(57)【要約】  本発明は、降圧変圧器用の負荷時タップ切換装置に関する。この負荷時タップ切換装置は、接続すべき２つの巻線タップの各々に対して主電流分岐部と補助電流分岐部とを１つずつ有する。当該接続は、主電流分岐部と補助電流分岐部との各々内で１つの真空バルブによって実施される。本発明によれば、当該分岐部が電気接続されているそれぞれの巻線タップとそれぞれの真空バルブとの間の、当該複数の主電流分岐部の各々内と当該複数の補助電流分岐部の各々内とには、もう１つの機械式接触子が、当該各分岐部内に設けられている。配線されなかった巻線タップの主電流分岐部及び補助電流分岐部内のこれらの真空バルブがそれぞれ、当該配線されなかった巻線タップから電気的に分離可能であるように、これらの機械式接触子が接続される。
2013530520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
降圧変圧器の複数の巻線タップ（ｎ，ｎ＋１）間を遮断なしに切り換えるための負荷時タップ切換装置であって、この負荷時タップ切換装置は、切り換えられなければならない巻線タップ（ｎ，ｎ＋１）を無電力で事前に選択するための選択器と、現在の巻線タップ（ｎ）から当該事前に選択された巻線タップ（ｎ＋１）に負荷を実際に切り換えるための負荷時タップ切換器とを有し、
前記負荷時タップ切換器が、２つの主電流分岐部及び２つの補助電流分岐部を有し、
第１の前記主電流分岐部が、第１の前記巻線タップ（ｎ）を真空バルブ（ＭＳＶａ）経由で引込線（ＬＡ）に電気接続し、
第２の前記主電流分岐部が、第２の前記巻線タップ（ｎ＋１）を別の真空バルブ（ＭＳＶｂ）経由で前記引込線（ＬＡ）に電気接続し、
第１の前記補助電流分岐部が、第１の前記巻線タップ（ｎ）を別の真空バルブ（ＴＴＶａ）と少なくとも１つの限流抵抗（Ｒａ）とから構成された直列回路経由で前記引込線（ＬＡ）に電気接続し、
第２の前記補助電流分岐部が、第２の前記巻線タップ（ｎ＋１）を別の真空バルブ（ＴＴＶｂ）と少なくとも１つの別の限流抵抗（Ｒｂ）とから構成された直列回路経由で前記引込線（ＬＡ）に電気接続する当該負荷時タップ切換装置において、
配線されなかった前記巻線タップ（ｎ）の、前記主電流分岐部内の真空バルブ（ＭＳＶａ）及び前記補助電流分岐部内の真空バルブ（ＴＴＶａ）又は配線されなかった前記巻線タップ（ｎ＋１）の、前記主電流分岐部内の真空バルブ（ＭＳＶｂ）及び前記補助電流分岐部内の真空バルブ（ＴＴＶｂ）が、この巻線タップ（ｎ）又はこの巻線タップ（ｎ＋１）から電気的に分離可能であるように、それぞれの前記巻線タップ（ｎ，ｎ＋１）とそれぞれの前記真空バルブ（ＭＳＶａ，ＭＳＶｂ，ＴＴＶａ，ＴＴＶｂ）との間の２つの前記主電流分岐部の各々と２つの前記補助電流分岐部の各々では、別々に操作可能なもう１つの機械式接触子（ＭＤＣａ，ＭＤＣｂ，ＴＴＣａ，ＴＴＣｂ）が、当該各分岐部内に設けられていることを特徴とする負荷時タップ切換装置。
【請求項２】
定常運転中に持続電流を通電するための持続主接触子（ＭＣａ，ＭＣｂ）が、前記２つの主電流分岐部の各々に対して並列に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換装置。
【請求項３】
追加の複数の前記機械式接触子（ＭＤＣａ，ＭＤＣｂ，ＴＴＣａ，ＴＴＣｂ）は、シーソー式切換接触子として構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷時タップ切換装置。
【請求項４】
各側の、前記追加の複数の機械式接触子（ＭＤＣａ，ＴＤＣａ）又は前記追加の複数の機械式接触子（ＭＤＣｂ，ＴＤＣｂ）はそれぞれ、構造的に１つに統合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の負荷時タップ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の巻線タップと降圧変圧器との間を遮断なしに切り換えるための負荷時タップ切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一相当たり全部で４つの真空バルブを有する負荷時タップ切換装置が、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０２１５７５号明細書から公知である。２つの負荷分岐部がそれぞれ１つの巻線タップに接続している当該両負荷分岐部の各々には、主接触子としての１つの真空バルブと、限流抵抗に直列接続している抵抗接触子としてのもう１つの真空バルブとがそれぞれ設けられている。
