نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات التيار LJ-ZW32-10(12) للحماية من التتابع الصفري (Zero-Sequence Protection Current Transformer) هي أجهزة كهرومغناطيسية دقيقة مصممة لقياس التيار بدقة، ومراقبة التيار المتبقي، وتطبيقات الحماية بالمرحلات في أنظمة التيار المتردد ذات الجهد المتوسط (فئة 10 كيلوفولت / 12 كيلوفولت). تم تصميم هذه المحولات خصيصًا للتكامل مع قواطع الدائرة الفراغية من سلسلة ZW32، حيث توفر إشارات تيار ثانوية معزولة جلفانيًا (galvanically isolated) تتناسب مع التيار الأولي، وقدرة على اكتشاف الأعطال التتابعية الصفرية لأغراض حماية الأعطال الأرضية، وعزل الخطوط، وتفعيل التنبيهات.
المواصفات الرئيسية
| البند | المواصفات (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 10 كيلوفولت / 12 كيلوفولت (تطبيقات معدات التبديل الخارجية المثبتة على الأعمدة) |
| التردد المقنن | 50 هرتز (60 هرتز متاح عند الطلب) |
| التيار الثانوي المقنن | 5 أمبير (1 أمبير متاح عند الطلب) |
| درجة الدقة | 5P10 (نواة الحماية) |
| الحمل المقنن | 2.5 فولت أمبير ~ 25 فولت أمبير (حسب التكوين) |
| تكوين التتابع الصفري | 20 أمبير / 1 أمبير (0.1 أوم)؛ 50 أمبير / 1 أمبير (0.2 أوم) |
| مستوى العزل | 10(12) / 42 كيلوفولت |
| المعايير المطبقة | GB 1208-2006؛ GB/T 20840.2؛ IEC 61869-2 (مرجعي) |
| بيئة التشغيل | تركيب خارجي؛ درجة التلوث II |
مبدأ العمل
تعمل المحولة وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، وتتميز بنواة مغناطيسية حلقيّة (toroidal) يمر الموصل الأولي عبر فتحتها، بينما تكون لفائفها الثانوية ملفوفة حول النواة. يُولّد التيار الأولي تدفقًا مغناطيسيًا يُحفّز جهدًا متناسبًا في اللفة الثانوية، مما يُنتج تيار خرج قياسي عبر الحمل المتصل. ويتم تحقيق كشف التتابع الصفري من خلال تكوين خاص لللفات يحس بتيار البقايا الناتج عن الأعطال الأرضية أو التيارات التسريبية.
موقع التطبيق في النظام
- توزيع الجهد المتوسط: معدات التبديل الخارجية المثبتة على الأعمدة واللوحات التوزيعية بجهد 10-12 كيلوفولت مع قواطع دارة فراغية من نوع ZW32
- دوائر الحماية: حماية الأعطال الأرضية التتابعية الصفرية، وأنظمة حماية التيار الزائد
- قياس الطاقة: أنظمة قياس ومراقبة التيار
- التكامل مع SCADA: أنظمة التحكم الإشرافي واكتساب البيانات (SCADA) لكشف الأعطال وعزلها
نظرة عامة على البنية
يتميز الهيكل بتصنيعه من مطاط السيليكون المصبوب (silicone rubber cast) بتصميم مغلق بالكامل، مما يضمن أداءً عاليًا في العزل، ومقاومة فائقة للرطوبة والتلوث والقوة الميكانيكية. إن أداء العزل الكهربائي في الحالة الرطبة (wet-state dielectric performance) يفوق منتجات راتنج الإيبوكسي التقليدية بمقدار 1.5 إلى 2.5 مرة. ويتيح التكوين المدمج تركيبًا موثوقًا في بيئات معدات التبديل الخارجية المثبتة على الأعمدة، مع الحفاظ على مسافات العزل الكهربائية الممتازة، ومقاومة الصدمات، وخصائص مقاومة التتبع (anti-tracking) المناسبة للظروف الخارجية القاسية.
