AT521563B1

AT521563B1 - Test device, method and system for testing a multiphase tap changer of a multiphase transformer

Info

Publication number: AT521563B1
Application number: ATA50653/2018A
Authority: AT
Original assignee: Omicron Electronics Gmbh
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2025-05-15
Also published as: AT521563A1; WO2020020529A1; EP3827271A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Prüfvorrichtung und ein System zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators. Im Verfahren wird jeweils ein Teststrom je Phase des Mehrphasen-Transformators in eine jeweilige Primärwicklung über den Mehrphasen-Stufenschalter mittels einer Testsignalquelle der Prüfvorrichtung eingespeist. Zudem wird jeweils die Sekundärwicklung von wenigstens zwei Phasen kurzgeschlossen. Danach wird der Mehrphasen-Stufenschalter betätigt, um für die wenigstens zwei der Phasen gleichzeitig jeweils zwischen einer wenigstens einen Anzapfung und einer weiteren Anzapfung der jeweiligen Primärwicklung umzuschalten. Dabei wird während des Betätigens eine elektrische Spannung bezüglich der Primärentwicklung für die wenigstens zwei Phasen erfasst, welche über die jeweilige Primärentwicklung und den Stufenschalter abfällt.The invention relates to a method, a test device, and a system for testing a multi-phase tap changer of a multi-phase transformer. In the method, a test current for each phase of the multi-phase transformer is fed into a respective primary winding via the multi-phase tap changer by means of a test signal source of the test device. In addition, the secondary windings of at least two phases are short-circuited. The multi-phase tap changer is then actuated in order to switch, for the at least two phases simultaneously, between at least one tap and another tap of the respective primary winding. During actuation, an electrical voltage relating to the primary winding for the at least two phases is detected, which voltage drops across the respective primary winding and the tap changer.

Description

PRÜFVORRICHTUNG, VERFAHREN UND SYSTEM ZUM PRÜFEN EINES MEHRPHASENSTUFENSCHALTERS EINES MEHRPHASEN-TRANSFORMATORS Test device, method and system for testing a multi-phase tap changer of a multi-phase transformer

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energietechnik und betrifft insbesondere Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators. [0001] The invention is in the field of energy technology and particularly relates to methods, devices and systems for testing a multi-phase tap changer of a multi-phase transformer.

HINTERGRUND BACKGROUND

[0002] Mehrphasen-Transformatoren werden üblicherweise in Energieversorgungsnetzen eingesetzt, um für mehrere Phasen eines solchen Energieversorgungsnetzes elektrische Energie von einem Teil des Energieversorgungsnetzes in einen anderen Teil überzuführen und dabei die Spannungen und Ströme des einen Teils des Energieversorgungsnetzes in Spannungen und Ströme für den anderen Teil des Energieversorgungsnetzes umzuwandeln. Ein Transformator weist ein Übersetzungsverhältnis auf, welches das Verhältnis zwischen den elektrischen Spannungen an der einen Seite und an der anderen Seite des Transformators bezeichnet. So wird üblicherweise die Seite des Transformators, bei welcher die elektrische Spannung höher ist, als Oberspannungsseite, und die andere Seite als Unterspannungsseite bezeichnet. So kann etwa ein Drei-Phasentransformator mit seiner Oberspannungsseite an ein dreiphasiges Höchstspannungsnetz zur Energieversorgung angeschlossen sein und diese drei Phasen der Höchstspannung zu einer niedrigeren Spannung auf seiner Unterspannungsseite umwandeln - also transformieren -, wobei diese Unterspannungsseite wiederum etwa an ein dreiphasiges Hochspannungsnetz angeschlossen sein kann. [0002] Multi-phase transformers are typically used in power grids to transfer electrical energy from one part of the power grid to another for several phases of such a power grid, thereby converting the voltages and currents of one part of the power grid into voltages and currents for the other part of the power grid. A transformer has a transformation ratio, which describes the relationship between the electrical voltages on one side and the other side of the transformer. Thus, the side of the transformer with the higher electrical voltage is usually referred to as the high-voltage side, and the other side as the low-voltage side. For example, a three-phase transformer can be connected with its high-voltage side to a three-phase extra-high-voltage power grid and convert these three phases of the extra-high voltage to a lower voltage on its low-voltage side - i.e., transform them - whereby this low-voltage side can in turn be connected to a three-phase high-voltage grid.

[0003] Die beiden Seiten eines Transformators können auch als Primärseite und als Sekundär-[0003] The two sides of a transformer can also be called primary side and secondary side.

seite bezeichnet werden. Ublicherweise aber nicht notwendigerweise bezeichnet dabei die Primärseite jene Seite des Transformators, bei welcher elektrische Energie eingespeist wird, sodass sie insbesondere der Oberspannungsseite entsprechen kann. Zum Anpassen des Übersetzungsverhältnisses kann ein Transformator je Phase eine Primärwicklung, welche als Stufenwicklung mit mehreren Anzapfungen ausgebildet ist, und einen Stufenschalter aufweisen, welcher eingerichtet ist zwischen diesen Anzapfungen umzuschalten. Ein entsprechender Mehrphasen-Transformator weist solche als Stufenwicklungen ausgebildete Primärwicklungen entsprechend für jede seiner Phasen auf. side. Usually, but not necessarily, the primary side refers to the side of the transformer where electrical energy is fed in, so it can correspond, in particular, to the high-voltage side. To adjust the transformation ratio, a transformer can have a primary winding for each phase, which is designed as a tapped winding with multiple taps, and a tap changer configured to switch between these taps. A corresponding multi-phase transformer has such primary windings designed as tapped windings for each of its phases.

[0004] Durch eine Transformatorprüfung lassen sich Eigenschaften eines Transformators bestimmen, was etwa für die Entwicklung eines Transformators, zur Gewährleistung seiner Betriebssicherheit, zu dessen Ansteuerung, zu dessen Wartung, das Management von Produktlebenszyklen von solchen Transformatoren oder aus weiteren Gründen erforderlich sein kann. Eigenschaften eines solchen Transformators können insbesondere sein Widerstand, sein Übersetzungsverhältnis oder seine Induktivität sein und/oder bei einem Transformator mit Stufenschalter etwa auch das Umschaltverhalten des Stufenschalters. [0004] Transformer testing can determine the properties of a transformer, which may be necessary for transformer development, ensuring its operational reliability, controlling it, maintaining it, managing the product life cycles of such transformers, or for other reasons. Properties of such a transformer may include, in particular, its resistance, its transformation ratio, or its inductance, and/or, in the case of a transformer with a tap changer, the switching behavior of the tap changer.

[0005] Zum Durchführen einer Transformatorprüfung wird dieser üblicherweise je Phase mit einer oder mit mehreren Prüfvorrichtungen verbunden und ein Prüfverfahren durchgeführt, wobei für verschiedene Eigenschaften häufig unterschiedliche Konfigurationen des Transformators, der Prüfvorrichtung und/oder der elektrischen Verbindungen zwischen diesen erforderlich sind. [0005] To carry out a transformer test, it is usually connected to one or more test devices per phase and a test procedure is carried out, whereby different configurations of the transformer, the test device and/or the electrical connections between them are often required for different properties.

[0006] WO 03/019211 A1 offenbart ein Diagnosesystem für einen Dreiphasen-Transformator. In jeder Phase sind an den Durchführungen zu den Stufenschaltern Abtastschalter für ein Test- und Messystem vorgesehen, die eine Diagnose während des Betriebs des Transformators ermöglichen. [0006] WO 03/019211 A1 discloses a diagnostic system for a three-phase transformer. In each phase, sampling switches for a test and measurement system are provided at the bushings to the tap changers, enabling diagnostics during transformer operation.

[0007] EP2472274 A2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Abnutzungszustände von Stufenschaltern eines Transformators. Dabei werden ein erstes Entladesig-[0007] EP2472274 A2 discloses a method and a device for determining the wear conditions of tap changers of a transformer. A first discharge signal

nal, das im Transformator erzeugt wird, mit einem zweiten Entladesignal, das im Stufenschalter erzeugt wird, verglichen und daraus in Echtzeit ein Abnutzungszustand des Stufenschalters ermittelt. signal generated in the transformer is compared with a second discharge signal generated in the tap changer and from this the wear status of the tap changer is determined in real time.

[0008] WO 2016/001149 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines Stufenschalters eines Transformators. Dazu wird ein Testsignal erzeugt und einer Wicklung des Transformators und dem Stufenschalter zugeführt. Der Stufenschalter wird mehrfach betätigt, um bei jedem Betätigen das Ubersetzungsverhältnis zu ändern, und es wird der Verlauf einer elektrischen Messgröße des Transformators über der Zeit erfasst. [0008] WO 2016/001149 A1 discloses a method and a device for testing a tap changer of a transformer. For this purpose, a test signal is generated and applied to a winding of the transformer and the tap changer. The tap changer is actuated several times to change the transformation ratio with each actuation, and the course of an electrical measured variable of the transformer is recorded over time.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

[0009] Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, das Prüfen eines Mehrphasen-Transformators mit einem Mehrphasen-Stufenschalter zu verbessern und dabei insbesondere das Prüfen zu vereinfachen, effizienter zu machen oder die Aussagekraft der Prüfung bezüglich der einzelnen Phasen und/oder des Umschaltverhaltens des Mehrphasen-Stufenschalters zu steigern. [0009] The invention is based on the object of improving the testing of a multi-phase transformer with a multi-phase tap changer and, in particular, simplifying the testing, making it more efficient or increasing the informative value of the test with regard to the individual phases and/or the switching behavior of the multi-phase tap changer.

[0010] Die Erfindung löst die Aufgabe jeweils durch ein Verfahren zum Prüfen eines MehrphasenStufenschalters eines Mehrphasen-Transformators, durch eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators und durch ein entsprechendes System je gemäß der Lehre eines der Hauptansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen, Weiterbildungen und Varianten der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Gegenstand der Unteransprüche. [0010] The invention achieves the object by a method for testing a multiphase tap changer of a multiphase transformer, by a testing device for testing a multiphase tap changer of a multiphase transformer, and by a corresponding system, each according to the teaching of one of the main claims. Advantageous embodiments, further developments, and variants of the present invention are the subject matter of the dependent claims in particular.

[0011] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators. Ein solcher Mehrphasen-Transformator weist für jede seiner Phasen eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung sowie einen sich durch die Primär- und Sekundärwicklung erstreckenden Schenkel aus magnetischem Material auf. Dabei sind die Primärwicklungen als Stufenwicklungen mit wenigstens einer und einer weiteren Anzapfung ausgebildet, wobei der Mehrphasen-Stufenschalter eingerichtet ist, jeweils zwischen der wenigstens einen und der weiteren Anzapfung umzuschalten. Das Verfahren weist ein Einspeisen jeweils eines Testsignals je Phase des Mehrphasen-Transformators in die jeweilige Primärwicklung über den Mehrphasen-Stufenschalter auf. Zudem wird im Verfahren jeweils die Sekundärwicklung von wenigstens zwei Phasen kurzgeschlossen. Nach dem Kurzschließen wird der Mehrphasen-Stufenschalter betätigt, um für die wenigstens zwei der Phasen gleichzeitig jeweils zwischen der wenigstens einen Anzapfung und der weiteren Anzapfung umzuschalten. Dabei wird wenigstens während des Betätigens des Mehrphasen-Stufenschalters - aber in einigen vorteilhaften Varianten auch zuvor und/oder anschließend - eine elektrische Messgröße bezüglich der Primärwicklungen für die wenigstens zwei der Phasen erfasst. [0011] A first aspect of the invention relates to a method for testing a multi-phase tap changer of a multi-phase transformer. Such a multi-phase transformer has a primary winding and a secondary winding for each of its phases, as well as a leg made of magnetic material extending through the primary and secondary windings. The primary windings are designed as tap windings with at least one and one further tap, wherein the multi-phase tap changer is configured to switch between the at least one and the further tap. The method comprises feeding a test signal for each phase of the multi-phase transformer into the respective primary winding via the multi-phase tap changer. In addition, the method short-circuits the secondary windings of at least two phases. After short-circuiting, the multi-phase tap changer is actuated to switch between the at least one tap and the further tap for the at least two phases simultaneously. At least during the actuation of the multi-phase tap changer - but in some advantageous variants also before and/or after - an electrical measurement value is recorded with respect to the primary windings for at least two of the phases.

[0012] Im Sinne der Erfindung ist unter einem „Mehrphasen-Transformator“ ein Transformator für mehrere Phasen zu verstehen, wozu dieser je Phase eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufweist. Dabei erstreckt sich durch die Primärwicklung und die Sekundärwicklung ein Schenkel aus magnetischen Material, um insbesondere die magnetische Flussdichte und damit speziell die Kopplung der Primär und der Sekundärwicklung zu erhöhen. Außerdem sind die Schenkel auf beiden Seiten der Primär- und Sekundärwicklungen jeweils durch ein gemeinsames Joch verbunden, um den quellenlosen magnetischen Fluss je Schenkel jeweils über die anderen Schenkel und das Joch auf der einen und das Joch auf der anderen Seite der Primär- und Sekundärwicklungen zu einem magnetischen Kreis zu schließen. Dabei dienen also bei einer üblichen mehrphasigen Spannung, welche symmetrisch ist, für jeden Schenkel die jeweils übrigen Schenkel als Rückflussschenkel. Dabei lassen sich vorteilhaft zusätzliche Rückflussschenkel einsparen und/oder eine leicht asymmetrische Einspeisung oder eine leichte Schieflast über die miteinander gekoppelten magnetischen Flüsse ausgleichen. [0012] For the purposes of the invention, a "multi-phase transformer" is understood to mean a transformer for several phases, for which purpose it has a primary winding and a secondary winding for each phase. A leg made of magnetic material extends through the primary winding and the secondary winding, in particular to increase the magnetic flux density and thus specifically the coupling of the primary and secondary windings. Furthermore, the legs on both sides of the primary and secondary windings are each connected by a common yoke in order to close the sourceless magnetic flux for each leg via the other legs and the yoke on one side and the yoke on the other side of the primary and secondary windings to form a magnetic circuit. Thus, for a conventional multi-phase voltage, which is symmetrical, the remaining legs for each leg serve as return flux legs. This advantageously saves additional return flux legs and/or compensates for a slightly asymmetrical feed or a slightly unbalanced load via the coupled magnetic fluxes.

