محول جهد داخلي من راتنج الإيبوكسي JDZ9-20, JDZ(X)F9-20G 20KV

محول جهد داخلي من راتنج الإيبوكسي JDZ9-20, JDZ(X)F9-20G 20KV

محولات جهد داخلية بجهد 20 كيلوفولت من راتنج الإيبوكسي ذات تكوينات متعددة لللفات

  • لفات متعددة: 1/2/3 لفات ثانوية + لفة باقية (على شكل دلتا مفتوحة) لكشف عطل التماس بالأرض
  • الجهد الثانوي: 100 فولت / 100/√3 فولت / 100/3 فولت؛ دقة القياس: 0.2/0.5؛ دقة الحماية: 6P
  • العزل: راتنج إيبوكسي مصبوب تحت الفراغ، مغلق بالكامل؛ مستويات العزل: 24/65/125 كيلوفولت
  • القدرة والاختبار: حتى 600 فولت أمبير أو 2×300 فولت أمبير؛ مختبرة وفقًا للمعيارَين IEC 61869-3 و GB/T 20840.3

نظرة عامة على المنتج

التعريف الوظيفي

محولات الجهد الداخلية من سلسلتي JDZ9-20 وJDZ(X)F9-20G، بجهد 20 كيلوفولت، والمصنوعة من راتنج الإيبوكسي، هي أجهزة كهرومغناطيسية دقيقة مصممة لقياس الجهد بدقة، وقياس الطاقة، وتطبيقات الحماية المرحلية في أنظمة التيار المتردد ذات الجهد المتوسط. تعتمد هذه المحولات على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوفير إشارات جهد ثانوية معزولة كهربائيًا (galvanically isolated) تتناسب طرديًا مع جهد الدائرة الأولية، مما يمكّن من الاتصال الآمن بأجهزة القياس والحماية والمراقبة.

المواصفات الرئيسية

البند المواصفات (حسب الطلب / اللوحة التعريفية)
فئة جهد النظام فئة 20 كيلوفولت (لتطبيقات المفاتيح الداخلية وتوزيع الطاقة)
التردد المقنن 50 هرتز (60 هرتز متاح عند الطلب)
الجهد الأولي المقنن 20 كيلوفولت أو 20/√3 كيلوفولت (بين الخط والأرض لأنظمة المحايدة المؤرضة)
الجهد الثانوي المقنن 100 فولت، 100/√3 فولت، 100/3 فولت (حسب التحديد)
فئات الدقة لفات القياس و/أو الحماية حسب التحديد (مثال: 0.2 / 0.5 للقياس؛ 6P للحماية)
الحمل المقنن لكل لف حسب التحديد (بالفولت أمبير VA)
معامل القدرة للحمل cosφ = 0.8 (متأخر) ما لم يُحدد خلاف ذلك في معيار المشروع
أقصى قدرة إخراج حسب نوع الطراز (بالفولت أمبير VA)
مستوى العزل 24/65/125 كيلوفولت (Um/ACSD/LI) وفقًا للمعيار IEC 60071-1
المعايير المطبقة IEC 61869-3 / IEC 61869-1؛ GB/T 20840.3 / 20840.1؛ GB 1207-2006
أنواع الطرازات JDZ9-20 (لف واحد)، JDZF9-20 (لفان)، JDZX9-20G
(ثلاثة لفات مع كشف جهد البقايا)،
JDZXF9-20G (أربع لفات مع كشف جهد البقايا)

مبدأ العمل

تعمل محولات الجهد وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، وتتكون من قلب مغناطيسي مصنوع من صفائح مع لف أولي متصل بدائرة الجهد العالي، ولفات ثانوية توفر جهدًا متناسبًا. يُولّد الجهد الأولي تدفقًا مغناطيسيًا يُحثّ جهدًا متناظرًا في اللفات الثانوية، مما يوفر جهد إخراج موحدًا للأحمال المتصلة. ويضمن نظام العزل المصبوب من راتنج الإيبوكسي عزلًا كهربائيًا كاملاً بين اللفات الأولية والثانوية والثالثية.

