление 12. Если ключ 25 продолжают перемещать, то на пятой стадии ключ 25 контактирует со вторым контактным выводом 24, при этом второй резистор 23 фактически замкнут накоротко. Ток I течет через второй контактный вывод 24, а также селектор 14 ответвлений и связанное с ним ответвление 12, в результате чего происходит соответствующее изменение коэффициента трансформации, присущего трансформатору 6. Если ключ 25 продолжают перемещать, то на шестой и конечной стадии он теряет контакт со вторым резистором 23, что завершает процесс переключения или приведение в действие переключателя 20 ответвлений для изменения коэффициента трансформации, присущего трансформатору 6.
После того как селектор 15 ответвлений обесточен (т.е. на четвертой стадии), выполняют его переключение, в ходе которого он быть присоединен к другому левостороннему или нечетному ответвлению 13. Для того чтобы снова изменить коэффициент трансформации, присущий трансформатору 6, ключ 25 перемещают аналогичным способом от второго контактного вывода 24 к первому контактному выводу 21.
Для осуществления испытания переключателя 20 ответвлений предусмотрено устройство 30 согласно настоящему изобретению, которое характеризуется наличием источника 31 тока и амперметра 32. Источник 31 тока осуществляет генерирование тока I, который течет через обмотку 10 и переключатель 20 ответвлений, расположенный последовательно с обмоткой 10. Кривую зависимости от времени тока I, текущего через обмотку 10 и переключатель 20 ответвлений, в частности, строят во время переключения переключателя 20 ответвлений при помощи соответствующего измерительного устройства 9 (см. фиг. 8), входящего в состав устройства 30 согласно настоящему изобретению, и отображают с наложением во времени совместно с другими токовыми кривыми, которые были построены во время других процессов переключения переключателя 20 ответвлений.
На фиг. 7 представлен многофазный трансформатор 5, который характеризуется наличием трех фаз с соответствующими обмотками 1-3, соединенными посредством Y-образного соединения («звезда»). При этом каждая фаза или обмотка 1-3 характеризуется наличием переключателя 20 ответвлений (не показан на фиг. 7) для изменения коэффициента трансформации, присущего трансформатору 5, аналогично тому, как было описано ранее со ссылкой на фиг. 6.
Для того чтобы выполнить испытание переключателей ответвлений, устройство 30 согласно настоящему изобретению генерирует первый постоянный ток I1, который подают на конец первой обмотки 1, обращенный от нейтральной точки 4 звезды, и второй постоянный ток I2, который, с одной стороны, отбирают от конца третьей обмотки 3, обращенного от нейтральной точки 4 звезды, и, с другой стороны, подают на конец второй обмотки 2, обращенный от нейтральной точки 4 звезды. Кроме того, на фигуре изображено, что первый постоянный ток I1 также течет от нейтральной точки 4 звезды к устройству 30. Иначе говоря, испытательные сигналы или постоянные токи I1, I2, которые подают в каждую обмотку 1-3, характеризуются одинаковой величиной.
Далее осуществляют построение кривых зависимости от времени токов, текущих через три обмотки 1-3, при этом осуществляют многократное переключение переключателей ответвлений для того, чтобы изменить коэффициент трансформации многофазного трансформатора 5. Множество построенных токовых кривых отображают с наложением во времени для каждого переключателя ответвлений для того, чтобы провести испытания корректной работы переключателей ответвлений.
Дополнительный вариант осуществления устройства 30 согласно настоящему изобретению схематически изображен на фиг. 8. Дополнительно к источнику 31 тока, который соответствует средствам генерирования испытательного сигнала, устройство 30 содержит контроллер 7, дисплей 8 и средство 9 измерения, при помощи которого могут быть построены кривые 41, 42 зависимости от времени электрической измеряемой величины. Построенные кривые 41, 42 зависимости от времени отображают на дисплее 8 с наложением во времени.
