نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات الجهد من سلسلتي JDZW-35R وJDZFW-35W2 هي أجهزة كهرومغناطيسية دقيقة مصممة لقياس الجهد بدقة، وقياس الطاقة، وتطبيقات حماية المرحلات في أنظمة التيار المتردد ذات الجهد المتوسط 35 كيلوفولت (kV) الخارجية. تعتمد هذه المحولات على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوفير إشارات جهد ثانوية معزولة كهربائيًا (galvanically isolated) تتناسب طرديًا مع جهد الدائرة الأولية.
المواصفات الأساسية
| البند | المواصفة (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 35 كيلوفولت (تطبيقات التوزيع والمحطات الفرعية الخارجية) |
| التردد المقنن | 50 هرتز أو 60 هرتز (يُحدد عند الطلب) |
| جهد الدائرة الأولية المقنن | 35 كيلوفولت / √3 (بين الخط والأرض) |
| جهد الدائرة الثانوية المقنن | 100 فولت / √3 (قياسي)؛ يتوفر خرج ثانوي مزدوج في طراز JDZFW-35W2 |
| فئات الدقة | فئة 0.2 / فئة 0.5 (نوى القياس والحماية حسب التحديد) |
| الحمل المقنن | 30 فولت أمبير (VA)، 50 فولت أمبير، 80 فولت أمبير لكل لف حسب التحديد |
| القدرة القصوى للإخراج | 800 فولت أمبير (JDZFW-35W2) / 1000 فولت أمبير (JDZW-35W2) |
| معامل القدرة للحمل | cosφ = 0.8 (متأخر) ما لم يُحدد خلاف ذلك |
| عامل الجهد المقنن | 1.2 Un بشكل مستمر / 1.9 Un لمدة 30 ثانية (وفقًا للمعيار IEC 61869-3) |
| مستوى العزل | Um / Ud / Uac: 40.5 / 95 / 200 كيلوفولت (جهد التردد الصناعي في الحالة الرطبة / جهد الصدمة البرقية / جهد الصدمة التبديلية) |
| المعايير المطبقة | IEC 61869-1 / IEC 61869-3؛ GB/T 20840.1 / 20840.3؛ JB/T 5277 |
| الإصدارات | JDZW-35R (خرج ثانوي واحد) / JDZFW-35W2 (خرج ثانوي مزدوج) |
عرض المنتج
مبدأ العمل
تعمل محولات الجهد وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، وتتكون من قلب حديدي مصنوع من صفائح معزولة، حيث يُوصَل اللف الأولي بالنظام عالي الجهد، بينما يوفر اللف الثانوي جهدًا منخفضًا قياسيًا. يُولِّد التدفق المغناطيسي المرتبط بكلا اللفين جهدًا متناسبًا في الدائرة الثانوية، مما يُزوِّد أجهزة القياس والحماية بإشارات قياس معزولة كهربائيًا.
موقع التطبيق في النظام
- المحطات الفرعية الخارجية: ساحات مفاتيح 35 كيلوفولت والمحطات الفرعية للتوزيع
- قياس الطاقة: أنظمة قياس استهلاك الكهرباء ذات الدقة العالية لأغراض الفوترة
- دوائر الحماية: أنظمة الحماية من ارتفاع الجهد، انخفاض الجهد، والحماية المسافة (Distance Protection)
- أنظمة المراقبة: مراقبة الجهد في أنظمة SCADA وأتمتة الشبكة
الوصف الهيكلي
يتميز التصميم ببنية مصبوبة من راتنج الإيبوكسي (Epoxy resin cast) بنوع عمودي مغلق بالكامل، مما يضمن أداءً عاليًا في العزل، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية (UV)، ومقاومة الرطوبة، والقوة الميكانيكية. ويضمن التصميم المخصص للتركيب الخارجي تشغيلًا موثوقًا في الظروف البيئية القاسية مع الحفاظ على مسافات التفريغ الكهربائي (electrical clearance) ومسافات الزحف (creepage distances) الممتازة. وعلى عكس التصاميم المملوءة بالزيت، فإن الصب الصلب بالإيبوكسي يلغي مخاطر الحريق ويتطلب صيانةً قليلةً جدًّا طوال عمر الخدمة.
