محولات تيار مصبوبة من الراتنج LZX-10 و LZZ-10 و LZZW-10 10kV

محولات تيار مصبوبة من الراتنج LZX-10 و LZZ-10 و LZZW-10 10kV

محولات تيار من راتنج الإيبوكسي مصبوبة للداخل/الخارج بجهد 10 كيلوفولت

  • تكوين متعدد النوى لتطبيقات القياس والحماية في آنٍ واحد
  • خرج ثانوي 5 أمبير / 1 أمبير مع حمل مُقنّن 10 فولت-أمبير أو 15 فولت-أمبير لكل نواة
  • عزل مصبوب مغلق بالكامل من راتنج الإيبوكسي، مقاوم للأشعة فوق البنفسجية والتلوث
  • التيار الحراري المسموح به (Ith): 13.5–45 كيلوأمبير، التيار الديناميكي (Idyn): 34–112.5 كيلوأمبير، مستوى العزل: 12/42/75 كيلوفولت

نظرة عامة على المنتج

التعريف الوظيفي

سلسلة LZX-10 وLZZ-10 وLZZW-10 هي محولات تيار (CTs) من فئة 10 كيلوفولت لأنظمة التيار المتردد متوسطة الجهد، وتُستخدم لقياس التيار، وقياس الطاقة، ودوائر الحماية. تعتمد المحولات على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث توفر إشارة تيار ثانوية قياسية تتناسب مع التيار الأولي، مع الحفاظ على عزل جلفاني بين الدوائر الأولية والثانوية. يتميز الهيكل العازل المصبوب بالراتنج (cast-resin) بأنه مغلق بالكامل، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات المعدات الكهربائية الداخلية والخارجية (بمستوى حماية IP والإعدادات البيئية حسب المتغير/اللوحة التعريفية).

المواصفات الرئيسية

 

البند المواصفات (حسب الطلب / اللوحة التعريفية)
فئة جهد النظام فئة 10 كيلوفولت (تطبيقات المعدات الكهربائية الداخلية والخارجية)
التردد المقنن 50 هرتز أو 60 هرتز
التيار الثانوي المقنن 5 أمبير (يمكن توفير 1 أمبير عند الطلب)
فئات الدقة القياس: 0.2S، 0.2، 0.5 / الحماية: 10P10، 10P15
الحمل المقنن حسب كل لُفّة/لفافة كما هو محدد: 10 فولت أمبير، 15 فولت أمبير
معامل القدرة للحمل cosφ = 0.8 (متأخر)، ما لم يُحدد خلاف ذلك في مواصفات المشروع
تحمل القصر الدائري Ith: 13.5 – 45 كيلو أمبير (1 ثانية) / Idyn: 34 – 112.5 كيلو أمبير (ذروة) حسب التحديد
مستوى العزل 12/42/75 كيلوفولت (Um/Up/Ud)
المعايير المطبقة IEC 61869-1 / IEC 61869-2؛ GB/T 20840.1 / GB/T 20840.2؛ IEEE C57.13 (اختياري)
التصنيف البيئي للاستخدام الداخلي والخارجي (مستوى الحماية IP حسب المتغير)
متغيرات الموديل LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10

عرض المنتج

LZX 10 LZZ 10 LZZW 10 10kV cast resin current transformers show

مبدأ العمل

يعمل المحول وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، ويتكون من لُفّة مغناطيسية على شكل حلقة (تورويديّة) ولفافات ثانوية. يمر الموصل الأولي (قضيب التوصيل أو الكابل) عبر الفتحة المركزية ليشكّل عدد اللفات الأولية. ويولّد التيار الأولي تدفقًا متناوبًا في اللُفّة، مما يُنتج قوة دافعة كهربائية (EMF) في اللفافة الثانوية، وبالتالي يُولّد تيارًا ثانويًا قياسيًا في الدائرة الثانوية المغلقة. يؤثر الحمل الثانوي (الأجهزة المتصلة بالإضافة إلى خسائر الأسلاك) على أخطاء النسبة والطور وأداء الحماية (سلوك ALF)، ولذلك يجب اختيار المحول والتحقق منه تحت ظروف الحمل ومعامل القدرة المحددة. يوفر نظام العزل المصنوع من الراتنج المصبوب (cast-resin) استقرارًا عازلًا طويل الأمد وعزلًا جلفانيًا كاملاً بين الدوائر الأولية والثانوية.