【０００３】
その前の巻線タップｎから新たに予め選択された巻線タップｎ＋１に負荷を遮断なしに切り換える場合、切断する側の主接触子が最初に開かれ、その後に引き継ぐ側の抵抗接触子が閉じる。その結果、限流抵抗によって制限された過渡電流が、双方の巻線タップｎと巻線タップｎ＋１との間に流れる。
【０００４】
当該通電後に、切断する側のその前に閉じられている抵抗接触子が開かれ、次いで、引き継ぐ側の主接触子が閉じる。その結果、新しい巻線タップｎ＋１の全ての負荷電流が引き込まれる。すなわち、切り換えが完了している。
【０００５】
しかしながら、電力用変圧器を制御するための、真空バルブを有するこのような公知の負荷時タップ切換装置の様々な使用状況の場合は、１００ｋＶ程度の高い耐サージ電圧が必要であったり、これを遥かに超える高い耐サージ電圧が必要であったりする。
【０００６】
このような望まないサージ電圧は、一方では配電網への落雷によって発生する雷サージ電圧である。当該望まないサージ電圧の高さは、主に降圧変圧器と個々のタップ間の巻線部分との構造に起因する。他方では、制御すべき配電網内での予測不可能な切換サージに起因する切換サージ電圧も発生しうる。
【０００７】
負荷時タップ切換装置の耐サージ電圧が不十分である場合、タップ間の短絡が起こりうるか又は負荷電流を流さない負荷分岐部内の真空バルブのセラミック又は蒸気シールドの絶縁破壊が起こりうる。このことは、真空バルブの長期間の破損を引き起こしうるだけではなくて、全体的にも望ましくない。
【０００８】
複数の負荷分岐部間の高いサージ電圧負荷を抑えるため、保護用火花ギャップ若しくは電圧に依存する抵抗又は保護用火花ギャップ及び電圧に依存する抵抗を設けることが、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３５７２０９号明細書及びドイツ連邦共和国特許第２６０４３４４号明細書から既に公知である。しかしながら、これらの手段は十分でなく、これらの手段の作用が、有害なサージ電圧負荷を排除できないか又は完全に排除できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０２１５７５号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３５７２０９号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許第２６０４３４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、高い耐サージ電圧と同時に高い開閉容量とを有する冒頭で述べた種類の負荷時タップ切換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、請求項１に記載の特徴を有する負荷時タップ切換装置によって解決される。本発明のその他の好適な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１２】
本発明は、追加の機械式切換要素によって、負荷電流を流さないそれぞれの負荷分岐部内の真空バルブを、それぞれの巻線タップから電気的に分離、すなわち電位絶縁させるという一般的な考えに基づく。これらの機械式切換要素はそれぞれ、真空バルブとそれぞれの巻線タップとの間に配置されている。これらの機械式切換要素は、当該それぞれの巻線タップに電気接続している。
【００１３】
これによって、場合によっては発生しうるサージ電圧が、負荷電流を流さないそれぞれの負荷分岐部内の真空バルブに対して無害である。このことは、主接触子として稼働する真空バルブと抵抗接触子として稼働する真空バルブとに対して同様に成立する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の負荷時タップ切換装置を図式で示す。ここでは、基本位置が示されている。この基本位置では、巻線タップが、ｎに配線されている。
