Управляющая система для трансформатора или стабилизатора



Управляющая система для трансформатора или стабилизатора
Управляющая система для трансформатора или стабилизатора
Управляющая система для трансформатора или стабилизатора
Управляющая система для трансформатора или стабилизатора
Управляющая система для трансформатора или стабилизатора
Управляющая система для трансформатора или стабилизатора

 


Владельцы патента RU 2438203:

АББ ТЕКНОЛОДЖИ ЛТД. (CH)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве управляющей системы диагностики для предотвращения снижения работоспособности контрактов в переключателе отводов трансформатора, которую можно встроить в существующее управляющее оборудование и оборудование для переключения отводов, обеспечивающей удаленный контроль и управление оборудованием и измерение различных критериев, относящихся к переключателю отводов. Технический результат состоит в снижении повреждения оборудования при выполнении операций и в исключении обугливания контакта. Система диагностики включает в себя измерительное устройство для контактов, выполненное с возможностью определения положения контакта. Контактный сигнал, генерируемый указанным измерительным устройством, указывает, разомкнут или замкнут контакт. Временной интервал связан с максимальным количеством времени, в течение которого контакт может находиться в положении контакта. Контроллер выполнен с возможностью приема контактного сигнала и генерирования временного интервала замыкания на основании контактного сигнала и сравнения временного интервала замыкания с пороговым временным интервалом для определения, превосходит ли временной интервал замыкания пороговый временной интервал. Предупредительное сообщение генерируется системой диагностики и указывает на превышение порогового временного интервала. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к управляющей системе для трансформатора или стабилизатора, средствам осуществления диагностики переключателя отводов и способам осуществления подобной диагностики.

Уровень техники

Управляющие системы для контроля и изменения настроек отводов трансформатора используются с переменным успехом и эффективностью. Исторически сложилось так, что управляющие системы не обеспечивали развитого уровня управления и контроля, который весьма желателен при использовании сетевых соединений.

Существует сравнительно большое количество шкафов управления и установок, в которых управляющая система, хоть и является электронной по природе, несовместима с современными сетевыми и коммуникационными технологиями. Желательно перевести многочисленные существующие управляющие системы в форму, при которой можно легко осуществлять контроль и управление удаленно, например по сети. Однако проблема, связанная с подобным изменением, состоит в том, что затраты, связанные с удалением управляющей системы и шкафа управления существующей системы и их полной заменой на современную электронную систему, высоки как в отношении материальных ресурсов, так и трудовых затрат.

Например, управляющие системы для изменения настроек отводов трансформатора включают относительно большое количество входных и выходных сигналов как для электронного управления, так и для электронного контроля. Однако эти сигналы генерируются с определенным форматом, уровнем напряжения, тока и т.д. Заменить оборудование так, чтобы можно было генерировать сигнал в определенном формате, является непрактичным и чрезвычайно дорогим.

Также необходимо, чтобы была возможность контролировать работу переключателя отводов для того, чтобы избежать полного отказа. В относительно больших коммерческих приложениях нагрев переключателя отводов, вызванный, например, неполным переключением или изменением настроек отводов, может быстро привести к полному отказу трансформатора. Это может представлять опасность для людей, а также быть достаточно дорогим при рассмотрении как стоимости замены трансформатора и сопутствующего оборудования, так и простоя пользователей.

Следовательно, для безопасной работы указанных систем необходима эффективная система контроля. Однако системы контроля многих современных переключателей отводов не поддаются интеграции в сетевую управляющую систему. Многочисленные форматы сигналов управления и контроля в существующих установках еще больше усложняют задачу.

Другая проблема, связанная с системами переключения отводов, состоит в том, что даже при нормальном использовании трансформатора различные контакты в переключателе отводов со временем изнашиваются, по мере того, как переключателем отводов переключается ток. Например, со временем контакты переключателя отводов могут обугливаться, или на поверхности контактов может образовываться слой нагара. Это чрезвычайно неблагоприятно, так как слой нагара изолирует или увеличивает сопротивление протеканию тока. При применении сравнительно высоких напряжений, что типично для промышленного применения, в указанных местах с большим сопротивлением будут происходить нагревание и дугообразование. Дугообразование, в свою очередь, является причиной очень большого тепловыделения, что ведет к еще большему нагару на контакте. Если пренебрегать перегревом и дугообразованием вследствие плохого контакта, то они могут привести к полному отказу устройства.

Раскрытие изобретения

Следовательно, необходима управляющая система, которая бы имела достаточную универсальность, чтобы включать существующие форматы сигналов управления и/или быть совместимой с ними, и при этом могла бы быть интегрирована в сетевую управляющую и контролирующую систему.