[0013] Im Sinne der Erfindung ist unter einem „Mehrphasen-Stufenschalter“ zumindest ein Stufenschalter zu verstehen, welcher für jede seiner Phasen ausgerichtet ist, zwischen jeweils mindestens zwei Anzapfungen der jeweiligen als Stufenwicklung ausgebildeten Primärwicklung umzuschalten. Dabei kann der Stufenschalter als Laststufenschalter zur unterbrechungsfreien Um-[0013] In the context of the invention, a "multiphase tap changer" is understood to mean at least one tap changer which, for each of its phases, is designed to switch between at least two taps of the respective primary winding designed as a tap winding. The tap changer can be used as an on-load tap changer for uninterrupted switching.

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schaltung ausgebildet sein und/oder einen Lastschalter und einen Wähler aufweisen. Dabei kann der Wähler durch mehrere Schaltungen an mehreren Anzapfungen - etwa drei oder mehr Anzapfungen - eine Auswahl zwischen verschiedenen Übersetzungsverhältnissen ermöglichen, während der Lastschalter ermöglicht zwischen zwei solchen über den Wähler ausgewählten Ubersetzungsverhältnissen unterbrechungsfrei umzuschalten. Auch kann der Stufenschalter oder der Lastschalter zwei Lastwiderstände aufweisen, insbesondere um Stromspitzen oder Spannungsspitzen beim Umschalten zu dämpfen und/oder um ein Umschalten von einem UÜbersetzungsverhältnis zu einem anderen UÜbersetzungsverhältnis mit einem Zwischenzustand zu ermöglichen, bei denen beide Ubersetzungsverhältnisse über die Lastwiderstände gewählt sind. Die beim Umschalten auftretenden Widerstände des Stufenschalters und ggf. auch der jeweilige Widerstand für ein Übersetzungsverhältnis werden auch als Uberschaltwiderstände bzw. als (zeitlicher) Verlauf des UÜberschaltwiderstands bezeichnet. Außerdem ist ein Mehrphasen-Stufenschalter vorzugsweise eingerichtet, zumindest bei seinem ordnungsgemäßen Betrieb die einzelnen Phasen jeweils synchron zu den anderen Phasen umzuschalten, wodurch sich unsymmetrische Übersetzungen vermeiden lassen. Auch kann ein Mehrphasen-Stufenschalter aus mehreren Stufenschaltern je für eine Phase bestehen, welche vorzugsweise miteinander synchronisiert sind, um eine entsprechende synchrone Umschaltung zu ermöglichen. Allerdings kann diese Synchronität also das synchrone Umschalten - etwa durch Alterung eines solchen Mehrphasen- Stufenschalters und oder durch mechanische oder elektrische Toleranzen vom Ideal abweichen. circuit and/or comprise a load switch and a selector. The selector can enable a selection between different transformation ratios through multiple circuits at multiple taps—for example, three or more taps—while the load switch enables uninterrupted switching between two such transformation ratios selected via the selector. The tap changer or the load switch can also have two load resistors, in particular to dampen current peaks or voltage peaks during switching and/or to enable switching from one U transformation ratio to another U transformation ratio with an intermediate state in which both transformation ratios are selected via the load resistors. The resistances of the tap changer occurring during switching and, if applicable, also the respective resistance for a transformation ratio are also referred to as over-switching resistances or as the (temporal) characteristic of the U over-switching resistance. Furthermore, a multi-phase tap changer is preferably configured to switch the individual phases synchronously with the other phases, at least during proper operation, thereby avoiding asymmetrical transformation ratios. A multi-phase tap changer can also consist of several tap changers, each for a single phase, which are preferably synchronized with each other to enable synchronous switching. However, this synchronism, i.e., synchronous switching, can deviate from the ideal, for example, due to aging of such a multi-phase tap changer and/or mechanical or electrical tolerances.

[0014] Im Sinne der Erfindung ist unter einem „Kurzschließen“ zumindest die Herstellung eines elektrisch leitenden Pfads mit einem geringen Widerstand zu verstehen. Der elektrisch leitende Pfad kann bezüglich einer Wicklung eines Transformators also eine nahezu perfekte elektrische Verbindung herstellen. Bezüglich einer Wicklung eines Transformators ist das Kurzschließen dieser Wicklung insbesondere dann nahezu perfekt, wenn der Widerstand über den Kurzschluss wesentlich kleiner als der Widerstand der Wicklung ist, also insbesondere um den Faktor 7,20, 100 oder 1000 kleiner ist. Auch kann entlang des Kurzschlusspfads der elektrische Strom - vorzugsweise durch induktive und damit widerstandslose Messung - oder die elektrische Spannung über den Kurzschlusspfad gemessen werden, um insbesondere den Kurzschlusswiderstand und/oder den Spannungsabfall über den Kurzschluss und somit die Güte des Kurzschlusses zu bestimmen. [0014] Within the meaning of the invention, "short-circuiting" is to be understood as at least the creation of an electrically conductive path with a low resistance. The electrically conductive path can therefore create a nearly perfect electrical connection with respect to a winding of a transformer. With respect to a winding of a transformer, the short-circuiting of this winding is particularly nearly perfect if the resistance across the short circuit is significantly smaller than the resistance of the winding, i.e., in particular, smaller by a factor of 7, 20, 100, or 1000. The electrical current can also be measured along the short-circuit path - preferably by inductive and thus resistance-free measurement - or the electrical voltage across the short-circuit path in order to determine, in particular, the short-circuit resistance and/or the voltage drop across the short circuit and thus the quality of the short circuit.

[0015] Ein Vorteil des Erfassens der elektrischen Messgröße der Primärwicklungen für die wenigstens zwei der Phasen kann insbesondere darin liegen, dass diese Messgröße für diese zwei Phasen zugleich erfasst werden kann, wodurch sich insbesondere die zur Durchführung einer Transformatorprüfung erforderliche Zeit reduzieren lässt. Durch das Erfassen während des Betätigens des Mehrphasen-Stufenschalters lässt sich das Verhalten des Umschaltens zumindest für diese beiden Phasen zugleich bestimmen. Dies ermöglicht ein Uberprüfen, ob die Umschaltung tatsächlich unterbrechungsfrei erfolgt und/oder wie sich beim Umschalten die Übersetzungsverhältnisse verändern. Auch wird es ermöglicht, Überschaltwiderstände oder Lastwiderstände des Stufenschalters zu messen. Ein Vorteil des Kurzschließens kann insbesondere darin liegen, dass die kurzgeschlossenen Sekundärwicklungen einer Anderung des magnetischen Flusses entgegenwirken, wodurch die Kopplung zwischen den Primärwicklungen - insbesondere über die Schenkel und die Joche - reduziert werden können und/oder sich die Primärwicklungen der wenigstens zwei der Phasen wie unabhängige Drosseln verhalten, deren Induktivität zumindest im Wesentlichen der Streuinduktivität - aber nicht der vollen Induktivität des Transformators bzw. des jeweiligen Schenkels - entspricht. Hierdurch lässt sich die erfasste Messgröße für die eine der wenigstens zwei der Phasen von der erfassten elektrischen Messgröße der anderen Phase zumindest im Wesentlichen entkoppeln, wodurch die Anderungen der erfassten Messgröße aufgrund des Umschaltens der einen Phase von den Anderungen der anderen elektrischen Messgröße durch das Umschalten bei der anderen Phase unterschieden werden können. Auch lässt sich durch die reduzierte Induktivität das Umschaltverhalten über die jeweils erfasste elektrische Messgröße besser auflösen. [0015] One advantage of recording the electrical measured value of the primary windings for at least two of the phases can be that this measured value can be recorded for these two phases simultaneously, which in particular reduces the time required to perform a transformer test. By recording the value during operation of the multi-phase tap changer, the switching behavior can be determined simultaneously for at least these two phases. This makes it possible to check whether the switching actually occurs without interruption and/or how the transformation ratios change during switching. It also makes it possible to measure the switching resistances or load resistances of the tap changer. One advantage of short-circuiting can be that the short-circuited secondary windings counteract a change in the magnetic flux, whereby the coupling between the primary windings - in particular via the legs and the yokes - can be reduced and/or the primary windings of the at least two phases behave like independent chokes whose inductance corresponds at least substantially to the leakage inductance - but not to the full inductance of the transformer or the respective leg. This allows the recorded measured variable for one of the at least two phases to be at least substantially decoupled from the recorded electrical measured variable of the other phase, whereby the changes in the recorded measured variable due to the switching of one phase can be distinguished from the changes in the other electrical measured variable due to the switching of the other phase. The reduced inductance also allows the switching behavior to be better resolved via the respectively recorded electrical measured variable.

[0016] Gemäß einigen Ausführungsformen weist das Verfahren weiterhin ein derartiges Einprägen jeweils eines Gleichstroms je Phase in die jeweilige Primärwicklung vor dem Kurzschließen [0016] According to some embodiments, the method further comprises injecting a direct current per phase into the respective primary winding before short-circuiting

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der Sekundärwicklungen auf, sodass beim Kurzschließen der Mehrphasen- Transformator zumindest im Wesentlichen stationär ist. Dabei ist unter einem stationären Mehrphasen-Transformator zumindest zu verstehen, dass dieser in einem stationären Zustand ist und insbesondere der jeweilige magnetische Fluss durch die jeweilige Primärwicklung und den jeweiligen Schenkel je Phase zumindest im Wesentlichen konstant ist. Speziell kann dabei das magnetische Material des Schenkels in magnetischer Sättigung sein. Ein Vorteil des Einprägens des Gleichstroms kann insbesondere darin liegen, dass der Mehrphasen-Transformator in einen bestimmten Zustand gebracht werden kann, wodurch insbesondere eine anschließende Messung zum Prüfen des Mehrphasen-Transformators und insbesondere des Mehrphasen-Stufenschalters verbessert werden kann. of the secondary windings, so that when short-circuited the multi-phase transformer is at least essentially stationary. A stationary multi-phase transformer is understood to mean at least that it is in a stationary state and in particular that the respective magnetic flux through the respective primary winding and the respective leg per phase is at least essentially constant. In particular, the magnetic material of the leg can be in magnetic saturation. One advantage of impressing the direct current can be that the multi-phase transformer can be brought into a specific state, which can in particular improve subsequent measurements for testing the multi-phase transformer and in particular the multi-phase tap changer.

[0017] Bei einigen Ausführungsformen, bei welchen jeweils ein Gleichstrom je Phase eingeprägt wird, kann das jeweilige Testsignal zumindest im Wesentlichen dem jeweils eingeprägten Gleichstrom entsprechen. Auf diese vorteilhafte Weise wird es ermöglicht, dass der Mehrphasen-Transformator beim Einspeisen des Testsignals und beim Erfassen der elektrischen Messgröße und/oder dem Kurzschließen der jeweiligen Sekundärwicklungen in einem stationären oder zumindest quasistationären Zustand bleibt, sodass etwaige Anderungen der elektrischen Messgröße aus insbesondere gezielten - Anderungen des Testsignals und/oder dem Betätigen des MehrphasenStufenschalters resultieren. [0017] In some embodiments, in which a direct current is impressed per phase, the respective test signal can at least substantially correspond to the respective impressed direct current. In this advantageous manner, it is possible for the multi-phase transformer to remain in a stationary or at least quasi-stationary state when the test signal is fed in and when the electrical measurement variable is detected and/or the respective secondary windings are short-circuited, so that any changes in the electrical measurement variable result from, in particular, targeted changes in the test signal and/or the actuation of the multi-phase tap changer.

[0018] Bei einigen Ausführungsformen, bei welchen ein Gleichstrom in die Primärwicklung eingeprägt wird, weist das Verfahren ein Erfassen des jeweils zum Einprägen eingespeisten elektrischen Stroms oder der beim Einprägen jeweils über die jeweilige Primärwicklung anliegenden elektrischen Spannung auf. Zudem wird auf Basis des Verlaufs des erfassten Stroms bzw. der erfassten Spannung bestimmt, ob der Mehrphasen-Transformator zumindest im Wesentlichen stationär ist. Dabei ist in einigen Varianten ein Kriterium dafür, dass der Mehrphasen-Transformator zumindest im Wesentlichen stationär ist, dass der Spannungswert einer Stromquelle, welche den elektrischen Strom einspeist, zu einem bestimmten Wert hin konvergiert ist und/oder sich im Wesentlichen nicht mehr ändert, also stationär ist. Umgekehrt kann in einigen Varianten bei einer Spannungsquelle ein entsprechendes Kriterium sein, dass der eingespeiste Strom einen zumindest im Wesentlichen konstanten Wert erreicht hat. Alternativ oder zusätzlich kann in einigen Varianten der Strom oder die Spannung über eine vorbestimmte Zeitdauer angelegt werden, welche so groß gewählt ist, - etwa basierend auf Erfahrungswerten - dass der Mehrphasen-Transformator anschließend stationär ist. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich sicherstellen und/oder überprüfen, ob der Mehrphasen-Transformator in einem stationären Zustand ist. [0018] In some embodiments in which a direct current is impressed into the primary winding, the method comprises detecting the respective electrical current fed in for the purpose of impressing the current or the electrical voltage applied across the respective primary winding during the impressing. Furthermore, based on the profile of the detected current or the detected voltage, it is determined whether the multi-phase transformer is at least substantially stationary. In some variants, a criterion for the multi-phase transformer to be at least substantially stationary is that the voltage value of a current source feeding the electrical current has converged to a specific value and/or is essentially no longer changing, i.e., is stationary. Conversely, in some variants, a corresponding criterion for a voltage source may be that the fed-in current has reached an at least substantially constant value. Alternatively or additionally, in some variants, the current or voltage can be applied for a predetermined period of time, which is selected to be large enough—for example, based on empirical values—that the multi-phase transformer is subsequently stationary. In this advantageous way, it is possible to ensure and/or check whether the multi-phase transformer is in a stationary state.