موقع التطبيق في النظام

  • توزيع الجهد المتوسط: معدات كهربائية داخلية/خارجية بجهد 6–10 كيلوفولت، ووحدات RMUs، ولوحات التوزيع لاستشعار التيار
  • قياس الطاقة: دوائر القياس المكوَّنة بلفافات من فئات 0.2S/0.2/0.5 حسب الحاجة
  • دوائر الحماية: أنظمة الحماية من التيار الزائد، والتفاضلية، والمسافة باستخدام لفافات من فئات 10P10/10P15 مع التحقق من ALF
  • تكامل SCADA: اكتساب إشارات التيار لأنظمة المراقبة (يجب أن يتوافق توزيع الأطراف مع مخطط الأسلاك الثانوية)
  • المناطق الخارجية والمعرّضة للتلوث: المحطات الفرعية الخارجية، والمناطق الساحلية/المعرضة للضباب المالح، والبيئات الصناعية (يتم الاختيار بناءً على المسافة الزاحفة وتصنيف IP)

نظرة عامة على البنية

يوفر الهيكل المغلق بالكامل والمصنوع من راتنج الإيبوكسي المصبوب أداءً عازلًا مستقرًا ودعمًا ميكانيكيًا، مما يحسّن مقاومته للرطوبة والتلوث. وتدعم طريقة التركيب من نوع عمودي (post-type) تركيبًا مدمجًا داخل معدات الجهد المتوسط

تعيين الموديل

LZX 10 LZZ 10 LZZW 10 10kV cast resin current transformers type

شرح الرموز

  • L — محول التيار (CT)
  • Z — هيكل من نوع عمودي (دعامة/عمود) (قابلية الاستخدام داخليًا/خارجيًا حسب تعريف المتغير)
  • X / Z / ZW — رمز المتغير (يُستخدم للتمييز بين الهيكل، تكوين المسافة الزاحفة، والتكيف للاستخدام الخارجي)
  • 10 — فئة الجهد (فئة كيلو فولت)

الاختلافات بين المتغيرات

عند تحديدها بنفس النسبة، ودرجة الدقة، وأحمال التصنيف، وقيم Ith/Idyn، تكون موديلات LZX-10 وLZZ-10 وLZZW-10 مكافئة كهربائيًا. وتتركز الاختلافات الهندسية بشكل رئيسي في الهيكل والتكوين البيئي:

  • LZX-10: تصميم عمودي عام يناسب التطبيقات الداخلية والخارجية الشائعة (تكوين قياسي للمسافة الزاحفة)
  • LZZ-10: متغير مغلف بالكامل بالراتنج المصبوب، مناسب لمعدات التوزيع الداخلية المدمجة ويوفّر حماية معزّزة للأطراف
  • LZZW-10: تكوين محسّن للاستخدام الخارجي، عادةً ما يحتوي على مسافة زاحفة أكبر وتكيف أفضل ضد التلوث في البيئات القاسية

شروط التشغيل

تم تصميم سلسلة LZX-10 وLZZ-10 وLZZW-10 للعمل في الظروف التالية (يجب الإعلان عن أي ظروف تتجاوز هذه الحدود والتأكيد عليها عند مرحلة الطلب):

  • بيئة التركيب: تركيب داخلي وخارجي
  • الارتفاع: ≤ 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (يتطلب الارتفاع الأعلى تصحيح العزل وتأكيدًا هندسيًا)
  • درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C
  • الرطوبة النسبية: ≤ 90% عند درجة حرارة مرجعية تبلغ +20 °C
  • الظروف البيئية: خالية من الوسائط المتفجرة/القابلة للاشتعال؛ تجنّب الاهتزاز الشديد أو الصدمات الميكانيكية على المدى الطويل؛ بالنسبة للمشاريع الخارجية، يجب تأكيد درجة الحماية (IP rating) ومتطلبات التلوث
  • مستوى التلوث: تم تصميم LZZW-10 للعمل في ظروف تلوث أعلى (المسافة الزاحفة وفقًا للرسومات/اللوحة التعريفية)

