نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات الجيل JLSZW-6 وJLSZW-10 هي محولات مجتمعة ثلاثية الطور من النوع الجاف، وهي أجهزة قياس كهرومغناطيسية متكاملة مصممة لقياس دقيق للفولتية والتيار في أنظمة التوزيع الكهربائية الخارجية ذات الجهد المتوسط. تجمع هذه الوحدات بين وظيفتي تحويل الفولتية وقياس التيار في تجميع واحد مدمج، وتوفّر إشارات ثانوية معزولة جلفانياً لأغراض قياس الطاقة، المراقبة، وأنظمة التحكم الإشرافي.
المواصفات الأساسية
| البند | المواصفة (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 6 كيلوفولت (JLSZW-6) / فئة 10 كيلوفولت (JLSZW-10) لتطبيقات التوزيع الخارجي |
| التردد المقنن | 50 هرتز (يمكن توفير 60 هرتز عند الطلب) |
| تكوين محول الفولتية (VT) | محولا فولتية أحاديا الطور معزولان بالكامل متصلان على التوالي بتكوين V/V ثلاثي الأطوار |
| تكوين محول التيار (CT) | محولا تيار مثبتان على الطور A والطور C |
| الفولتية الثانوية المقننة لمحول الفولتية (VT) | 100 فولت (بين الخطوط) |
| القدرة الثانوية المقننة لمحول الفولتية (VT) | الدقة 0.2: 2 × 15 فولت أمبير؛ الدقة 0.5: 2 × 30 فولت أمبير |
| التيار الثانوي المقنن لمحول التيار (CT) | 5 أمبير، 2 أمبير، أو 1 أمبير (حسب التحديد) |
| فئات دقة محول التيار (CT) | نوى للقياس و/أو الحماية حسب التحديد (مثلاً: 0.2، 0.2S، 0.5) |
| مستوى العزل (JLSZW-10) | 12/42/75 كيلوفولت (Um/Up/Ud) |
| أدنى مسافة زحف (JLSZW-10) | 440 مم |
| هيكل الغلاف | مادة عازلة عالية الجودة مقاومة للشيخوخة، مصنوعة بتقنية الصب بالفراغ بالإيبوكسي |
| خصائص لفائف الثانوي | لفائف ثانوية ذات نقاط توصيل (Tapped) لتحسين دقة القياس |
| المعايير المطبقة | IEC 61869-3 / IEC 61869-2؛ GB/T 20840.3 / 20840.2؛ GB 1207؛ GB 1208 |
| بيئة التشغيل | تركيب خارجي (شبكات حضرية/ريفية، توزيع صناعي، محطات فرعية) |
عرض المنتج
مبدأ العمل
عمل محول الفولتية (VT): يعمل محولا الفولتية وفق مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث يخفضان إشارات الجهد العالي إلى جهد ثانوي قياسي مقداره 100 فولت. يتم توصيل محولي فولتية أحاديين الطور على التوالي بتكوين V/V (مثلث مفتوح) لتوفير قدرة قياس جهد ثلاثي الأطوار مع تقليل عدد المكونات ومساحة التركيب.
عمل محول التيار (CT): يعمل محولا التيار وفق قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، ويحتويان على نوى مغناطيسية حلقيّة (Toroidal)، حيث يمر الموصل الأولي عبر الفتحة الداخلية، بينما تكون اللفات الثانوية ملفوفة حول النواة. يُولّد التيار الأولي تدفقاً مغناطيسياً يُنتج فولتية متناسبة في اللف الثانوي، مما يوفر تياراً ثانوياً قياسياً عبر الحمل المتصل. يتم تركيب محولي التيار على موصلَي الطور A والطور C.
التكامل المشترك: يوفّر التصميم المتكامل قياساً متزامناً للفولتية والتيار ضمن غلاف واحد، مما يحسّن المساحة المطلوبة ويُبسّط عمليات التركيب في المحطات الفرعية الخارجية.