【図２】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図３】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図４】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図５】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図６】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図７】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図８】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図９】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１０】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１１】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１２】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１３】実施された負荷切換後の定常状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を図面に基づいて例示的にさらに詳しく説明する。
【００１６】
図１には、本発明の負荷時タップ切換装置の負荷時タップ切換器が詳しく示されている。負荷時タップ切換装置の選択器が示されていない。この選択器は、実際の負荷切換の前に無電力で新しい巻線タップ、ここでは切り換えられなければならないｎ＋１を選択する。
【００１７】
従来の技術からも公知であるように、当該負荷時タップ切換器は、２つの負荷分岐部Ａ及びＢを有する。これらの負荷分岐部Ａ及びＢはそれぞれ、巻線タップｎ又はｎ＋１に電気接続している。
【００１８】
本発明の負荷時タップ切換装置は、各負荷分岐部内に１つの主電流分岐部及び１つの電流制限分岐部を有する。
【００１９】
第１の主電流分岐部は、巻線タップｎを真空バルブＭＳＶａ経由で引込線ＬＡに電気接続する。
【００２０】
第２の主電流分岐部は、巻線タップｎ＋１を真空バルブＭＳＶｂ経由で引込線ＬＡに電気接続する。
【００２１】
第１の主電流分岐部に対して平行に設けられている第１の補助電流分岐部は、巻線タップｎを別の真空バルブＴＴＶａ及びこの真空バルブＴＴＶａに対して直列に配置された少なくとも１つの第１の限流抵抗Ｒａ経由で当該引込線に電気接続する。
【００２２】
第２の主電流分岐部に対して平行に設けられている第２の補助電流分岐部は、巻線タップｎ＋１を別の真空バルブＴＴＶｂ及びこの真空バルブＴＴＶｂに対して直列に配置された少なくとも１つの第１の限流抵抗Ｒｂ経由で当該引込線に電気接続する。
【００２３】
本発明によれば、それぞれの巻線タップｎ又はｎ＋１と当該それぞれの巻線にタップｎ又はｎ＋１に電気接続しているそれぞれの真空バルブＭＳＶａ，ＴＴＶａ又はその他の側のＭＳＶｂ，ＴＴＶｂとの間の複数の主電流分岐部の各々内と複数の補助電流分岐部の各々内とに、別々に操作可能なもう１つの機械式接触子が設けられている。したがって、全体では、４つの当該機械式接触子が存在する：
−真空バルブＭＳＶａを保護するための１つの機械式接触子ＭＤＣａ、
−真空バルブＴＴＶａを保護するためのもう１つの機械式接触子ＴＤＣａ、
−真空バルブＭＳＶｂを保護するためのもう１つの機械式接触子ＭＤＣｂ、
−最後に、真空バルブＴＴＶｂを保護するためのもう１つの機械式接触子ＴＤＣｂ。
【００２４】
図１では、当該それぞれの機械式接触子ＭＤＣａ、ＴＤＣａ、ＭＤＣｂ及びＴＤＣｂが、シーソー式切換接触子（ターナー式接触子）として構成されている。しかしながら、これらの接触子は、別々に簡単に遮断する接触子として同様に実現可能である。
【００２５】
本発明の好適な実施の形態によれば、図１中に同様に示されているように、機械式持続主接触子ＭＣａ及びＭＣｂが、各負荷分岐部内にさらに設けられている。これらの持続主接触子のうちの１つの持続主接触子が、定常運転中ごとに持続通電を引き受け、この負荷分岐部の主電流分岐部内の真空バルブの負荷を軽減する。
【００２６】
図１では、巻線タップが、ｎに配線されている。負荷電流が、この巻線タップから引込線ＬＡに引き込まれる。本発明にしたがって配置された機械式接触子ＭＤＣｂによって、この接触子ＭＤＣｂの位置では、真空バルブＭＳＶｂが、配線されなかった巻線タップｎ＋１から完全に分離されていることが見て取れる。同様に、本発明にしたがって配置された機械式接触子ＴＤＣｂによって、真空バルブＴＴＶｂが、配線されなかった巻線タップｎ＋１から完全に分離されている。
