[发明专利]负载转换开关、有载分接开关和用于转换有载分接开关的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种负载转换开关、一种具有按照本发明的负载转换开关的有载分接开关以及一种用于将有载分接开关的负载转换开关从可调式变压器的接通的绕组抽头转换到可调式变压器的预选的绕组抽头上的方法。

背景技术

有载分接开关(英语为“on-load tap-changers”，简称OLTC)由现有技术已知。其用于在可调式变压器的不同的绕组抽头之间进行无中断地转换。有载分接开关具有负载转换开关和选择器，所述选择器包括精细选择器并且可能包括预选器。选择器用于无功地选择可调式变压器的需要转换到的相应的新的绕组抽头。负载转换开关用于从目前接通的绕组抽头相继地、快速地且无中断地转换到新的预选的要接通的绕组抽头上。

在负载转换期间，负载转换开关实施特别的切换顺序(切换过程)，其中，在各电阻路径中的不同开关、即所谓的电阻开关以及在无电阻路径(电流路径)中的开关以确定的时间顺序依次或重叠地被操纵。各开关在此用于直接地连接相应的绕组抽头与在下文中简称为电网的能量供应网络中的负载导出线或电流导出装置。各电阻触点用于借助一个或多个转换电阻进行短时接通。

负载转换开关在转换期间在电网中产生电压波动，也称为“闪烁(Flicker)”。在电能供应网络中的电压波动例如导致照明用具、例如白炽灯的发射亮度的变化。在超过确定的电平时，人对这样的亮度变化感到干扰。闪烁效应随着频率和电压变化的高度而增加。为了确保电网中的电压质量，存在针对最大闪烁的极限值(闪烁极限值)。

由于离散的能量供给器(例如光伏设备)的增加，将来需要也为局部能量供应网络中的变压器装备有载分接开关。在没有云的晴天中，较多的电流几乎恒定地馈送给电网。在没有阳光或几乎没有阳光的阴天时，相对较少的电流几乎恒定地馈送给电网。而在晴天与阴天以较短的时间间隔变换时，交替少和多地馈送电流。在这样的局部能量供应网络的变压器中，负载电流(负荷流)因此可以经常根据瞬时的馈送情况而变换，从而担心不希望地高的闪烁电平。

在目前已知的包括两个转换电阻(例如)的有载分接开关中和在已知的包括一个转换电阻(例如)的有载分接开关中，在负载转换期间按照用于变压器的负荷流方向以及根据切换方向产生不希望地高的闪烁电平(参看下文的对图1至6的说明)。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种负载转换开关，其独立于负载电流的方向和切换方向(亦即电压级的接入或断开)而总是产生最小的闪烁电平。该任务通过按照权利要求1所述的负载转换开关解决。

此外本发明的任务是，提供一种有载分接开关，该有载分接开关独立于负载电流的方向和切换方向而总是产生最小的闪烁电平。该任务通过按照权利要求7所述的有载分接开关解决。

此外本发明的任务是，提供一种用于将有载分接开关的负载转换开关从可调式变压器的接通的绕组抽头转换到可调式变压器的预选的绕组抽头上的方法，其中独立于负载电流的方向和切换方向而总是产生最小的闪烁电平。该任务通过按照权利要求8所述的用于有载分接开关的负载转换开关的转换的方法解决。

按照本发明的、用于从可调式变压器的接通的绕组抽头转换到预选的绕组抽头上的、用于有载分接开关的负载转换开关具有：至少一个无电阻的路径(电流路径)、分别包括至少一个转换电阻的至少一个路径(电阻路径)和电流导出装置，该电流导出装置用于引导在可调式变压器和负载转换开关的电流导出装置之间流经的负载电流。通常在变压器运行时在需要转换的各绕组抽头之间存在分级电压。此外按照本发明设有测量装置和调节器，所述测量装置用于分别关于从预选的绕组抽头至电流导出装置(电流输出)的方向测量在负载电流与可调式变压器的电压之间的相位角的实际值。通过所述调节器，负载转换开关的各路径(电流和电阻路径)或切换线路的接通的时间顺序根据相位角的被测量的实际值和相位角的预定的极限值能够这样可变地调节，使得在负载转换期间可调式变压器的输出电压总是处于接通的绕组抽头和预选的绕组抽头之间的电压范围内。闪烁电平与电压变化的高度成比例。通过使用按照本发明的负载转换开关比在按照现有技术的分接开关中的负载转换开关产生较小的闪烁效应，在所述现有技术的分接开关中在负载转换期间可调式变压器的输出电压不总是处于接通的绕组抽头和预选的绕组抽头之间的电压范围内，由此产生较大的动态的电压变化。本发明的另一个优点是，通过电网中的较小的闪烁电平，较高的切换频率或较高的切换数量变为可能，而不会超过预定的闪烁极限值。