موقع التطبيق في النظام
- شبكات التوزيع الخارجية: نهايات خطوط التوزيع الهوائية 6-10 كيلوفولت ومعدات التبديل الخارجية
- قياس الطاقة: أنظمة قياس الكهرباء ذات الدقة التجارية لفوترة المرافق العامة
- كهربة المناطق الريفية: حلول قياس مدمجة للبنية التحتية الموزعة للشبكة
- توزيع الطاقة الصناعي: محطات المحولات الخارجية في المصانع والمنشآت
- أنظمة SCADA
تعيين الموديل
شرح رمز الموديل
- J — يشمل وظيفة محول الجهد (VT)
- L — يشمل وظيفة محول التيار (CT)
- S — تكوين ثلاثي الطور
- Z — هيكل تركيب من نوع الدعامة (العمود)
- W — نوع التركيب الخارجي (للاستخدام في الهواء الطلق)
- 6 / 10 — فئة الجهد (كيلوفولت)
شرح رمز الموديل
تشير سلسلة JLSZW إلى محول أجهزة مدمج يجمع بين وظيفتي قياس الجهد والتيار في وحدة واحدة مصممة للاستخدام في الهواء الطلق. يدل البادئة “JL” على احتواء الجهاز على كلٍ من وظيفة محول الجهد (J) ومحول التيار (L). ويشير الحرف “S” إلى إمكانية التشغيل ثلاثي الأطوار، والذي يُحقَّق من خلال توصيل محولات الجهد بنظام V/V وتثبيت محولات التيار على طورين.
ظروف التشغيل
تم تصميم محولات القياس المركبة من سلسلتي JLSZW-6 وJLSZW-10 للتشغيل في الهواء الطلق تحت ظروف الخدمة العادية في أنظمة توزيع الطاقة متوسطة الجهد.
- بيئة التركيب: تركيب خارجي مع غلاف مقاوم للعوامل الجوية
- الارتفاع: لا يتجاوز 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (يجب تحديد التطبيقات ذات الارتفاعات الأعلى لتأكيد هندسي وتطبيق عوامل تصحيح الارتفاع)
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C (تصنيف خارجي)
- الرطوبة النسبية: متوسط يومي ≤ 95%، ومتوسط شهري ≤ 90% (تُعتبر ظروف التكثّف مقبولة عند توفر إحكام مناسب للغلاف)
- الظروف البيئية: مناسبة للتعرض الخارجي بما في ذلك الأمطار، والرياح، والإشعاع الشمسي، والتلوث الجوي؛ ويتم تحديد درجة شدة التلوث وفقًا للمعيار IEC 60815 عند الاقتضاء
- الظروف الزلزالية: تصميم قياسي لشدة زلزالية ≤ 7 درجات (تتوفر تصنيفات زلزالية أعلى عند الطلب)
البناء
تصميم البناء
- بنية محولات الجهد (VT): محولا جهد أحاديا الطور معزولان بالكامل، متصلان على التوالي V/V
- بنية محولات التيار (CT): محولا تيار مثبتان على الموصلات الخاصة بالطور A والطور C
- نظام العزل: بناء مغلق بالكامل معزول بصبّ راتنج الإيبوكسي تحت الفراغ
- مادة الغلاف: مادة عازلة عالية الجودة مقاومة للشيخوخة
- لفات الثانوي: تصميم لفات ذات نقاط تفرع (Tapped winding) لتحسين دقة القياس
- التثبيت: هيكل من النوع الداعم لتثبيته على عمود أو منصة
يوفر عملية صبّ راتنج الإيبوكسي تحت الفراغ عزلاً خالياً من الفراغات (void-free)، يتمتع بخصائص عازلة مستقرة ومقاومة لدخول الرطوبة والتلوث البيئي والدورات الحرارية والتدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية (UV)، مما يضمن أداءً طويل الأمد في الخدمة الخارجية. كما تضمن مادة الغلاف المقاومة للشيخوخة ثباتاً أبعادياً وسلامة ميكانيكية تحت ظروف التعرض الخارجي.
اللفات وترميز المحطات
محطات محولات الجهد:
- المحطات الأولية (لكل وحدة VT): تُسمى A/X أو B/Y حسب تعيين الطور
- المحطات الثانوية (لكل وحدة VT): تُسمى a/x أو b/y حسب تعيين الطور
- جهد الخرج (ثلاثي الأطوار): 100 فولت بين الخطوط في التوصيل V/V
محطات محولات التيار:
- المحطات الأولية (محول التيار للطور A): P1 / P2
- المحطات الثانوية (محول التيار للطور A): S1 / S2
- المحطات الأولية (محول التيار للطور C): P1 / P2
- المحطات الثانوية (محول التيار للطور C): S1 / S2
يتبع ترميز المحطات اتفاقيات القطبية القياسية وفقاً للمعايير IEC 61869 ومعايير GB. يجب الانتباه إلى تحديد المحطات بشكل صحيح لضمان دقة القياس وأداء الحماية. وتُحدد مخططات المحطات المقدمة من المصنع نقاط التوصيل الدقيقة اللازمة للتثبيت الميداني.
البيانات الفنية
يقدّم هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار لأنواع المحولات المدمجة ثلاثية الطور الخارجية من سلسلتي JLSZW-6 وJLSZW-10، المستخدمة في أنظمة التيار المتردد بجهد 6 كيلوفولت و10 كيلوفولت (50 هرتز). تُستخدم البيانات الموضحة أدناه للاختيار الأولي لنسبة الجهد، نسبة التيار، تركيبات درجات الدقة، والأحمال الاسمية.
