Produktübersicht
Funktionale Definition
Die JDZ9-20 und JDZ(X)F9-20G Serie, 20KV Innenraum Epoxidharz-Spannungswandler sind präzise elektromagnetische Instrumente, entwickelt für präzise Spannungsmessung, Energiemessung und Relaisschutzanwendungen in Mittelspannungs-AC-Stromsystemen. Diese Transformatoren nutzen elektromagnetische Induktionsprinzipien, um galvanisch isolierte Sekundärspannungssignale proportional zur Primärspannung bereitzustellen und ermöglichen sichere Schnittstelle mit Mess-, Schutz- und Überwachungsgeräten.
Wichtige Nennwerte
| Artikel | Spezifikation (pro Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 20 kV Klasse (Innenraum-Schaltanlagen und Verteilungsanwendungen) |
| Nennfrequenz | 50 Hz (60 Hz auf Anfrage verfügbar) |
| Nennprimärspannung | 20 kV oder 20/√3 kV (Leiter-zu-Erde für geerdete Neutralpunktsysteme) |
| Nennsekundärspannung | 100 V, 100/√3 V, 100/3 V (wie spezifiziert) |
| Genauigkeitsklassen | Messung und/oder Schutzwicklungen wie spezifiziert (z.B. 0,2 / 0,5 für Messung; 6P für Schutz) |
| Nennbürde | Pro Wicklung wie spezifiziert (VA) |
| Bürden-Leistungsfaktor | cosφ = 0,8 (nacheilend) sofern nicht anders durch Projektstandard spezifiziert |
| Maximale Ausgangskapazität | Pro Modellvariante (VA) |
| Isolationsniveau | 24/65/125 kV (Um/ACSD/LI) gemäß IEC 60071-1 |
| Anwendbare Normen | IEC 61869-3 / IEC 61869-1; GB/T 20840.3 / 20840.1; GB 1207-2006 |
| Modellvarianten | JDZ9-20 (Einzelwicklung), JDZF9-20 (Dualwicklung), JDZX9-20G (Dreiwicklung mit Restspannungserkennung), JDZXF9-20G (Vierwicklung mit Restspannungserkennung) |
Funktionsprinzip
Basierend auf Faradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion verfügt der Spannungswandler über einen laminierten Magnetkern mit Primärwicklung, verbunden mit dem Hochspannungskreis, und Sekundärwicklungen, die proportionale Spannungsausgänge bereitstellen. Der durch Primärspannung erzeugte Magnetfluss induziert entsprechende Spannung in den Sekundärwicklungen und liefert standardisierte Ausgangsspannung an angeschlossene Bürde. Das Epoxidharz-Gieß-Isolationssystem bietet komplette elektrische Isolierung zwischen Primär-, Sekundär- und Tertiärwicklungen.
Systemanwendungsposition
- Mittelspannungsverteilung: 20kV Schaltanlagen und Verteilungsunterstationen
- Energiemessung: Abrechnungsgrad-Spannungsmessung für Abrechnungssysteme
- Schutzschaltungen: Überspannungs-, Unterspannungs- und Erdfehlerschutzsysteme
- SCADA-Integration: Spannungsüberwachung für Überwachungssteuerungs- und Datenerfassungssysteme
- Netzqualitätsüberwachung: Spannungspegel-Bewertung und Qualitätsanalyse
Strukturübersicht
Epoxidharz-Vakuumguss-Konstruktion mit vollständig umschlossenem Design gewährleistet überlegene Isolationsleistung, Feuchtigkeitsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Die Stütztyp-Montagekonfiguration bietet kompakte Installation in Innenraum-Schaltanlagenumgebungen und behält dabei hervorragende elektrische Abstands- und Kriechstrecken bei. Mehrere Sekundärwicklungskonfigurationen ermöglichen gleichzeitige Mess-, Schutz- und Restspannungserkennungsfunktionen.