Кроме того, необходимо создать сетевую управляющую систему и способ, которые могли бы быть эффективно использованы в существующих системах переключения отводов для контроля изменений настроек отводов и для перехода в состояние сигнализации при превышении заданных пределов.

Кроме того, необходимо создать сетевую управляющую систему диагностики и способ, которые можно интегрировать в существующую систему переключения отводов и которые будет существенно минимизировать или даже предотвращать обугливание переключателя отводов.

Эти и прочие цели достигаются в одном из предпочтительных вариантов осуществления путем создания сетевой управляющей системы, которая может быть полностью интегрирована с существующими трансформаторами/стабилизаторами в существующем шкафе управления.

Интегрированная электронная управляющая и контролирующая система согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения может содержать стойку для электронных плат, включающую плату основного процессора и различные периферийные платы. Предусмотрено, что платы могут быть выполнены с возможностью обработки как аналоговых, так и цифровых входных/выходных сигналов различных типов и форматов, таким образом, что указанные сигналы могут быть напрямую связаны с электронной управляющей системой. Это выгодно, поскольку можно комбинировать и менять в стойке платы всех типов. Далее, каждый сигнал может быть настроен индивидуально в любом канале на каждой плате.

Различные сигналы управления и/или контроля передаются и принимаются, например, с помощью интерфейсного преобразователя из протокола TCP/IP через последовательную связь с сетью стандарта Ethernet, функционирующую в обоих направлениях. Таким образом, можно, например, осуществлять все настройки для управления охлаждением из удаленного местонахождения. Затем индивидуально могут быть установлены температуры пуска/останова для каждого охлаждающего устройства.

Более того, указанные устройства могут быть включены и/или исключены из более усовершенствованного управления охлаждением, в то время как температурные настройки усовершенствованного управления охлаждением могут быть отрегулированы.

Для целей контроля сбор данных из электронных управляющих систем может быть произведен с помощью сервера OPC (Object-linking and embedding for Process Control - связывание и внедрение объектов для управления процессами). Кроме того, пределы отключения и тревоги для защитного датчика могут быть установлены удаленно на индивидуальной основе.

Сетевая система дополнительно позволяет поддерживать датчики, которые осуществляют связь посредством шины CAN (Controller Area Network, локальная сеть управления), такой как Hydran, в которой датчики могут быть настроены прямо в электронной управляющей системе. Когда измерение напряжения связано с электронной управляющей системой трансформатора, можно регулировать напряжение, используя LTC (load tap changing, смена отводов под нагрузкой) посредством связи через шину.

Также предусмотрены система и способ, которые могут быть интегрированы с существующим оборудованием для контроля и извещения пользователя о неисправности, например, после переключения отводов.

При функционировании переключателя отводов, когда он переключается с одной контактной группы на другую, обычно возникают дуги и замыкания тока через сопротивления. Если переключение не завершено, может возникнуть дополнительное дугообразование и ток через сопротивления. Это может вызвать внезапный скачок температуры в шкафу с оборудованием, так что, например, установленная система контроля не сможет вынести заключение достаточно быстро для того, чтобы избежать порчи оборудования. Соответственно, установленная управляющая система может в другом предпочтительном варианте осуществления посылать сигнал тревоги и может даже аварийно отключить трансформатор, если заданные пороговые значения были превышены.

Для этого производится и сохраняется первое измерение температуры, отражающее истинную температуру в переключателе отводов во время операции переключения. Затем получают и сохраняют вторую рассчитанную температуру, учитывающую различные критерии, связанные с операцией переключения отводов. Эти две температуры будут использованы как опорные значения при дополнительных измерениях температуры, которые будут произведены в переключателе отводов после операции переключения. Предпочтительно измерять температуру в переключателе отводов, например, в течение 5 минут после операции переключения.

Предпочтительно использовать вторую рассчитанную температуру для введения поправки на несколько операций переключателя отводов, которые могут вызывать дополнительное образование тепла. Если, однако, повышение температуры в переключателе отводов превышает заданные значения увеличения, система может подать сигнал тревоги на первом нижнем пороговом уровне и осуществить отключение на втором верхнем пороговом уровне.

Также предусмотрены система и способ, которые могут быть интегрированы с существующим оборудованием, для контроля работы трансформатора и/или стабилизатора и переключателя отводов с целью по существу предотвратить обугливание переключателя отводов. Например, если переключатель отводов помещен на один контакт в течение продолжительного периода времени, вероятность обугливания контакта существенно повышается. Как только начинается обугливание, возникает повреждение контактов, таким образом, одна из целей способа диагностики состоит в том, чтобы по существу избежать обугливания.