تعيين الموديل
شرح رمز الموديل
- LJ — محول تيار التتابع الصفري (Zero-sequence current transformer)
- ZW32 — متوافق مع سلسلة قواطع الدائرة الفراغية ZW32
- 10(12) — فئة الجهد: 10 كيلو فولت أو 12 كيلو فولت
ظروف التشغيل
تم تصميم محولات التيار من سلسلة LJ-ZW32-10(12) للتشغيل في الهواء الطلق تحت ظروف الخدمة العادية في أنظمة الطاقة ذات الجهد المتوسط.
- بيئة التركيب: تركيب خارجي؛ مناسبة لمعدات التبديل المثبتة على الأعمدة
- الارتفاع: لا يتجاوز 2000 متر فوق مستوى سطح البحر (يجب تحديد الارتفاعات الأعلى لتأكيد هندسي)
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C
- متوسط درجة الحرارة اليومي: ≤ 40 °C
- الرطوبة النسبية: ≤ 95% كحد أقصى
- درجة التلوث: الفئة II وفقًا للمعيار IEC 60815
- الظروف البيئية: خالية من الغازات أو الأبخرة المسببة للتآكل؛ خالية من الوسائط المتفجرة أو القابلة للاشتعال؛ ولا توجد اهتزازات شديدة أو صدمات ميكانيكية أو تأثيرات
البناء
تصميم البناء
- الهيكل: نوع مغلق ومرصوص لمعدات التبديل المثبتة على الأعمدة الخارجية
- العزل: عزل مصبوب بالكامل من مطاط السيليكون، مغلق تمامًا، ويتميز بأداء متفوق في الظروف الرطبة
- النواة: نواة مغناطيسية عالية الجودة من النوع الحلقي مع ترتيب لف دقيق
- الحماية من التتابع الصفري: لفّة تتابع صفرية مدمجة لكشف الأعطال الأرضية
- النظام: نظام عزل أولي وثانوي متكامل مع مقاومة محسّنة للتتبع الكهربائي (tracking resistance)
يوفر الصب بمطاط السيليكون خصائص عزل مستقرة ومقاومة استثنائية للرطوبة والتلوث والإشعاع فوق البنفسجي والصدمات والتقدّم في السن، مما يضمن أداءً طويل الأمد في البيئات الخارجية القاسية.
اللفّات وترميز المحطات
- محطات الابتدائي: P1 / P2
- محطات الثانوي (لنوى الأطوار): S1 / S2 (لكل طور على حدة)
- محطات التتابع الصفري: حسبما هو محدد في التكوين
يتبع ترميز المحطات اتفاقيات القطبية القياسية لأجهزة التيار (CT). في ظروف التشغيل العادية، يُعرَّف اتجاه التيار المرجعي من P1 إلى P2. يجب الانتباه إلى تحديد المحطات بشكل صحيح لضمان أداء دقيق في القياس والحماية.
البيانات الفنية
يوفر هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار لمُحوِّل التيار من سلسلة LJ-ZW32-10(12) الخارجي، المصنوع من مطاط السيليكون والمُصمَّم لحماية التتابع الصفري (Zero-sequence protection)، ويُستخدم في أنظمة التيار المتردد بجهد 10 كيلوفولت / 12 كيلوفولت (50 هرتز). تهدف البيانات الموضحة أدناه إلى المساعدة في الاختيار الأولي لنسبة التيار، وفئة الدقة، والحمل المقنن (Rated burden)، وتكوين التتابع الصفري.
التعريفات: تيار الابتدائي المقنن يشير إلى تيار التشغيل الاسمي. الخرج المقنن (بالفولت أمبير – VA) يُحدَّد لكل لُبٍّ ثانوي على حدة. تكوين التتابع الصفري يوفّر كشف تيار الباقية (Residual current) لأغراض حماية الأعطال الأرضية. فئة الدقة 5P10 تشير إلى دقة من فئة الحماية مع عامل حد الدقة (Accuracy Limit Factor) قدره 10.