التعريفات: القدرة الاسمية الثانوية لمحول الجهد (VT rated secondary output) تشير إلى سعة الحمل المتاحة لدوائر قياس الجهد. تركيبات درجة دقة محول التيار (CT accuracy class combination) تشير إلى عدد النوى المتاحة للقياس/الحماية في كل وحدة محول تيار. الحمل الاسمي (بالفولت أمبير VA) يُحدد لكل نواة ثانوية على حدة. Ith هو التيار الحراري الاسمي خلال فترة زمنية قصيرة (عادةً 1 ثانية). Idyn هو التيار الديناميكي الاسمي (القيمة العظمى).
الملاحظات: تُقدَّم البيانات الفنية بصيغة لوحة الاسم (nameplate) ويتم التحقق منها عبر تقرير اختبار المصنع. يجب تأكيد أي تكوينات مخصصة لتلبية متطلبات مشروع معين بموجب اتفاقية فنية قبل بدء الإنتاج.
معامِلات محولات الجهد (PTs)
| المعامل | المواصفة |
|---|---|
| الجهد الاسمي الأولي | 10 كيلوفولت / √3 (لكل وحدة VT ضمن توصيل V/V) |
| الجهد الاسمي الثانوي | 100 فولت / √3 (لكل وحدة VT) → جهد خرج بين الطورين = 100 فولت |
| درجة الدقة 0.2 | القدرة الاسمية: 2 × 15 فولت أمبير (لكل وحدة VT) |
| درجة الدقة 0.5 | القدرة الاسمية: 2 × 30 فولت أمبير (لكل وحدة VT) |
| مستوى العزل | 12/42/75 كيلوفولت (Um/Up/Ud) |
| أدنى مسافة زحف | 440 مم |
معامِلات محولات التيار (CTs)
| التيار الاسمي الأولي (A) |
التيار الاسمي الثانوي |
درجة الدقة (أمثلة) |
الحمل الاسمي (VA) |
|---|---|---|---|
| 5 إلى 600 | 5 A | 0.2، 0.2S، 0.5 | 2.5، 5، 10، 15 (حسب التحديد) |
| 10 إلى 600 | 2 A | 0.2، 0.2S، 0.5 | 2.5، 5، 10 (حسب التحديد) |
| 10 إلى 600 | 1 A | 0.2، 0.2S، 0.5 | 1.25، 2.5، 5 (حسب التحديد) |
المعايير والمراجع التنظيمية
| المعيار | العنوان | التطبيق |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة | المتطلبات العامة لكلاً من محولات الجهد (VT) ومحولات التيار (CT) |
| IEC 61869-2 | محولات القياس – الجزء 2: متطلبات إضافية لمحولات التيار | متطلبات خاصة بمحولات التيار (CT) |
| IEC 61869-3 | محولات القياس – الجزء 3: متطلبات إضافية لمحولات الجهد الحثية | متطلبات خاصة بمحولات الجهد (VT) |
| GB/T 20840.1 | محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة | معيار وطني (منسجم مع إطار IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | محولات القياس – الجزء 2: محولات التيار | متطلبات وطنية خاصة بمحولات التيار |
| GB/T 20840.3 | محولات القياس – الجزء 3: محولات الجهد | متطلبات وطنية خاصة بمحولات الجهد |
| GB 1207 | محولات الجهد الكهرومغناطيسية | معيار وطني لمحولات الجهد عند تحديده من قبل المشروع |
| GB 1208 | محولات التيار | معيار وطني لمحولات التيار عند تحديده من قبل المشروع |
| IEC 60815 | اختيار وتحديد أبعاد عوازل الجهد العالي |
التركيب والأبعاد
- يتم توفير أبعاد المخطط العام وتفاصيل التركيب في رسومات الأبعاد الموردة من المصنع والمحددة حسب التكوين المطلوب.
- يجب تركيب المحول المدمج بشكل آمن باستخدام وسائل التثبيت المخصصة المناسبة للتركيب على عمود أو منصة.
- يتم توصيل الموصلات الأولية عبر أطراف خطوط هوائية، أو قضبان توصيل (Busbar)، أو موصلات مثبتة ببراغٍ، وذلك حسب تكوين التركيب.
- يجب الحفاظ على مسافات تباعد كافية لضمان العزل الكهربائي، وتبدد الحرارة، وإمكانية الصيانة، والمسافات الآمنة للعمل على الخطوط المشغّلة.
- يجب تنفيذ وسائل التأريض وفقًا للمعايير المعمول بها ومتطلبات المرافق المحلية.