البناء

تصميم البناء

  • الهيكل: تكوين من النوع العمودي (Post-type) لمعدات التبديل الداخلية/الخارجية بجهد 10 كيلوفولت
  • العزل: عزل راتنجي إبوكسي مصبوب بالكامل لضمان أداء عازل مستقر ومقاومة للرطوبة
  • النواة: نواة حلقيّة (Toroidal) مصنوعة من صفائح سيليكون-فولاذ لتلبية دقة الأداء المطلوبة وتقليل الفقد
  • النظام: اقتران كهرومغناطيسي مع عزل تام بين الدائرة الأولية والثانوية لأغراض القياس والحماية
  • الحماية البيئية: التطبيقات الخارجية مصممة وفقًا لتصنيف الحماية (IP rating) المناسب والمسافة الزاحفة (creepage distance)

يقلل الهيكل الراتنجي المصبوب من تأثير الرطوبة والتلوث على العزل، كما يوفر تثبيتًا ميكانيكيًا للنواة واللفات تحت ظروف التشغيل طويلة الأمد.

اللفات وترميز المحطات

LZX 10 LZZ 10 LZZW 10 10kV cast resin current transformers output

  • محطات الدائرة الأولية: P1 / P2
  • محطات الدائرة الثانوية (المجموعة 1): 1S1 / 1S2
  • محطات الدائرة الثانوية (المجموعة 2): 2S1 / 2S2

يتبع ترميز المحطات اتفاقيات قطبية محولات التيار (CT) وفقًا للمعيارَين IEC 61869 وGB/T 20840. في ظروف التشغيل العادية، يُعرَّف اتجاه التيار المرجعي من P1 إلى P2. يجب أن تتوافق أسلاك الدائرة الثانوية وتوزيع المحطات مع مخطط الدائرة الثانوية، ويجب تنفيذها مع توصيل أرضي عند نقطة واحدة وأحكام قصر الصيانة وفقًا لقواعد السلامة الخاصة بالمشروع.

البيانات الفنية

يقدّم هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار من أجل التهيئة الأولية. ويجب أن يستند القبول النهائي إلى القيم المدوّنة على لوحة الاسم (nameplate values)، وتقارير اختبارات المصنع، والاتفاقية الفنية الخاصة بالمشروع.

التعريفات: يشير تركيب فئة الدقة (Accuracy class combination) إلى نوى القياس/الحماية المتاحة في محول تيار واحد (CT)، حيث يعمل كل نواة بشكل مستقل في التكوين متعدد النوى.

الحمل (Burden): يتم تحديد القدرة الاسمية (بوحدة الفولت أمبير VA) لكل نواة ثانوية وفقًا لعامل القدرة المحدد، ويجب أن يغطي هذا الحمل عبء المرحلات/أجهزة القياس بالإضافة إلى خسائر الأسلاك.

تصنيفات القصر: Ith هو التيار الحراري الاسمي للتحمل قصير المدى (لمدة 1 ثانية). Idyn هو التيار الديناميكي الاسمي (القيمة العظمى). يجب أن تكون عملية التحقق متوافقة مع مستوى عطل المعدات الكهربائية (switchgear fault level) ومع متطلبات المشروع.

مرجع البيانات

التيار الابتدائي الاسمي (A) 0.2S (VA) 0.2 (VA) 0.5 (VA) 10P10 (VA) 10P15 (VA) Ith (kA/1s) Idyn (kA)
5 – 100 10 10 10 15 15 13.5 34
150 10 10 10 15 15 18 45
200 10 10 10 15 15 27 67.5
300 10 10 10 15 15 36 90
400 10 10 10 15 15 45 112.5

يتغير معامل حد الدقة للحماية (ALF) باختلاف الحمل الثانوي. يوضح المنحنى اتجاه أداء دقة الحماية تحت ظروف حمل مختلفة. يجب أن يستند القبول إلى بيانات لوحة الاسم (nameplate data) وتقارير الاختبار.

