用于在有载分接开关中实施切换过程的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于在有载分接开关中在可调式变压器的绕组分接头之间实施 切换过程的方法。
【背景技术】
[0002] 有载分接开关从多年以来在世界范围内大量用于在可调式变压器的不同绕组分 级头之间进行无间断切换。所谓的电抗器开关（Reaktorschalter)、特别是在北美流行的电 抗器开关具有切换阻抗，该切换阻抗能实现缓慢的连续的切换。通常，按照电阻快速切换原 理的有载分接开关包括：用于无功率地调出（Anwahl)可调式变压器的应该切换到其上的 相应绕组分接头的选择器；以及用于由先前的绕组分接头真正地切换到新的预选的绕组分 接头上的负载切换器。此外，负载切换器通常具有开关触点和电阻触点。在此，开关触点用 于将相应的绕组分接头与负载引线直接连接，电阻触点用于暂时接通、亦即借助于一个或 者多个转换电阻来跨接。然而，近年的开发方案背离开具有在绝缘油中的机械开关触点的 负载切换器。取而代之地，增多地将真空断路器用作开关元件。
[0003] 这种具有真空开关管的有载分接开关例如由DE10 2009 043 171Al公开。负载 切换器在这里带有能由蓄能器驱动的驱动轴，该驱动轴具有至少一个凸轮盘。凸轮盘具有 多个控制凸轮，其中，两个在端侧设置在凸轮盘上的控制凸轮具有按照凸起的类型的、不同 于圆形的轮廓，在其上接触锁合地相应引导通过摇臂与真空开关管连接的滚柱，该滚柱接 触（abgreifen)相应的控制凸轮的具有成型轮廓的轮廓。
[0004] 根据所述有载分接开关的结构设计，在该有载分接开关的情况下需要弹簧蓄能器 以用于借助于触点系统进行跳跃式切换。在对每次操纵有载分接开关开始时，由驱动轴对 现有技术已知的蓄能器上紧发条、亦即张紧。所述已知的蓄能器基本上由提升滑块和跳跃 滑块组成，在所述提升滑块和跳跃滑块之间设置有蓄能器弹簧作为储能器。
[0005] 例如由文献DE198 55 860Cl以及DE28 06 282Bl能得出这样的蓄能器。尽 管该储能器能使用超过十年，还是总是发生所述设备的故障。因为所述有载分接开关长时 间使用，所述总是发生压力或张力弹簧断裂并且因此妨碍切换。此外可能发生滑块不能到 达末端位置，所述切换轴因此不能完全地转动并且所述切换触点不能到达其末端位置。这 在最糟糕的情况下可能导致整个可调式变压器的毁坏。
[0006] 相比于现有技术，本申请人最新的有载分接开关模型没有用于实施切换的机械式 蓄能器。所述操纵直接通过电驱动装置实现。然而，在对这样的驱动装置突然中断能量供 应的情况下在切换期间可能发生有载分接开关中的临界位置。这些临界位置特别是在切 换触点闭合前或者断开后不久发生。在此，例如可能发生在真空开关管内部的触点的焊接 (Verschwei0en)〇
【发明内容】
[0007]因此本发明的任务在于，提供一种用于在有载分接开关中实施切换过程的方法， 以便以此提高有载分接开关的安全性。
[0008] 该任务通过具有权利要求1的特征的方法得到解决。从属权利要求涉及该方法的 特别有利的进一步扩展方案。
[0009] 在此总的发明构思在于，在一种用于实施有载分接开关的切换过程的方法中，基 于切换过程的切换顺序划分为多个阶段，对相应所使用的切换触点的临界和非临界切换状 态进行辨识，在切换过程期间，对所述阶段的每个进行监控并且根据对相应所使用的切换 触点的临界和非临界切换状态进行辨识，根据在控制器中参数化的判定逻辑，所述判定逻 辑将在拟进行切换过程开始时借助于电压监控装置探测的供电电压值作为判定基础进行 处理并且仅在能探测到供电电压时，才开始切换过程或者进入到切换过程的下一个所定义 的阶段中，并且此外在电网电压或者供电电压存在电压扰动的情况下以及因此在电驱动装 置的能量供应中断的情况下，在切换过程期间借助于存在于控制装置的电容器中的能量越 过相应的切换触点的相应对于切换顺序所辨识的临界切换状态，其方式为，继续切换至紧 接着的辨识为非临界的切换状态阶段。