Modellbezeichnung
Modellcode-Erklärung
- J — Spannungswandler (VT)
- D — Einphasiges Design
- Z — Gießharz (Epoxid) isoliert, vollständig umschlossene Struktur
- 9 — Design-Code (Plattform/Iteration)
- 20 — Spannungsklasse (kV)
- F (wo vorhanden) — Dual-Sekundärwicklung-Konfiguration (zwei unabhängige Mess-/Schutzkerne)
- X (wo vorhanden) — Beinhaltet Open-Delta-Tertiärwicklung für Restspannung (Erdfehler) Erkennung
- G (wo vorhanden) — Geerdete Neutralpunktsystem-Anwendung (20/√3 kV Primärnennwert)
Modellvarianten-Übersicht
| Modell | Primärspannungs-Nennwert | Sekundärkonfiguration | Anwendung |
|---|---|---|---|
| JDZ9-20 | 20 kV (Phase-zu-Phase) | Einzelne Sekundärwicklung: 100 V oder 100/√3/100/3 V | Grundlegende Messung oder Schutz (isolierte Neutralpunktsysteme) |
| JDZF9-20 | 20 kV (Phase-zu-Phase) | Duale Sekundärwicklungen: 100/100 V | Unabhängige Messung und Schutz (isolierte Neutralpunktsysteme) |
| JDZX9-20G | 20/√3 kV (Phase-zu-Erde) | Einzelne Sekundär- + Restspannungswicklung: 100/√3 V + 100/3 V | Messung/Schutz + Erdfehlererkennung (geerdete Neutralpunktsysteme) |
| JDZXF9-20G | 20/√3 kV (Phase-zu-Erde) | Duale Sekundär- + Restspannungswicklung: 100/√3 V + 100/√3 V + 100/3 V | Unabhängige Messung/Schutz + Erdfehlererkennung (geerdete Neutralpunktsysteme) |
Betriebsbedingungen
Die Spannungswandler der Serie JDZ9-20 sind für Innenraumbetrieb unter normalen Betriebsbedingungen in Mittelspannungs-Stromsystemen konzipiert.
- Installationsumgebung: Nur Innenraum-Installation
- Höhe: Nicht über 1000 m über Meeresspiegel (höhere Höhe ist für technische Bestätigung und De-Rating zu spezifizieren)
- Umgebungstemperatur: −5 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: ≤ 95% (nicht kondensierend bei +20 °C Referenz)
- Verschmutzungsgrad: Klasse II gemäß IEC 60664-1
- Installationsposition: Vertikale Montage auf Schaltanlagenbasis oder Panel
- Umweltbedingungen: Frei von korrosiven Gasen, explosiven oder brennbaren Medien, starken Vibrationen, mechanischen Stößen oder Schlägen
Konstruktion
Konstruktionsdesign
- Struktur: Stütz (Pfosten) Typ für Innenraum-Schaltanlagen-Montage
- Isolierung: Vollständig umschlossenes Epoxidharz-Vakuumguss-Isolationssystem
- Kern: Hochwertiger Siliziumstahl-laminierter Kern mit Niedrigverlust-Eigenschaften
- Wicklungen: Primärwicklung bewertet für volles Isolationsniveau; Sekundärwicklungen mit unabhängigen Kernen wo Multi-Wicklung-Konfiguration zutrifft
- System: Integriertes Primär- und Sekundärisolierungssystem mit dedizierter Tertiärwicklung für Restspannungserkennung (X-Typ-Modelle)
Das Epoxidharz-Vakuumgießen bietet stabile Isolationseigenschaften und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Kontamination, thermische Alterung und UV-Degradation für langfristigen Innenraumdienst. Die vollständig umschlossene Konstruktion eliminiert externe Kontaminationsrisiken und bietet inherente Kriechstrombeständigkeit.
Wicklungen & Klemmenkennzeichnung
JDZ9-20 / JDZF9-20 (Isolierte Neutralpunktsystem-Modelle)
- Primärklemmen: A / X (Hochspannungseingang/-ausgang)
- Sekundärklemmen (Gruppe 1): a / x (Mess- oder Schutzwicklung)
- Sekundärklemmen (Gruppe 2, JDZF9-20): a‘ / x‘ (zweite Mess- oder Schutzwicklung)
JDZX9-20G / JDZXF9-20G (Geerdete Neutralpunktsystem-Modelle)
- Primärklemmen: A / N (Hochspannungsphase und Neutralleiteranschluss)
- Sekundärklemmen (Gruppe 1): a / n (Mess- oder Schutzwicklung)
- Sekundärklemmen (Gruppe 2, JDZXF9-20G): a‘ / n‘ (zweite Mess- oder Schutzwicklung)
- Tertiärklemmen (Restspannungswicklung): da / dn (Open-Delta-Restspannungserkennung)
Klemmenkennzeichnungen folgen Standard-VT-Polaritätskonventionen gemäß IEC 61869-3. Unter normalen Betriebsbedingungen ist Klemme A mit dem Phasenleiter verbunden. Für geerdete Systeme ist Klemme N mit Systemneutralpunkt zu verbinden. Korrekte Klemmenidentifikation ist zu beachten, um Mess- und Schutzleistung sicherzustellen.