مرجع البيانات
| النوع | التيار الابتدائي المقنن (A) |
التيار الثانوي المقنن (A) |
الخرج المقنن والدقة (VA) | مستوى العزل المقنن (kV) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5P10 | |||||||
| LJ-LZW32-10(12) | 100، 150، 200 | 5(1) | 2.5 | 3.74 | 5 | 10(12)/42 | |
| 100، 200، 300 | 2.5 | 5 | 7.5 | ||||
| 200، 300، 400 | 5 | 7.5 | 10 | ||||
| 200، 400، 600 | 5 | 10 | 15 | ||||
| 600، 800، 1000 | 15 | 20 | 25 | ||||
| 800، 1000، 1200 | 15 | 20 | 25 | ||||
| التتابع الصفري | 20 | 1 | 0.1Ω | ||||
| 50 | 0.2Ω | ||||||
ملاحظة التخصيص: تتوفر تكوينات مخصصة عند الطلب، بما في ذلك نسب تيار خاصة، تركيبات عالية الدقة، ومستويات عزل محسّنة. أثناء التشغيل، يمكن استخدام نسبة تيار واحدة فقط في كل مرة؛ ولا يمكن استخدام نسب متعددة بشكل متزامن. يستخدم هذا المنتج تصميماً متكاملاً محمياً ببراءة اختراع، يجمع بين حماية الطور الثلاثي (A، B، C) وحماية الأعطال الأرضية بالتتابع الصفري في هيكل مدمج وخفيف الوزن، مناسب لأنظمة التوزيع الكهربائي الذكية.
المعايير والمراجع التنظيمية
| المعيار | العنوان | التطبيق |
|---|---|---|
| GB 1208-2006 | محولات التيار | المعيار الوطني الأساسي لمتطلبات محولات التيار |
| GB/T 20840.2 | محولات القياس – الجزء 2: محولات التيار | متطلبات محولات التيار الوطنية (متوافقة مع IEC 61869-2) |
| IEC 61869-1 | محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة | المتطلبات الدولية العامة (مرجع) |
| IEC 61869-2 | محولات القياس – الجزء 2: متطلبات إضافية لمحولات التيار | المتطلبات الدولية الخاصة بمحولات التيار (مرجع) |
| IEC 60815 | اختيار وتحديد أبعاد العوازل ذات الجهد العالي للظروف الملوثة | تصنيف مستوى التلوث |
الامتثال لاختبارات المصنع
- الاختبارات الروتينية وفقاً لمتطلبات GB المعمول بها (بما في ذلك القطبية/التمييز، نسبة التحويل…
التركيب والأبعاد
المخطط العام
- يتم توفير أبعاد المخطط العام وتفاصيل التركيب في الرسومات البُعدية.
- يجب تركيب المحول بشكل آمن على هيكل المفاتيح المثبتة على القطب باستخدام الثقوب المخصصة للتثبيت.
- يتم توصيل الموصل الأولي عبر قضيب التوزيع (busbar) من خلال الفتحة المركزية (window aperture).
- يجب الحفاظ على مسافة كافية لضمان العزل، وتبدد الحرارة، وسهولة الوصول لأغراض الصيانة.
- يجب أن يتم التركيب وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة ولائحة السلامة الكهربائية المحلية.
تنبيه أمان: يجب ألا يُترك الدائرة الثانوية مفتوحة أبدًا أثناء تشغيل المحول. قبل إجراء الصيانة، قم بعمل دائرة قصر (short-circuit) وتأريض الدائرة الثانوية بشكل موثوق وفقًا لأنظمة السلامة الكهربائية المحلية. لا تفتح الدائرة الثانوية أبدًا أثناء مرور التيار في اللفّة الأولية، إذ قد يظهر جهد عالي خطير على طرفي الدائرة الثانوية.ملاحظات السلامة
- يجب ألا تُترك الدائرة الثانوية مفتوحة أبدًا عند تشغيل المحول، إذ قد يظهر جهد عالي خطير على طرفي الدائرة الثانوية.
