本發明專利技術涉及一種用于按已知的“窗口技術”監控分級開關的方法，其中為了同步，連續地測定在負荷轉換開關上出現的電流(I)，形成有效值(Ieff)，并且再對該有效值進行微分。將微分的值的最大值或最小值所出現的對應的時刻(t2)視為負荷轉換開關跳越的時刻(tLU)并且該時刻形成同步脈沖。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于監控分級開關的方法
本專利技術涉及一種用于監控分級開關的方法，所述分級開關用于在分級變壓器的線圈抽頭之間進行不間斷轉換。
技術介紹
許多年以來，為了在分級變壓器的不同線圈抽頭之間進行不間斷轉換，在世界范圍內大量地使用分級開關。這種類型的分級開關在本專利技術的意義上包括一個用于無功率選擇分級變壓器的要轉換到其上的相應線圈抽頭的選擇器，和一個用于從連線的線圈抽頭實際轉換到新的預選的線圈抽頭上的負荷轉換開關。跳越式轉換也稱作負荷轉換開關跳越通常借助蓄能器實現，在其觸發時一個開關軸被快速轉動。負荷轉換開關此外通常具有開關觸點和電阻觸點。開關觸點在此用于直接連接具有負荷引線的相應的線圈抽頭，電阻觸點用于短時連線，也就是說借助一個或多個轉換電阻橋接。由DE19744465C1已知一種這樣的方法，該文件構成本專利技術的技術背景。在這種已知的方法中，在操縱分級開關期間，檢測在驅動電動機上的轉矩，同時對分級開關的各當前位置進行位置檢測。接下來，對在所述時間內測定的轉矩變化曲線的值進行存儲，其中將轉矩變化曲線分成一些典型的時段，在這些時段中分別進行分開的額定值/實際值比較。在已知的方法中，還在時間上對應于相應的轉矩，所述時間另一方面與在負荷轉換時經過的旋轉角度相對應。隨后借助一個同步脈沖進行同步，該同步脈沖在到達一個特征狀態時在負荷轉換時在一個確定的、定義的時刻產生。轉矩變化曲線借助同步被標準化并且接著將監控窗口細分成一些典型的時段，這些時段與轉換順序的確定的、開關特定的部分一致。隨后將各個監控窗口的轉矩值與事先存儲的特征額定值進行比較。這種將轉矩變化曲線到各個窗口的分割已是上述DE19744465C1的主題。為了所描述的同步繼而為了產生同步脈沖，在所述已知的方法中優選使用蓄能器的觸發時刻，蓄能器本身又觸發負荷轉換開關的跳越式運動。這種蓄能器還有下面的負荷轉換開關跳越的觸發描述了在每次操縱分級開關時的一種典型的、快速進行的繼而可容易檢測的且對應于一個短的時刻的結果。因此在這種已知的方法中，為了借助“窗口技術”監控分級開關需要盡可能精確地測定蓄能器繼而負荷轉換開關跳越的觸發時刻，以便能夠由此得出所述的同步。為此通常將一種已知的開關監控用于分級開關或相配的電機驅動器。然而如果這種開關監控忽然失靈，則可能不再同步。此外還有許多本來就沒有開關監控的分級開關。然而按溫度波動而定，錯誤同步導致在電機驅動器與分級開關之間的傳動鏈的不同的取決于轉動方向的脫開轉矩和其他的外部影響，這可能引起關于相應的時刻或對應窗口的錯誤的轉矩計算，且由此引起的結果是錯誤的或不正當的報警信號或甚至在分級開關沒有實際錯誤的情況下切斷電機驅動器。此外還由DE102010033195B3已知一種方法，該方法在一個限定的分析窗口內測定在微分的轉矩上的負荷轉換開關跳越。在此在一次轉換中對檢測的轉矩變化曲線求微分，接下來測定微分的轉矩變化曲線的最小值并且將以這種方式測定的最小值的時刻評價為負荷轉換開關跳越的時刻，該負荷轉換開關跳越因此形成同步脈沖。然而這種進一步發展的方法具有多種缺點。在一些分級開關中，負荷轉換開關跳越的(過短的)時間窗口不足以直至關閉電機驅動器，從而不能可靠地探測負荷轉換開關跳越的位置。附加要考慮的是，電機驅動器的大量帶有高次諧波的電源電壓導致一種有噪聲的轉矩變化曲線，由此不能排除轉矩變化曲線的微分的錯誤判讀繼而不能排除異常測定的負荷轉換開關跳越的位置。由此導致了阻礙可靠同步的顯著的分散情況。
技術實現思路
本專利技術的任務在于，提供一種用于監控分級開關的方法，該方法能夠實現以簡單而可靠的方式測定蓄能器繼而負荷轉換開關跳越的觸發時刻繼而允許可靠的同步。總體的專利技術思想在于，在負荷轉換期間將負荷電流也就是在分級開關上的電流的變化用于測定同步脈沖。在負荷轉換時間內，分級開關的電流發生變化，取決于在變壓器的兩個相鄰的線圈抽頭上和隨后完全轉換到新的線圈抽頭上也就是下一級上的短時電氣接觸。根據本專利技術，這種電流變化通過浮動的有效值形成和隨后對有效值的微分進行追蹤。接著測定電流的微分的有效值的最大值；將其出現的時刻也就是最大量值的時刻對應于負荷轉換開關跳越的時刻也就是蓄能器的觸發時刻，以便因此在分級開關的轉換期間按事先定義的特征事件即按負荷轉換開關跳越實現對監控方法的標準化。因此根據本專利技術通過將負荷轉換開關跳越定義為同步時刻的方式，可以隨后在了解其觸發時刻情況下按在DE19746574C1中詳細描述的窗口技術確定各個窗口的位置，繼而得到關于分級開關的各個結構組件例如預選器或換向器、精選器或負荷轉換開關的功能的結論，這些結構組件在每次轉換時都以確定的順序依次被操縱。