[0019] Gemäß einiger Ausführungsformen ist das je Phase jeweilige Testsignal ein jeweiliger Gleichstrom mit einer vorbestimmten Stromstärke. Zudem ist die erfasste elektrische Messgröße je der wenigstens zwei der Phasen jeweils die elektrische Spannung, welche über die jeweilige Primärwicklung und den Mehrphasen-Stufenschalter anliegt. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich der jeweilige Gleichstrom als jeweiliges Testsignal durch eine Stromquelle einspeisen, wodurch die elektrische Spannung über die jeweilige Primärwicklung als die erfasste elektrische Messgröße verwendet werden kann. Dabei lässt sich - insbesondere in Zusammenwirkung mit einer Spannungsbegrenzung - die durch die Stromquelle eingespeiste Leistung kontrollieren und so etwa eine Zerstörung des Transformators beim Prüfen vermeiden. Auch kann die als erfasste elektrische Messgröße erfasste elektrische Spannung eine gegenüber anderen Messgrößen besonders gute Auflösung des Umschaltverhaltens des Mehrphasen-Stufenschalters ermöglichen, wobei insbesondere Rückschlüsse auf sein Schaltverhalten und/oder seine Komponenten und deren Zustand ermöglicht wird. [0019] According to some embodiments, the respective test signal for each phase is a respective direct current with a predetermined current intensity. In addition, the detected electrical measurement variable for each of the at least two phases is the electrical voltage applied across the respective primary winding and the multi-phase tap changer. In this advantageous manner, the respective direct current can be fed in as the respective test signal by a current source, whereby the electrical voltage across the respective primary winding can be used as the detected electrical measurement variable. In this case, the power fed in by the current source can be controlled - particularly in conjunction with a voltage limiter - and thus, for example, damage to the transformer can be avoided during testing. Furthermore, the electrical voltage detected as the detected electrical measurement variable can enable a particularly good resolution of the switching behavior of the multi-phase tap changer compared to other measurement variables, allowing, in particular, conclusions to be drawn about its switching behavior and/or its components and their condition.

[0020] Bei einigen Ausführungsformen, bei welchen das Testsignal und die erfasste elektrische Messgröße ein Strom bzw. eine Spannung sind, weist das Verfahren weiterhin auf: ein Bestimmen des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Widerstands der jeweiligen Primärwicklung auf Basis der jeweiligen Stromstärke und elektrischen Spannung, d.h. insbesondere auf Basis der jeweils vorbestimmten Stromstärke und der erfassten elektrischen Spannung. Zudem können einige Varianten ein Ausgeben des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Widerstands für die wenigstens zwei der Phasen aufweisen. Ein Vorteil des elektrischen Widerstands kann insbeson-[0020] In some embodiments, in which the test signal and the detected electrical measurement variable are a current and a voltage, respectively, the method further comprises: determining the temporal progression of the electrical resistance of the respective primary winding based on the respective current intensity and electrical voltage, i.e., in particular based on the respective predetermined current intensity and the detected electrical voltage. Furthermore, some variants may comprise outputting the temporal progression of the electrical resistance for the at least two of the phases. An advantage of the electrical resistance may be, in particular,

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dere darin liegen, dass dieser besonders gut Rückschlüsse auf die Komponenten des Stufenschalters und den Transformator ermöglicht. Auch kann ein Ausgeben des zeitlichen Verlaufs des elektrischen Widerstands für die wenigstens zwei der Phasen ermöglichen, das Umschaltverhalten und insbesondere das Zeitverhalten beim Umschalten zu analysieren und dabei insbesondere das Verhalten bezüglich dieser beiden Phasen zu vergleichen. This is particularly advantageous because it allows particularly good conclusions to be drawn about the components of the tap changer and the transformer. Outputting the temporal variation of the electrical resistance for at least two of the phases can also make it possible to analyze the switching behavior, and in particular the timing behavior during switching, and in particular to compare the behavior with respect to these two phases.

[0021] Bei Ausführungsformen, welche einen Gleichstrom oder eine Gleichspannung zum Einprägen oder als Testsignal verwenden, kann davon ein Vorteil insbesondere darin liegen, dass die Anderungen der erfassten Messgröße aus dem Betätigen des Mehrphasen-Stufenschalters und dessen Umschalten resultieren und so von anderen Effekten unterschieden werden können. [0021] In embodiments which use a direct current or a direct voltage for impressing or as a test signal, one advantage of this may be that the changes in the measured variable recorded result from the actuation of the multi-phase tap changer and its switching and can thus be distinguished from other effects.

[0022] Einige Ausführungsformen weisen weiterhin ein Bestimmen jeweils des zeitlichen Verlaufs der je der wenigstens zwei Phasen erfassten elektrischen Messgröße auf. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die Eigenschaften des Mehrphasen-Transformators und/oder des Mehrphasen-Stufenschalters in Abhängigkeit von dem Vorgang des Umschaltens auflösen, sodass insbesondere bestimmt werden kann, wie sich der Transformator beim Umschalten verhält und/oder wie sich das UÜbersetzungsverhältnis und/oder die Übertragung einer elektrischen Energie verändert. [0022] Some embodiments further comprise determining the temporal profile of the electrical measured variable detected for each of the at least two phases. In this advantageous manner, the properties of the multi-phase transformer and/or the multi-phase tap changer can be resolved as a function of the switching process, so that, in particular, it is possible to determine how the transformer behaves during switching and/or how the transformer ratio and/or the transmission of electrical energy changes.

[0023] Einige Ausführungsformen weisen ein Bestimmen einer Synchronität des Umschaltens zwischen der wenigstens einen Anzapfung und der weiteren Anzapfung für die wenigstens zwei der Phasen auf Basis eines Vergleichens der zeitlichen Verläufe der elektrischen Messgröße für die wenigstens zwei der Phasen auf. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die Synchronität beim Umschalten durch den Mehrphasen-Stufenschalter bestimmen. Dabei kommt es vorteilhaft nicht darauf an, dass das Umschalten durch den Mehrphasen-Stufenschalter in absoluten Zeiten bzw. in relativen Zeiten ab einem Start des Prüfvorgangs immer gleich abläuft. Vielmehr lässt sich auf diese vorteilhafte Weise das Umschalten und dessen zeitlicher Ablauf für die wenigstens zwei der Phasen relativ zueinander bestimmen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn der Mehrphasen-Stufenschalter - etwa aufgrund von mechanischen Toleranzen oder Schwankungen - verschiedene zeitliche Abläufe Umschalten aufweist. Auch kann ein Vorteil davon in Zusammenwirkung mit dem Kurzschließen der Sekundärwicklungen insbesondere darin liegen, dass die erfassten elektrischen Messgrößen bezüglich der wenigstens zwei der Phasen voneinander entkoppelt sind und so das Verhalten des Mehrphasen-Stufenschalters beim Umschalten bezüglich der einen der wenigstens zwei der Phasen gegenüber und/oder relativ zu der anderen aufgelöst und/oder unterschieden werden kann. [0023] Some embodiments comprise determining a synchronicity of the switching between the at least one tap and the further tap for the at least two phases based on a comparison of the temporal profiles of the electrical measured variable for the at least two phases. In this advantageous manner, the synchronicity during switching by the multi-phase tap changer can be determined. In this case, it is advantageously not important that the switching by the multi-phase tap changer always proceeds the same in absolute times or in relative times from the start of the test process. Rather, in this advantageous manner, the switching and its temporal sequence for the at least two phases can be determined relative to one another. This can be particularly advantageous if the multi-phase tap changer has different temporal switching sequences - for example due to mechanical tolerances or fluctuations. An advantage of this, in conjunction with the short-circuiting of the secondary windings, can also be that the recorded electrical measured variables are decoupled from one another with respect to the at least two of the phases and thus the behavior of the multi-phase tap changer when switching with respect to one of the at least two of the phases can be resolved and/or differentiated with respect to and/or relative to the other.

[0024] Gemäß einiger Ausführungsformen wird je Primärwicklung jeweils ein Gleichstrom mit einer derartigen Stromstärke eingeprägt, sodass diese Gleichströme einem elektrischen Strom durch die Primärwicklungen zu einem Zeitpunkt bei einem symmetrischen Betrieb des Mehrphasen-Transformators entsprechen. [0024] According to some embodiments, a direct current with such a current intensity is impressed on each primary winding such that these direct currents correspond to an electric current through the primary windings at a time during symmetrical operation of the multi-phase transformer.

[0025] Das Entsprechen der Gleichströme bei einem symmetrischen Betrieb kann dabei auf die absoluten Ströme im Real-Betrieb bezogen sein oder vorteilhaft in einigen Varianten so ausgebildet sein, dass die Verhältnisse der Ströme dem Real-Betrieb entsprechen, absolut aber kleiner sind. Auf diese vorteilhafte Weise wird eine derartig durchgeführte Prüfung besonders vergleichbar mit einem realen Betrieb des Mehrphasen-Transformators mit dem Mehrphasen-Stufenschalter. Gemäß einiger Ausführungsformen sind die Testsignale so gewählt, dass sie einem elektrischen Strom oder einer elektrischen Spannung bei einem symmetrischen Betrieb des Mehrphasen-Transformators entsprechen. [0025] The correspondence of the direct currents during symmetrical operation can be related to the absolute currents in real operation or, advantageously, in some variants, can be configured such that the ratios of the currents correspond to real operation, but are smaller in absolute terms. In this advantageous manner, a test conducted in this way is particularly comparable to real operation of the multiphase transformer with the multiphase tap changer. According to some embodiments, the test signals are selected such that they correspond to an electrical current or an electrical voltage during symmetrical operation of the multiphase transformer.

[0026] In einigen Ausführungsformen ist der Mehrphasen-Transformator als dreiphasiger Leistungstransformator mit entsprechendem Dreiphasen-Stufenschalter ausgebildet. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich alle drei Phasen eines üblichen Energieversorgungsnetzwerkes in korrespondierende Phasen mit einer anderen Stromstärke, einer anderen Spannung oder einer galvanischen Trennung für ein weiteres Energieversorgungsnetzwerk, einen Verbraucher oder einen weiteren Teil des Energieversorgungsnetzwerkes transformieren. Ein Vorteil des Dreiphasen-Stufenschalters kann insbesondere darin liegen, dass sich mit diesem die Übersetzungsverhältnisse für alle drei Phasen - insbesondere synchron - anpassen lassen, wodurch ein unterbre-[0026] In some embodiments, the multi-phase transformer is designed as a three-phase power transformer with a corresponding three-phase tap changer. In this advantageous manner, all three phases of a conventional power supply network can be transformed into corresponding phases with a different current, a different voltage, or galvanic isolation for another power supply network, a consumer, or another part of the power supply network. One advantage of the three-phase tap changer can be that it allows the transformation ratios for all three phases to be adjusted—particularly synchronously—which prevents interrupted

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chungsfreies und/oder symmetrisches Umschalten der Übersetzungsverhältnisse für alle Phasen ermöglicht wird. enables seamless and/or symmetrical switching of the transmission ratios for all phases.

[0027] Bei einigen Ausführungsformen, bei welchen der Mehrphasen-Transformator als dreiphasiger Leistungstransformator - also als Dreiphasen-Transformator - ausgebildet ist, wird in die drei Primärwicklungen des dreiphasigen Transformators jeweils ein Gleichstrom mit einer vorbestimmten Stromstärke eingeprägt. Dabei weist einer der Gleichströme eine umgekehrte Polarität gegenüber den beiden übrigen Gleichströmen auf bzw. hat seine vorbestimmte Stromstärke ein umgekehrtes Vorzeichen. In einigen vorteilhaften Varianten werden alle drei Sekundärwicklungen des Dreiphasen-Transformators nach dem Einprägen der Gleichströme und vor dem Betätigen des Dreiphasen-Stufenschalters kurzgeschlossen. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die Gleichströme gegenüber anders gewählten Polaritäten besonders schnell einprägen und/oder lässt sich ein besonders hoher magnetischer Fluss erzielen. Somit lässt sich insbesondere ein Kern des Transformators, also insbesondere die Schenkel aus magnetischem Material besonders hoch oder besonders schnell magnetisieren und weiterhin auch magnetisch sättigen. Hierbei koppeln und unterstützen sich insbesondere die magnetischen Flüsse durch die drei Schenkel des Dreiphasen-Transformators. Dabei weist einer der Schenkel einen magnetischen Fluss in eine Richtung auf, welche der Polarität des Gleichstroms durch die Primärwicklung von diesem Schenkel entspricht, während der magnetische Fluss durch die beiden anderen Schenkel, deren Primärwicklungen mit Gleichstrom umgekehrter Polarität durchflossen werden, in die entgegengesetzte Richtung zeigt. [0027] In some embodiments, in which the multi-phase transformer is designed as a three-phase power transformer - i.e., as a three-phase transformer - a direct current with a predetermined current intensity is injected into each of the three primary windings of the three-phase transformer. One of the direct currents has a reverse polarity to the other two direct currents, or its predetermined current intensity has a reverse sign. In some advantageous variants, all three secondary windings of the three-phase transformer are short-circuited after the direct currents have been injected and before the three-phase tap changer is actuated. In this advantageous manner, the direct currents can be injected particularly quickly compared to differently selected polarities and/or a particularly high magnetic flux can be achieved. Thus, in particular, a core of the transformer, i.e., in particular the legs made of magnetic material, can be magnetized particularly highly or particularly quickly and also magnetically saturated. In this case, the magnetic fluxes through the three legs of the three-phase transformer couple and support each other. One of the legs has a magnetic flux in a direction that corresponds to the polarity of the direct current through the primary winding of that leg, while the magnetic flux through the other two legs, whose primary windings are flowed through by direct current of reverse polarity, points in the opposite direction.

[0028] In einigen Ausführungsformen erfolgt das Kurzschließen für alle Sekundärwicklungen des Mehrphasen-Transformators. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die elektrischen Messgrößen für alle Phasen zugleich erfassen, wobei diese durch das Kurzschließen voneinander entkoppelt sind. Hierdurch lässt sich das Prüfen des Mehrphasen-Transformators mit dem Mehrphasen-Stufenschalter besonders schnell und damit effizient durchführen. [0028] In some embodiments, the short-circuiting occurs for all secondary windings of the multi-phase transformer. This advantageous method allows the electrical measured values for all phases to be recorded simultaneously, while the phases are decoupled from each other by the short-circuiting. This allows testing of the multi-phase transformer with the multi-phase tap changer to be carried out particularly quickly and thus efficiently.

[0029] In einigen Ausführungsformen bilden die Sekundärwicklungen von den wenigstens zwei der Phasen ein erstes Paar von Sekundärwicklungen. Zudem wird das Verfahren zusätzlich für wenigstens ein zweites Paar von Sekundärwicklungen ausgeführt. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich das Verfahren iterativ für weitere Phasen und entsprechend für ein zweites so wie ggfs. ein weiteres Paar von Sekundärwicklungen paarweise ausführen. [0029] In some embodiments, the secondary windings of the at least two phases form a first pair of secondary windings. Furthermore, the method is additionally performed for at least a second pair of secondary windings. In this advantageous manner, the method can be performed iteratively for further phases and, accordingly, for a second and, if necessary, a further pair of secondary windings.