Список обозначений
1-3 Обмотка
4 Нейтральная точка звезды
5 Трехфазный трансформатор переменного тока
6 Трансформатор
7 Контроллер
8 Дисплей
9 Измерительное устройство
10 Обмотка
12, 13 Ответвление или отвод
14, 15 Селектор ответвлений
20 Переключатель ответвлений
11, 21, 24 Контактный вывод
22, 23 Резистор
25 Ключ
30 Устройство
31 Источник тока
32 Амперметр
41 Токовая кривая в случае понижающего переключения
42 Токовая кривая в случае повышающего переключения
I, I1, I2 Постоянный ток
t Время
tx Момент времени

Claims (44)

1. Способ испытания переключателя (20) ответвлений трансформатора (5; 6),
при этом переключатель (20) ответвлений сконфигурирован для изменения коэффициента трансформации, присущего трансформатору (5; 6),
причем указанный способ предусматривает следующие стадии:
генерирование испытательного сигнала, который подают в обмотку (1-3; 10) трансформатора (5; 6) и переключатель (20) ответвлений,
многократное приведение в действие переключателя (20) ответвлений для того, чтобы во время каждого приведения в действие изменять коэффициент трансформации,
построение кривой электрической измеряемой величины (I; I1; I2) трансформатора (5; 6) по времени (t) соответственно в ходе стадии приведения в действие переключателя (20) ответвлений в зависимости от испытательного сигнала, и
автоматическое отображение кривых (41, 42) с наложением во времени.
2. Способ по п. 1, в котором
трансформатор представляет собой многофазный трансформатор (5),
причем для каждой фазы трансформатора (5) предусмотрен отдельный переключатель (20) ответвлений, который сконфигурирован для изменения коэффициента трансформации, присущего трансформатору (5),
для каждой фазы трансформатора (5) одновременно генерируют соответствующий испытательный сигнал, который подают на обмотку (1-3) трансформатора (5), относящуюся к соответствующей фазе, и переключатель (20) ответвлений, относящийся к обмотке (1-3),
переключатели (20) ответвлений многократно приводят в действие для того, чтобы во время каждого приведения в действие изменять коэффициент трансформации,
построение кривой электрической измеряемой величины (I1; I2) трансформатора (5) осуществляют по времени (t) соответственно во время стадии приведения в действие переключателей (20) ответвлений для каждого переключателя (20) ответвлений в зависимости от испытательного сигнала, и
кривые (41, 42) соответствующего переключателя (20) ответвлений автоматически отображают с наложением во времени.
3. Способ по п. 2, в котором
испытательные сигналы для каждой фазы генерируют идентичными по величине.
4. Способ по п. 1, в котором
испытательный сигнал является сигналом постоянного тока.
5. Способ по п. 1, в котором
кривые (41, 42) отображают максимально конгруэнтно.
6. Способ по п. 1, в котором
кривые изображают со смещением относительно друг друга.
7. Способ по п. 1, в котором
периоды времени (t0-t1) кривых (41, 42), которые соответствуют друг другу, изображают с наложением во времени.
8. Способ по п. 1, в котором
электрическая измеряемая величина включает в себя одно из следующего:
ток (I; I1; I2), который протекает через обмотку (1-3; 10) и переключатель (20) ответвлений,
напряжение, падающее на обмотке (1-3; 10), или
величина электрического сопротивления, которая может быть вычислена в зависимости от напряжения и тока (I; I1; I2).
9. Аппарат для испытания переключателя (20) ответвлений трансформатора (5; 6),
при этом переключатель (20) ответвлений сконфигурирован для изменения коэффициента трансформации, присущего трансформатору (5; 6),
при этом аппарат (30) содержит устройство (31) генерирования испытательного сигнала, устройство (9) измерения и устройство (7) управления,
при этом аппарат (30) сконфигурирован для подачи испытательного сигнала на обмотку (10) трансформатора (5; 6) и переключатель (20) ответвлений при помощи устройства (31) генерирования испытательного сигнала и устройства (7) управления,
при этом аппарат (30) сконфигурирован для построения кривой электрической измеряемой величины (I; I1; I2) трансформатора (5; 6) при помощи устройства (9) измерения по времени (t) соответственно в ходе приведения в действие переключателя (20) ответвлений в зависимости от испытательного сигнала, и
при этом устройство (7) управления сконфигурировано для отображения кривых (41, 42) с наложением во времени.