Соответственно, предполагается, что контакт должен находиться в определенном положении в течение рекомендуемого времени соединения, чтобы избежать дальнейшего обугливания. Поэтому количество времени, которое определенный контакт находится в одном положении, измеряется и сравнивается с рекомендуемым временем соединения. Когда измеренное время в одном положении достигает рекомендуемого времени соединения, система предупреждения сообщит пользователю, что настало время протестировать переключатель отводов.

Дополнительно предполагается, что рекомендуемое время соединения может быть рассчитано различным образом. Например, и измеренная температура в переключателе отводов, и измеренный ток, проходящий через контакт, будут влиять на рекомендуемое время соединения. Следует понимать, что чем выше температура и чем больше ток, тем меньше будет рекомендуемое время соединения. Наоборот, чем ниже измеренная температура и чем меньше ток, тем больше будет рекомендуемое время соединения.

Нужно заметить, что рекомендуемое время соединения может быть различным, например, для грубого или точного переключателя. Более того, следует понимать, что может быть желательно принимать во внимание предыдущее положение (и/или положения) контактов при определении указаний к тестированию переключателя отводов.

Важно, что система знает конструкцию конкретного переключателя отводов, так как от этого зависит перемещение контактов. Для некоторых типов переключателей отводов изменения положения указанного переключателя недостаточно для того, чтобы перевести точный контакт из одного положения в другое, иногда необходимы две операции в одном направлении. Чтобы передвинуть грубый переключатель, иногда необходимо произвести большое количество операций в одном направлении.

В настоящем документе используются следующие термины и определения.

Термин «данные», в том смысле как используется здесь, означает любые шкалы, сигналы, знаки, символы, интервалы, наборы символов, изображения и любую другую форму или формы представления информации, как постоянные, так и временные, видимые, слышимые, акустические, электрические, магнитные, электромагнитные или проявляемые иным образом. Термин «данные», используемый для представления заранее определенной информации в одной физической форме, следует воспринимать как заключающий в себе все любые представления одной и той же заранее определенной информации в различной физической форме или формах.

Термин «сеть», в том смысле, как используется здесь, включает как сети, так и интерсети (сетевые комплексы) всех видов, включая Интернет, но не ограничиваясь какой-либо конкретной сетью или интерсетью.

Термины «первый» и «второй» используются, чтобы отличать один элемент, набор, данные, объект или сущность от другой, и не используются для обозначения взаимного расположения или упорядочивания по времени.

Термины «связанный», «присоединенный к», «соединенный с», в том смысле как они используются здесь, означают отношение между двумя или большим количеством или среди двух или большего количества устройств, приборов, файлов, программ, информационных средств, компонентов, сетей, систем, подсистем и/или средств, составляющих одно или большее количество (а) связей, как прямых, так и установленных посредством одного или большего количества других устройств, приборов, файлов, программ, информационных средств, компонентов, сетей, систем, подсистем, и/или средств, (b) взаимоотношений связи, как прямых, так и установленных посредством одного или большего количества других устройств, приборов, файлов, программ, информационных средств, компонентов, сетей, систем, подсистем, и/или средств, и/или (с) функциональных связей, в которых функционирование одного или большего количества устройств, приборов, файлов, программ, информационных средств, компонентов, сетей, систем, подсистем или средств зависит целиком или частично от функционирования одного или большего количества других перечисленных элементов.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления предусмотрена универсальная управляющая система для переключателя отводов для модернизируемого или нового оборудования переключателя, которая включает в себя стойку для электронных плат, предназначенную для размещения различных электронных плат, и набор плат, размещенных в стойке для электронных плат, при этом указанный набор плат подобран так, чтобы осуществлять передачу и/или прием аналоговых и/или цифровых сигналов на существующее оборудование для переключения отводов. Система выполнена таким образом, что набор плат имеет по меньшей мере один канал; а аналоговые и цифровые входные и выходные сигналы напрямую связаны с управляющей системой через сетевое соединение с помощью набора плат. Кроме того, в системе предусмотрено, что аналоговые и цифровые входные и выходные сигналы имеют возможность индивидуальной настройки в каждом канале на каждой плате.