[0030] Gemäß einiger Ausführungsformen, bei welchen das Verfahren paarweise für Sekundärwicklungen ausgeführt wird, wird das Verfahren solange paarweise für weitere Paare von Sekundärwicklungen ausgeführt, bis sich eine Kette an überlappenden Paaren ergibt, welche alle Sekundärwicklungen umfasst. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich je ein Durchgang des Verfahrens für ein Paar von Sekundärwicklungen ausführen, während das gesamte Verfahren alle Sekundärwicklungen umfasst. Ein Vorteil der paarweisen Ausführung und der Kette an überlappenden Paaren kann insbesondere darin liegen, dass das Zeitverhalten des Umschaltens des Mehrphasen-Stufenschalters auch dann bestimmt werden kann, wenn sich sein Verhalten für mehrere Durchgänge des Verfahrens verändert, da insbesondere jeweils eine der Sekundärwicklungen bzw. jeweils eine erfasste Messgröße bzgl. der der Sekundärwicklung zugeordneten Primärwicklung als Referenz für die andere dienen kann und so zunächst das Verhalten paarweise relativ zueinander bestimmt werden kann und sich durch die Kette an überlappenden Paaren die relative Zuordnung schließlich auf alle Phasen erstreckt. [0030] According to some embodiments in which the method is carried out in pairs for secondary windings, the method is carried out in pairs for further pairs of secondary windings until a chain of overlapping pairs is obtained which comprises all secondary windings. In this advantageous manner, one pass of the method can be carried out for each pair of secondary windings, while the entire method comprises all secondary windings. An advantage of the pairwise embodiment and the chain of overlapping pairs can be, in particular, that the time behavior of the switching of the multi-phase tap changer can be determined even if its behavior changes for multiple passes of the method, since in particular one of the secondary windings or a respective measured variable with respect to the primary winding assigned to the secondary winding can serve as a reference for the other and thus the behavior can initially be determined pairwise relative to one another and, through the chain of overlapping pairs, the relative assignment ultimately extends to all phases.

[0031] Auch kann das Verfahren in einigen vorteilhaften Ausführungsformen anstelle von Paaren mit Tripeln, Quadrupeln, Quintupeln etc. von Sekundärwicklungen ausgeführt werden. [0031] Also, in some advantageous embodiments, the method can be carried out with triples, quadruples, quintuples, etc. of secondary windings instead of pairs.

[0032] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein System, welches einen Mehrphasen-Transformator mit einem Mehrphasen-Stufenschalter, eine Prüfvorrichtung und elektrische Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden des Mehrphasen-Transformators mit der Prüfvorrichtung aufweist. [0032] A second aspect of the invention relates to a system comprising a multi-phase transformer with a multi-phase tap changer, a testing device and electrical connection means for releasably connecting the multi-phase transformer to the testing device.

[0033] Der Mehrphasen-Transformator weist für jede seiner Phasen eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung sowie einen sich durch die Primär- und Sekundärwicklung erstreckenden [0033] The multi-phase transformer has a primary winding and a secondary winding for each of its phases and a conductor extending through the primary and secondary windings

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Schenkel aus einem magnetischen Material auf. Dabei sind die Primärwicklungen als Stufenwicklungen mit jeweils wenigstens einer Anzapfung und einer weiteren Anzapfung ausgebildet. Zudem ist der Mehrphasen-Stufenschalter eingerichtet, jeweils zwischen der wenigstens einen und der weiteren Anzapfung umzuschalten. Legs made of a magnetic material. The primary windings are designed as tapped windings, each with at least one tap and one additional tap. Furthermore, the multi-phase tap changer is configured to switch between the at least one tap and the additional tap.

[0034] Diese Prüfungsvorrichtung ist eingerichtet, ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen, und/oder weist entsprechende Merkmale auf. [0034] This testing device is configured to carry out a method according to the first aspect of the invention and/or has corresponding features.

[0035] Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile, Ausführungsformen oder Varianten des ersten Aspekts der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße System. [0035] The possible advantages, embodiments or variants of the first aspect of the invention already mentioned above also apply accordingly to the system according to the invention.

[0036] In einigen Ausführungsformen weisen die Primärwicklungen in Zusammenwirkung mit ihren jeweiligen Schenkeln eine Hauptinduktivität von wenigstens 500 H (Henry), insbesondere wenigstens 1000 H auf. Auch kann in einigen Ausführungsformen der Kurzschluss über die sowie die jeweilige Sekundärwicklung so ausgebildet sein, dass die Induktivität reduziert wird. Dabei kann in einigen Varianten die Reduktion einen Faktor von wenigstens 10:1, insbesondere 50:1 und weiterhin 100:1 aufweisen, sodass die Induktivität bei kurzgeschlossenen Sekundärwicklungen etwa auf 50 H oder weniger, insbesondere auf weniger als 1 H reduziert wird, was in einigen Varianten einer Streuinduktivität der Mehrphasen-Transformators bzw. seiner Primärwicklungen entspricht. Auf diese vorteilhafte Weise wird es ermöglicht, Transienten in den erfassten elektrischen Messgrößen besser aufzulösen, als bei einem Vorgehen, bei dem die volle Induktivität der Primärwicklungen besteht. [0036] In some embodiments, the primary windings, in conjunction with their respective legs, have a main inductance of at least 500 H (Henry), in particular at least 1000 H. In some embodiments, the short circuit across the respective secondary winding can also be designed such that the inductance is reduced. In some variants, the reduction can have a factor of at least 10:1, in particular 50:1 and furthermore 100:1, so that the inductance in short-circuited secondary windings is reduced to approximately 50 H or less, in particular to less than 1 H, which in some variants corresponds to a stray inductance of the multi-phase transformer or its primary windings. In this advantageous manner, it is possible to resolve transients in the recorded electrical measured variables better than with a procedure in which the full inductance of the primary windings is maintained.

[0037] In einigen Ausführungsformen weisen die Primärwicklungen einen Gleichstromwiderstand von höchstens 33 Ohm, insbesondere weniger als 10 Ohm, weiterhin weniger als etwa oder genau 1 Ohm auf. [0037] In some embodiments, the primary windings have a DC resistance of at most 33 ohms, in particular less than 10 ohms, further less than about or exactly 1 ohm.

[0038] Bei einigen Ausführungsformen, bei denen ein Gleichstrom zum Einprägen und/oder als Testsignal verwendet wird, kann der Gleichstrom 1 A (Amper) oder weniger, insbesondere weniger als oder genau 10 mA betragen. In einigen Varianten kann der Gleichstrom so gewählt sein, dass dieser beim Einprägen einen magnetischen Kern des Mehrphasen-Transformators - insbesondere aufweisend die Schenkel und Joche - sättigt. Auch kann in einigen Varianten der Mehrphasen-Transformator so ausgebildet sein, dass bereits ein Gleichstrom je durch die Primärwicklungen von weniger als 50 mA, insbesondere von weniger als etwa 10 mA den magnetischen Kern, insbesondere die Schenkel sättigt. [0038] In some embodiments in which a direct current is used for impressing and/or as a test signal, the direct current can be 1 A (ampere) or less, in particular less than or exactly 10 mA. In some variants, the direct current can be selected such that, upon impressing, it saturates a magnetic core of the multi-phase transformer—in particular comprising the legs and yokes. In some variants, the multi-phase transformer can also be designed such that a direct current of less than 50 mA, in particular less than approximately 10 mA, through each of the primary windings saturates the magnetic core, in particular the legs.

[0039] Ein Vorteil eines Gleichstroms als Testsignal und ggf. zum Sättigen kann insbesondere darin liegen, dass die Verlustleistung und insbesondere die elektrische Leistung bei den kurzgeschlossenen Sekundärwicklungen reduziert werden kann, womit es ermöglicht wird, das Prüfen des Mehrstufenschalters ohne Unterbrechungen zum Kühlen der Mehrphasen-Transformators durchzuführen. Auch lässt sich auf diese Weise der Energiebedarf zum Durchführen des Prüfens reduzieren, womit ein effizienteres Verfahren und/oder eine vereinfachte und somit leichter/mit geringerem Ressourcenbedarf herstellbare Prüfvorrichtung erzielen lässt. [0039] One advantage of using direct current as a test signal and, if necessary, for saturation can be that the power loss and, in particular, the electrical power in the short-circuited secondary windings can be reduced, thus making it possible to test the multi-stage switch without interruptions for cooling the multi-phase transformer. This also makes it possible to reduce the energy required to perform the test, thus achieving a more efficient method and/or a simplified and thus easier-to-manufacture test device with fewer resources.

[0040] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators. Dabei weist der Mehrphasen-Transformator für jede seiner Phasen eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung sowie einen Schenkel aus einem magnetischen Material, welcher sich durch die Primärwicklung und die Sekundärwicklung erstreckt, auf. [0040] A third aspect of the invention relates to a testing device for testing a multiphase tap changer of a multiphase transformer. The multiphase transformer has a primary winding and a secondary winding for each of its phases, as well as a leg made of a magnetic material that extends through the primary winding and the secondary winding.

[0041] Zudem sind die Primärwicklungen als Stufenwicklungen mit wenigstens einer und einer weiteren Anzapfung ausgebildet und der Mehrphasen-Stufenschalter ist eingerichtet, jeweils zwischen der wenigstens einen und der weiteren Anzapfung umzuschalten. Die Prüfungsvorrichtung jeweils weist eine Testsignalquelle zum Einspeisen eines Testsignals in die jeweilige Primärwicklung sowie Primäranschlüsse zum lösbaren Verbinden der jeweiligen Testsignalquelle mit der jeweiligen Primärwicklung und den jeweiligen Teil des Mehrphasen-Stufenschalters wenigstens je Phase des Mehrphasen-Transformators und/oder insgesamt wenigstens jeweils zwei davon auf. Zudem weist die Prüfvorrichtung wenigstens zwei Schaltmittel zum Kurzschließen jeweils der [0041] In addition, the primary windings are designed as tap windings with at least one and one further tap, and the multi-phase tap changer is configured to switch between the at least one and the further tap. The testing device each has a test signal source for feeding a test signal into the respective primary winding and primary connections for releasably connecting the respective test signal source to the respective primary winding and the respective part of the multi-phase tap changer at least for each phase of the multi-phase transformer and/or at least two of them in total. In addition, the testing device has at least two switching means for short-circuiting each of the

Sekundärwicklungen von wenigstens zwei der Phasen des Mehrphasen-Transformators sowie Sekundäranschlüsse zum lösbaren Verbinden der wenigstens zwei Schaltmittel mit jeweils einer der Sekundärwicklungen von den wenigstens zwei der Phasen auf. Zudem weist die Prüfvorrichtung eine Betätigungsvorrichtung zum automatischen Betätigen des Mehrphasen-Stufenschalters auf. Schließlich weist die Prüfvorrichtung eine Messvorrichtung zum Erfassen je einer elektrischen Messgröße bzgl. der Primärwicklungen für die wenigstens zwei der Phasen oder jeweils eine entsprechende Messvorrichtung je Phase auf. Secondary windings of at least two of the phases of the multi-phase transformer, as well as secondary connections for releasably connecting the at least two switching devices to one of the secondary windings of the at least two phases. Furthermore, the test device has an actuating device for automatically actuating the multi-phase tap changer. Finally, the test device has a measuring device for recording one electrical measured variable with respect to the primary windings for each of the at least two phases, or a corresponding measuring device for each phase.

[0042] In einigen Varianten können die Schaltmittel als automatisch schaltbare Relais oder FETs ausgebildet sein; oder alternativ als manuelle Schalter. Dabei ist ein niedriger Widerstand im geschalteten Zustand vorteilhaft, insbesondere um die Sekundärwicklungen besonders effektiv kurzzuschließen. [0042] In some variants, the switching means can be designed as automatically switchable relays or FETs; or alternatively, as manual switches. A low resistance in the switched state is advantageous, particularly for short-circuiting the secondary windings particularly effectively.

[0043] Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile, Ausführungsformen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung. [0043] The possible advantages, embodiments or variants of the preceding aspects of the invention already mentioned above also apply accordingly to the testing device according to the invention.

[0044] Ein Vorteil der Schaltmittel zum Kurzschließen und/oder der Betätigungsvorrichtung kann insbesondere darin liegen, dass das Prüfen des Mehrphasen-Stufenschalters des MehrphasenTransformators automatisch durchgeführt werden kann. [0044] An advantage of the switching means for short-circuiting and/or the actuating device may be, in particular, that the testing of the multi-phase tap changer of the multi-phase transformer can be carried out automatically.

[0045] Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators, welche eine Steuerungsvorrichtung aufweist. Dabei ist die Prüfungsvorrichtung für ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet, wobei die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, das Ausführen des Verfahrens zu steuern. Zudem ist die Prüfungsvorrichtung in einigen Varianten entsprechend der Prüfungsvorrichtung des dritten Aspekts der Erfindung ausgebildet. [0045] A fourth aspect of the invention relates to a testing device for testing a multi-phase tap changer of a multi-phase transformer, which testing device comprises a control device. The testing device is configured for a method according to the first aspect of the invention, wherein the control device is configured to control the execution of the method. Furthermore, in some variants, the testing device is configured corresponding to the testing device of the third aspect of the invention.

[0046] Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile, Ausführungsformen oder Varianten der vorhergehenden Aspekte der Erfindung gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung. [0046] The possible advantages, embodiments or variants of the preceding aspects of the invention already mentioned above also apply accordingly to the testing device according to the invention.

[0047] Gemäß einiger Ausführungsformen weist die Prüfungsvorrichtung gesonderte Messanschlüsse für die Messvorrichtung oder die Messvorrichtungen auf, wobei diese insbesondere von den jeweiligen Testsignalquellen und ihren Primäranschlüssen getrennt sind. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich vermeiden, dass die Testsignale und insbesondere elektrische Größen, welche sich aufgrund der Eigenschaften der jeweils zum Verbinden der Primäranschlüsse mit den Primärwicklungen verwendeten Verbindungsmitteln ergeben, das Erfassen der elektrischen Größen bzgl. dieser Primärwicklungen beeinflussen oder verfälschen. [0047] According to some embodiments, the testing device has separate measuring connections for the measuring device or devices, wherein these are in particular separated from the respective test signal sources and their primary connections. In this advantageous manner, it is possible to prevent the test signals and, in particular, electrical quantities resulting from the properties of the connecting means used to connect the primary connections to the primary windings from influencing or distorting the detection of the electrical quantities relating to these primary windings.