10. Аппарат по п. 9, в котором
трансформатор представляет собой многофазный трансформатор (5),
причем для каждой фазы трансформатора (5) предусмотрен отдельный переключатель (20) ответвлений, который сконфигурирован для изменения коэффициента трансформации, присущего трансформатору (5),
аппарат (30) сконфигурирован для одновременного генерирования одного испытательного сигнала соответственно для каждой фазы трансформатора (5) при помощи устройства (31) генерирования испытательного сигнала и для подачи указанного испытательного сигнала в обмотку (1-3) трансформатора (5), относящуюся к соответствующей фазе, и переключатель (20) ответвлений, относящийся к обмотке (1-3),
аппарат (30) сконфигурирован для построения кривой электрической измеряемой величины (I1; I2) трансформатора (5) при помощи устройства (9) измерения по времени (t) соответственно в ходе приведения в действие переключателей (20) ответвлений для каждого переключателя (20) ответвлений в зависимости от испытательного сигнала, и
устройство (7) управления сконфигурировано для отображения кривых (41, 42) соответствующего переключателя (20) ответвлений для каждого переключателя (20) ответвлений с наложением во времени.
11. Аппарат по п. 9, в котором
аппарат (30) содержит дисплей (8), и
аппарат (30) сконфигурирован таким образом, чтобы устройство (7) управления выводило изображение кривых (41; 42) на дисплей (8).
RU2016145322A 2014-07-02 2015-06-29 Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора RU2657316C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50458/2014A AT516005B1 (de) 2014-07-02 2014-07-02 Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Stufenschalters eines Transformators
ATA50458/2014 2014-07-02
PCT/EP2015/064714 WO2016001151A1 (de) 2014-07-02 2015-06-29 Verfahren und vorrichtung zum prüfen eines stufenschalters eines transformators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2657316C1 true RU2657316C1 (ru) 2018-06-13

Family

ID=53496695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145322A RU2657316C1 (ru) 2014-07-02 2015-06-29 Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10663516B2 (ru)
EP (1) EP3164726B1 (ru)
KR (1) KR20160148655A (ru)
CN (1) CN106255892B (ru)
AT (1) AT516005B1 (ru)
AU (1) AU2015282648B2 (ru)
BR (1) BR112016025925B1 (ru)
CA (1) CA2946483C (ru)
ES (1) ES2820545T3 (ru)
MX (1) MX357249B (ru)
PL (1) PL3164726T3 (ru)
RU (1) RU2657316C1 (ru)
WO (1) WO2016001151A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT515960B1 (de) * 2014-07-02 2016-08-15 Omicron Electronics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Stufenschalters eines Transformators
EP3324504B1 (en) * 2016-11-22 2021-04-07 ABB Power Grids Switzerland AG Monitoring tap changer switching
AT521563A1 (de) * 2018-07-26 2020-02-15 Omicron Electronics Gmbh Prüfvorrichtung, Verfahren und System zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators
CN108957194B (zh) * 2018-08-03 2024-04-16 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种配电变压器的综合测试台结构及其测试方法
US10634710B1 (en) * 2018-10-31 2020-04-28 Wisk Aero Llc Ground network monitoring system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2158253A (en) * 1984-04-26 1985-11-06 Ferranti Plc Transformer tap changing switch wear monitor
RU2290653C2 (ru) * 2004-12-20 2006-12-27 Юрий Алексеевич Федоров Способ оценки в силовых трехфазных трансформаторах параметров процесса переключения контактов контактора быстродействующего регулятора под нагрузкой без его вскрытия и устройство для его осуществления
RU2342673C2 (ru) * 2006-10-02 2008-12-27 Георгий Михайлович Михеев Способ и устройство для снятия временной диаграммы избирателя и контактора быстродействующего рпн
CN101458308B (zh) * 2009-01-14 2011-05-11 吉林省电力有限公司电力科学研究院 变压器有载分接开关动作特***流测试装置
WO2011085763A1 (de) * 2010-01-16 2011-07-21 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Verfahren zur schaltzeitmessung an einem laststufenschalter und schaltung zur schaltzeitmessung
RU2516460C2 (ru) * 2009-04-20 2014-05-20 Абб Текнолоджи Лтд. Измерение последовательности контактов в переключателе ответвлений

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804954A (en) * 1995-06-26 1998-09-08 Siemens Energy & Automation, Inc. Analog based tap position detector
DE19746574C1 (de) 1997-10-22 1999-02-04 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Funktionsüberwachung von Stufenschaltern
JP2000208340A (ja) 1999-01-12 2000-07-28 Toshiba Corp 負荷時タップ切換器診断装置及びそれを用いた診断方法
JP3776256B2 (ja) 1999-04-19 2006-05-17 三菱電機株式会社 負荷時タップ切換器用切換開閉器
JP2002008340A (ja) 2000-06-20 2002-01-11 Maakisu:Kk クリーニング装置
ES2354021T3 (es) 2000-12-15 2011-03-09 ABB T & D TECHNOLOGY LTD. Aparato y método de diagnóstico.