[0010] 按照本发明，在触发切换后，在第一阶段中，由电压监控装置检验：在所选择的相 线上是否存在电压。在不存在电压的情况下中断切换，并且在存在电压的情况下继续切换。
[0011] 在按照本发明的方法的第二阶段期间，通过控制装置操纵电驱动装置并且在此断 开第二切换触点。在断开期间，由控制器对电驱动装置的能量供应进行监控。在电驱动装 置的能量供应上存在电压扰动的情况下，使用控制装置的电容器中的能量以用于完全断开 第二切换触点。紧接着，即在第三阶段期间，第二选择器触点移向相邻的绕组分接头。
[0012] 在按照本发明所述的方法的第四阶段期间，通过控制装置操纵电驱动装置，并且 在此闭合第二切换触点。在闭合期间，由控制器监控电驱动装置的能量供应，并且在电驱动 装置的能量供应上存在电压扰动的情况下，使用控制装置的电容器中的能量以用于完全闭 合第二切换触点。
[0013] 在按照本发明所述的方法的第五阶段期间，第一选择器触点贴靠在绕组分接头 上，并且第二选择器触点贴靠在相邻的绕组分接头上。第一和第二切换触点闭合。在该时 间期间产生回路电流Ik。
[0014] 在按照本发明所述的方法的第六阶段期间，在继续切换之前由电压监控装置检 验：在所选择的相线上是否存在电压。在不存在电压的情况下中断切换，并且在存在电压的 情况下继续切换。在紧接着的第七阶段期间，第一选择器触点移向相邻的绕组分接头。
[0015] 在按照本发明所述的方法的第八阶段期间，通过控制装置操纵电驱动装置并且在 此闭合第一切换触点。在闭合期间，由控制器监控电驱动装置的能量供应，并且在电驱动装 置的能量供应上存在电压扰动的情况下，使用控制装置的电容器中的能量以用于完全闭合 第一切换触点。在第九阶段中，切换结束。
【附图说明】
[0016] 以下应示例性地进一步阐明按照本发明所述的方法。
[0017] 图1示出具有用于实施切换过程所需的器件的有载分接开关的示意图，在实施中 避免临界位置。
[0018] 在图2a_2i中示出按照电抗器切换原理工作的有载分接开关的示例性切换过程。
[0019] 图3示出切换过程期间具有不同阶段的示意性流程图。
【具体实施方式】
[0020] 在图1中示出按照电抗器切换原理的有载分接开关1，所述有载分接开关处于可 调式变压器2中。所述可调式变压器2具有高压侧3和低压侧4,其中，在所述高压侧上设 置有所述有载分接开关2。不仅所述高压侧3而且所述低压侧4分别具有三条相线L1、L2、 L3、ll、12、13。通过电驱动装置5操纵所述有载分接开关1。控制装置6触发电驱动装置5 的各个切换动作。所述控制装置6通过控制器7与电驱动装置5相连接并且与电压监控装 置8(以下称为SUV8)相连接。所述SUV8监控低压侧4上的各条相线11、12和13的电 压。所述电驱动装置5的能量供应通过导线9经由低压侧4的这些相线之一 11实现。不 过，所述处于低压侧4上的相线11、12或13的每条相线都合适于此。
[0021] 在控制装置6的内部设置有缓冲电容器，所述缓冲电容器能够存储所定义的能 量。这些缓冲电容器通常是控制装置6的组件，但是也可以事后进行补装。在触发有载分 接开关1的切换过程时，即从可调式变压器的分接头n经由中间阶段n+1/2切换至下一个 分接头n+1，使用相线11、12或13中的能量以用于断开或者闭合处于有载分接开关1内部 的切换触点V1、V2,特别是真空开关管。在所述切换过程中、特别是在切换触点的所谓的硬 断开或者硬闭合的情况下产生临界位置。硬断开或者硬闭合在触点处于有载的情况下、亦 即引导电流时产生。在此，将在切换触点的内部产生电弧，所述电弧将影响触点的使用寿命 并且可以在过长的燃烧时间的情况下甚至导致毁坏。
[0022] 在图2a_2i中示出按照电抗器切换原理工作的有载分接开关1的示例性的切换过 程。所述有载分接开关1包括：第一和第二切换触点Vl和V2、第一和第二可动的选择器触 点Wl和W2以及第一和第二转换电阻抗Xl和X2。附加地负载引线Y设置在第一和第二电 阻抗Xl和X2之间。所述切换过程从可调式变压器2的分接绕组的第一分接头n进行至分 接绕组的相邻的第二分接头n+1，其中，