[0048] Gemäß einiger Ausführungsformen sind die Testsignalquellen jeweils als Stromquellen ausgebildet. [0048] According to some embodiments, the test signal sources are each designed as current sources.

[0049] Bei einigen Ausführungsformen, bei welchen insbesondere die Testsignalquellen als Stromquellen ausgebildet sind, weisen die Testsignalquellen eine vorbestimmte Dämpfung auf. In einigen vorteilhaften Varianten weisen die als Stromquellen ausgebildeten Testsignalquellen einen bestimmten, endlichen Innenwiderstand auf. Auf diese vorteilhafte Weise bilden die Testsignalquellen in Verbindung mit dem Mehrphasen-Transformator, insbesondere wenn dessen Sekundärwicklungen kurzgeschlossen sind, ein stabiles, aperiodisches, gedämpftes System aus, wodurch sich insbesondere bei den transienten Schaltvorgängen des Mehrphasen-Stufenschalters Schwingungen, welche die zu erfassenden elektrischen Größen bezüglich der Eigenschaften des Stufenschalters bzw. der Primärwicklung überlagern würden, vermeiden lassen. [0049] In some embodiments, in which the test signal sources are designed as current sources, the test signal sources have a predetermined attenuation. In some advantageous variants, the test signal sources designed as current sources have a specific, finite internal resistance. In this advantageous manner, the test signal sources, in conjunction with the multi-phase transformer, particularly when its secondary windings are short-circuited, form a stable, aperiodic, damped system, whereby oscillations, which would superimpose the electrical quantities to be detected with regard to the properties of the tap changer or the primary winding, can be avoided, particularly during the transient switching operations of the multi-phase tap changer.

[0050] Verfahren, Vorrichtungen und Systeme nach Ausführungsformen sowie nachfolgenden Ausführungsbeispielen ermöglichen insbesondere das Durchführen von Prüfungen von Mehrphasen-Transformatoren mit Mehrphasen-Stufenschaltern und können dies insbesondere effizienter, sicherer oder zuverlässiger machen. Dabei können insbesondere einige Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispiele des Verfahrens zumindest teilweise automatisiert ausgeführt werden. Dazu kann insbesondere in einigen Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispielen eine Vorrichtung oder ein System oder ein Teil davon eingerichtet sein, Verfahrensteile automa-[0050] Methods, devices, and systems according to embodiments and the following exemplary embodiments enable, in particular, the performance of tests on multi-phase transformers with multi-phase tap changers and can make this more efficient, safer, or more reliable. In particular, some embodiments and/or exemplary embodiments of the method can be carried out at least partially automatically. For this purpose, in particular, in some embodiments and/or exemplary embodiments, a device or a system or a part thereof can be configured to automatically

tisch auszuführen, bzw. können Verfahrensteile mittels dieser Vorrichtungen, Systeme oder Teilen davon automatisch ausgeführt werden. carried out automatically, or parts of the process can be carried out automatically by means of these devices, systems or parts thereof.

[0051] Im Sinne der Erfindung ist unter „automatisch“ zumindest zu verstehen, dass ein Teil eines Verfahrens, insbesondere ein Verfahrensschritt oder ein Vorgang im Verfahren, und/oder eine Funktionalität einer Vorrichtung - insbesondere einer Prüfvorrichtung -, ohne menschlichen Eingriff ausgeführt werden kann. [0051] In the sense of the invention, “automatic” is to be understood as meaning at least that a part of a method, in particular a method step or a process in the method, and/or a functionality of a device - in particular a testing device - can be carried out without human intervention.

[0052] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und/oder aus den Figuren. [0052] Further advantages, features and possible applications emerge from the following detailed description of embodiments and/or from the figures.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN SHORT DESCRIPTION OF THE CHARACTERS

[0053] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Gleiche Elemente oder Bauteile der Ausführungsbeispiele werden im Wesentlichen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, falls dies nicht anders beschrieben wird oder sich nicht anders aus dem Kontext ergibt. [0053] The invention will be explained in more detail below with reference to the figures using advantageous embodiments. Identical elements or components of the embodiments are identified by essentially the same reference numerals unless otherwise described or apparent from the context.

[0054] Hierzu zeigen, teilweise schematisiert: [0055] Fig. 1: ein System nach einer Ausführungsform; [0054] In this connection, partly schematically: [0055] Fig. 1: a system according to an embodiment;

[0056] Fig. 2: eine Ausgabe von erfassten elektrischen Messgrößen nach einer Ausführungsform; [0056] Fig. 2: an output of detected electrical measured variables according to an embodiment;

[0057] Fig. 3: eine weitere Ausgabe von erfassten elektrischen Messgrößen nach einer weiteren Ausführungsform; [0057] Fig. 3: a further output of recorded electrical measured variables according to a further embodiment;

[0058] Fig. 4: eine Prüfvorrichtung nach einer Ausführungsform; und [0058] Fig. 4: a testing device according to an embodiment; and

[0059] Fig. 5: ein Verfahren zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators nach einer Ausführungsform. [0059] Fig. 5: a method for testing a multi-phase tap changer of a multi-phase transformer according to an embodiment.

[0060] Die Figuren sind schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente und/oder Bauteile sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente und/oder Bauteile derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und/oder ihr Zweck dem Fachmann verständlich werden. [0060] The figures are schematic representations of various embodiments and/or exemplary embodiments of the present invention. Elements and/or components depicted in the figures are not necessarily drawn to scale. Rather, the various elements and/or components depicted in the figures are depicted in such a way that their function and/or purpose will be understood by those skilled in the art.

[0061] In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindungen oder Kopplungen implementiert werden. Insbesondere können Datenverbindungen drahtgebunden oder drahtlos, also insbesondere als Funkverbindung, ausgebildet sein. Auch können bestimmte Verbindungen, etwa elektrische Verbindungen, etwa zur Energieversorgung, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sein. [0061] Connections and couplings between functional units and elements shown in the figures can also be implemented as indirect connections or couplings. In particular, data connections can be wired or wireless, i.e., in particular, as radio connections. Certain connections, such as electrical connections, for example, for power supply, may also not be shown for the sake of clarity.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0062] In Fig. 1 ist ein System 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. [0062] In Fig. 1, a system 1 according to an embodiment of the present invention is shown schematically.

[0063] In einem Ausführungsbeispiel weist das System 1 eine Prüfvorrichtung 100, einen Mehrphasen-Transformator 200 mit einem Mehrphasen-Stufenschalter 260 sowie Verbindungsmittel 300, 306 zum lösbaren Verbinden des Mehrphasen-Transformators 200 mit der Prüfvorrichtung 100 auf. Dabei können in einigen vorteilhaften Varianten die elektrischen Verbindungsmittel 300 als isolierte Kabel ausgebildet sein. Auch kann in einigen Varianten das Verbindungsmittel 306 für den Stufenschalter als elektrisches Verbindungsmittel ausgebildet sein, mittels welchem Steuersignale zwischen der Prüfvorrichtung 100 und dem Stufenschalter 260 übertragbar sind; alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungsmittel 306 für den Stufenschalter auch als mechanische oder optische Verbindung ausgebildet sein oder in anderen Varianten nicht vorhanden sein, wobei dann der Stufenschalter 260 manuell oder durch eine weitere Vorrichtung betätigt wird. [0063] In one embodiment, the system 1 comprises a test device 100, a multi-phase transformer 200 with a multi-phase tap changer 260, and connecting means 300, 306 for detachably connecting the multi-phase transformer 200 to the test device 100. In some advantageous variants, the electrical connecting means 300 can be designed as insulated cables. In some variants, the connecting means 306 for the tap changer can also be designed as an electrical connecting means, by means of which control signals can be transmitted between the test device 100 and the tap changer 260; alternatively or additionally, the connecting means 306 for the tap changer can also be designed as a mechanical or optical connection or, in other variants, can be omitted, in which case the tap changer 260 is then operated manually or by another device.

[0064] Der Mehrphasen-Transformator 200 ist in einigen Varianten, wie in Fig. 1 dargestellt, als [0064] The multi-phase transformer 200 is in some variants, as shown in Fig. 1, as

dreiphasiger Transformator - insbesondere als Leistungstransformator in Sternschaltung - ausgebildet. Der Mehrphasen- Transformator 200 weist für jede seiner Phasen, also insbesondere für drei Phasen, je eine Primärwicklung 211, 221, 231 und jeweils eine Sekundärwicklung 212, 222, 232 auf. Für einen Dreiphasen-Transformator erstreckt sich dabei ein Schenkel 214 aus einem magnetischen Material durch die Primärwicklung 211 und die Sekundärwicklung 212, entsprechend erstreckt sich ein weiterer Schenkel 224 aus magnetischem Material durch die Primärwicklung 221 und durch die Sekundärwicklung 222; schließlich erstreckt sich durch die Primärwicklung 231 und durch die Sekundärwicklung 232 noch ein weiterer Schenkel 234 aus magnetischem Material. Zudem weist der Mehrphasen-Transformator 202 Joche 240, 242 auf, welche die Schenkel 214, 224, 234 miteinander magnetisch verbinden und so insbesondere den durch die Wicklungen erzeugten magnetischen Fluss zu einem magnetischen Kreis schließen. In einigen Varianten können die Schenkel 214, 224, 234 und die Joche 240, 242 aus dem gleichen magnetischen Material bestehen, etwa aus Eisen. Auch können die Schenkel und/oder die Joche das jeweilige magnetische Material lediglich aufweisen und zusätzlich aus weiteren Materialien bestehen. So kann etwa in einigen Varianten vorteilhaft ein magnetischer Kern des Transformators aus den Schenkeln und den Jochen gebildet werden, wobei dieser aus mehreren Schichten von Eisenplatten oder -blechen aufgebaut ist, welche voneinander jeweils durch einen elektrischen Isolator getrennt sind, insbesondere um Wirbelströme zu vermeiden. three-phase transformer—in particular, a star-connected power transformer. The multi-phase transformer 200 has, for each of its phases, i.e., in particular, for three phases, a primary winding 211, 221, 231 and a secondary winding 212, 222, 232. For a three-phase transformer, a leg 214 made of a magnetic material extends through the primary winding 211 and the secondary winding 212; correspondingly, another leg 224 made of magnetic material extends through the primary winding 221 and through the secondary winding 222; finally, a further leg 234 made of magnetic material extends through the primary winding 231 and through the secondary winding 232. In addition, the multi-phase transformer 202 has yokes 240, 242, which magnetically connect the legs 214, 224, 234 to one another and thus, in particular, close the magnetic flux generated by the windings to form a magnetic circuit. In some variants, the legs 214, 224, 234 and the yokes 240, 242 can be made of the same magnetic material, such as iron. The legs and/or the yokes can also only have the respective magnetic material and additionally consist of other materials. For example, in some variants, a magnetic core of the transformer can advantageously be formed from the legs and the yokes, wherein said magnetic core is constructed from several layers of iron plates or sheets, each of which is separated from one another by an electrical insulator, in particular to prevent eddy currents.

[0065] Die Primärwicklungen sind jeweils als Stufenwicklungen ausgebildet, wobei die Primärwicklung 214 wenigstens eine Anzapfung 216 und eine weitere Anzapfung 217 aufweist und entsprechend für weitere Phasen des Mehrphasen-Transformators 200 die jeweilige Primärwicklung 221, 231 wenigstens eine Anzapfung 226, 236 sowie eine weitere Anzapfung 227, 237 aufweist. [0065] The primary windings are each designed as step windings, wherein the primary winding 214 has at least one tap 216 and a further tap 217 and, accordingly, for further phases of the multi-phase transformer 200, the respective primary winding 221, 231 has at least one tap 226, 236 and a further tap 227, 237.

[0066] Vorteilhaft kann der Mehrphasen-Stufenschalter 260 in einigen Varianten aus mehreren Einphasen-Stufenschaltern 261, 262, 263 aufgebaut sein, wobei der Mehrphasen-Stufenschalter 260 wenigstens für jede seiner Phasen einen entsprechenden einphasigen Stufenschalter aufweist. [0066] Advantageously, in some variants, the multi-phase tap changer 260 can be constructed from a plurality of single-phase tap changers 261, 262, 263, wherein the multi-phase tap changer 260 has at least one corresponding single-phase tap changer for each of its phases.

[0067] In Fig. 1 ist eine mögliche Ausführung des Einphasen-Stufenschalters 261 dargestellt. Der Stufenschalter 261 weist zumindest zwei Lastwiderstände 266, 267 auf, welche mit der wenigstens einen Anzapfung 216 bzw. mit der weiteren Anzapfung 217 elektrisch verbunden sind. Zudem weist der Stufenschalter 261 einen Schleifkontakt auf, mittels welchem zwischen den beiden Anzapfungen umgeschaltet werden kann. [0067] Fig. 1 shows a possible embodiment of the single-phase tap changer 261. The tap changer 261 has at least two load resistors 266, 267, which are electrically connected to the at least one tap 216 and to the further tap 217, respectively. In addition, the tap changer 261 has a sliding contact, by means of which switching can be performed between the two taps.