Technische Daten
Dieser Abschnitt bietet auswahlorientierte technische Daten für die JDZ9-20 Serie Innenraum-, Gießharz-Spannungswandler verwendet in 20 kV Klasse AC-Systemen (50 Hz). Unten gezeigte Daten sind zur vorläufigen Auswahl von Modellvariante, Genauigkeitsklassenkombinationen, Nennbürden und Ausgangskapazität bestimmt.
Definitionen: Genauigkeitsklassenkombination gibt verfügbare Mess-/Schutzwicklungen in einem VT an (Multi-Wicklung-Konfiguration kann zutreffen). Nennausgang (VA) ist pro Sekundärwicklung spezifiziert. Maximalausgang (VA) repräsentiert die thermische Grenze für kontinuierlichen Betrieb. Isolationsniveau wird als Um/ACSD/LI (maximale Systemspannung / Kurzzeit-AC-Aushaltespannung / Blitzstoß-Aushaltespannung) gemäß IEC 60071-1 ausgedrückt.
Hinweis: Gezeigte Spannungsverhältnisse sind Primär/Sekundär für einphasige Verbindung. Für Dreiphasig-Systeme mit geerdetem Neutralpunkt (G-Typ-Modelle) ist Nennprimärspannung 20/√3 kV (Phase-zu-Erde). Restspannungswicklungs-Ausgang ist 100/3 V unter normalen ausgeglichenen Bedingungen und erhöht sich unter Erdfehlerbedingungen.
Datenreferenz
| Modell | Nennspannungsverhältnis (V) | Genauigkeitsklasse Kombination | Nennausgang (VA) | Maximalausgang (VA) | Isolationsniveau (kV) Um / ACSD / LI |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZ9-20 | 20000/100 oder 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 |
Normen & normative Referenzen
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen |
| IEC 61869-3 | Messwandler – Teil 3: Zusätzliche Anforderungen für induktive Spannungswandler | VT-spezifische Anforderungen |
| GB/T 20840.1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Nationale Norm (aligned mit IEC 61869-Rahmen) |
| GB/T 20840.3 | Messwandler – Teil 3: Induktive Spannungswandler | Nationale VT-Anforderungen (aligned mit IEC 61869-3) |
| GB 1207-2006 | Elektromagnetische Spannungswandler | Nationale VT-Norm wo pro Projekt spezifiziert |
| IEC 60071-1 | Isolations-Koordination – Teil 1: Definitionen, Prinzipien und Regeln | Isolationsniveau-Koordination |
| IEC 60664-1 | Isolations-Koordination für Geräte in Niederspannungssystemen | Verschmutzungsgrad und Abstands-Anforderungen |
| IEEE C57.13 | Standardanforderungen für Messwandler | Optional (Nordamerika-Projektreferenz) |
| IEC 60085 | Elektrische Isolierung – Thermische Bewertung und Bezeichnung | Isolierung-thermische Klassenbewertungs-Referenz |
Werksprüfungs-Konformität
- Routineprüfungen gemäß zutreffenden IEC/GB-Anforderungen (einschließlich Polarität/Kennzeichnungsverifizierung, Spannungsverhältnis-Verifizierung und Genauigkeitsverifizierung gemäß spezifizierter Klasse und Bürde)
- Dielektrische Prüfungen gemäß Isolationskoordinationsanforderungen und zutreffendem Standard (Netzfrequenz-Aushaltespannungsprüfung und Blitzstoß-Aushaltespannungsprüfung)
- Teilentladungsprüfung wo durch Projektanforderung spezifiziert
- Visuelle und dimensionale Inspektion einschließlich Kennzeichnung und Verarbeitungs-Konformität
- Temperaturanstiegsprüfung bei Nennausgang und Maximalausgang-Bedingungen
- Typ- und Sonderprüfungen wie pro Projektspezifikation erforderlich
Installation & Abmessungen
Umriss
Dimensionale Zeichnung
Verdrahtungsschema-Diagramm
- Umrissabmessungen und Montagedetails sind in den dimensionalen Zeichnungen spezifisch für jede Modellvariante bereitgestellt.