- قد يُطلب تنسيق مانعات الصواعق وفقًا لدراسات تنسيق حماية النظام.
ملاحظات السلامة
- يجب تأمين دائرة الثانوي للمحول الجهدية (VT) بالصمامات المناسبة وفقًا لمتطلبات حماية دائرة القياس.
- يجب ألا تُترك دائرة الثانوي للمحول التياري (CT) مفتوحة أبدًا أثناء تشغيل المحول، إذ قد يظهر جهد عالي خطر عبر طرفي الثانوي.
- أثناء الفحص أو الصيانة، يجب تقصير دائرة الثانوي للمحول التياري (CT) قبل فصل أي أجهزة قياس.
- يجب تأريض نقطة واحدة من دائرة الثانوي للمحول الجهدية (VT) ونقطة واحدة من كل دائرة ثانوية للمحول التياري (CT) بشكل موثوق وفقًا للمعايير المعمول بها.
- يجب أن يلتزم جميع أعمال التركيب والصيانة بأنظمة السلامة الكهربائية المحلية وإجراءات تشغيل المرافق.
- يجب أن تتضمن التركيبات الخارجية حواجز أو لافتات تحذيرية مناسبة وفقًا للمتطلبات المحلية.
معلومات الطلب
عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا لـمتطلبات الشبكة المحلية والمعايير المعمول بها والمواصفات الفنية للمشروع. يجب الإشارة بوضوح إلى المعايير التالية لأغراض التأكيد الفني وإطلاق الإنتاج:
مواصفات محول الجهد (VT)
- الجهد الاسمي للطرف الأولي / نسبة التحويل
- الجهد الاسمي للطرف الثانوي (عادةً 100 فولت لمخرج ثلاثي الأطوار)
- درجة الدقة والحمل الاسمي (مثل: درجة 0.2 عند 2 × 15 فولت أمبير؛ درجة 0.5 عند 2 × 30 فولت أمبير)
مواصفات محول التيار (CT)
- التيار الاسمي للطرف الأولي / نسبة التحويل
- التيار الاسمي للطرف الثانوي (5 أمبير، 2 أمبير، أو 1 أمبير)
- درجة الدقة والحمل الاسمي (فولت أمبير) لكل لُفّة/لف ثانوية
- متطلبات تحمل القصر الكهربائي: Ith (1 ثانية) و Idyn (القيمة الذروة) حيثما ينطبق
المواصفات البيئية ومواصفات التركيب
- مستوى العزل وشدة التلوث وفقًا لبيئة التركيب
- الارتفاع ونطاق درجة الحرارة المحيطة إذا كان خارج ظروف التشغيل القياسية
- تكوين التركيب (تركيب على عمود، تركيب على منصة، أبعاد الغلاف)
- المتطلبات الخاصة مثل المسافة بين الأطوار المخصصة (مثال: 340 مم)، اختيار مادة الغلاف، أو ترتيبات معينة للأطراف الكهربائية
إرشادات الاختيار
الخطوة 1: حدد الجهد الاسمي للطرف الأولي لمحول الجهد (VT) بناءً على جهد النظام الاسمي ومتطلبات تنسيق العزل.
الخطوة 2: حدد التيار الاسمي للطرف الأولي لمحول التيار (CT) بناءً على تصنيف التغذية/الحمل والنطاق التشغيلي المتوقع.
الخطوة 3: اختر متطلبات دقة القياس لكل من محولي الجهد والتيار (VT و CT) (مثال: درجة 0.2، 0.2S، أو 0.5 لقياسات الفوترة).
الخطوة 4: تأكد من الحمل الاسمي (فولت أمبير) لكل دائرة ثانوية بناءً على الأجهزة/المرحلات المتصلة وفقدانات الأسلاك.
الخطوة 5: تحقق من مستوى العزل ومسافة الزحف المطلوبة مقابل شدة التلوث البيئي والارتفاع.
الخطوة 6: تحقق من قدرة محول التيار (CT) على تحمل القصر الكهربائي (Ith/Idyn) مقابل مستوى عطل نظام التوزيع حيثما ينطبق.
إذا كانت هناك متطلبات خاصة من المرفق المحلي أو المشروع (مثل مستويات عزل محددة، تصنيفات مقاومة الزلازل، ترتيبات الأطراف، قيود التركيب، لغة الوثائق، أو الشهادات المطلوبة)، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب. ويجب تأكيد التكوينات المخصصة – بما في ذلك أبعاد الغلاف، المسافة بين الأطوار، وتركيبات الدقة/الحمل الخاصة – من خلال اتفاقية فنية وورقة البيانات النهائية قبل بدء الإنتاج.