[0068] Ausgehend von einer direkten elektrischen Verbindung mit der wenigstens einen Anzapfung 216 kann mittels dem Schleifkontakt ohne Lastunterbrechung zunächst auf eine elektrische Verbindung mit der Anzapfung 216 über den Lastwiderstand 266 geschaltet werden, daraufhin kann mittels dem Schleifkontakt eine parallele elektrische Verbindung zwischen der Anzapfung 216 und der Anzapfung 217 jeweils über den zugeordneten Lastwiderstand 266 bzw. 267 hergestellt werden - wie in Fig. 1 dargestellt -, anschließend wird die elektrische Verbindung von der Anzapfung 216 über den Lastwiderstand 266 gelöst und der Stufenschalter 261 stellt über den Schleifkontakt und den Lastwiderstand 267 eine elektrische Verbindung mit der weiteren Anzapfung 217 her und schließlich wird die weitere Anzapfung 217 direkt kontaktiert bzw. der Lastwiderstand 267 über den Schleifkontakt kurzgeschlossen. Zum Prüfen des Stufenschalters kann dieser betätigt werden, sodass dieser durch die soeben beschriebenen Schaltzustände schaltet. Dabei können elektrische Größen - insbesondere der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung - bzgl. der Primärwicklung und dem Stufenschalter erfasst werden. Dies erlaubt Rückschlüsse auf das Schaltverhalten des Stufenschalters, dessen UÜberschaltwiderstände, die Güte des Schleifkontakts und über dessen Lastwiderstände sowie Rückschlüsse über die Primärwicklung und ihre Anzapfungen. [0068] Starting from a direct electrical connection with the at least one tap 216, the sliding contact can first be used to switch to an electrical connection with the tap 216 via the load resistor 266 without interrupting the load. A parallel electrical connection can then be established between the tap 216 and the tap 217, each via the associated load resistor 266 or 267, using the sliding contact - as shown in Fig. 1 -. Subsequently, the electrical connection from the tap 216 via the load resistor 266 is broken, and the step switch 261 establishes an electrical connection with the further tap 217 via the sliding contact and the load resistor 267. Finally, the further tap 217 is directly contacted, or the load resistor 267 is short-circuited via the sliding contact. To test the step switch, it can be actuated so that it switches through the switching states just described. Electrical quantities—particularly the electrical current and/or voltage—can be measured in the primary winding and the tap changer. This allows conclusions to be drawn about the switching behavior of the tap changer, its switching resistance, the quality of the sliding contact and its load resistance, as well as conclusions about the primary winding and its taps.

[0069] In einigen Varianten können die weiteren Einphasen-Stufenschalter 262 und 263 entsprechend dem Stufenschalter 261 ausgeführt sein. [0069] In some variants, the further single-phase step switches 262 and 263 can be designed in accordance with the step switch 261.

[0070] Die Prüfungsvorrichtung 100 ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet und kann insbesondere eingerichtet sein, ein Verfahren zum Prüfen des Mehr-[0070] The testing device 100 is designed according to an embodiment of the present invention and can in particular be configured to implement a method for testing the multi-

phasen-Transformators mit dem Mehrphasen-Stufenschalter auszuführen. Wie in Fig. 1 dargestellt, können die Sekundärwicklungen 212, 222, 232 mittels elektrischer Verbindungsmittel 300 - etwa Kabel - mit der Prüfvorrichtung 100 verbunden sein, wobei diese eingerichtet ist, wenigstens zwei der Sekundärwicklungen 212, 222 oder alle Sekundärwicklungen 212, 222, 232 kurzzuschließen. Bei Betätigung des Mehrphasen-Stufenschalters 260 - oder auch schon zuvor oder auch noch anschließend - ist die Prüfvorrichtung 100 eingerichtet, elektrische Messgrößen zumindest bzgl. der Primärwicklungen 211, 221 zu erfassen, bei welchen die Sekundärwicklungen 212, 222 kurzgeschlossen sind. phase transformer with the multi-phase tap changer. As shown in Fig. 1, the secondary windings 212, 222, 232 can be connected to the test device 100 by means of electrical connecting means 300 - such as cables - which are configured to short-circuit at least two of the secondary windings 212, 222 or all of the secondary windings 212, 222, 232. Upon actuation of the multi-phase tap changer 260 - or even before or even subsequently - the test device 100 is configured to record electrical measured variables at least with respect to the primary windings 211, 221, in which the secondary windings 212, 222 are short-circuited.

[0071] In einigen Varianten kann die Prüfvorrichtung 100 eingerichtet sein, in die Primärwicklungen 211, 221, 231 bei je einer der Anzapfungen 216, 217 bzw. 226, 227 bzw. 236, 237 über den Mehrphasen-Stufenschalter 260 - insbesondere über die jeweiligen einphasigen Stufenschalter 261, 262, 263 - einen Gleichstrom mit einer vorbestimmten Stromstärke einzuspeisen. Dabei kann der Gleichstrom zunächst so lange eingespeist werden bis er in den Mehrphasen- Transformator - d.h. in die Primärwicklungen, Sekundärwicklungen und Schenkel sowie Joche - eingeprägt ist und anschließend der Gleichstrom als Testsignal verwendet werden. [0071] In some variants, the test device 100 can be configured to feed a direct current with a predetermined current intensity into the primary windings 211, 221, 231 at each of the taps 216, 217 or 226, 227 or 236, 237 via the multi-phase tap changer 260—in particular via the respective single-phase tap changers 261, 262, 263. The direct current can initially be fed until it is impressed into the multi-phase transformer—i.e., into the primary windings, secondary windings, legs, and yokes—and then the direct current can be used as a test signal.

[0072] Zudem kann die Prüfvorrichtung 100 eingerichtet sein, die Spannung welche jeweils über den Stufenschalter 260 bzw. 261, 262, 263 und die jeweilige Primärwicklung 211, 221, 231 abfällt zu erfassen. [0072] In addition, the test device 100 can be configured to detect the voltage which drops across the tap changer 260 or 261, 262, 263 and the respective primary winding 211, 221, 231.

[0073] Auf diese Weise kann auf den Innenwiderstand der Primärwicklung rückgeschlossen werden und/oder beim Umschalten auf die Uberschaltwiderstände, welche sich insbesondere aus dem jeweiligen Kontaktwiderstand und Lastwiderstand zusammensetzen, rückgeschlossen werden. So kann etwa beim Umschalten von der wenigstens einen Anzapfung 216, 226, 236 auf die weitere Anzapfung 217, 227, 237 zunächst auf den Kontaktwiderstand und den Innenwiderstand der Primärwicklung jeweils bei der wenigstens einen Anzapfung 216, 226, 236 rückgeschlossen werden; dann zusätzlich auf den Lastwiderstand - also etwa den Lastwiderstand 266 bzgl. der Primärwicklung 211 - und wiederum dem jeweiligen Innenwiderstand und Kontaktwiderstand; daraufhin zeigt sich eine Parallelschaltung der wenigstens einen Anzapfung und der weiteren Anzapfung über die Lastwiderstände - also etwa die Lastwiderstand 266, 267 und die Anzapfungen 216 und 217 bzgl. der Primärwicklung 211 -; anschließend kann etwa bzgl. der Primärwicklung 211 auf den Lastwiderstand 267, den Kontaktwiderstand und den Innenwiderstand der Primärwicklung 211 ausgehend von der weiteren Anzapfung 217 rückgeschlossen werden; und schließlich auf den Kontaktwiderstand und den Innenwiderstand für die weitere Anzapfung rückgeschlossen werden. [0073] In this way, the internal resistance of the primary winding can be inferred and/or, during switching, the switching resistances, which are composed in particular of the respective contact resistance and load resistance, can be inferred. For example, when switching from the at least one tap 216, 226, 236 to the further tap 217, 227, 237, the contact resistance and the internal resistance of the primary winding at the at least one tap 216, 226, 236 can be inferred first; then, in addition, the load resistance—for example, the load resistance 266 with respect to the primary winding 211—and, in turn, the respective internal resistance and contact resistance. This reveals a parallel connection of at least one tap and the further tap via the load resistors—for example, load resistors 266, 267 and taps 216 and 217 with respect to primary winding 211; subsequently, for example, with respect to primary winding 211, conclusions can be drawn about load resistance 267, the contact resistance, and the internal resistance of primary winding 211 based on further tap 217; and finally, the contact resistance and the internal resistance for the further tap.

[0074] In Fig. 2 ist eine Ausgabe der erfassten Messgrößen dargestellt, welche mit einer Ausführungsform beim Durchführen des Verfahrens gemessen worden sind. Dabei ist entlang der Abszisse die Zeit in Millisekunden aufgetragen und auf der Ordinate die als elektrische Messgröße jeweils erfasste elektrische Spannung über die jeweilige Primärwicklung und den jeweiligen Stufenschalter bzw. den jeweiligen Teil des Mehrphasen-Stufenschalters. [0074] Fig. 2 shows an output of the measured variables measured using one embodiment during implementation of the method. The time in milliseconds is plotted along the abscissa, and the electrical voltage recorded as an electrical measured variable across the respective primary winding and the respective tap changer or the respective part of the multiphase tap changer is plotted along the ordinate.

[0075] Durch die gemeinsame Darstellung der zeitabhängigen elektrischen Spannungen lässt sich die Synchronität des Umschaltens des Mehrphasen-Stufenschalters überprüfen. Bei den dargestellten Spannungsverläufen zeigt sich, dass - für diesen Prüfling, also für den in der dargestellten Messung überprüften Mehrphasen-Transformator mit Mehrphasen-Stufenschalter - der Mehrphasen-Stufenschalter für die zweite Phase - symbolisiert durch - etwas früher auf den Lastwiderstand schaltet, dabei erhöht sich beim Schalten auf die Lastwiderstände die Spannung etwa um den Betrag, welcher zusätzlich über die Lastwiderstände jeweils abfällt. Das anschließende Absinken der Spannungen - etwa bei 25 ms - liegt darin begründet, dass in diesem Schaltzustand die beiden Lastwiderstände je Phase parallel geschaltet sind, d.h. durch den Stufenschalter gemeinsam kontaktiert werden, wobei der eine Lastwiderstand an der wenigstens einen elektrischen Anzapfung und der andere Lastwiderstand an der weiteren Anzapfung jeweils angeschlossen ist. Der anschließende Anstieg der Spannungen resultiert daraus, dass in diesem Zeitbereich die Primärwicklungen an jeweils ihrer weiteren Anzapfung über den anderen Lastwiderstand elektrisch kontaktiert sind, so das nun der gesamte Strom durch den jeweils anderen [0075] By displaying the time-dependent electrical voltages together, the synchronicity of the switching of the multi-phase tap changer can be verified. The voltage curves shown show that - for this test specimen, i.e., for the multi-phase transformer with multi-phase tap changer tested in the measurement shown - the multi-phase tap changer for the second phase - symbolized by - switches to the load resistor somewhat earlier. When switching to the load resistors, the voltage increases by approximately the amount that additionally drops across the load resistors. The subsequent drop in the voltages - at approximately 25 ms - is due to the fact that in this switching state, the two load resistors per phase are connected in parallel, i.e., they are jointly contacted by the tap changer, with one load resistor connected to at least one electrical tap and the other load resistor connected to the other tap. The subsequent increase in voltage results from the fact that in this time range the primary windings are electrically contacted at their further taps via the other load resistor, so that now the entire current flows through the other

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Lastwiderstand fließt und entsprechend eine höhere Spannung abfällt. Schließlich wird - ab etwa 40 ms - jeweils die weitere Anzapfung direkt elektrisch kontaktiert - d.h. ohne den anderen Lastwiderstand. Hierbei fällt die Spannung wieder entsprechend ab, wobei in der Darstellung in Fig. 2 für etwaig verschiedene Spannungsabfälle über die jeweiligen Primärwicklungen für ihre jeweilige wenigstens eine Anzapfung sowie ihre weitere Anzapfung nicht aufgelöst sind. Auch zeigt sich im Spannungsverlauf der ersten Phase - symbolisiert durch -, dass der MehrphasenStufenschalter für die erste Phase etwas verzögert auf den direkten elektrischen Kontakt zur weiteren Anzapfung der Primärwicklung für die erste Phase umschaltet. Demgegenüber tritt beim Spannungsverlauf bezüglich der dritten Phase - symbolisiert durch - weder ein Vorauseilen, wie bei der zweiten Phase, noch eine Verzögerung, wie bei der ersten Phase, auf. [0076] In Fig. 3 ist eine Messung veranschaulicht, welche der aus Fig. 2 entspricht. Jedoch haben hierbei Stromquellen nach einer Ausführungsform, welche zum Einprägen des Gleichstroms sowie für das Testsignal verwendet werden, eine geringere Dämpfung, wodurch sich Schwingungen beim Umschalten zeigen, welche die aufgrund des Umschaltens verursachten Spannungsänderungen überlagern. Somit kann es in einigen Varianten vorteilhaft sein, Stromquellen zu verwenden, welche in Zusammenwirkung mit dem Stufenschalter und dem Transformator ein gedämpftes System darstellen, und/oder welche einen endlichen Innenwiderstand aufweisen, um insbesondere eine bessere zeitliche Auflösung der Überschaltwiderstände zu ermöglichen. [0077] Fig. 4 zeigt schematisch eine Prüfvorrichtung 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. [0078] In einem Ausführungsbeispiel weist die Prüfvorrichtung 100 für zwei Phasen jeweils eine Testsignalquelle 110, 112 sowie Primäranschlüsse 130, 132 auf. Dabei sind die Primäranschlüsse 130, 132 eingerichtet, mittels elektrischer Verbindungsmittel mit der jeweiligen Primärwicklung sowie mit dem entsprechenden Teil des Mehrphasen- Stufenschalters elektrisch verbunden zu werden, sodass über die Testsignalquelle 110, 112 ein Testsignal in die jeweilige Primärwicklung eingespeist werden kann. Wie dargestellt kann in einigen Varianten die Testsignalquelle 110, 112 als Stromquelle jeweils ausgebildet sein. Dabei versteht es sich, dass die Prüfvorrichtung 100 auch weitere Testsignalquellen und Primäranschlüsse für weitere Phasen eines Mehrphasen-Transformators und entsprechende Primärwicklungen aufweisen kann. Dabei ermöglicht eine größere Anzahl an Primäranschlüssen und Testsignalquellen das Einspeisen von Testsignalen in mehrere bzw. eine Vielzahl von Primärwicklungen, während eine geringere Anzahl die Herstellung der Prüfvorrichtung ressourcenschonender, günstiger und/oder effizienter machen kann. [0079] Zudem weist die Prüfvorrichtung 100 eine Messvorrichtung 180 für wenigstens zwei Phasen bzw. wenigstens zwei Messvorrichtungen 180 je für eine Phase und entsprechende Messanschlüsse 138 auf. Diese Messanschlüsse 138 können in einigen Varianten vorteilhaft mit den Primäranschlüssen 130, 132 kombiniert und/oder elektrisch verbunden sein, um insbesondere eine einfache Verbindung mit dem Prüfling zu ermöglichen. Alternativ und vorteilhaft können in einigen Varianten die Messanschlüsse 138 auch von den Primäranschlüssen 130, 132 elektrisch isoliert sein, wie in Fig. 4 dargestellt, wodurch sich insbesondere Verfälschungen der Messungen aufgrund der elektrischen Verbindungen mit endlichem Widerstand - welche also beim Einspeisen des Einprägestroms oder des Testsignals selbst eine Anderung der erfassten elektrischen Größen verursachen - vermeiden lassen. [0080] Außerdem weist die Prüfvorrichtung 100 wenigstens zwei Schaltmittel 120, 122 und zugehörige Sekundäranschlüsse 134, 136 auf, welche eingerichtet sind, jene Sekundärwicklungen, mit welchen die Schaltmittel 120, 122 über die Sekundäranschlüsse 134, 136 und entsprechende elektrische Verbindungsmittel verbunden sind, kurzzuschließen. In einigen Varianten können die Schaltmittel 120, 122 je ein elektromechanisches Relais aufweisen oder als ein solches ausgebildet sein, wodurch sich ein automatisches Kurzschließen und/oder ein niedriger Widerstand im geschalteten - also kurzgeschlossenen Zustand - ermöglicht wird, was insbesondere vorteilhaft sein kann für ein automatisches und somit effizientes Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung bzw. für eine Hohe Güte des Kurzschlusses der Sekundärwickload resistance flows and a correspondingly higher voltage drops. Finally - from about 40 ms - the further tap is directly electrically contacted - i.e. without the other load resistance. Here, the voltage drops again accordingly, whereby in the illustration in Fig. 2, any different voltage drops across the respective primary windings for their respective at least one tap and their further tap are not resolved. The voltage curve of the first phase - symbolized by - also shows that the multi-phase tap changer for the first phase switches with some delay to the direct electrical contact for the further tap of the primary winding for the first phase. In contrast, the voltage curve with regard to the third phase - symbolized by - neither leads, as in the second phase, nor delays, as in the first phase. [0076] Fig. 3 illustrates a measurement which corresponds to that in Fig. 2. However, current sources according to one embodiment, which are used to impress the direct current and for the test signal, have lower damping, which results in oscillations during switching, which superimpose the voltage changes caused by the switching. Thus, in some variants, it may be advantageous to use current sources which, in cooperation with the tap changer and the transformer, represent a damped system and/or which have a finite internal resistance, in particular to enable better temporal resolution of the switching resistances. [0077] Fig. 4 schematically shows a test device 100 according to one embodiment of the present invention. [0078] In one embodiment, the test device 100 has a test signal source 110, 112 and primary connections 130, 132 for each of two phases. The primary terminals 130, 132 are configured to be electrically connected to the respective primary winding and to the corresponding part of the multi-phase tap changer by means of electrical connecting means, so that a test signal can be fed into the respective primary winding via the test signal source 110, 112. As shown, in some variants, the test signal source 110, 112 can be designed as a current source. It is understood that the test device 100 can also have further test signal sources and primary terminals for further phases of a multi-phase transformer and corresponding primary windings. A larger number of primary terminals and test signal sources enables the feeding of test signals into several or a plurality of primary windings, while a smaller number can make the production of the test device more resource-efficient, cheaper, and/or more efficient. [0079] In addition, the test device 100 has a measuring device 180 for at least two phases or at least two measuring devices 180 each for one phase and corresponding measuring terminals 138. In some variants, these measuring terminals 138 can advantageously be combined with the primary terminals 130, 132 and/or electrically connected, in particular to enable a simple connection to the test object. Alternatively and advantageously, in some variants, the measuring terminals 138 can also be electrically insulated from the primary terminals 130, 132, as shown in Fig. 4, whereby, in particular, falsifications of the measurements due to the electrical connections with finite resistance - which therefore cause a change in the detected electrical quantities when the impression current or the test signal itself is fed in - can be avoided. [0080] In addition, the test device 100 has at least two switching means 120, 122 and associated secondary terminals 134, 136, which are configured to short-circuit those secondary windings to which the switching means 120, 122 are connected via the secondary terminals 134, 136 and corresponding electrical connecting means. In some variants, the switching means 120, 122 can each have an electromechanical relay or be designed as such, whereby an automatic short-circuiting and/or a low resistance in the switched - i.e. short-circuited - state is enabled, which can be particularly advantageous for an automatic and thus efficient execution of a method according to an embodiment of the invention or for a high quality of the short circuit of the secondary winding