В другом предпочтительном варианте осуществления предусмотрена система диагностики для защиты переключателя отводов, включающая в себя датчик, размещенный с возможностью регистрации изменений температуры; и изначальную измеренную температуру, отражающую изначальную температуру, измеренную указанным датчиком перед началом переключения отводов. Кроме того, система включает в себя рассчитанное значение температуры, рассчитанное в соответствии с конкретным переключением отводов, которое следует произвести; и пороговое значение, определенное на основании изначально измеренной температуре и рассчитанного значения температуры, при достижении которого происходит генерирование сигнала тревоги. Кроме того, система включает в себя вторую измеренную температуру, отражающую истинную температуру, измеренную датчиком после начала переключения отводов. В системе предполагается, что система диагностики генерирует сигнал тревоги, если вторая измеренная температура превосходит пороговое значение.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления предусмотрена система диагностики для предотвращения снижения работоспособности электрических контактов в переключателе отводов, содержащая измерительное устройство для контактов, предназначенное для определения положения контакта; и контактный сигнал, генерируемый измерительным устройством для контактов, указывающий, разомкнут или замкнут контакт. Кроме того, система включает пороговый временной интервал, связанный с максимальным количеством времени, в течение которого контакт может быть замкнут; и контроллер, выполненный с возможностью приема контактного сигнала и генерирования временного интервала замыкания на основании контактного сигнала. В системе предполагается, что контроллер осуществляет сравнение указанного временного интервала замыкания с пороговым временным интервалом, чтобы определить, превосходит ли временной интервал замыкания пороговый временной интервал. Также система включает в себя предупредительное сообщение, генерируемое системой диагностики и указывающее, что пороговый временной интервал был превышен.

Другие цели изобретения, его конкретные признаки и преимущества станут более очевидными после рассмотрения нижеследующих фигур и сопровождающего их детального описания.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой структурную схему одного из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой структурную схему согласно фиг.1, иллюстрирующую другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой структурную схему согласно фиг.1, иллюстрирующую еще один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения согласно фиг.1.

Фиг.4В представляет собой продолжение блок-схемы с фиг.4А.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения согласно фиг.1.

Осуществление изобретения

На чертежах одинаковые ссылочные обозначения обозначают соответствующие конструктивные элементы на всех чертежах.

Фиг.1 иллюстрирует один из предпочтительных вариантов осуществления универсальной управляющей системы 10 и в основном содержит трансформатор 12 (переключатель отводов и охлаждающее устройство (устройства)), трансформаторный шкаф 14 и управляющую систему 16 для переключателя отводов.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления трансформатор 12 (переключатель отводов и охлаждающее устройство (устройства)) оснащен температурными датчиками 18, которые служат для того, чтобы измерять температуру в окрестности переключателя отводов и температуру трансформаторного масла в нижней и верхней частях.

Температурные датчики 18 могут быть практически любыми температурными датчиками, имеющимися в продаже.

Трансформатор 12 (переключатель отводов и охлаждающее устройство (устройства)) может также быть различным образом снабжен контактным датчиком 22 для измерения общего времени, которое контакт (не показан) был замкнут, и токовым датчиком 24 для измерения тока, проходящего через контакт.

В одном из вариантов осуществления сигналы, генерируемые различными датчиками (например, температурным датчиком 18, контактным датчиком 22 и токовым датчиком 24), могут быть переданы с помощью соединения 26 в плату 30 процессора, расположенную в стойке 28 для электронных плат, размещенной в 5 шкафе 14. Предполагается, что различные датчики могут осуществлять связь с универсальной управляющей системой 10 посредством, например, шины CAN.

Плата 30 процессора связана со стойкой 28 для электронных плат посредством шины 32, к которой может быть присоединена плата 30 процессора. Также на фиг.1 изображены периферийные платы с периферийной платы 1 (34) по n (34'), что обозначает, что к шине 32 может быть присоединено практически любое количество периферийных плат (34, 34'), которые могут быть выбраны исходя из конкретного приложения. Плата 30 процессора и периферийные платы (34, 34') различными способами осуществляют связь с трансформатором 12 (переключателем отводов и охлаждающим устройством (устройствами)) через соединение 36.

Следует понимать, что с существующими трансформаторами и/или охлаждающими устройствами может осуществлять связь относительно большое количество периферийных плат (34, 34'). Сигналы могут включать, в качестве примера, но не ограничиваясь перечисленным, передаваемые и/или принимаемые аналоговые и/или цифровые сигналы в различных форматах сигналов. Эта универсальность выгодна, так как можно выбирать из большого количества периферийных плат (34, 34') для осуществления взаимодействия с существующим оборудованием, каждая из которых имеет свой формат и структуру сигнала.

Интерфейсный преобразователь 38 помещается в пункте управления станцией. Интерфейсный преобразователь 38 предусмотрен для того, чтобы передавать и принимать различные аналоговые и/или цифровые сигналы стандарта TCP/IP через сетевое соединение 40.