【００２７】
したがって、本発明の負荷時タップ切換装置は、負荷電流を流さないそれぞれの分岐部内の真空バルブを、それぞれの巻線タップから電気的に完全に分離すること及びサージ電圧負荷から保護することを可能にする。
【００２８】
以下に、さらに別の図面に基づいて、図１中に示された基本位置を新しい巻線タップｎ＋１に切り換えるときの本発明の負荷時タップ切換装置の完全な切換シーケンスを全ての個々のステップごとに示す。
【００２９】
図２：持続主接触子ＭＣＡが開かれている；負荷電流が、真空バルブＭＳＶａによって引き継がれる。同時に、真空バルブＴＴＶｂが開く。
【００３０】
図３：真空バルブＭＳＶａが開く；同様に、真空バルブＭＳＶｂが開く。
【００３１】
図４：このとき、当該負荷電流が、真空バルブＴＴＶａと直列に接続された限流抵抗ＲＡとに通電される。同時に、既に開かれていた機械式接触子ＴＤＣｂが閉じる。
【００３２】
図５：真空バルブＴＴＶｂが閉じる。
【００３３】
図６：このとき、循環電流が、両負荷分岐部の各々内の両真空バルブＴＴＶａ及びＴＴＶｂと限流抵抗ＲＡ及びＲＢとに通電する。同時に、機械式接触子ＭＤＣａが開き始める。機械式接触子ＭＤＣｂが、別の側に閉じ始める。
【００３４】
図７：このとき、真空バルブＴＴＶａが開く。
【００３５】
図８：このとき、当該負荷電流が、当該別の負荷分岐部分に完全に通電していて、ＴＴＶｂとＲＢとの直列回路だけに通電される。
【００３６】
図９：機械式接触子ＭＤＣａが完全に開かれている。機械式接触子ＭＤＣｂが完全に閉じられている。同時に、真空バルブＭＳＶａ及びＭＳＶｂが閉じる。
【００３７】
図１０：このとき、当該負荷電流が、真空バルブＭＳＶｂに通電される。同時に、機械式接触子ＴＤＣａが開く。
【００３８】
図１１：真空バルブＴＴＶａが閉じる。
【００３９】
図１２：このとき、開かれた機械式接触子ＭＤＣａ及びＴＤＣａによって、負荷電流を流していない側の真空バルブＭＳＶａ又はＴＴＶａが、以前に配線された巻線タップｎの電位から電気的に完全に分離されている。
【００４０】
図１３：最終的に、新しく配線された側の持続主接触子ＭＣＢが、当該負荷電流を引き継ぐ；当該負荷時タップ切換器が、新しい巻線タップｎ＋１に接続されている。
【００４１】
負荷電流を流していない側の複数の真空バルブがそれぞれ、対応する機械式接触子によって配線されなかった巻線タップから電気的に完全に分離されていることが、説明した切換シーケンスで保証されていることが見て取れる。すなわち、本発明の課題が解決されている。
【符号の説明】
【００４２】
ＭＣａ  持続主接触子
ＭＣｂ  持続主接触子
ＴＤＣａ  機械式接触子
ＴＤＣｂ  機械式接触子
ＭＤＣａ  機械式接触子
ＭＤＣｂ  機械式接触子
ＭＳＶａ  真空バルブ
ＭＳＶｂ  真空バルブ
ＴＴＶａ  真空バルブ
ＴＴＶｂ  真空バルブ
Ｒａ  限流抵抗
Ｒｂ  限流抵抗
ＬＡ  引込線
【図１】
2013530520.tif 000003
【図２】
2013530520.tif 000004
【図３】
2013530520.tif 000005
【図４】
2013530520.tif 000006
【図５】
2013530520.tif 000007
【図６】
2013530520.tif 000008
【図７】
2013530520.tif 000009
【図８】
2013530520.tif 000010
【図９】
2013530520.tif 000011
【図１０】
2013530520.tif 000012
【図１１】
2013530520.tif 000013
【図１２】
2013530520.tif 000014
【図１３】
2013530520.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
降圧変圧器の複数の巻線タップ（ｎ，ｎ＋１）間を遮断なしに切り換えるための負荷時タップ切換装置であって、この負荷時タップ切換装置は、２つの選択器接触子（Ｗ１，Ｗ２）によって切り換えられなければならない巻線タップ（ｎ，ｎ＋１）を無電力で事前に選択するための選択器と、現在の巻線タップ（ｎ）から当該事前に選択された巻線タップ（ｎ＋１）に負荷を実際に切り換えるための負荷時タップ切換器とを有し、
前記負荷時タップ切換器が、２つの主電流分岐部及び２つの補助電流分岐部を有し、