تعيين الموديل
شرح الرموز
- J — محول جهد (VT)
- D — أحادي الطور
- Z — تركيب من نوع العمود (الدعامة)
- W — تصميم للتركيب الخارجي
- 35 — فئة الجهد (كيلوفولت)
- R — صبّ براتنج الإيبوكسي (عزل مغلق بالكامل)
- W2 — رمز تكوين اللفات (لفّتين ثانويتين في موديل JDZFW)
الاختلافات بين الموديلات
يوفر موديل JDZW-35R لفّة ثانوية واحدة لتطبيقات القياس أو الحماية الموحّدة. أما موديل JDZFW-35W2 فيوفّر لفتين ثانويتين مستقلتين، مما يسمح بتوصيل دوائر القياس والحماية في آنٍ واحد مع عزل كهربائي (galvanic isolation) بين وظائف اللفات الثانوية. تشترك الموديلات في نفس تصنيف الجهد الأساسي ومستويات العزل؛ ويتم تحديد الاختيار بناءً على هندسة دوائر القياس والحماية الخاصة بالمشروع.
ظروف التشغيل
تم تصميم محولات الجهد من سلسلتي JDZW-35R وJDZFW-35W2 للتشغيل في الهواء الطلق ضمن ظروف الخدمة العادية في أنظمة الطاقة المتوسطة الجهد بجهد 35 كيلوفولت.
- التركيب: تركيب خارجي (بمبيت مصنّف حسب درجة الحماية IP)
- الارتفاع: ≤ 1000 متر (يتطلب الارتفاع الأعلى تخفيض التحميل أو مواصفات عزل محسّنة)
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C
- الرطوبة النسبية: متوسط يومي ≤ 95%، ومتوسط شهري ≤ 90% (يُسمح بحدوث التكاثف)
- درجة التلوث: الفئة II أو أعلى وفقًا للمعيار IEC 60815 (الفئتان III/IV متاحتان للبيئات شديدة التلوث)
- الظروف البيئية: مقاومة للتعرض للأشعة فوق البنفسجية (UV)؛ مناسبة للمناطق الصناعية أو الساحلية أو المناطق ذات التلوث العالي؛ ولا تتعرض لصدمات ميكانيكية أو اهتزازات شديدة
البناء
تصميم البناء
- الهيكل: نوع عمودي (دعامة) لتثبيت المحطات الفرعية الخارجية وساحات المفاتيح
- العزل: نظام عزل مصبوب بالكامل من راتنج الإيبوكسي
- النواة: تصميم نواة من الفولاذ السيليكوني المُرقّق لضمان خسائر منخفضة وخطية عالية
- اللفات: لفات أولية وثانوية ذات تصنيف حراري من الفئة H
- الأطراف: صندوق توصيلات مقاوم للعوامل الجوية مع تدابير مضادة للسرقة
- القاعدة: قاعدة تثبيت من قناة فولاذية بنمط تثبيت بأربع ثقوب، تدعم أي اتجاه تركيب
يوفر الصب براتنج الإيبوكسي خصائص عزل مستقرة ومقاومة استثنائية ضد الرطوبة والتلوث والإشعاع فوق البنفسجي وتتبع القوس الكهربائي والشيخوخة، مما يضمن أداءً طويل الأمد في الخدمة الخارجية. كما أن العازل الصلب يلغي تسرب الزيت ومخاطر الحريق ومتطلبات الصيانة الدورية للزيت.