Сетевое соединение связывает стойку 28 для электронных плат с сервером ОРС. Для примера, но не ограничиваясь этим, сетевое соединение в предпочтительном варианте осуществления включает в себя последовательную связь с сетью Ethernet. Однако следует понимать, что сетевое соединение 40 может включать одно или большее количество таких соединений, как, например, Интернет, интранет, локальная сеть, глобальная сеть (WAN, wide area network), городская сеть (MAN, metropolitan area network), соединение, использующее технологию Frame Реlау (ретрансляция кадров), соединение AIN (advanced intelligent network, усовершенствованная интеллектуальная сеть), соединение по сети синхронной оптической связи (SONET), по цифровой линии типа Т1, Т3 или Е1, соединение DDS (digital data service, цифровая служба передачи данных), соединение DSL или соединение ATM (asynchronous transfer mode, асинхронный режим передачи), а также FDDI-соединение (fiber distributed data interface, интерфейс для доступа к распределенным данным по оптоволокну) и CDDI-соединение (copper distributed data interface, распределенный интерфейс передачи данных по кабельным линиям).

Управляющая система 16 для переключателя отводов может также при выполнении определенных критериев генерировать сигнал тревоги.

На фиг.2 плата 30 процессора изображена подробнее. В данном варианте осуществления температурный сигнал 44, сигнал 46 напряжения, контактный сигнал 48 и токовый сигнал 50 показаны с присоединением 26 к плате 30 процессора. Необходимо заметить, что любой из датчиков, изображенных на фиг.1, можно использовать отдельно или в любом сочетании. Далее, необходимо заметить, что, несмотря на то что все температурные сигналы изображены с присоединением 26 к плате 30 процессора, следует понимать, что по желанию, любой или все сигналы могут быть присоединены к периферическим платам (34, 34').

На плате 30 процессора изображена первая пороговая температура 52, которая связана с изначальным измерением температуры, проведенным перед операцией переключения отводов. Затем температура измеряется после операции переключения отводов за определенный период времени (например, пять минут), но может охватывать любой необходимый период времени. Второе измерение температуры сравнивается с первой пороговой температурой и, если первый порог превышен 54, то может быть сгенерирован сигнал 56 тревоги для температуры.

Также на фиг.2 изображен пороговый временной интервал 58, который может быть образован общим временным интервалом, в течение которого контакт (не показан) был замкнут.

Общий временной интервал в одном из предпочтительных вариантов осуществления учитывает измеренную температуру в переключателе отводов или рядом с ним, время, в течение которого контакт был замкнут, и общее количество тока, которое прошло через контакт. Каждое из этих измерений может влиять на общий временной интервал. Если пороговый временной интервал превышен 60, может быть сгенерирован сигнал 62 тревоги для контакта.

Кроме того, на фиг.2 изображен второй порог 64 температуры, который связан с изначальным измерением температуры, произведенным перед операцией переключения отводов, и дополнительно включающий поправки на операцию (операции), которые необходимо произвести. Если измерение температуры, произведенное после начала операции переключения отводов, превышает 66 второй порог температуры, может быть сгенерирован сигнал 68 отключения питания, чтобы отключить питание оборудования с целью избежать повреждения и/или излишнего износа.

Несмотря на то что данные различные расчеты изображены выполняемыми локально платой 30 процессора, следует понимать, что они могут быть выполнены различным образом периферийными платами (34, 34') или управляющей системой 16 для переключателя отводов, при этом различные платы функционируют с целью передачи данных на и от трансформатора 12 (переключателя отводов и охлаждающего устройства (устройств)).

Также на фиг.2 изображен сигнал 80 управления охлаждением, который может включать в себя, например, температуру пуска/останова для каждого охлаждающего устройства 82 для того, чтобы управлять различными охлаждающими устройствами. Наконец, показано, что сигнал 84 управления переключателем отводов передается через шину 32 на любую из различных плат 30, 34, 34'.

На фиг.3, управляющая система 16 для переключателя отводов изображена подробнее.

Например, показано, что сигналы 70 тревоги передаются через шину 32 в управляющую систему 16 для переключателя отводов и включают, например, сигнал 56 тревоги для температуры, сигнал 62 тревоги для контакта и сигнал 68 на отключение питания. Когда принят сигнал 70 тревоги, управляющая система 16 для переключателя отводов может предпринять соответствующее действие, включая генерирование конкретного тревожного сигнала или отключение электропитания переключателя отводов и охлаждающего устройства (устройств), и может включать извещение о таком выключении. Следует отметить, что хотя показано генерирование сигнала тревоги в управляющей системе 16 для переключателя отводов, нужно понимать, что оно может производится платой 30 процессора или другим оборудованием.