[0076] In Fig. 3 ist eine Messung veranschaulicht, welche der aus Fig. 2 entspricht. Jedoch haben hierbei Stromquellen nach einer Ausführungsform, welche zum Einprägen des Gleichstroms sowie für das Testsignal verwendet werden, eine geringere Dämpfung, wodurch sich Schwingungen beim Umschalten zeigen, welche die aufgrund des Umschaltens verursachten Spannungsänderungen überlagern. Somit kann es in einigen Varianten vorteilhaft sein, Stromquellen zu verwenden, welche in Zusammenwirkung mit dem Stufenschalter und dem Transformator ein gedämpftes System darstellen, und/oder welche einen endlichen Innenwiderstand aufweisen, um insbesondere eine bessere zeitliche Auflösung der Überschaltwiderstände zu ermöglichen. [0076] Fig. 3 illustrates a measurement corresponding to that of Fig. 2. However, current sources according to one embodiment, which are used to inject the direct current and for the test signal, have lower damping, resulting in oscillations during switching that superimpose the voltage changes caused by the switching. Thus, in some variants, it may be advantageous to use current sources that, in conjunction with the tap changer and the transformer, constitute a damped system and/or that have a finite internal resistance, in particular to enable better temporal resolution of the switching resistances.

[0077] Fig. 4 zeigt schematisch eine Prüfvorrichtung 100 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. [0077] Fig. 4 schematically shows a testing device 100 according to an embodiment of the present invention.

[0078] In einem Ausführungsbeispiel weist die Prüfvorrichtung 100 für zwei Phasen jeweils eine Testsignalquelle 110, 112 sowie Primäranschlüsse 130, 132 auf. Dabei sind die Primäranschlüsse 130, 132 eingerichtet, mittels elektrischer Verbindungsmittel mit der jeweiligen Primärwicklung sowie mit dem entsprechenden Teil des Mehrphasen- Stufenschalters elektrisch verbunden zu werden, sodass über die Testsignalquelle 110, 112 ein Testsignal in die jeweilige Primärwicklung eingespeist werden kann. Wie dargestellt kann in einigen Varianten die Testsignalquelle 110, 112 als Stromquelle jeweils ausgebildet sein. Dabei versteht es sich, dass die Prüfvorrichtung 100 auch weitere Testsignalquellen und Primäranschlüsse für weitere Phasen eines Mehrphasen-Transformators und entsprechende Primärwicklungen aufweisen kann. Dabei ermöglicht eine größere Anzahl an Primäranschlüssen und Testsignalquellen das Einspeisen von Testsignalen in mehrere bzw. eine Vielzahl von Primärwicklungen, während eine geringere Anzahl die Herstellung der Prüfvorrichtung ressourcenschonender, günstiger und/oder effizienter machen kann. [0078] In one embodiment, the test device 100 has a test signal source 110, 112 and primary connections 130, 132 for each of two phases. The primary connections 130, 132 are configured to be electrically connected to the respective primary winding and to the corresponding part of the multi-phase tap changer by means of electrical connecting means, so that a test signal can be fed into the respective primary winding via the test signal source 110, 112. As shown, in some variants, the test signal source 110, 112 can be designed as a current source. It is understood that the test device 100 can also have additional test signal sources and primary connections for additional phases of a multi-phase transformer and corresponding primary windings. A larger number of primary connections and test signal sources enables the feeding of test signals into several or a plurality of primary windings, while a smaller number can make the production of the test device more resource-efficient, cheaper, and/or more efficient.

[0079] Zudem weist die Prüfvorrichtung 100 eine Messvorrichtung 180 für wenigstens zwei Phasen bzw. wenigstens zwei Messvorrichtungen 180 je für eine Phase und entsprechende Messanschlüsse 138 auf. Diese Messanschlüsse 138 können in einigen Varianten vorteilhaft mit den Primäranschlüssen 130, 132 kombiniert und/oder elektrisch verbunden sein, um insbesondere eine einfache Verbindung mit dem Prüfling zu ermöglichen. Alternativ und vorteilhaft können in einigen Varianten die Messanschlüsse 138 auch von den Primäranschlüssen 130, 132 elektrisch isoliert sein, wie in Fig. 4 dargestellt, wodurch sich insbesondere Verfälschungen der Messungen aufgrund der elektrischen Verbindungen mit endlichem Widerstand - welche also beim Einspeisen des Einprägestroms oder des Testsignals selbst eine Anderung der erfassten elektrischen Größen verursachen - vermeiden lassen. [0079] In addition, the test device 100 has a measuring device 180 for at least two phases or at least two measuring devices 180 each for one phase and corresponding measuring connections 138. In some variants, these measuring connections 138 can advantageously be combined with the primary connections 130, 132 and/or electrically connected, in particular to enable a simple connection to the test object. Alternatively and advantageously, in some variants, the measuring connections 138 can also be electrically insulated from the primary connections 130, 132, as shown in Fig. 4, which in particular prevents falsification of the measurements due to the electrical connections with finite resistance – which therefore cause a change in the detected electrical quantities when the impression current or the test signal itself is fed in.

[0080] Außerdem weist die Prüfvorrichtung 100 wenigstens zwei Schaltmittel 120, 122 und zugehörige Sekundäranschlüsse 134, 136 auf, welche eingerichtet sind, jene Sekundärwicklungen, mit welchen die Schaltmittel 120, 122 über die Sekundäranschlüsse 134, 136 und entsprechende elektrische Verbindungsmittel verbunden sind, kurzzuschließen. In einigen Varianten können die Schaltmittel 120, 122 je ein elektromechanisches Relais aufweisen oder als ein solches ausgebildet sein, wodurch sich ein automatisches Kurzschließen und/oder ein niedriger Widerstand im geschalteten - also kurzgeschlossenen Zustand - ermöglicht wird, was insbesondere vorteilhaft sein kann für ein automatisches und somit effizientes Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung bzw. für eine Hohe Güte des Kurzschlusses der Sekundärwick-[0080] In addition, the test device 100 has at least two switching means 120, 122 and associated secondary terminals 134, 136, which are configured to short-circuit those secondary windings to which the switching means 120, 122 are connected via the secondary terminals 134, 136 and corresponding electrical connection means. In some variants, the switching means 120, 122 can each have an electromechanical relay or be designed as such, thereby enabling automatic short-circuiting and/or a low resistance in the switched—i.e., short-circuited—state, which can be particularly advantageous for automatic and thus efficient execution of a method according to an embodiment of the invention or for a high quality of the short circuit of the secondary winding.

lungen und somit einer besonders guten Entkopplung der Primärwicklungen. and thus a particularly good decoupling of the primary windings.

[0081] Auch bzgl. der Messvorrichtung 180 bzw. der Messvorrichtungen 180 und der Schaltmittel 120, 122 versteht es sich, dass die Prüfvorrichtung 100 eine größere Anzahl davon, d.h. mehr als zwei davon, aufweisen kann, um insbesondere eine schnellere Prüfung zu ermöglichen. So kann in einigen Varianten die Prüfvorrichtung vorteilhaft drei Testsignalquellen, drei Messvorrichtungen sowie drei Schaltmittel aufweisen, womit alle Phasen eines Dreiphasen-Transformators mit Dreiphasen-Stufenschalter zugleich geprüft werden können. [0081] Also with regard to the measuring device 180 or the measuring devices 180 and the switching means 120, 122, it is understood that the test device 100 can have a larger number of them, i.e., more than two of them, in particular to enable faster testing. Thus, in some variants, the test device can advantageously have three test signal sources, three measuring devices, and three switching means, whereby all phases of a three-phase transformer with a three-phase tap changer can be tested simultaneously.

[0082] Schließlich weist die Prüfvorrichtung 100 eine Steuerungsvorrichtung 140 auf, wobei die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, ein Verfahren zum Prüfen eines Mehrphasen-Transformators mit Mehrphasen-Stufenschalter nach einer Ausführungsform zu steuern. Dabei kann in einigen vorteilhaften Varianten die Steuerungsvorrichtung 140 eingerichtet sein, die weiteren Komponenten der Prüfvorrichtung 100 - insbesondere die Testsignalquellen 110, 112, die Schaltmittel 120, 122 und die Messvorrichtung(en) 180 - gemäß einem Zeitablaufplan für das Prüfen des Mehrphasen-Stufenschalters anzusteuern, der Parameter - insbesondere erfasste Messgrößen - auszulesen und/oder zu verarbeiten. [0082] Finally, the testing device 100 comprises a control device 140, wherein the control device is configured to control a method for testing a multiphase transformer with a multiphase tap changer according to one embodiment. In some advantageous variants, the control device 140 can be configured to control the other components of the testing device 100—in particular, the test signal sources 110, 112, the switching means 120, 122, and the measuring device(s) 180—according to a time schedule for testing the multiphase tap changer, to read out the parameters—in particular, recorded measured variables—and/or to process them.

[0083] In einigen vorteilhaften Varianten kann das System 1 aus Fig. 1 eine Prüfungsvorrichtung aufweisen, welche der Prüfungsvorrichtung bezüglich Fig. 4 entspricht. [0083] In some advantageous variants, the system 1 of Fig. 1 may comprise a testing device which corresponds to the testing device with respect to Fig. 4.

[0084] In Fig. 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 400 zum Prüfen eines Mehrphasen-Stufenschalters eines Mehrphasen-Transformators nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierbei weist der Mehrphasen-Transformator für jede seiner Phasen eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung sowie einen sich durch die Primär- und Sekundärwicklung erstreckenden Schenkel aus magnetischem Material auf. Zudem sind die Primärwicklungen als Stufenwicklungen mit wenigstens einer und einer weiteren Anzapfung ausgebildet und der Mehrphasen-Stufenschalter ist eingerichtet, jeweils zwischen der wenigstens einen und der weiteren Anzapfung umzuschalten. [0084] Fig. 5 shows a flowchart of a method 400 for testing a multiphase tap changer of a multiphase transformer according to an embodiment of the present invention. The multiphase transformer has a primary winding and a secondary winding for each of its phases, as well as a leg made of magnetic material extending through the primary and secondary windings. Furthermore, the primary windings are configured as tap windings with at least one and one additional tap, and the multiphase tap changer is configured to switch between the at least one and the additional tap.