CA2561000C (en) * 2004-03-23 2014-06-17 Jose R. Marti Electric winding displacement detection method and apparatus
SE527686C2 (sv) * 2004-10-29 2006-05-09 Abb Research Ltd Styrning av elektriskt effektflöde
CN100587863C (zh) 2005-05-09 2010-02-03 三菱电机株式会社 有载分接头切换器的切换动作监视装置
JP4767141B2 (ja) * 2006-09-27 2011-09-07 三菱電機株式会社 負荷時タップ切換装置の切換動作制御方法
CN100580465C (zh) 2008-04-08 2010-01-13 友达光电股份有限公司 面板测试电路结构
WO2010117565A2 (en) 2009-04-09 2010-10-14 Teradyne, Inc. Automated test equipment employing test signal transmission channel with embedded series isolation resistors
KR101854754B1 (ko) 2011-08-01 2018-05-04 엘지이노텍 주식회사 신호 전달 회로
DE102012103263A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Verfahren und System zur Untersuchung einer Anzapfungswechseleinrichtung eines Transformators
EP2839490B1 (de) * 2012-04-16 2016-03-16 Maschinenfabrik Reinhausen GmbH Verfahren zur überwachung eines stufenschalters
EP2890991A4 (en) 2012-08-29 2016-05-25 Megger Sweden Ab METHOD AND DEVICE FOR MEASURING LOAD TERMINAL PROPERTIES
CN103777139B (zh) * 2014-02-18 2016-03-30 南京卓实电气有限责任公司 一种变压器有载分接开关检测装置及检测方法
AT515960B1 (de) * 2014-07-02 2016-08-15 Omicron Electronics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Stufenschalters eines Transformators

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2158253A (en) * 1984-04-26 1985-11-06 Ferranti Plc Transformer tap changing switch wear monitor
RU2290653C2 (ru) * 2004-12-20 2006-12-27 Юрий Алексеевич Федоров Способ оценки в силовых трехфазных трансформаторах параметров процесса переключения контактов контактора быстродействующего регулятора под нагрузкой без его вскрытия и устройство для его осуществления
RU2342673C2 (ru) * 2006-10-02 2008-12-27 Георгий Михайлович Михеев Способ и устройство для снятия временной диаграммы избирателя и контактора быстродействующего рпн
CN101458308B (zh) * 2009-01-14 2011-05-11 吉林省电力有限公司电力科学研究院 变压器有载分接开关动作特***流测试装置
RU2516460C2 (ru) * 2009-04-20 2014-05-20 Абб Текнолоджи Лтд. Измерение последовательности контактов в переключателе ответвлений
WO2011085763A1 (de) * 2010-01-16 2011-07-21 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Verfahren zur schaltzeitmessung an einem laststufenschalter und schaltung zur schaltzeitmessung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016001151A1 (de) 2016-01-07
BR112016025925B1 (pt) 2022-09-27
CN106255892A (zh) 2016-12-21
PL3164726T3 (pl) 2020-12-14
EP3164726A1 (de) 2017-05-10
CA2946483A1 (en) 2016-01-07
AT516005A1 (de) 2016-01-15
MX2016015645A (es) 2017-04-25
US20170269160A1 (en) 2017-09-21
BR112016025925A2 (ru) 2017-08-15
CA2946483C (en) 2018-08-07
CN106255892B (zh) 2020-03-06
AU2015282648A1 (en) 2016-11-24
AU2015282648B2 (en) 2018-06-14
EP3164726B1 (de) 2020-08-05
ES2820545T3 (es) 2021-04-21
KR20160148655A (ko) 2016-12-26
AT516005B1 (de) 2016-11-15
US10663516B2 (en) 2020-05-26
MX357249B (es) 2018-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2657316C1 (ru) Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора
RU2657322C1 (ru) Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора
US20150168478A1 (en) Method and apparatus for measuring load tap changer characteristics
RU2657326C1 (ru) Способ и устройство для испытания переключателя ответвлений трансформатора
JP4770296B2 (ja) 異常電圧発生装置
JP6076951B2 (ja) ヒータの配線用の電線に特徴を有する射出成形機