第１の前記主電流分岐部が、第１の前記巻線タップ（ｎ）を第１の前記選択器接触子（Ｗ１）及び真空バルブ（ＭＳＶａ）経由で引込線（ＬＡ）に電気接続し、
第２の前記主電流分岐部が、第２の前記巻線タップ（ｎ＋１）を第２の前記選択器接触子（Ｗ２）及び別の真空バルブ（ＭＳＶｂ）経由で前記引込線（ＬＡ）に電気接続し、
第１の前記補助電流分岐部が、第１の前記巻線タップ（ｎ）を第１の前記選択器接触子（Ｗ１）及び別の真空バルブ（ＴＴＶａ）と少なくとも１つの限流抵抗（Ｒａ）とから構成された直列回路経由で前記引込線（ＬＡ）に電気接続し、
第２の前記補助電流分岐部が、第２の前記巻線タップ（ｎ＋１）を第２の前記選択器接触子（Ｗ２）及び別の真空バルブ（ＴＴＶｂ）と少なくとも１つの別の限流抵抗（Ｒｂ）とから構成された直列回路経由で前記引込線（ＬＡ）に電気接続する当該負荷時タップ切換装置において、
配線されなかった前記巻線タップ（ｎ）の、前記主電流分岐部内の真空バルブ（ＭＳＶａ）及び前記補助電流分岐部内の真空バルブ（ＴＴＶａ）又は配線されなかった前記巻線タップ（ｎ＋１）の、前記主電流分岐部内の真空バルブ（ＭＳＶｂ）及び前記補助電流分岐部内の真空バルブ（ＴＴＶｂ）が、この巻線タップ（ｎ）又はこの巻線タップ（ｎ＋１）から電気的に分離可能であるように、それぞれの前記選択器接触子（Ｗ１，Ｗ２）を介したそれぞれの前記巻線タップ（ｎ，ｎ＋１）とそれぞれの前記真空バルブ（ＭＳＶａ，ＭＳＶｂ，ＴＴＶａ，ＴＴＶｂ）との間の２つの前記主電流分岐部の各々と２つの前記補助電流分岐部の各々とでは、別々に操作可能なもう１つの機械式接触子（ＭＤＣａ，ＭＤＣｂ，ＴＤＣａ，ＴＤＣｂ）が、当該各分岐部内に設けられていることを特徴とする負荷時タップ切換装置。
【請求項２】
定常運転中に持続電流を通電するための持続主接触子（ＭＣａ，ＭＣｂ）が、前記２つの主電流分岐部の各々に対して並列に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換装置。
【請求項３】
追加の複数の前記機械式接触子（ＭＤＣａ，ＭＤＣｂ，ＴＴＣａ，ＴＴＣｂ）は、シーソー式切換接触子として構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷時タップ切換装置。
【請求項４】
各側の、前記追加の複数の機械式接触子（ＭＤＣａ，ＴＤＣａ）又は前記追加の複数の機械式接触子（ＭＤＣｂ，ＴＤＣｂ）はそれぞれ、構造的に１つに統合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の負荷時タップ切換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の巻線タップと降圧変圧器との間を遮断なしに切り換えるための負荷時タップ切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一相当たり全部で４つの真空バルブを有する負荷時タップ切換装置が、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０２１５７５号明細書から公知である。２つの負荷分岐部がそれぞれ１つの巻線タップに接続している当該両負荷分岐部の各々には、主接触子としての１つの真空バルブと、限流抵抗に直列接続している抵抗接触子としてのもう１つの真空バルブとがそれぞれ設けられている。
一般に、真空バルブを有する負荷分岐部の一方の部分は、主電流分岐部と呼ばれる。直列に接続された真空バルブと抵抗とから構成される負荷分岐部の他方の部分を補助電流分岐部と呼ぶ。
【０００３】
その前の巻線タップｎから新たに予め選択された巻線タップｎ＋１に負荷を遮断なしに切り換える場合、切断する側の主接触子が最初に開かれ、その後に引き継ぐ側の抵抗接触子が閉じる。その結果、限流抵抗によって制限された過渡電流が、双方の巻線タップｎと巻線タップｎ＋１との間に流れる。
【０００４】
当該通電後に、切断する側のその前に閉じられている抵抗接触子が開かれ、次いで、引き継ぐ側の主接触子が閉じる。その結果、新しい巻線タップｎ＋１の全ての負荷電流が引き込まれる。すなわち、切り換えが完了している。
【０００５】
しかしながら、電力用変圧器を制御するための、真空バルブを有するこのような公知の負荷時タップ切換装置の様々な使用状況の場合は、１００ｋＶ程度の高い耐サージ電圧が必要であったり、これを遥かに超える高い耐サージ電圧が必要であったりする。
【０００６】