LZX 10 LZZ 10 LZZW 10 10kV cast resin current transformers curve

المعايير والمراجع التنظيمية

المعيار العنوان التطبيق
IEC 61869-1 محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة المتطلبات العامة
IEC 61869-2 محولات القياس – الجزء 2: متطلبات إضافية لمحولات التيار متطلبات خاصة بمحولات التيار (CT)
GB/T 20840.1 محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة معيار وطني متوافق مع إطار IEC 61869
GB/T 20840.2 محولات القياس – الجزء 2: محولات التيار متطلبات وطنية خاصة بمحولات التيار، متوافقة مع IEC 61869-2
GB 1208 محولات التيار مرجع قديم يُستخدم عند طلبه في مواصفات المشروع
IEC 62271-1 معدات التوزيع ذات الجهد العالي وأجهزة التحكم – الجزء 1: المواصفات المشتركة مرجع للمواصفات المشتركة لمعدات التوزيع عند الاقتضاء
IEC 60085 العزل الكهربائي – التقييم الحراري مرجع للتقييم الحراري
IEEE C57.13 المتطلبات القياسية لمحولات القياس

التركيب والأبعاد

  • قبل التركيب، تحقق من بيانات اللوحة التعريفية (نسبة التحويل، تيار الثانوي، فئة الدقة المركبة، الحمل المقنن، Ith/Idyn، مستوى العزل) مقابل وثائق المشروع.
  • قم بتركيب محول التيار (CT) باستخدام ثقوب التثبيت المخصصة وتأكد من التثبيت الآمن؛ وتجنب تطبيق إجهاد ميكانيكي غير متساوٍ على الجسم المسبوك.
  • يعتمد توصيل الموصل الأولي (قضيب التوزيع أو الطرف المثبت بالبراغي) على هيكل الخزانة الكهربائية ورسم المتغير الخاص بها؛ ويجب الحفاظ على المسافات البينية المطلوبة والمسافات الزاحفة (creepage distances).
  • يجب أن يتضمن الأسلاك الثانوية تدابير لمنع التخفف والتوصيل الخاطئ، مع توفير وسائل لعمل دائرة قصر أثناء الصيانة؛ وتنفيذ تأريض نقطة واحدة للثانوي حسب المتطلبات.
  • بعد التركيب، قم بفحص الدائرة والتحقق منها، وإجراء اختبارات الاستمرارية والعزل اللازمة وفقًا للإجراءات المعتمدة في الموقع.

المخططات الخارجية

رسم الأبعاد لمحول التيار LZZW-10
LZX 10 LZZ 10 Current Transformer tuzhi

ملاحظة: يجب اتباع الرسومات التفصيلية للمخططات الخارجية ورسومات التركيب الخاصة بطرزي LZX-10 وLZZ-10 وفقًا للرسومات ذات الصلة ووثائق المواصفات الفنية المرفقة مع الطلب.

ملاحظات السلامة

  • يجب أن تبقى دائرة الثانوي لمحول التيار (CT) مغلقة أثناء التشغيل لمنع حدوث جهد خطر على طرفي الثانوي.
  • قبل فصل العدادات أو المرحلات، قم بتوصيل دائرة الثانوي بدارة قصر لتجنب حالة الدائرة المفتوحة.
  • نفذ تأريض نقطة واحدة للثانوي (مثل النقطة S2 أو نقطة التأريض المحددة) وفقًا للمعايير السارية وقواعد المشروع.
  • يجب أن يتم التركيب والتشغيل والصيانة بواسطة أفراد مؤهلين فقط.