اللفات وترقيم الأطراف
- الأطراف الأولية: 1U / 1X (جانب الجهد العالي)
- الأطراف الثانوية (JDZW-35R): 1u / 1x (لفة واحدة)
- الأطراف الثانوية (JDZFW-35W2، المجموعة 1): 1u / 1x (لفة القياس)
- الأطراف الثانوية (JDZFW-35W2، المجموعة 2): 2u / 2x (لفة الحماية)
يتبع ترقيم الأطراف اتفاقيات القطبية القياسية لأجهزة تحويل الجهد (VT) وفقًا للمعيار IEC 61869-3. في ظروف التشغيل العادية مع جهد ثلاثي الأطوار متوازن، يكون الطرف 1U عند جهد أعلى مقارنةً بالطرف 1X، ويكون الطرفان الثانويان 1u و2u عند جهد أعلى بشكل متناظر. يجب الانتباه إلى التحديد الصحيح للأطراف لضمان دقة القياس واتجاهية الحماية.
المعايير الفنية
| النوع | نسبة الجهد المقنن (كيلوفولت) |
درجة الدقة |
الحمل الثانوي المقنن (فولت أمبير) |
الحد الأقصى للإخراج (فولت أمبير) |
مستوى العزل المقنن (كيلوفولت) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-35W2 | 35/0.1 | 0.2 | 30 | 1000 | 40.5/95/200 |
| 0.5 | 80 | ||||
| JDZFW-35W2 | 35/0.1/0.1 | 0.2 / 0.5 | 30/30 أو 30/50 | 800 | 40.5/95/200 |
| 0.5 / 0.5 | 50/50 |
الدقة والحمل
يتم ضمان دقة محول الجهد عند التشغيل بالتردد المقنن، وجهد الابتدائي المقنن، وبشرط ألا يتجاوز الحمل (بالفولت أمبير ومعامل القدرة) الحمل المقنن المحدد لكل درجة دقة. ويجب أن تتوافق أخطاء الجهد والإزاحة الطورية مع الحدود المحددة في المعيارَين IEC 61869-3 وGB/T 20840.3 الخاصة بدرجة الدقة المحددة.
| درجة الدقة |
خطأ الجهد (الحد الأقصى) |
الإزاحة الطورية (الحد الأقصى) |
التطبيق النموذجي |
|---|---|---|---|
| 0.2 | ±0.2% | ±10 دقائق | القياسات الدقيقة، قياسات الفوترة |
| 0.5 | ±0.5% | ±20 دقيقة | القياس العام، المراقبة، الحماية |
مستويات العزل
| نوع الاختبار | مستوى الجهد |
|---|---|
| أعلى جهد للمعدات (Um) | 40.5 كيلوفولت |
| جهد التحمل بالتيار المتردد (في الحالة الرطبة، لمدة دقيقة واحدة) | 95 كيلوفولت |
| جهد التحمل لموجة الصاعقة (1.2/50 ميكروثانية) | 200 كيلوفولت (ذروة) |
| جهد التحمل بالتيار المتردد لللفة الثانوية | 3 كيلوفولت (لمدة دقيقة واحدة) |
| جهد التحمل بين اللفات (للمحولات ذات اللف الثانوي المزدوج) | 3 كيلوفولت (لمدة دقيقة واحدة) |
الامتثال للمعايير
تم تصميم محولات الجهد من طرازي JDZW-35R وJDZFW-35W2 وتصنيعها واختبارها بالكامل وفقًا للمعايير الوطنية والدولية التالية:
المعايير المطبقة
- IEC 61869-1: محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة
- IEC 61869-3: محولات القياس – الجزء 3: متطلبات إضافية لمحولات الجهد الحثية
- GB/T 20840.1: محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة
- GB/T 20840.3: محولات القياس – الجزء 3: متطلبات إضافية لمحولات الجهد الحثية
- JB/T 5277: المواصفة العامة لمحولات الجهد
- IEC 60815: اختيار وأبعاد العوازل ذات الجهد العالي (الأداء في البيئات الملوثة)
اختبارات النوع واختبارات الروتين
تخضع كل محولة لاختبارات مصنع شاملة للتحقق من امتثالها للمعايير المطبقة:
- التحقق من النسبة والاستقطاب عند الجهد والتردد المقننين
- اختبار خطأ الجهد وإزاحة الطور عند فئة الدقة المحددة وتركيبات الحمل المحددة
- اختبار تحمل جهد التردد الصناعي (بين الطرف الأولي والأرض، بين الطرف الثانوي والأرض، وبين اللفات)
- اختبار تحمل نبضة الصاعقة عند تحديدها ضمن متطلبات المشروع
- اختبار ارتفاع درجة الحرارة عند الحمل المقنن ومعامل الجهد المستمر
- اختبار التفريغ الجزئي عند تحديده (< 10 بيكومتر عند Um / √3)
- الفحص البصري والأبعادي بما في ذلك التحقق من العلامات وملاءمة الجودة الصناعية
- اختبارات النوع والاختبارات الخاصة حسبما يقتضيه مواصفات المشروع
التركيب والأبعاد
المخططات الخارجية
- يتم توفير أبعاد المخطط الخارجي وتفاصيل التركيب في الرسومات البُعدية.