このような望まないサージ電圧は、一方では配電網への落雷によって発生する雷サージ電圧である。当該望まないサージ電圧の高さは、主に降圧変圧器と個々のタップ間の巻線部分との構造に起因する。他方では、制御すべき配電網内での予測不可能な切換サージに起因する切換サージ電圧も発生しうる。
【０００７】
負荷時タップ切換装置の耐サージ電圧が不十分である場合、タップ間の短絡が起こりうるか又は負荷電流を流さない負荷分岐部内の真空バルブのセラミック又は蒸気シールドの絶縁破壊が起こりうる。このことは、真空バルブの長期間の破損を引き起こしうるだけではなくて、全体的にも望ましくない。
【０００８】
複数の負荷分岐部間の高いサージ電圧負荷を抑えるため、保護用火花ギャップ若しくは電圧に依存する抵抗又は保護用火花ギャップ及び電圧に依存する抵抗を設けることが、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３５７２０９号明細書及びドイツ連邦共和国特許第２６０４３４４号明細書から既に公知である。しかしながら、これらの手段は十分でなく、これらの手段の作用が、有害なサージ電圧負荷を排除できないか又は完全に排除できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０２１５７５号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３５７２０９号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許第２６０４３４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、高い耐サージ電圧と同時に高い開閉容量とを有する冒頭で述べた種類の負荷時タップ切換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、請求項１に記載の特徴を有する負荷時タップ切換装置によって解決される。本発明のその他の好適な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１２】
本発明は、追加の機械式切換要素によって、負荷電流を流さないそれぞれの負荷分岐部内の真空バルブを、それぞれの巻線タップから電気的に分離、すなわち電位絶縁させるという一般的な考えに基づく。これらの機械式切換要素はそれぞれ、真空バルブとそれぞれの巻線タップとの間に配置されている。これらの機械式切換要素は、当該それぞれの巻線タップに電気接続している。
【００１３】
これによって、場合によっては発生しうるサージ電圧が、負荷電流を流さないそれぞれの負荷分岐部内の真空バルブに対して無害である。このことは、主接触子として稼働する真空バルブと抵抗接触子として稼働する真空バルブとに対して同様に成立する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の負荷時タップ切換装置を図式で示す。ここでは、基本位置が示されている。この基本位置では、巻線タップが、ｎに配線されている。
【図２】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図３】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図４】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図５】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図６】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図７】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図８】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図９】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１０】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１１】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１２】巻線タップｎ＋１に負荷を切り換えるときの切換シーケンスの個々のステップを示す。