موقع التطبيق في النظام

  • توزيع الجهد المتوسط: مفاتيح 20 كيلوفولت ومحطات التوزيع الداخلية
  • قياس الطاقة: قياس جهد عالي الدقة لأغراض الفوترة
  • دوائر الحماية: أنظمة الحماية من زيادة الجهد، انخفاض الجهد، وأعطال التأريض
  • تكامل SCADA: مراقبة الجهد لأنظمة التحكم الإشرافي وجمع البيانات
  • مراقبة جودة الطاقة: تقييم مستويات الجهد وتحليل جودته

نظرة عامة على البنية

يتميز التصميم ببنية مصبوبة بالفراغ من راتنج الإيبوكسي وإغلاق كامل، مما يضمن أداءً عاليًا في العزل، ومقاومة ممتازة للرطوبة، وقوة ميكانيكية عالية. ويتيح تكوين التركيب من النوع الداعم تركيبًا مدمجًا في بيئات المفاتيح الداخلية مع الحفاظ على مسافات كافية للعزل الهوائي (electrical clearance) والمسافة الزاحفة (creepage distances). كما تسمح تكوينات اللفات الثانوية المتعددة بتنفيذ وظائف القياس والحماية وكشف جهد البقايا في آنٍ واحد.

تعيين الموديل

JDZXF9 20 dianyahuganqi

شرح رمز الموديل

  • J — محول جهد (VT)
  • D — تصميم أحادي الطور
  • Z — عزل من الراتنج المصبوب (الإيبوكسي)، هيكل مغلق بالكامل
  • 9 — رمز التصميم (منصة/نسخة)
  • 20 — فئة الجهد (كيلوفولت)
  • F (عند وجودها) — تكوين لف ثانوي مزدوج (نواتان مستقلتان للقياس والحماية)
  • X (عند وجودها) — يحتوي على لف ثالثي على شكل دلتا مفتوحة لكشف جهد البقية (عطل التأريض)
  • G (عند وجودها) — تطبيق في أنظمة ذات نقطة محايدة مؤرضة (جهد أولي 20/√3 كيلوفولت)

نظرة عامة على متغيرات الموديل

الموديل الجهد الأولي

التصنيفي

 التكوين

الثانوي

 التطبيق
JDZ9-20 20 كيلوفولت

(بين الطورين)

 لف ثانوي واحد:

100 فولت أو 100/√3/100/3 فولت

 قياس أو حماية أساسية

(أنظمة ذات محايدة معزولة)
JDZF9-20 20 كيلوفولت

(بين الطورين)

 لفّان ثانويان: 100/100 فولت قياس وحماية مستقلان

(أنظمة ذات محايدة معزولة)
JDZX9-20G 20/√3 كيلوفولت

(بين الطور والأرض)

 لف ثانوي واحد + لف جهد بقية: 100/√3 فولت + 100/3 فولت قياس/حماية + كشف أعطال التأريض

(أنظمة ذات محايدة مؤرضة)
JDZXF9-20G 20/√3 كيلوفولت

(بين الطور والأرض)

 لفّان ثانويان + لف جهد بقية: 100/√3 فولت + 100/√3 فولت + 100/3 فولت قياس/حماية مستقلان + كشف أعطال التأريض

(أنظمة ذات محايدة مؤرضة)
ملاحظة هندسية: يعتمد اختيار الموديل على تكوين تأريض النظام (محايدة معزولة مقابل محايدة مؤرضة)، ومتطلبات الفصل بين القياس والحماية، والحاجة إلى كشف أعطال التأريض. يُرجى الرجوع إلى مواصفات تصميم النظام قبل الاختيار.

ظروف التشغيل

تم تصميم محولات الجهد من سلسلة JDZ9-20 للتشغيل الداخلي في ظروف الخدمة العادية ضمن أنظمة الطاقة متوسطة الجهد.

  • بيئة التركيب: تركيب داخلي فقط
  • الارتفاع: لا يتجاوز 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (يجب تحديد الارتفاعات الأعلى لتأكيد هندسي وتخفيض التصنيف)
  • درجة حرارة المحيط: من −5 °C إلى +40 °C
  • الرطوبة النسبية: ≤ 95% (بدون تكاثف عند درجة حرارة مرجعية +20 °C)
  • درجة التلوث: الفئة II وفقًا للمعيار IEC 60664-1
  • وضعية التركيب: تركيب عمودي على قاعدة أو لوحة المعدات الكهربائية (Switchgear)
  • الظروف البيئية: خالية من الغازات المسببة للتآكل، والمواد المتفجرة أو القابلة للاشتعال، والاهتزاز الشديد، والصدمات الميكانيكية أو الارتطامات
ملاحظة هندسية: يجب أن يتوافق موقع التركيب مع لوائح السلامة الكهربائية المعمول بها، وأن يوفّر ظروف تشغيل مستقرة طوال عمر خدمة المحول. ويُشترط توفير تهوية كافية لتبديد الحرارة تحت الحمل المقنن المستمر.