معلومات الطلب

عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين وفقًا لمتطلبات الشبكة المحلية والمعايير المعمول بها والمواصفات الفنية للمشروع. ينبغي توفير المعلومات التالية للتأكيد الهندسي وإصدار أمر الإنتاج:

  • نوع الطراز: LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
  • تيار الابتدائي المقنن / نسبة التحويل: على سبيل المثال، 100/5A، 200/5A
  • تيار الثانوي المقنن: 5 A (قياسي) أو 1 A (حسب الطلب)
  • مجموعة درجات الدقة: نوى القياس (0.2S/0.2/0.5) ونوى الحماية (10P10/10P15)، بما في ذلك عدد النوى
  • الحمل المقنن: بالفولت أمبير (VA) لكل نواة ثانوية (10 VA / 15 VA أو حسب متطلبات المشروع)
  • تصنيفات القصر: Ith (1 ثانية) وIdyn (القيمة الذروة)، بالإضافة إلى مستوى عطل المعدات الكهربائية
  • بيئة التركيب: داخلي/خارجي، درجة التلوث، الارتفاع، متطلبات تصنيف الحماية (IP rating)

كيفية الاختيار

  1. حدد التيار الابتدائي ونسبة التحويل بناءً على تقييم التغذية/الحمل ونطاق التشغيل، مع مراعاة متطلبات القياس والحماية.
  2. اختر الطراز المناسب استنادًا إلى قيود التركيب والبيئة: LZZ-10 للأجهزة الداخلية المدمجة، LZZW-10 للتركيبات الخارجية أو الظروف ذات التلوث العالي، LZX-10 للاستخدام الشائع داخليًا وخارجيًا.
  3. حدد درجات الدقة وعدد النوى من خلال تخصيص نوى منفصلة للقياس والحماية؛ وتحقق من أداء الحماية مقابل ALF (عامل حد الحمل) ومستويات الأعطال في النظام.
  4. احسب الحمل الثانوي الإجمالي (بالفولت أمبير) كمجموع أحمال الأجهزة المتصلة بالإضافة إلى خسائر الأسلاك (والتي تعتمد على طول الكابل ومقطعه)، مع التأكد من عدم تجاوز الحمل المقنن.
  5. تحقق من قيمتي Ith/Idyn مقابل مستوى عطل النظام لضمان توفر قدرة كافية على التحمل الحراري والديناميكي.

إذا كان المشروع يتطلب حدودًا لتفريغ جزئي (partial discharge limits)، أو قيودًا على ترتيب المحطات الطرفية (terminal arrangement constraints)، أو لغة محددة للمستندات، أو شهادة من طرف ثالث (third-party witnessing)، أو شهادات إضافية، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب وتضمينها في الاتفاقية الفنية.

الأسئلة الشائعة

تُستخدم هذه المحولات (CTs) لقياس التيار الأساسي في معدات التوزيع متوسطة الجهد لأغراض القياس (0.2S/0.2/0.5) ودوائر الحماية (10P10/10P15). عادةً ما تُغذّي مخرجاتها أجهزة القياس، ووحدات الحماية (relays)، وأنظمة SCADA.

تركّز فئات القياس (0.2S/0.2/0.5) على الدقة في القياس، بينما تضمن فئات الحماية (10P10/10P15) الموثوقية في ظروف الأعطال. كما أن دقة الحماية تتأثر أيضًا بحمل الدائرة الثانوية (secondary burden).

تيار 5 أمبير شائع ويتوافق مع العديد من الأجهزة. أما تيار 1 أمبير فهو أفضل عند استخدام كابلات طويلة لأنه يقلل من الفقد ويحسّن الدقة.

الحمل الثانوي هو مجموع قيم الفولت-أمبير (VA) للأجهزة المتصلة بالإضافة إلى حمل الأسلاك. يؤدي ارتفاع الحمل إلى تقليل الدقة وقدرة الحماية، لذا يجب أن يبقى ضمن القيم المصنّفة.

تشير هذه القيم إلى مستويات العزل الخاصة بجهد النظام واختبارات التحمل، بما في ذلك اختبارات التردد الصناعي واختبارات الصدمات الناتجة عن البرق.