【図１３】実施された負荷切換後の定常状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を図面に基づいて例示的にさらに詳しく説明する。
【００１６】
図１には、本発明の負荷時タップ切換装置の負荷時タップ切換器が詳しく示されている。負荷時タップ切換装置の選択器が示されていない。この選択器は、実際の負荷切換の前に無電力で新しい巻線タップ、ここでは切り換えられなければならないｎ＋１を選択する。
【００１７】
従来の技術からも公知であるように、当該負荷時タップ切換器は、２つの負荷分岐部Ａ及びＢを有する。これらの負荷分岐部Ａ及びＢはそれぞれ、選択器接触子Ｗ１，Ｗ２経由で巻線タップｎ又はｎ＋１に電気接続している。
【００１８】
本発明の負荷時タップ切換装置は、各負荷分岐部内に１つの主電流分岐部及び１つの電流制限分岐部を有する。
【００１９】
第１の主電流分岐部は、巻線タップｎを選択器接触子Ｗ１及び真空バルブＭＳＶａ経由で引込線ＬＡに電気接続する。
【００２０】
第２の主電流分岐部は、巻線タップｎ＋１を選択器接触子Ｗ２及び真空バルブＭＳＶｂ経由で引込線ＬＡに電気接続する。
【００２１】
第１の主電流分岐部に対して平行に設けられている第１の補助電流分岐部は、巻線タップｎを選択器接触子Ｗ１及び別の真空バルブＴＴＶａ及びこの真空バルブＴＴＶａに対して直列に配置された少なくとも１つの第１の限流抵抗Ｒａ経由で当該引込線に電気接続する。
【００２２】
第２の主電流分岐部に対して平行に設けられている第２の補助電流分岐部は、巻線タップｎ＋１を選択器接触子Ｗ２、別の真空バルブＴＴＶｂ及びこの真空バルブＴＴＶｂに対して直列に配置された少なくとも１つの第１の限流抵抗Ｒｂ経由で当該引込線に電気接続する。
【００２３】
本発明によれば、それぞれの選択器接触子Ｗ，Ｗ２を介したそれぞれの巻線タップｎ又はｎ＋１と当該それぞれの巻線にタップｎ又はｎ＋１に電気接続しているそれぞれの真空バルブＭＳＶａ，ＴＴＶａ又はその他の側のＭＳＶｂ，ＴＴＶｂとの間の複数の主電流分岐部の各々内と複数の補助電流分岐部の各々内とに、別々に操作可能なもう１つの機械式接触子が設けられている。したがって、全体では、４つの当該機械式接触子が存在する：
−真空バルブＭＳＶａを保護するための１つの機械式接触子ＭＤＣａ、
−真空バルブＴＴＶａを保護するためのもう１つの機械式接触子ＴＤＣａ、
−真空バルブＭＳＶｂを保護するためのもう１つの機械式接触子ＭＤＣｂ、
−最後に、真空バルブＴＴＶｂを保護するためのもう１つの機械式接触子ＴＤＣｂ。
【００２４】
図１では、当該それぞれの機械式接触子ＭＤＣａ、ＴＤＣａ、ＭＤＣｂ及びＴＤＣｂが、シーソー式切換接触子（ターナー式接触子）として構成されている。しかしながら、これらの接触子は、別々に簡単に遮断する接触子として同様に実現可能である。
【００２５】
本発明の好適な実施の形態によれば、図１中に同様に示されているように、機械式持続主接触子ＭＣａ及びＭＣｂが、各負荷分岐部内にさらに設けられている。これらの持続主接触子のうちの１つの持続主接触子が、定常運転中ごとに持続通電を引き受け、この負荷分岐部の主電流分岐部内の真空バルブの負荷を軽減する。
【００２６】
図１では、巻線タップが、ｎに配線されている。負荷電流が、この巻線タップから選択器接触子Ｗ１を経由して引込線ＬＡに引き込まれる。本発明にしたがって配置された機械式接触子ＭＤＣｂによって、この接触子ＭＤＣｂの位置では、真空バルブＭＳＶｂが、配線されなかった巻線タップｎ＋１から完全に分離されていることが見て取れる。同様に、本発明にしたがって配置された機械式接触子ＴＤＣｂによって、真空バルブＴＴＶｂが、配線されなかった巻線タップｎ＋１から完全に分離されている。
【００２７】
したがって、本発明の負荷時タップ切換装置は、負荷電流を流さないそれぞれの分岐部内の真空バルブを、それぞれの巻線タップから電気的に完全に分離すること及びサージ電圧負荷から保護することを可能にする。
【００２８】
以下に、選択器接触子Ｗ２によって図１中に示された基本位置を新しい巻線タップｎ＋１に切り換えるときの本発明の負荷時タップ切換装置の完全な切換シーケンスを、さらに別の図面に基づいて全ての個々のステップごとに示す。
【００２９】
図２：持続主接触子ＭＣＡが開かれている；負荷電流が、真空バルブＭＳＶａによって引き継がれる。同時に、真空バルブＴＴＶｂが開く。
【００３０】
図３：真空バルブＭＳＶａが開く；同様に、真空バルブＭＳＶｂが開く。
