[发明专利]电气设备及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制具有至少一个变压器的电气设备、特别能量分 配设备的方法。

背景技术

这种方法例如可以被用于次级配电级别的配电站（Ortsnetzstation）。次 级配电级别的配电站主要由中压开关设备、变压器和低压配电装置组成。在 次级配电网中，通常在开环中运行配电站。下文中术语“中压”应理解为 1kV至50kV之间范围内的电压，术语“低压”应理解为200V至1kV之间 范围内的电压。

在配电站中，主要使用液体填充的（例如油填充的）变压器作为配电变 压器，其技术条件上对于热过载反应非常敏感。细微的过载已经可以严重缩 短变压器寿命，或者甚至导致损坏所涉及的变压器。为了避免这些，当流过 变压器的电流超过预定的阈值时，通常借助合适的保护设备关断变压器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于控制电气设备、特别是用于 控制能量分配设备的方法，该方法能够比现有方法更有效地运行电气设备。

根据本发明通过具有按照权利要求1的特征的方法来解决该技术问题。 在从属权利要求中给出了根据本发明的方法的优选技术方案。

根据本发明进行了以下设计：通过形成内部的温度测量值来测量变压器 内部的温度；测量电流测量值，其给出了在变压器初级侧或次级侧流过变压 器的电流或与该电流成比例；在过流状态的情况下，利用内部的温度测量值 和电流测量值来确定，在变压器内部的温度达到或超过预定的最大温度之前 过流状态可以持续多长时间；并且在考虑所确定的时间间隔的条件下，进行 对电气设备的进一步控制。

根据本发明的方法的主要优点在于，在所涉及的变压器出现过流状态的 情况下，不必立即将其关断，而是可以尽管存在过流状态而继续运行。这通 过根据本发明设计的对时间间隔的确定能够得以实现，该时间间隔给出了， 在变压器内部的温度对于该变压器而言是危险的之前，过流状态可以持续多 长时间。根据本发明的过程总体上实现了对电气设备更有效的控制，因为例 如可以在“额外的”时间间隔内采取合适的补救措施，以便避免对变压器损 害或损坏的变压器过热。例如可以在所确定的时间间隔内，通过将流过变压 器的电流的一部分改变线路到其它变压器或能量分配设备的其它区段中来 减少该变压器的负载。

根据本方法的特别优选的技术方案，通过形成外部的温度测量值来测量 变压器外部的温度，并且在过流状态的情况下利用内部的温度测量值、外部 的温度测量值和电流测量值来确定，在变压器内部的温度达到或超过预定的 最大温度前过流状态可以持续多长时间。该技术方案以特别有利的方式，不 仅考虑变压器内部的温度，还考虑变压器外部的温度。这能够非常精确地计 算从变压器内部到外部的、完全主要取决于外部温度的热流，并且因此能够 非常精确地确定，在变压器内部的温度达到其危险值前变压器的过流状态可 以持续多长时间。

优选在提出了变压器的热力学模型的条件下计算时间间隔，该时间间隔 给出了过流状态可以持续多长时间。为此优选使用计算装置，在考虑热力学 模型的条件下对该计算装置进行编程。变压器的热力学模型优选考虑变压器 的热容和变压器的从变压器内部到外部的热导性。

优选地，当电流测量值（其给出了变压器初级侧或次级侧流过变压器的 电流，或与该电流成比例）超过预定的阈值时，则推断出过流状态。优选地， 在达到或超过该阈值时，产生报警信号，其标识了过流状态的开始。

在出现过流状态的情况下，优选在所确定的时间间隔内降低流过变压器 的电流，以便防止达到或超过对变压器预定的最大温度。按照本方法的特别 优选的技术方案设置了，通过将流过变压器的电流的一部分引导至电气设备 的其它区段中，特别是将其引导流过电气设备的其它变压器，从而降低流过 该变压器的电流。