[发明专利]用于电压调整器的预防性维护抽头换接和工作循环监视器

说明书

技术领域

本发明涉及用于监视和维护电压调整器中的负荷抽头转换开关的系统。

背景

电压调整器或负荷抽头转换开关利用一种抽头转换开关，该抽头转换开关利用次级电路检测器来驱动机械连杆，后者响应调整器的输入端上的电压变化而选择地接合绕组的抽头部分的各抽头，以便保持调整器的输出端上的电压实质上恒定。在抽头位置改变期间会发生电弧，这导致所涉及的触点的某些烧蚀。这种触点烧蚀会继续下去，直至对抽头转换开关进行维护并替换触点为止，或直至触点烧蚀到其中触点不再互相形成电接触从而导致停电为止。结果，剩余的触点寿命影响电压调整器的维护日程表和服务可靠性。

如果在很长时间间隔内抽头转换开关触点处在一个特定的位置上，则可能发生另外的被称为焦化的现象。焦化指的是形成在抽头转换开关触点上的积碳。这些积碳缩短触点寿命，并且导致过早的运行中断。防止结焦发生，需要周期地移动或“擦拭”抽头转换开关的触点。为了防止结焦，可对抽头转换开关换接抽头以便从触点上擦除积碳。

概要

在一段持续的时间间隔内一直工作在一个位置上的负荷抽头转换开关的触点上会积累积碳。取决于系统条件，可以在这段持续的时间间隔后执行抽头改变程序，以便从触点上擦除积碳，这减小了触点维护的需要。这样的改变抽头转换开关的位置以便从触点上擦除积碳的处理过程可被称为预防性维护抽头换接(PMT)。

工作循环(duty cycle)监视(DCM)被用来保持对负荷抽头转换开关触点的剩余寿命的估计。检测与抽头位置改变相关联的燃弧事件，以及识别在燃弧事件中所涉及的触点。计算由于所检测的燃弧事件造成的每个所识别的触点每单位的寿命损失(a per-unit loss oflife)。每单位的寿命损失被用来更新对所识别的触点的燃弧表面的寿命损失的估值。把寿命损失的更新估值与用户规定的阈值进行比较，并且当更新的估值超过阈值时生成信号。

在一个总体方面，自动地改变负荷抽头转换开关的抽头位置包括记录下抽头位置和该抽头位置被保持的持续时间。把该抽头位置被保持的持续时间与阈值相比较，以及如果抽头位置在长于阈值的时间内保持不变，则改变抽头位置。

实施方案可包括一个或多个以下的特性。例如，记录下抽头位置被保持的持续时间可包括记录下倒计时定时器的数值。倒计时定时器一开始可被设置为该阈值。在抽头位置每次改变后，倒计时定时器可被复位到阈值。把抽头位置被保持的持续时间与阈值相比较，可包括检验倒计时定时器的数值是否为零。阈值可以是用户可配置的参数。阈值可以是在1与99之间的整天数。

改变抽头位置可包括把抽头移动到初始抽头位置以上的位置；把抽头移动到初始抽头位置以下的位置；以及把抽头返回到初始抽头位置。初始抽头位置以上的该位置可以是初始位置以上的一个位置。初始抽头位置以下的该位置可以是初始位置以下的一个位置。

改变抽头位置可包括从初始抽头位置移动抽头和把抽头返回到初始抽头位置。例如，从初始抽头位置移动抽头可包括把抽头从初始抽头位置移动一个位置。

改变抽头位置可包括把抽头从初始抽头位置移动到在中间位置以上或以下的位置和把抽头返回到初始抽头位置。例如，把抽头移动到中间位置以上或以下的位置，可包括把抽头移动到中间位置以上或以下的一个位置。

改变抽头位置还可包括把抽头移动到中间位置以上的位置；把抽头移动到中间位置以下的位置；和把抽头返回到中间位置。

对已发信号通知的抽头位置改变的识别信息可被加以记录。该识别信息可包括抽头改变的时间和日期，以及被用来规定抽头位置改变的模式。

当抽头位置在长于阈值的时间内保持不变时，也可以生成表示抽头位置要被改变的信号。生成表示抽头位置要被改变的信号，可包括输出一个表示抽头位置将来的改变的电压，或发送一个表示抽头位置将来的改变的数字信息。

改变抽头位置还可包括记录下现在的时间和检验现在的时间是否处在一个其间可以发生抽头位置的改变的规定的时间范围内。当现在的时间不处在该规定的范围内时，改变抽头位置还包括监视现在的时间，直至现在的时间处在该规定的范围内为止，以及仅当现在的时间处在该规定的范围内后才改变抽头位置。所述其间可以发生抽头位置的改变的时间范围可以是用户可配置的参数，并可以由该范围的开始时间和结束时间所规定。