البناء

تصميم البناء

  • الهيكل: نوع دعامة (عمود) لتثبيت المعدات الكهربائية الداخلية
  • العزل: نظام عزل مصبوب بالكامل من راتنج الإيبوكسي تحت الفراغ
  • النواة: نواة مصنوعة من صفائح فولاذ السيليكون عالية الجودة ذات خصائص فقدان منخفض
  • اللفات: لفة أولية مصنّفة لتحمل مستوى العزل الكامل؛ ولفات ثانوية بنوى مستقلة في حالة وجود تكوين متعدد اللفات
  • النظام: نظام عزل متكامل للدوائر الأولية والثانوية مع لفة ثالثية مخصصة لكشف جهد البقايا (في طرازات النوع X)

يوفر الصب بالراتنج الإيبوكسي تحت الفراغ خصائص عزل مستقرة ومقاومة للرطوبة والتلوث والشيخوخة الحرارية والتدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، مما يضمن أداءً طويل الأمد في البيئات الداخلية. ويقضي التصميم المغلق بالكامل على مخاطر التلوث الخارجي ويوفّر مقاومة فطرية للتتبع الكهربائي (tracking).

اللفات وترميز الأطراف

JDZ9-20 / JDZF9-20 (طرازات أنظمة المحايد المعزول)

  • أطراف الدائرة الأولية: A / X (مدخل/مخرج الجهد العالي)
  • أطراف الدائرة الثانوية (المجموعة 1): a / x (لفة القياس أو الحماية)
  • أطراف الدائرة الثانوية (المجموعة 2، طراز JDZF9-20): a’ / x’ (لفة قياس أو حماية ثانية)

JDZX9-20G / JDZXF9-20G (طرازات أنظمة المحايد المؤرض)

  • أطراف الدائرة الأولية: A / N (وصلة طور الجهد العالي والمحايد)
  • أطراف الدائرة الثانوية (المجموعة 1): a / n (لفة القياس أو الحماية)
  • أطراف الدائرة الثانوية (المجموعة 2، طراز JDZXF9-20G): a’ / n’ (لفة قياس أو حماية ثانية)
  • أطراف اللفة الثالثية (لفة جهد البقايا): da / dn (كشف جهد البقايا بتوصيل دلتا مفتوحة)

يتبع ترميز الأطراف اتفاقيات القطبية القياسية لأجهزة تحويل الجهد (VT) وفقًا للمعيار IEC 61869-3. في ظروف التشغيل العادية، يُوصَل الطرف A بموصل الطور. أما في الأنظمة المؤرضة، فيجب توصيل الطرف N بمحايد النظام. يجب الانتباه إلى التحديد الصحيح للأطراف لضمان أداء دقيق في القياس والحماية.

تنبيه أمان: تعمل الأطراف الأولية عند جهد عالٍ، ويجب أن يقتصر الوصول إليها على الفنيين الكهربائيين المؤهلين فقط. يجب تأريض الدوائر الثانوية في نقطة واحدة وفقًا للمعايير المعمول بها. كما يجب توصيل لفات جهد البقايا (da/dn) بتوصيل دلتا مفتوحة عبر ثلاث وحدات VT للكشف عن أعطال الأرض في الأنظمة ثلاثية الأطوار.

البيانات الفنية

يوفر هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار لمُحَوِّلات الجهد الداخلية من سلسلة JDZ9-20 ذات العزل الراتنجي، المستخدمة في أنظمة التيار المتردد بجهد 20 كيلوفولت (50 هرتز). تهدف البيانات الموضحة أدناه إلى الاختيار الأولي لنماذج الأجهزة المختلفة، وتركيبات درجات الدقة، والأحمال المقنّنة، والسعة الإخراجية.

التعريفات: تركيبة درجة الدقة تشير إلى توافر ملفات القياس/الحماية في محول جهد واحد (قد تنطبق تكوينات متعددة الملفات). القدرة المقنّنة (فولت أمبير) تُحدّد لكل ملف ثانوي على حدة. القدرة القصوى (فولت أمبير) تمثّل الحد الحراري للتشغيل المستمر. مستوى العزل يُعبّر عنه بالشكل Um/ACSD/LI (أقصى جهد نظام / تحمل جهد متردد قصير المدى / تحمل صدمة البرق) وفقًا للمعيار IEC 60071-1.

الترميز: نسب الجهود الموضحة هي بين الابتدائي والثانوي للتوصيل أحادي الطور. في الأنظمة ثلاثية الأطوار ذات النقطة المحايدة المؤرضة (نماذج النوع G)، يكون جهد الابتدائي المقنّن هو 20/√3 كيلوفولت (بين الطور والأرض). يكون جهد الخرج للملف الثانوي للفولتية المتبقية (Residual voltage winding) 100/3 فولت في الظروف المتوازنة العادية، ويزداد هذا الجهد عند حدوث عطل أرضي.

