DE3008141A1

DE3008141A1 - Stufenschalter fuer stufentransformatoren mit im lastumschalter angeordnetem spannungsabhaengigen widerstand

Info

Publication number: DE3008141A1
Application number: DE19803008141
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 8400 Regensburg Skroch
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1981-09-10
Also published as: ATA97181A; FR2477761A1; AT374958B; SE441715B; SE8100547L; JPS56135915A

Description

Maschinenfabrik Reiaha-isen 252Ma/Gl

Gebrüder Scheubeck jitidü ώ Co KG

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Stufenschalter für Stufentransformatoren mit im Lastumschalter angeordnetem spannungsabhängigen Widerstand

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 näher beschrieben ist. Derartige Stufenschalter sind bekannt: DE-AS 23 57 209.

Diese Stufenschalter bieten zunächst den Vorteil, daß für den normalen Betrieb der Überspannungsschutz nicht mittels Funkenstrecke erfolgen muß. Denn bei Funkenstreckenanordnungen treten Schwierigkeiten auf, wie z.B. exakte Einhaltung des Elektrodenabstandes, Unterschiedlichkeit der Ölqualität, die zu einem ungenauen Ansprechen der Funkenstrecke führen. Der Einsatz von spannungsabhängigen Widerständen bietet ferner den Vorteil, daß auf Grund der schaltungstechnischen Maßnahmen bei Zerstörung des spannungsabhängigen Widerstandes ein satter Stufenkurzschluß stets vermieden ist, da der Kurzschlußstrom in einem solchen Fall durch die Überschaltwiderstände begrenzt wird. Hierdurch wird in vielen Fällen das zusätzliche Einfügen eines Linearwiderstandes in Reihe zum spannungsabhängigen Widerstand überflüssig. Ferner ist infolge der Unterbringung des spannungsabhängigen Widerstandes im Lastumschalter nicht nur die Kontrollmöglichkeit für den spannungsabhängigen Wider-

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stand geschaffen und die Möglichkeit des raschen Auswechselns des spannungsabhängigen Widerstandes, sondern es ist auch möglich, daß im Schadensfall die Gasentwicklung im Lastumschalter zum Ansprechen des zugehörigen Schutzreclais führt, so daß der mögliche Fehler von vornherein als im Lastumschalter liegend erkennbar ist. Es ist jedoch unbefriedigend, daß Teildefekte im Ableiter aus spannungsabhängigen Widerstandselementen (z.B. verursacht durch außergewöhnlich hohe Überbeanspruchungen) besonders dann, wenn der Varistorexponent hoch ist, zu einem raschen Ausfall der Überspannungsschutzeinrichtung führen können, da der nun erhöhte Betriebsruhestrom die spannungsabhängigen Widerstände mehr aufheizt als zulässig.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei den eingangs genannten Stufenschaltern eine weitere Verbesserung in der Verwendung der spannungsabhängigen Widerstände anzugeben, um trotz Ausfall von Varistoren die Schutzfunktion des Ableiters zu erhalten und um den Austausch des Ableiters erst zu einem aus Betriebsgründen günstigen Zeitpunkt vornehmen zu können und auch um bei Ausfall der überwiegenden Anzahl der Varistoren den Störungsverlauf günstig zu beeinflussen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt insbesondere darin, daß bei Defektwerden des spannungsabhängigen Widerstandes durch Ansprechen der Sicherung die Schutzfunkenstecke eingeschaltet wird, so daß letztere die Schutzfunktion des spannungsabhängigen Widerstandes übernehmen kann. Ferner kann die zweckmäßig als Baugruppe ausgebildete Kombination von Sicherung und paralleler Schutzfunkenstrecke als Indikator dafür dienen, ob der spannungsabhängige Widerstand bezüglich Höhe des Ableit-

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stromes oder bezüglich Dauer des Ableitstromes richtig bemessen worden ist. Soweit z.B. bei der Stoßspannungsprüfung des zugehörigen Transformators es nicht zum Ansprechen der Sicherung kommt, kann von einer richtigen Dimensionierung des spannungsabhängigen Widerstandes ausgegangen werden. Anderenfalls kann das Ansprechen der Sicherung bei der Stoßspannungsprüfung zur experimentellen Korrektur der Bemessung des zunächst berechneten spannungsabhängigen Widerstandes dienen. Aber auch bei Betriebsstörungen oder bei zyklischen Schalterrevisionen lassen sich Erkenntnisse über die Störung, insbesondere über irgendwelche Stoßbeanspruchungen gewinnen, je nachdem, ob die Sicherung angesprochen hat oder nicht. An sich ist es bekannt, bei Einsatz von spannungsabhängigen Widerständen diese durch die Reihenschaltung einer Sicherung zusätzlich zu schützen (DE-AS 10 06 512). Jedoch kommt es hier nicht allein auf die Sicherung an, denn das Durchschmelzen der Sicherung würde ja den generellen Ausfall des mit dem spannungsabhängigen Widerstand bezweckten Schutzes nach sich ziehen, sondern wichtig ist hierbei die parallel zur Sicherung angeordnete Funkenstrecke.