Показано, что сигналы 72 данных посылаются в управляющую систему 16 для переключателя отводов, указанные сигналы могут включать в себя различные измерительные сигналы 44, 46, 48 и 50, перечисленные при описании фиг.2. Также изображено первое температурное пороговое значение 74 и второе температурное пороговое значение 76, которые могут быть рассчитаны системой в зависимости от изначальной температуры, измеренной перед операцией переключения отводов. В ином варианте, любое или оба указанных пороговых значения могут быть установлены согласно вводимым пользовательским критериям 78.

Таким образом, создана универсальная управляющая система, которая может быть эффективно интегрирована с, например, существующим оборудованием для переключения отводов и охлаждающими устройствами. Обычно стойка 28 для электронных плат может быть установлена в существующий шкаф 14 переключателя отводов, устраняя необходимость заново проводить провода или устанавливать новое оборудование. В действительности, следует понимать, что существующие датчики могут быть использованы и в дальнейшем, что ограничивает необходимость заново проводить провода управления.

Далее на фиг.4А и 4В изображена блок-схема одного из предпочтительных вариантов осуществления универсальной управляющей системы 10. Когда принят сигнал, что должна произойти операция по переключению отводов, выполняется первоначальный шаг 102 измерения температуры в переключателе отводов. После того как измерение было произведено, оно может, при желании, в одном из вариантов сохраняться 104.

Также нужно понимать, что может быть желательным определить 106 конкретную операцию переключения отводов, которую нужно произвести, с тем чтобы вычислить опорную температуру 108, связанную с определенной операцией переключения отводов. Эту опорную температуру можно сохранить 110.

Система может затем перейти к установлению первого порогового значения для перехода в состояние сигнализации на основании первоначального измерения 112 температуры. Более того, система может затем установить второе пороговое значение для отключения электропитания на основании значения 114 опорной температуры. В другом варианте предполагается, что шаги 112 и 114 могут быть выполнены в соответствии с непосредственно вводимыми пользовательскими критериями от пользователя пользователей.

На данном этапе может быть выполнено конкретное переключение 116 отводов. После того как переключение было выполнено, предполагается, что предпочтительно измерить температуру в окрестности переключателя отводов в течение определенного периода времени, как, например, но не органичиваясь этим, пяти минут после выполнения операции.

Следующий шаг для системы состоит в определении, не истек 118 ли выбранный период времени. Если период времени истек, система может перейти к завершению 120 до следующего переключения отводов. Если, однако, этот период не истек, система переходит к измерению температуры в окрестности переключателя отводов 122.

После того как это измерение получено, система может определить, не превышает ли измеренная температура первое пороговое значение 124. Если это не произошло, система возвращается к запросу, не истек 118 ли период времени. Если измеренная температура превышает первое пороговое значение, система может сгенерировать и послать сигнал 126 тревоги для температуры.

После того как сигнал тревоги был сгенерирован и послан 126, система может затем определить, не превышает ли измеренная температура второе пороговое значение 128. Если не превосходит, система возвращается к запросу, не истек 118 ли период времени. Однако, если второе пороговое значение превышено, система может перейти к отправке сигнала на отключение. Опционально система может дополнительно сгенерировать и послать извещение о выключении 132. Система может далее завершить 120 функционирование, ожидая перезагрузки локально или же удаленным образом.

На фиг.5 показана блок-диаграмма другого процесса, выполняемого системой 10.

Вначале система определяет пороговое значение, отражающее общее количество времени, в течение которого контакт может быть замкнут 202. Система может учесть температуру, измеренную в переключателе отводов, и ток, проходящий через контакт.

Затем система производит ряд измерений, включая, например, измерение времени, в течение которого контакт был замкнут 204, измерение температуры в переключателе 206 отводов, и измерение тока, проходящего через переключатель 208 отводов.

После того как вся эта информация была собрана, система затем может сгенерировать временной интервал замыкания на основании измеренных времени, температуры и тока 210. Каждое из различных измерений может влиять на временной интервал замыкания. Например, чем выше измеренная температура, тем короче будет временной интервал замыкания. Далее, чем меньше ток, тем дольше будет временной интервал замыкания. Таким образом система может ввести поправку на множество факторов, которые могут вести к обугливанию контакта, с тем, чтобы по существу избежать какого-либо обугливания.