مرجع البيانات

الموديل نسبة الجهد
المقنّنة (فولت)		 تركيبة
درجة
الدقة		 القدرة
المقنّنة (فولت أمبير)		 القدرة
القصوى (فولت أمبير)		 مستوى
العزل (كيلوفولت)
Um / ACSD / LI
JDZ9-20 20000/100
أو
20000/100/√3/100/3		 0.2 20 600 24 / 65 / 125
0.5 50 600
JDZF9-20 20000/100/100 0.2 / 0.5 20 / 20 2 × 300
0.2 / 0.5 20 / 30 2 × 300
0.5 / 0.5 30 / 30 2 × 300
JDZX9-20G 20000/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 6P 20 / 100 600
0.5 / 6P 50 / 100 600
JDZXF9-20G 20000/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 0.2 / 6P 20 / 20 / 100 2 × 300
0.2 / 0.5 / 6P 20 / 30 / 100 2 × 300
0.5 / 0.5 / 6P 30 / 30 / 100 2 × 300

المعايير والمراجع التنظيمية

التثبيت والأبعاد

المخطط العام

JDZ9 20 JDZXF9 20G Epoxy Resin Voltage Transformers outline

رسم الأبعاد

JDZ9 20 JDZXF9 20G Epoxy Resin Voltage Transformers principle diaram

مخطط توصيل الأسلاك

  • يتم توفير أبعاد المخطط العام وتفاصيل التثبيت في رسومات الأبعاد الخاصة بكل طراز.
  • يجب تثبيت المحول بشكل آمن باستخدام الثقوب المخصصة للتثبيت الموجودة على قاعدة التركيب.
  • يجب توصيل أطراف الابتدائي (Primary terminals) بقضبان الجهد العالي مع الحفاظ على المسافات المناسبة للعزل والمسافة الزاحفة وفقًا للمعايير المعمول بها.
  • يجب الحفاظ على مسافة كافية لضمان العزل، وتبدد الحرارة، وسهولة الوصول لأغراض الصيانة.
  • لتطبيقات الأنظمة ذات النقطة المحايدة المؤرضة (طرازات النوع G)، يجب التحقق من صحة توصيل الطرف الابتدائي (الطرف A إلى الطور، والطرف N إلى المحايد).

متطلبات التثبيت

  • اتجاه التركيب: تركيب عمودي مع وجود أطراف الابتدائي في الأعلى
  • المسافات البينية: الحفاظ على الحد الأدنى من المسافات بين الأطوار وبين الطور والأرض وفقًا للمعيار IEC 60071-1 واللوائح الكهربائية المحلية
  • إمكانية الوصول للأطراف: التأكد من إمكانية الوصول إلى حجرة الأطراف الثانوية (Secondary terminals) للتوصيل والصيانة
  • التهوية: توفير تهوية كافية لتبدد الحرارة عند التشغيل المستمر بالحمل المقنن
  • الحماية البيئية: حماية الجهاز من التعرض المباشر للماء، والتكثّف، وتراكم الغبار المفرط
تنويه أمان: يجب أن يتم تركيب الجهاز وتشغيله وصيانته فقط من قبل فنيين كهربائيين مؤهلين وعلى دراية بإجراءات السلامة الخاصة بالمعدات عالية الجهد.

معلومات الطلب

عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا لـ تكوين تأريض النظام والمعايير المطبقة والمواصفات الفنية للمشروع. يجب الإشارة بوضوح إلى المعايير التالية للتأكيد الفني وإصدار أمر الإنتاج:

  • رمز الطراز (JDZ9-20 / JDZF9-20 / JDZX9-20G / JDZXF9-20G)
  • الجهد الاسمي للملف الابتدائي (20 كيلوفولت للنقطة المحايدة المعزولة؛ 20/√3 كيلوفولت للنقطة المحايدة المؤرضة)
  • الجهد الاسمي للملف الثانوي (100 فولت، 100/√3 فولت، 100/3 فولت حسب الحالة)
  • تردد النظام (50 هرتز أو 60 هرتز)
  • مجموعة درجات الدقة (درجة دقة القياس و/أو الحماية لكل ملف ثانوي)
  • الحمل الاسمي (بالفولت أمبير VA) لكل ملف ثانوي
  • الكمية (وحدات أحادية الطور مطلوبة؛ عادةً 3 وحدات لنظام ثلاثي الأطوار)

إرشادات الاختيار

الخطوة 1: حدد تكوين تأريض النظام (محايد معزول مقابل محايد مؤرض)، واختر عائلة الطراز المناسبة (JDZ/JDZF للمحايد المعزول؛ JDZX/JDZXF للمحايد المؤرض مع إمكانية كشف جهد البقايا).
الخطوة 2: حدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى ملفات مستقلة للقياس والحماية (ملف واحد: JDZ/JDZX؛ ملفان: JDZF/JDZXF).