- Der Transformator ist sicher unter Verwendung der designated Befestigungslöcher auf der Montagebasis zu montieren.
- Primärklemmen sind mit Hochspannungs-Sammelschienen mit entsprechenden Abständen und Kriechstrecken gemäß zutreffenden Normen zu verbinden.
- Ausreichender Abstand ist für Isolierung, Wärmeableitung und Wartungszugang einzuhalten.
- Für geerdete Neutralpunktsystem-Anwendungen (G-Typ-Modelle) korrekte Primärklemmenverbindung verifizieren (A zu Phase, N zu Neutralpunkt).
Installationsanforderungen
- Montageorientierung: Vertikale Installation mit Primärklemmen oben
- Abstände: Minimale Phase-zu-Phase und Phase-zu-Erde-Abstände gemäß IEC 60071-1 und lokalem elektrischem Code einhalten
- Klemmenzugang: Sicherstellen, dass Sekundärklemmenfächer für Verdrahtung und Wartung zugänglich sind
- Belüftung: Ausreichende Luftzirkulation für Wärmeableitung unter kontinuierlicher Nennlast bereitstellen
- Umweltschutz: Vor direkter Wasserexposition, Kondensation und übermäßiger Staubansammlung schützen
Bestellinformationen
Bei Platzierung einer Bestellung ist die erforderliche Konfiguration gemäß der Systemerdungskonfiguration, zutreffenden Normen und Projekt-technischen Spezifikationen anzugeben. Die folgenden Parameter sind für technische Bestätigung und Produktionsfreigabe klar anzugeben:
- Modellbezeichnung (JDZ9-20 / JDZF9-20 / JDZX9-20G / JDZXF9-20G)
- Nennprimärspannung (20 kV für isolierten Neutralpunkt; 20/√3 kV für geerdeten Neutralpunkt)
- Nennsekundärspannung (100 V, 100/√3 V, 100/3 V wie zutreffend)
- Systemfrequenz (50 Hz oder 60 Hz)
- Genauigkeitsklassenkombination (Messung und/oder Schutzgenauigkeitsklasse pro Sekundärwicklung)
- Nennbürde (VA) für jede Sekundärwicklung
- Menge (einphasige Einheiten erforderlich; typisch 3 Einheiten für Dreiphasig-System)
Auswahlleitung
Schritt 1: Systemerdungskonfiguration bestimmen (isolierter Neutralpunkt vs. geerdeter Neutralpunkt) und entsprechende Modellfamilie auswählen (JDZ/JDZF für isoliert; JDZX/JDZXF für geerdet mit Restspannungserkennung).
Schritt 2: Bestimmen, ob unabhängige Mess- und Schutzwicklungen erforderlich sind (Einzelwicklung: JDZ/JDZX; Dualwicklung: JDZF/JDZXF).
Schritt 3: Mess- und/oder Schutzgenauigkeitsanforderungen auswählen (z.B. 0,2 für hochpräzise Abrechnungsmessung; 0,5 für Instrumentierung; 6P für Schutzrelais).
Schritt 4: Nennbürde (VA) für jeden Sekundärschaltkreis basierend auf angeschlossenen Messgeräten/Relais/Instrumenten und Verdrahtungsverlusten bei Nennsekundärspannung berechnen.
Schritt 5: Isolationsniveau (24/65/125 kV) verifizieren, dass es für System-Maximalspannung und Umweltbedingungen geeignet ist.
Schritt 6: Für Dreiphasig-Systeme Menge spezifizieren (typisch 3 einphasige Einheiten). Für Restspannungserkennung korrekte Open-Delta-Verbindungskonfiguration sicherstellen.
Wenn lokale Versorger- oder Projektanforderungen gelten (z.B. erhöhtes Isolationsniveau, spezielle Genauigkeitsklassen, benutzerdefinierte Spannungsverhältnisse, VT-Sicherungskoordinierung, Klemmenanordnung, Montageeinschränkungen, Dokumentationssprache oder erforderliche Zertifikate), diese bei der Bestellung spezifizieren. Spezielle Konfigurationen sind durch technische Vereinbarung und finales Datenblatt vor Produktion zu bestätigen.