- يجب تثبيت المحول بشكل آمن باستخدام قاعدة قناة فولاذية ذات أربع ثقوب؛ ويمكن تركيبه بأي اتجاه (مرن من حيث الاتجاه).
- يتم توصيل الطرف الأولي عبر الطرف المربوط ببرغي 1U؛ ويجب التأكد من توفر مسافة زحف (creepage) ومسافة هوائية (clearance) كافية من الأسطح المؤرضة.
- توجد أطراف الدائرة الثانوية داخل صندوق توصيلات مقاوم للعوامل الجوية ومزود بفتحات لإدخال الكابلات.
- يجب الحفاظ على مسافات كافية لضمان التناسق العازلي، وتبدد الحرارة، وإمكانية الوصول لأغراض الصيانة.
- يجب توفير توصيل التأريض وفقًا لمتطلبات قوانين السلامة الكهربائية المحلية.
ملاحظات السلامة
- يجب فصل الجانب الأولي عن التغذية وتأريضه قبل تنفيذ أي أعمال صيانة على محول الجهد.
- يجب تركيب فيوزات أو حماية دوائر ثانوية وفقًا لدراسة تنسيق الحماية الخاصة بالمشروع.
- يجب تأريض نقطة واحدة في الدائرة الثانوية بشكل موثوق وفقًا للمعايير المعمول بها لمنع ظهور فولتات خطرة في حالة حدوث عطل في العزل.
- لا يجوز تجاوز حدود معامل الجهد المقنّن (1.2 Un بشكل مستمر، و1.9 Un لمدة 30 ثانية) لتجنب تشبع القلب والتلف الحراري.
- يجب أن تتوافق جميع أعمال التركيب والصيانة مع لوائح السلامة الكهربائية المحلية وممارسات المرافق.
معلومات الطلب
عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا لمتطلبات الشبكة المحلية والمعايير المعمول بها والمواصفات الفنية للمشروع. يجب توضيح المعايير التالية بشكل صريح لأغراض التأكيد الفني وإصدار أمر الإنتاج:
- تعيين الطراز: JDZW-35W2 (ثانوي واحد) أو JDZFW-35W2 (ثانوي مزدوج)
- نسبة الجهد المقنن: 35 / 0.1 كيلوفولت أو 35 / 0.1 / 0.1 كيلوفولت
- متطلبات درجة الدقة: فئة 0.2 و/أو فئة 0.5 (يُحدد لكل لف ثانوي على حدة)
- الحمل المقنن: 30 فولت أمبير، 50 فولت أمبير، أو 80 فولت أمبير لكل لف ثانوي
- مستوى العزل: 40.5/95/200 كيلوفولت قياسي أو مواصفات معززة
- فئة التلوث: الفئة II (قياسية) أو الفئة III/IV للبيئات شديدة التلوث
- الارتفاع عن سطح البحر: قياسي (≤1000 متر) أو مواصفات خاصة للارتفاعات العالية
إذا كانت هناك متطلبات خاصة من جهة التشغيل المحلية أو المشروع (مثل وجود لف جهود باقية لكشف الأعطال الأرضية، ترتيبات محددة للأطراف، قيود تركيب، لغة الوثائق، أو الشهادات المطلوبة)، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب. ويجب تأكيد التكوينات الخاصة بموجب اتفاقية فنية وورقة البيانات النهائية قبل بدء الإنتاج.