図４：このとき、当該負荷電流が、真空バルブＴＴＶａと直列に接続された限流抵抗ＲＡとに通電される。同時に、既に開かれていた機械式接触子ＴＤＣｂが閉じる。
図５：真空バルブＴＴＶｂが閉じる。
図６：このとき、循環電流Ｉｃが、両負荷分岐部の各々内の両真空バルブＴＴＶａ及びＴＴＶｂと限流抵抗ＲＡ及びＲＢとに通電する。同時に、機械式接触子ＭＤＣａが開き始める。機械式接触子ＭＤＣｂが、別の側に閉じ始める。
図７：このとき、真空バルブＴＴＶａが開く。
図８：このとき、当該負荷電流が、当該別の負荷分岐部分に完全に通電していて、ＴＴＶｂとＲＢとの直列回路だけに通電される。
図９：機械式接触子ＭＤＣａが完全に開かれている。機械式接触子ＭＤＣｂが完全に閉じられている。同時に、真空バルブＭＳＶａ及びＭＳＶｂが閉じる。
図１０：このとき、当該負荷電流が、真空バルブＭＳＶｂに通電される。同時に、機械式接触子ＴＤＣａが開く。
図１１：真空バルブＴＴＶａが閉じる。
図１２：このとき、開かれた機械式接触子ＭＤＣａ及びＴＤＣａによって、負荷電流を流していない側の真空バルブＭＳＶａ又はＴＴＶａが、以前に配線された巻線タップｎの電位から電気的に完全に分離されている。
図１３：最終的に、新しく配線された側の持続主接触子ＭＣＢが、当該負荷電流を引き継ぐ；当該負荷時タップ切換器が、新しい巻線タップｎ＋１に接続されている。
負荷電流を流していない側の複数の真空バルブがそれぞれ、対応する機械式接触子によって配線されなかった巻線タップから電気的に完全に分離されていることが、説明した切換シーケンスで保証されていることが見て取れる。すなわち、本発明の課題が解決されている。
【符号の説明】
【００３１】
ＭＣａ  持続主接触子
ＭＣｂ  持続主接触子
ＴＤＣａ  機械式接触子
ＴＤＣｂ  機械式接触子
ＭＤＣａ  機械式接触子
ＭＤＣｂ  機械式接触子
ＭＳＶａ  真空バルブ
ＭＳＶｂ  真空バルブ
ＴＴＶａ  真空バルブ
ＴＴＶｂ  真空バルブ
Ｒａ  限流抵抗
Ｒｂ  限流抵抗
ＬＡ  引込線
Ｗ１  選択器接触子
Ｗ２  選択器接触子
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013530520.tif 000016
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2013530520.tif 000017
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2013530520.tif 000018
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2013530520.tif 000019
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2013530520.tif 000020
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2013530520.tif 000021
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2013530520.tif 000022
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2013530520.tif 000023
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2013530520.tif 000024
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2013530520.tif 000025
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2013530520.tif 000026
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2013530520.tif 000027
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2013530520.tif 000028
【国際調査報告】
2013530520.tif 000029
2013530520.tif 000030
2013530520.tif 000031
2013530520.tif 000032
2013530520.tif 000033