Система может затем определить, не превышает ли временной интервал замыкания порогового значения 212. Если не превосходит, система возвращается к измерению различных величин, включающих время, температуру и ток. Однако, если система определяет, что временной интервал замыкания превышает пороговое значение, система может сгенерировать предупредительное сообщение 214. Предупредительное сообщение может содержать сообщение, что контакт нужно проверить или заменить для того, чтобы избежать обугливания.

Следует заметить, что, несмотря на то что различные способы и функции были описаны и представлены как последовательность шагов, такая последовательность была предложена просто как иллюстрация предпочтительных вариантов осуществления, и что необязательно выполнять эти функции в конкретном указанном порядке. Далее нужно понимать, что любой из этих шагов может быть сдвинут и/или объединен с любым другим шагом. Дополнительно следует понимать, что может быть выгодно, в зависимости от применения, использовать все или же любую часть описанных здесь функций.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на конкретное расположение частей, признаков и др., не подразумевается, что этим исчерпываются все возможные варианты комбинации признаков, и, в действительности, многие другие модификации и варианты будут очевидны специалистам в данной области.

1. Система диагностики для предотвращения снижения работоспособности электрических контактов в переключателе отводов, включающая в себя измерительное устройство для контактов, выполненное с возможностью определения положения контакта; контактный сигнал, генерируемый указанным измерительным устройством для контактов, указывающий, разомкнут или замкнут контакт; пороговый временной интервал, связанный с максимальным количеством времени, в течение которого контакт может находиться в положении контакта; контроллер, выполненный с возможностью приема контактного сигнала и генерирования временного интервала замыкания на основании контактного сигнала, при этом указанный контроллер выполнен с возможностью сравнения указанного временного интервала замыкания с пороговым временным интервалом, чтобы определить, превосходит ли временной интервал замыкания указанный пороговый временной интервал; и предупредительное сообщение, генерируемое системой диагностики и указывающее на превышение порогового временного интервала.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит температурный датчик, расположенный вблизи контакта для измерения температуры и генерирования температурного сигнала, при этом указанный контроллер осуществляет прием температурного сигнала и определяет, должно ли быть сгенерировано предупредительное сообщение, на основании как порогового временного интервала, так и температурного сигнала.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что чем больше температурный сигнал, тем короче должен быть пороговый временной интервал для генерации в системе предупредительного сообщения.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит токовый датчик для измерения тока через контакт и генерирования токового сигнала, при этом указанный контроллер принимает токовый сигнал и определяет, необходимо ли генерирование предупредительного сообщения, на основании как порогового временного интервала, так и токового сигнала.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что чем больше токовый сигнал, тем короче должен быть пороговый временной интервал для генерации в системе предупредительного сообщения.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит температурный датчик, расположенный вблизи контакта для измерения температуры и генерирования температурного сигнала; токовый датчик для измерения тока через контакт и генерирования токового сигнала, при этом указанный контроллер принимает температурный сигнал и токовый сигнал и определяет, должно ли быть сгенерировано предупредительное сообщение, на основании порогового временного интервала, температурного сигнала и токового сигнала.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что чем больше температурный сигнал и/или чем больше токовый сигнал, тем короче должен быть пороговый временной интервал для генерации в системе предупредительного сообщения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в переключателях отводов трансформаторов под нагрузкой. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах передачи и распределения электроэнергии. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для пуска электродвигателей переменного тока. .

Изобретение относится к переключателю ответвлений обмоток с устройством для контроля коммутации, расположенным над верхней передаточной ступенью в корпусе, которая выполнена с возможностью приведения в действие мальтийской передачи.

Изобретение относится к аккумулятору энергии для ступенчатого переключателя под нагрузкой с продольно перемещающимися заводными салазками и также продольно перемещающимися скачковыми салазками, которые после разблокирования повторяют движение заводных салазок и преобразуют их продольное перемещение во вращательное движение выходного вала, который приводит в действие ступенчатый переключатель под нагрузкой.

Изобретение относится к электротехнике к коммутационным аппаратам переменного тока. .