Zweckmäßig werden Sicherung und Funkenstrecke als Baueinheit ausgebildet, wobei Sicherung und Funkenstrecke so zueinander angeordnet werden, daß der beim Schmelzen der Sicherung entstehende Lichtbogen auf die Funkenstrecke übergeleitet wird, wo er dann verlischt. Neben der Ausbildung von Sicherung und Funkenstrecke als Baugruppe werden zweckmäßig auch die spannungsabhängigen Widerstände aus einzelnen Teilgruppen aufgebaut, damit entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen in einzelnen Anwendungsfällen die Gesamtanordnung von spannungsabhängigen Widerstand und Sicherung mit Funkenstrecke und erforderlichenfalls Linearwiderstand nach dem Baukastensystem zusammengestellt werden kann.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung als Schaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Wie aus dem Schaltbild hervorgeht, besteht der an den beiden Anzapfstufen Al, A2 einer Stufenwicklung SW angeschlossene Stufenschalter' aus den üblichen Schaltelementen, wie den beiden Dauerkontakten Dl, D2, den beiden Hilfskontakten Hl, H2 und den beiden Überschaltwiderständen Rl, R2, den beiden Wählerkontakten Wl, W2 sowie der gemeinsamen Lastableitung Y. Die Funktion der Lastumschaltung von z.B. der gewählten Anzapfstufe A2 auf die vorgewählte Anzapfstufe Al ist hinreichend bekannt und braucht hier nicht näher erläutert zu werden. Das Wesentliche an dem hier dargestellten Stufenschalter ist die ständige Verbindung der gewählten Anzapfstufe A2 mit der jeweils vorgewählten Anzapfstufe Al, die durch den spannungsabhängigen Widerstand SAW und die dazu in Reihe liegende Sicherung S hergestellt wird.

Die mit dem als Überspannungsventil wirkenden spannungsabhängigen Widerstand SAW erzielbare Schutzfunktion ist ebenfalls hinreichend bekannt und braucht hier im einzelnen nicht näher erläutert zu werden. Wesentlich ist jedoch, daß zum weiteren Schutz die Sicherung S mit parallel liegender Funkenstrecke F vorgesehen ist. Kommt es infolge einer Störung zum Ausfall oder Teilausfall des spannungsabhängigen Widerstandes SAW, so wird der dann auftretende durch die Widerstände Rl, R2 begrenzte Strom letztendlich von der Sicherung S unterbrochen. Dies bedeutet dann aber keineswegs den generellen Ausfall des durch den spannungsabhängigen Widerstand SAW dargestellten Überspannungsventils, denn nunmehr übernimmt die parallel zur Sicherung S liegende Funkenstrecke F die Funktion des Überspannungs-

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ventils. Hierdurch verliert die Ventilfunktion im allgemeinen zwar an Ansprechgenauigkeit, jedoch reicht die verbleibende Funktion und deren Genauigkeit allemal aus, um den Stufenschalter bis zur nächsten turnusmäßigen Wartung in Betrieb zu lassen.

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Claims

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Patentansprüche:

/ 1./Stufenschalter für Stufentransformatoren zum Umschal- ^—S ten der Last von einer Anzapfstufe auf eine benachbarte, die mittels eines spannungsabhängigen Widerstandes überbrückt sind, wobei jeder Anzapfstufe in einem Lastumschalter mit eigenem Ölgefäß mindestens ein Überschaltwiderstand zugeordnet ist und beim Umschaltvorgang die beiden Anzapfstufen kurzzeitig unter Einschaltung der Überschaltwiderstände miteinander verbunden sind und wobei der spannungsabhängige Widerstand im Ölgefäß des Lastumschalters angeordnet ist und,von den Anzapfstufen her gesehen, hinter den den beiden Anzapfstufen zugeordneten Überschaltwiderständen angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß elektrisch in Reihe zum spannungsabhängigen Widerstand (SAW) eine Sicherung (S) mit parallel liegender Funkenstrecke (F) angeordnet ist.
2. Stufenschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß Sicherung (S) und Funkenstrecke (F) eine Baueinheit bilden, wobei Sicherung und Funkenstrecke derart, angeordnet sind, daß der beim Schmelzen der Sicherung entstehende Lichtbogen auf die Funkenstrecke übergeleitet wird.

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