特別有利的是，為了補償可能的電網故障并避免錯誤同步，附加地觀察在微分的有效值的測定的最大值之前和之后的電流。如果在探測的負荷轉換之前和之后的電流沒有不同，則沒有發生負荷轉換；更確切地說，涉及電網故障。在這種情況下該探測值不被采納并且不用于同步。此外有利的可以是，以這種方式避免錯誤探測，即只在一個很窄的時間上的分析窗口內監控電流并且對其有效值進行微分，在該分析窗口內在分級開關的正確的運行模式情況下需要負荷轉換開關跳越。在本專利技術方面特別有利的是，從對電流的連續記錄可以在轉換時直接從變化的電流測定在接通變壓器情況下一次負荷轉換并且因此負荷轉換與機械影響無關。此外有利的是，即使在手動操縱分級開關中也就是在沒有電氣運動的電機驅動器的手動曲柄傳動機構中也可以采用根據本專利技術的方法。這在現有技術中是不可能的。附圖說明下面還要示例性地借助附圖更進一步地闡述根據本專利技術的方法。其中：圖1根據本專利技術方法的示意流程圖，圖2在分級開關的負荷轉換時在按本專利技術方法進行微分之后的典型的電流變化曲線以及相應的變化曲線，圖3在圖1中示出的根據本專利技術的方法的一種有利的擴展方案。具體實施方式在下面對用于監控分級開關的方法的說明中，基本上詳細闡述了根據本專利技術的用于測定蓄能器的觸發時刻的方法步驟。雖然列舉了其他的方法步驟，但它們被假定為對這里的本領域技術人員來說是已知的，因為它們已在同樣源出于本申請人的德國專利文獻DE19746574C1、DE19744465C1以及DE102010033195B3中被詳細闡述過。在圖1中示意示出根據本專利技術的方法。在操縱分級開關時，也就是起動從一個線圈抽頭到相鄰的另一個抽頭上的轉換時，首先測定在分級開關的一個負荷轉換開關上出現的電流I。為此在現有技術中有各種手段可供使用。作為最接近的手段，按已知的方式對分級開關進行位置檢測，也就是其在完全轉換期間在時間t內的相對位置。由此可以得出各個結構組件在總計要跑完的開關順序內剛好處在哪個當前位置上，結構組件例如是預選器、選擇器和負荷轉換開關。特別有利的是借助一個允許連續檢測的分解器進行位置檢測。此外在操縱期間還檢測一個屬于分級開關的驅動電動機的轉矩。這可以按特別簡單的方式測定，通過的方式例如是對配置給分級開關的驅動電動機的電流和電壓的有效值進行檢測，以便由此按本身已知的方式測定有效功率，再由此計算出相應的轉矩。接著對在時間t內測定的在負荷轉換開關上的電流I的值進行存儲。根據本專利技術，再接著形成在負荷轉換開關上的電流I的有效值Ieff。這連續地進行。接著對在所述負荷轉換開關上的電流的相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于監控分級開關的方法，其中在操縱分級開關期間檢測在電機驅動器上的轉矩，同時對分級開關的各當前位置進行位置檢測，此后對在整個時間內測定的轉矩變化曲線的值進行存儲，接著通過同步脈沖進行同步，并且將轉矩變化曲線分成一些典型的時段，在這些時段中分別進行分開的額定值/實際值比較，其特征在于，連續地測定在負荷轉換開關上出現的電流I，接著同樣連續地測定在所述負荷轉換開關上的電流I的有效值Ieff，接著對在所述負荷轉換開關上的電流的相應的有效值Ieff這樣進行微分，以致得出再接著測定微分的變化曲線的量值的最大值且將該最大值對應于其所出現的相應的時刻t2，并且將出現該量值的最大值的時刻t2視為負荷轉換開關跳越的時刻tLU，以便考慮將該時刻作為用于同步脈沖的同步時刻。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.04.16 DE 102012103261.01.用于監控分級開關的方法，其中在操縱分級開關期間檢測在電機驅動器上的轉矩，同時對分級開關的各當前位置進行位置檢測，此后對在整個時間內測定的轉矩變化曲線的值進行存儲，接著通過同步脈沖進行同步，并且將轉矩變化曲線分成一些時段，在這些時段中分別進行分開的額定值/實際值比較，其特征在于，連續地測定在負荷轉換開關上出現的電流I，接著同樣連續地測定在所述負荷轉換開關上的電流I的有效值Ieff，接著對在所述負荷轉換開關上的電流I的相應的有效值Ieff這樣進行微分，以致得出再接著測定微分的變化曲線的量值的最大值且將該最...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·施梅克比爾，A·溫特爾，
申請(專利權)人：賴茵豪森機械制造公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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