Изобретение относится к переключателю для переключения при отсутствии мощности ответвлений обмоток ступенчатого трансформатора. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к аккумулятору энергии для переключателя ступеней обмоток трансформатора под нагрузкой для быстродействующего и непрерывного переключения между разными ответвлениями обмотки.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выключения трехфазного тока. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие контактных систем устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой

Изобретение относится к способу безобрывного переключения между двумя отводами (отвод n, отвод n+1) обмотки трансформатора со ступенчатым регулированием напряжения, причем каждый из обоих отводов обмотки через соответствующий механический переключатель (DS) и последовательно с ним расположенную схему последовательного соединения из двух противоположно включенных IGBT (Ip , In) может соединяться с общим нагрузочным выводом

Изобретение относится к переключателю ступеней обмоток трансформатора с полупроводниковыми переключающими элементами для безобрывного переключения между двумя отводами (отвод n, отвод n+1) обмотки трансформатора со ступенчатым регулированием напряжения, причем каждый из обоих отводов обмотки через соответствующий механический переключатель (DS) и последовательно с ним расположенную схему последовательного соединения из двух противоположно включенных IGBT (IР, In) соединен с общим нагрузочным выводом

Изобретение касается ручного привода для пошагового, без потребления мощности, управления переключателем ответвлений обмотки ступенчатого трансформатора с устройством блокировки. Причем предусмотрен ведущий вал, на котором за одно переключение осуществляются несколько оборотов вручную. Предусмотрен также механизм управления, который преобразует эти обороты ровно в один оборот зубчатого колеса за одно переключение. Устройство блокировки содержит вращающийся внутренний ключ и поворачивающуюся вокруг оси поворота защелку, содержащую стопор, который соответствует стопорному пазу ведущего вала, и стопорный кулачок, который соответствует пазу зубчатого колеса механизма управления. За счет приведения в действие внутреннего ключа защелка поворачивается из блокированного положения таким образом, что стопор и стопорный кулачок выходят из зацепления с соответствующими пазами. Технический результат - повышение надежности защиты в отношении непреднамеренного или же преднамеренного неправильного использования ручного привода. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для установки дополнительной реактивности трансформатора электродуговой печи. Технический результат состоит в упрощении и повышении точности установки реактивности. Реактивное балластное устройство (V) для электродуговой печи содержит дроссельную катушку (1)с открытым переключателем (2) ступеней нагрузки, который выполнен с возможностью установки реактивности дроссельной катушки (1) под нагрузкой. Реактивное балластное устройство (V) подключено перед трансформатором для электродуговой печи (О), в частности, для выплавки стали. 3 н. и 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

Переключатель ответвлений для трансформатора содержит цилиндр и вал, который размещен с возможностью вращения внутри цилиндра. Цилиндр снабжен неподвижными контактами, а вал снабжен контактной схемой, обращенной к цилиндру и включающей в себя механические контакты, причем механические контакты выполнены с возможностью выборочного сопряжения с неподвижными контактами цилиндра при вращении вала. Контактная схема также включает в себя, по меньшей мере, две измерительные точки для измерения характеристики контактной схемы. Переключатель ответвлений содержит, по меньшей мере, одно измерительное контактное устройство, которое электрически подключено к соответствующим измерительным точкам в контактной схеме. Измерительное контактное устройство размещено внутри вала. Технический результат - расширение области использования переключателя ответвлений и способа измерения за счет облегчения доступа к измерительным точкам переключателя. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в распределительных сетях для уменьшения колебаний напряжения. Технический результат состоит в упрощении конструкции. Трансформатор содержит ступенчатый переключатель, основанный на одном или нескольких механических переключателях. При переключении ток направляется через полупроводниковые выключатели, чтобы обеспечить бесперебойность. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к переключателю отводов под нагрузкой, включающему в себя полупроводниковые переключающие элементы для бесперебойного переключения между неподвижными контактами переключателя отводов, которые электрически соединены с отводами обмотки трансформатора с отводами. Каждый из неподвижных контактов переключателя отводов может быть соединен с устройством для отвода заряда либо непосредственно, либо во время переключения через соединенные между собой полупроводниковые переключающие элементы. В соответствии с изобретением, устройство отвода заряда имеет неподвижные разделенные отводящие контактные части для электрической изоляции полупроводниковых переключающих элементов от обмотки трансформатора во время статического режима работы. Технический результат - исключение повышенной нагрузки переключающих элементов и гарантия в статическом режиме работы электрического отделения переключателя отводов от обмотки трансформатора. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой. Технический результат - обеспечение регулирования напряжения под нагрузкой, снижение величины коммутационных экстратоков регулировочной ступени обмотки трансформатора. В устройстве переключения отводов трансформатор выполнен с двумя ветвями расщепленной обмотки с отводами пониженного и повышенного напряжений, тиристоры объединены в две вентильные группы противоположных направлений электропроводности, двумя выводами соединенными друг с другом и с фазным выводом цепи питания. Вентильная группа одного направления электропроводности другими выводами подключена к отводам одной ветви расщепленной обмотки, а вентильная группа противоположной электропроводности - к отводам другой ветви расщепленной обмотки. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при коммутации электрического устройства, например трансформатора, электрического двигателя
Наверх