- أثناء الفحص أو الصيانة، يجب عمل دائرة قصر للدائرة الثانوية قبل فصل أي أدوات قياس.
- يجب تأريض نقطة واحدة من الدائرة الثانوية بشكل موثوق وفقًا للمعايير المعمول بها.
- يجب أن يلتزم جميع أعمال التركيب والصيانة بأنظمة السلامة الكهربائية 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 وإصدار أمر الإنتاج:
- تيار أولي مصنّف / نسبة التحويل
- تيار ثانوي مصنّف (5 A أو 1 A)
- فئة الدقة (عادةً 5P10 لتطبيقات الحماية)
- الحمل المصنّف (بالفولت أمبير VA) للنواة الثانوية
- تكوين تتابع الصفر (20 A أو 50 A)
- جهد النظام (10 kV أو 12 kV)
كيفية الاختيار:
1. حدد التيار الأولي المصنّف بناءً على تصنيف التغذية/الحمل والنطاق التشغيلي المتوقع.
2. اختر متطلبات دقة الحماية (عادةً 5P10 لحماية تتابع الصفر).
3. تأكد من الحمل المصنّف (بالفولت أمبير VA) استنادًا إلى أجهزة الحماية المتصلة وفقدان الأسلاك.
4. حدّد تكوين تتابع الصفر (20 A أو 50 A) بناءً على متطلبات كشف عطل التأريض.
5. حدّد فئة جهد النظام (10 kV أو 12 kV).
إذا كانت هناك متطلبات خاصة من الجهة المشغلة للشبكة المحلية أو المشروع (مثل: مستوى عزل معزّز، ترتيب خاص للأطراف، قيود التركيب، لغة الوثائق، أو الشهادات المطلوبة)، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب. ويجب تأكيد التكوينات الخاصة بموجب اتفاقية فنية وورقة البيانات النهائية قبل بدء الإنتاج.
الأسئلة الشائعة
يُصمَّم محوّل التيار LJ-ZW32-10(12) لقياس التيار، وقياس الطاقة، والحماية بالمرحلات في أنظمة الطاقة ذات الجهد 10 كيلوفولت / 12 كيلوفولت، وهو مناسب بشكل خاص لكشف أعطال التماس بالأرض للتيار الصفري (zero-sequence) في معدات التبديل الخارجية المثبتة على الأعمدة والمزودة بقواطع دوائر فراغية من نوع ZW32.تعمل وظيفة الحماية للتيار الصفري على اكتشاف أعطال التماس بالأرض أو التيارات التسرّبية من خلال استشعار إشارة التيار المتبقي (residual current). وعند حدوث عطل تماس بالأرض، يُفعِّل تيار التسلسل الصفري إجراءً وقائيًا لعزل العطل أو تشغيل إنذارات، مما يعزز سلامة النظام.تشمل خيارات التخصيص نسب تيار أولية خاصة، وتيار الخرج الثانوي (5 أمبير / 1 أمبير)، وتكوينات درجة الدقة (accuracy class)، وتغييرات في قدرة الخرج، ومستويات عزل معزَّزة لتتناسب مع بيئات التشغيل المختلفة ومتطلبات المشاريع.نعم. يوفر العزل المصنوع من مطاط السيليكون مقاومة استثنائية للتلوث والرطوبة، حيث تكون أداؤه الكهربائي العازل في الحالة الرطبة أفضل بمقدار 1.5 إلى 2.5 مرة من منتجات راتنج الإيبوكسي التقليدية. ويتم تصنيف المحول لبيئات تلوث من الفئة الثانية (Class II) وفقًا للمعيار IEC 60815.يدعم المحول LJ-ZW32-10(12) تيارات أولية مصنّفة تتراوح بين 100 أمبير و1200 أمبير، ودرجة دقة 5P10، وقدرة خرج مصنّفة تتراوح بين 2.5 فولت أمبير و25 فولت أمبير، ومستوى عزل مصنّف 10(