[0085] In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 400 die Verfahrensschritte 420, 422, 424, 426, 428, 430, 432, 434 und 436 auf. Das Verfahren 400 beginnt bei dem Verfahrensstart 402 und endet bei dem Verfahrensende 404, wobei einer oder mehrerer Verfahrensschritte, insbesondere eine Sequenz von Verfahrensschritten, und vorzugsweise das gesamte Verfahren wiederholt ausgeführt werden können. [0085] In one embodiment, the method 400 comprises the method steps 420, 422, 424, 426, 428, 430, 432, 434 and 436. The method 400 begins at the method start 402 and ends at the method end 404, wherein one or more method steps, in particular a sequence of method steps, and preferably the entire method can be executed repeatedly.

[0086] Im Verfahrensschritt 420 wird jeweils ein derartiger Gleichstrom je Phase in die jeweilige Primärwicklung eingeprägt, sodass beim Kurzschließen gemäß Verfahrensschritts 424 der Mehrphasen-Transformator stationär ist. [0086] In method step 420, such a direct current is impressed into the respective primary winding for each phase, so that the multi-phase transformer is stationary when short-circuited according to method step 424.

[0087] Im Verfahrensschritt 422 wird je Phase jeweils ein Testsignal in die jeweilige Primärwicklung über den Mehrphasen-Stufenschalter eingespeist, welches zumindest im Wesentlichen dem eingeprägten Gleichstrom entspricht. [0087] In method step 422, a test signal is fed into the respective primary winding for each phase via the multi-phase tap changer, which test signal corresponds at least substantially to the impressed direct current.

[0088] Im Verfahrensschritt 424 wird jeweils die Sekundärwicklung von wenigstens zwei der Phasen kurzgeschlossen. [0088] In method step 424, the secondary winding of at least two of the phases is short-circuited.

[0089] Im Verfahrensschritt 226 wird der Mehrphasen-Stufenschalter nach dem Kurzschließen im Verfahrensschritt 224 betätigt, um für die wenigstens zwei der Phasen gleichzeitig jeweils zwischen der wenigstens einen Anzapfung und der weiteren Anzapfung umzuschalten. [0089] In method step 226, the multi-phase tap changer is actuated after the short-circuiting in method step 224 in order to switch between the at least one tap and the further tap for the at least two of the phases simultaneously.

[0090] Im Verfahrensschritt 428 wird jeweils eine elektrische Messgröße bzgl. der Primärwicklungen für die wenigstens zwei der Phasen erfasst. Dabei wird mit dem Erfassen in einigen vorteilhaften Varianten beim Einspeisen des Testsignals gemäß Verfahrensschritt 422 begonnen und das Verfahren während und auch nach dem Betätigen des Mehrphasen-Stufenschalters fortgeführt. Dabei kann in einigen vorteilhaften Varianten, in welchen als Testsignal ein elektrischer Strom eingespeist wird, die elektrische Spannung, welche über die jeweilige Primärwicklung sowie den jeweiligen Teil des Stufenschalters abfällt, als elektrische Messgröße erfasst werden. [0090] In method step 428, an electrical measurement variable is recorded with respect to the primary windings for at least two of the phases. In some advantageous variants, the recording begins when the test signal is fed in according to method step 422, and the method continues during and after the actuation of the multi-phase tap changer. In some advantageous variants, in which an electrical current is fed in as a test signal, the electrical voltage dropped across the respective primary winding and the respective part of the tap changer can be recorded as an electrical measurement variable.

[0091] Im Verfahrensschritt 430 wird jeweils der zeitliche Verlauf der je wenigstens zwei der Phasen erfassten elektrischen Messgröße bestimmt, also insbesondere der zeitliche Verlauf ab dem [0091] In method step 430, the time course of the electrical measured value recorded in at least two of the phases is determined, in particular the time course from the

Einspeisen des Testsignals bis nach der Betätigung des Mehrphasen-Stufenschalters. Feeding the test signal until after the multiphase tap changer is actuated.

[0092] Basierend darauf wird im Verfahrensschritt 432 ein zeitlicher Verlauf des elektrischen Widerstandes der jeweiligen Primärwicklungen sowie des jeweiligen Teils des Stufenschalters für einige Varianten bestimmt, bei welchen als Testsignal ein elektrischer Strom eingespeist und als Messgröße eine elektrische Spannung erfasst wird. [0092] Based on this, in method step 432 a time profile of the electrical resistance of the respective primary windings and of the respective part of the tap changer is determined for some variants in which an electrical current is fed in as a test signal and an electrical voltage is recorded as a measured variable.

[0093] Weiter wird im Verfahren Schritt 434 eine Synchronität des Umschalters zwischen der wenigstens einen Anzapfung und der weiteren Anzapfung für die wenigstens zwei der Phasen auf Basis eines Vergleichs der zeitlichen Verläufe der elektrischen Messgrößen, insbesondere der bestimmten elektrischen Widerstände, für die wenigstens zwei der Phasen bestimmt. [0093] Furthermore, in method step 434, a synchronicity of the changeover switch between the at least one tap and the further tap for the at least two of the phases is determined on the basis of a comparison of the temporal profiles of the electrical measured variables, in particular of the determined electrical resistances, for the at least two of the phases.

[0094] Schließlich wird im Verfahren Schritt 436 der zeitliche Verlauf der erfassten Messgrößen, insbesondere der zeitliche Verlauf des elektrischen Widerstands ausgegeben und/oder die durch Vergleich dieser Verläufe bestimmte Synchronität dargestellt. [0094] Finally, in method step 436, the temporal course of the measured variables acquired, in particular the temporal course of the electrical resistance, is output and/or the synchronicity determined by comparing these courses is displayed.

[0095] Während Ausführungsbeispiele insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendung und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einem Ausführungsbeispiel gegeben, wobei diverse Abwandlungen, insbesondere alternative oder zusätzliche Merkmale und/oder Abwandlungen der Funktion und/oder Anordnungen der beschriebenen Bestandteile, nach Wunsch des Fachmanns vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seiner rechtlichen Aquivalente abgewichen wird und/oder deren Schutzbereich verlassen wird. [0095] While embodiments have been described in detail, particularly with reference to the figures, it should be noted that a multitude of modifications are possible. Furthermore, it should be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, application, and structure in any way. Rather, the preceding description provides the person skilled in the art with a guide for implementing at least one embodiment, wherein various modifications, in particular alternative or additional features and/or modifications of the function and/or arrangements of the described components, can be made as desired by the person skilled in the art without departing from the subject matter defined in the appended claims and their legal equivalents and/or leaving their scope.

BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE SYMBOLS

1 System 1 system

100 Prüfvorrichtung 100 test fixtures

110, 112 Testsignalquelle 110, 112 Test signal source

120, 122 Schaltmittel 120, 122 Switching devices

130, 132 Primäranschlüsse 130, 132 primary connections

134, 136 Sekundäranschlüsse 134, 136 Secondary connections

138 Messanschlüsse 138 measuring connections

140 Steuerungsvorrichtung 140 Control device

200 Mehrphasen-Transformator 200 multi-phase transformer

211, 221, 231 Primärwicklung 211, 221, 231 primary winding

212, 222, 232 Sekundärwicklung 212, 222, 232 secondary winding

216, 226, 236 wenigstens eine Anzapfung 217, 227, 237 eine weitere Anzapfung 214, 224, 234 Schenkel 216, 226, 236 at least one tap 217, 227, 237 another tap 214, 224, 234 leg

240, 242 Joch 240, 242 yoke

260 Mehrphasen-Stufenschalter 260 multi-phase tap changer

261, 262, 263 Einphasen-Stufenschalter 261, 262, 263 Single-phase step switches

266, 267 Lastwiderstand 266, 267 load resistance

300 elektrische Verbindungsmittel 300 electrical connectors

306 Verbindungsmittel für Stufenschalter 306 Connecting elements for step switches

400 Verfahren zum Prüfen eine Mehrphasen-Stufenschalters 402 Verfahrensstart 400 Procedure for testing a multi-phase tap changer 402 Procedure start

404 Verfahrensende 404 End of procedure

420...436 Verfahrensschritte 420...436 process steps

Claims

Patent claims

1. A method (400) for testing a multi-phase tap changer (260) of a multi-phase transformer (200), which has a primary winding (211, 221, 231) and a secondary winding (212, 222, 232) for each of its phases, as well as a leg (214, 224, 234) made of magnetic material extending through the primary and secondary windings, and wherein the primary windings (211, 221, 231) are designed as tap windings with at least one and one further tap (216, 217; 226, 227; 236, 237), and the multi-phase tap changer (260) is configured to switch between the at least one (216, 226, 236) and the further tap (217, 227, 237);

characterized in that the method (400) comprises:

- (422) feeding one test signal per phase of the multi-phase transformer (200) into the respective primary winding (211, 221) via the multi-phase tap changer (260);

- (424) short-circuiting the secondary winding (212, 222) of at least two of the phases;

- (426) actuating the multi-phase tap changer (260) after the short-circuiting (424) in order to switch between the at least one tap and the further tap for the at least two of the phases simultaneously; and

- (428) detecting an electrical measurement variable relating to the primary windings (211, 221) for the at least two of the phases at least during the actuation (426) of the multi-phase tap changer.

2. The method (400) of claim 1, further comprising such (420) impressing a direct current per phase into the respective primary winding before short-circuiting (424) the secondary windings, such that upon short-circuiting the multi-phase transformer (200) is stationary.

3. Method (400) according to claim 2, wherein for each phase the respective test signal corresponds to the respectively impressed direct current.

4. The method (400) according to claim 2 or 3, further comprising:

- detecting the electrical current fed in for the impression or the electrical voltage applied across the respective primary winding (211, 221, 231) during the impression; and

- Determining, on the basis of the curve of the detected current or the detected voltage, whether the multi-phase transformer (200) is at least substantially stationary.

5. The method (400) according to any one of the preceding claims, wherein: the test signal for each phase is a respective direct current with a predetermined current intensity; and the detected electrical measurement variable for each of the at least two phases is the electrical voltage applied across the respective primary winding (211, 221) and the multi-phase tap changer (260).

6. The method (400) of claim 5, further comprising:

- (432) determining a time profile of the electrical resistance of the respective primary winding (211, 221) on the basis of the respective predetermined current intensity and the detected electrical voltage; and

- (436) Outputting the time course of the electrical resistance for at least two of the phases.

7. The method (400) according to any one of the preceding claims, further comprising: - (430) determining the respective temporal profile of the electrical measured variable detected for each of the at least two phases; and - (434) determining a synchronicity of the switching between the at least one tap and the further tap for the at least two phases based on a comparison of the temporal profiles of the electrical measured variables for the at least two phases.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

AT 521 563 B1 2025-05-15

Method (400) according to one of the preceding claims, wherein a direct current with such a current intensity is impressed on each primary winding such that these direct currents correspond to an electric current through the primary winding at a time during symmetrical operation of the multi-phase transformer.

Method (400) according to one of the preceding claims, wherein the test signals are selected to correspond to an electrical current or an electrical voltage during symmetrical operation of the multi-phase transformer.

Method (400) according to one of the preceding claims, wherein the multi-phase transformer (200) is designed as a three-phase power transformer with a corresponding three-phase tap changer (260).

Method (400) according to claim 10, wherein:

a direct current with a predetermined current intensity is impressed (420) into each of the three primary windings of the three-phase transformer;

one of the direct currents has a reverse polarity to the other two direct currents; and

After the direct currents have been injected (420) and before the three-phase tap changer is operated, all three secondary windings of the three-phase transformer are short-circuited.

Method (400) according to one of claims 1 to 10, wherein the short-circuiting is carried out for all secondary windings of the multi-phase transformer respectively.

Method (400) according to one of claims 1 to 10, wherein:

the secondary windings of the at least two of the phases form a first pair (212, 222) of secondary windings; and

the method (400) is additionally carried out for at least a second pair (222, 232) of secondary windings.

Method (400) according to claim 13, wherein the method (400) is carried out pairwise for further pairs of secondary windings until a chain of overlapping pairs (212, 222; 222, 232) is obtained which comprises all secondary windings (212, 222, 232).

System (1), comprising:

a multi-phase transformer (200) with a multi-phase tap changer (260);

a testing device (100); and

electrical connection means (300) for releasably connecting the multi-phase transformer to the test device;

where:

the multi-phase transformer (200) has, for each of its phases, a primary winding (211, 221, 231) and a secondary winding (212, 222, 232) and a leg (214, 224, 234) made of a magnetic material extending through the primary and secondary windings;

the primary windings (211, 221, 231) are designed as step windings, each with at least one and one further tap (216, 217; 226, 227; 236, 237);

the multi-phase tap changer (260) is configured to switch between the at least one and the further tap (216, 217; 226, 227; 236, 237);

characterized in that

the testing device (100) is configured to carry out a method (400) according to the preceding claims.

Testing device (100) for testing a multi-phase tap changer (260) of a multi-phase transformer (200), which has a primary winding (211, 221, 231) and a secondary winding (212, 222, 232) for each of its phases, as well as a leg (214, 224, 234) made of a magnetic material extending through the primary and secondary windings, and wherein the primary windings are designed as tap windings with at least one

and a further tap (216, 217; 226, 227; 236, 237) and the multi-phase tap changer (260) is configured to switch between the at least one and the further tap (216, 217; 226, 227; 236, 237);

characterized in that the testing device (100) comprises:

a test signal source (110, 112) for feeding a test signal into the respective primary winding (211, 221, 231) and primary connections (130, 132) for detachably connecting the respective test signal source (110, 120) to the respective primary winding (211, 221, 231) and the respective part of the multi-phase tap changer (260) at least for each phase of the multi-phase transformer (200) and/or at least two of them in total;

at least two switching means (120, 122) for short-circuiting the secondary winding (212, 222, 232) of at least two of the phases of the multi-phase transformer (200) and secondary terminals (134, 136) for releasably connecting the at least two switching means (120, 122) to one of the secondary windings (212, 222) of the at least two of the phases;

an actuating device (160) for automatically actuating the multi-phase tap changer (260); and

a measuring device (180) for detecting one electrical measurement variable each with respect to the primary windings (211, 221) for the at least two of the phases.

17. Testing device (100), in particular according to claim 16, comprising a control device (140) and configured for a method (400) according to one of claims 1 to 14, wherein the control device (140) is configured to control the execution of the method (400).

18. Test device (100) according to claim 16 or 17, which has separate measuring connections (138) for the measuring device (180).

19. Test device (100) according to one of claims 16 to 18, wherein the test signal sources (110, 112) are each designed as current sources and have a predetermined attenuation.

4 sheets of drawings