الخطوة 3: اختر متطلبات دقة القياس و/أو الحماية (مثل 0.2 للقياس التجاري عالي الدقة؛ 0.5 للأجهزة القياسية؛ 6P لأجهزة الحماية).
الخطوة 4: احسب الحمل الاسمي (VA) لكل دائرة ثانوية بناءً على الأجهزة/أجهزة الحماية/الأدوات المتصلة وفقدانات الأسلاك عند الجهد الثانوي الاسمي.

الخطوة 5: تحقق من أن مستوى العزل (24/65/125 كيلوفولت) مناسب لجهد النظام الأقصى والظروف البيئية.
الخطوة 6: لأنظمة ثلاثية الأطوار، حدد الكمية (عادةً 3 وحدات أحادية الطور). لكشف جهد البقايا، تأكد من تكوين التوصيل الصحيح على شكل دلتا مفتوحة.

إذا كانت هناك متطلبات خاصة من المرفق المحلي أو المشروع (مثل مستوى عزل مُحسّن، درجات دقة خاصة، نسب جهد مخصصة، تنسيق الصمامات مع محولات الجهد VT، ترتيب المحطات، قيود التركيب، لغة الوثائق، أو الشهادات المطلوبة)، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب. ويجب تأكيد التكوينات الخاصة عبر اتفاقية فنية وورقة البيانات النهائية قبل بدء الإنتاج.

دعم هندسي: يتوفر فريق هندسة المصنع لتقديم المساعدة في اختيار محولات الجهد (VT)، وحساب الحمل، والتحقق من الدقة، وتنسيق أجهزة الحماية لجهد البقايا، وتخفيف ظاهرة الرنين الحديدي (ferroresonance) للتطبيقات المعقدة. التكوينات المخصصة متاحة عند الطلب مع التأكيد الفني اللازم.

الأسئلة الشائعة

تُستخدم محولات الجهد (VTs) من سلسلة JDZ9-20 في أنظمة داخلية بجهد 20 كيلوفولت لأغراض قياس الطاقة، مراقبة الجهد، والحماية بالمرحلات. وتشمل التطبيقات المحطات الفرعية، أنظمة توزيع الطاقة الصناعية، شبكات المرافق العامة، وأنظمة دمج مصادر الطاقة المتجددة.

يوفر عزل الراتنج الإبوكسي مقاومة فائقة للرطوبة، ثباتًا ضد الأشعة فوق البنفسجية، أداءً ممتازًا ضد التقادم، ويحتاج إلى صيانة ضئيلة. ويقضي التصميم المغلق تمامًا على مخاطر تسرب الزيت، ويقلل من مخاطر الحريق، ويمدّد عمر الخدمة للمعدات مع خفض تكاليف التشغيل.

يعتمد اختيار النموذج على تكوين تأريض النظام. بالنسبة لأنظمة المحايد المعزول، استخدم طرازي JDZ9-20 أو JDZF9-20 بجهد أولي 20 كيلوفولت. أما لأنظمة المحايد المؤرض التي تتطلب كشف أعطال التأريض، فاستخدم طرازي JDZX9-20G أو JDZXF9-20G بجهد أولي 20/√3 كيلوفولت ولفّ جهد باقي (residual voltage winding).

يتم توصيل لفّ الجهد الباقي (اللفّ الثالثي) على شكل دلتا مفتوحة عبر ثلاث محولات جهد في مجموعة ثلاثية الأطوار. في الظروف العادية المتوازنة، يكون الجهد الباقي قريبًا من الصفر. أما أثناء حدوث عطل خط-أرضي أحادي في الأنظمة المؤرضة، فيرتفع الجهد الباقي ويشغّل مرحلات حماية الأعطال الأرضية.

يتم تحديد الحمل المقنّن (VA) بناءً على إجمالي استهلاك الأجهزة المتصلة بدائرة الثانوي لمحول الجهد، مثل عدادات الطاقة، أجهزة القياس، والمرحلات. يجب أن لا يتجاوز مجموع أحمال هذه الأجهزة القيمة القصوى للحمل المقنّن المحددة في مواصفات محول الجهد لضمان دقة الأداء وتجنب التشبع أو فقدان الدقة.
المعيار