Produktübersicht
Funktionale Definition
Der JLSW3-35kV ölgelagerte kombinierte Messwandler für den Außenbereich (auch als Messkasten bezeichnet) ist eine dreiphasige Hochspannungs-Energiemessanordnung, die für die Installation im Freien in Wechselstromnetzen bis 35 kV ausgelegt ist. Dieses integrierte Gerät kombiniert drei einphasige, vollständig isolierte Spannungswandler (VT/PT) in Y/Y-Schaltung mit drei Stromwandlern (CT), die jeweils an den Phasen A, B und C installiert sind, um gleichzeitig Strom- und Spannungsmessungen in einem einzigen ölgefüllten Gehäuse zu ermöglichen.
Dieses Design stellt eine optimierte Weiterentwicklung gegenüber herkömmlichen Konfigurationen dar und verfügt über eine integrierte Feuchtigkeitsschutzvorrichtung im Tankdeckel, um das Eindringen äußerer Feuchtigkeit zu verhindern und die Lebensdauer zu verlängern. Im Vergleich zu älteren Modellen bietet der JLSW3-35kV eine höhere Kapazität, geringere Abmessungen, geringeres Gewicht und vereinfachte Installationsverfahren.
Wichtigste Nennwerte
| Position | Spezifikation (gemäß Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 35 kV (Anwendungen in Freiluftschaltanlagen und Umspannwerken) |
| Nennfrequenz | 50 Hz / 60 Hz |
| Konfiguration | 3 × einphasiger VT (Y/Y-Schaltung) + 3 × CT (einer pro Phase) |
| VT-Schaltung | Y/Y (drei einphasige, vollständig isolierte Spannungswandler) |
| CT-Konfiguration | Ein elektromagnetischer CT pro Phase (A, B, C) |
| Genauigkeitsklassen | 0,2 / 0,2S (Messkerne gemäß Spezifikation) |
| Isolationsart | Ölgelagert |
| Installationsumgebung | Außenbereich |
| Optionale Messung | Integration von Wirk-/Blindenergiezählern verfügbar |
| Anwendbare Normen | GB 20840.4-2015; GB 20840.2-2014; GB 20840.1-2010; GB 20840.3-2013 |
| Blitzschutz | Zinkoxid-Ableiter erforderlich innerhalb von 1 m vom Installationsort |
Produktabbildungen
Funktionsprinzip
Spannungswandler (VT)-Abschnitt: Drei einphasige elektromagnetische Spannungswandler arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um die primäre Hochspannung (35-kV-Klasse) auf eine standardisierte Sekundärspannung (typischerweise 100 V oder 100/√3 V) für Mess- und Überwachungszwecke herunterzusetzen. Die Y/Y-Schaltung ermöglicht die Phasenspannungsmessung mit geerdetem Neutralpunkt.
Stromwandler (CT)-Abschnitt: Drei elektromagnetische Stromwandler verfügen über ringförmige magnetische Kerne, durch deren Öffnung die Primärleiter geführt werden, während die Sekundärwicklungen um die Kerne gewickelt sind. Der vom Primärstrom erzeugte magnetische Fluss induziert eine proportionale Spannung in den Sekundärwicklungen und liefert einen standardisierten Ausgangsstrom (1 A oder 5 A) über die angeschlossene Last.
Systemanwendungsposition
- Ländliche Umspannwerke: Energiemessung in 35-kV-ländlichen Verteilungsnetzen
- Kompakt-Umspannwerke: Kompakte Messinstallationen in vorgefertigten Umspannwerksmodulen
- Kraftwerke: Messanwendungen für Generatoren und Hilfssysteme
- Industrielle Verteilung: Messung in 35-kV-Schaltanlagen von Werken und Fabriken
- Abrechnungsmessung: Stromabrechnungs- und Energiebilanzierungssysteme
- SCADA-Integration: Schnittstelle für Fernüberwachungs- und Steuerungssysteme
Konstruktive Übersicht
Die kombinierte Wandleranordnung besteht aus drei einphasigen Spannungswandlern und drei Stromwandlern, alle elektromagnetischer Bauart, montiert auf festen Anschlussplatten innerhalb eines rechteckigen, ölgefüllten Tanks. Der Tankdeckel ist sicher befestigt und mit zwei Hebebügeln zum Heben während der Installation ausgestattet. Das kompakte, rechteckige Tankdesign enthält am seitlichen Paneel eine Ölstandsanzeige, eine Erdungsschraube und ein Ölablassventil zur Erfüllung der Anforderungen für den Außeneinsatz.
Die integrierte Feuchtigkeitsschutzvorrichtung im Tankdeckel verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit in das Öl, schützt die internen Komponenten vor feuchtigkeitsbedingtem Abbau und verlängert die Betriebslebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen.
Modellbezeichnung
Erklärung des Modellcodes
- J — Kombinierter Messwandler (Messkasten)
- L — Stromwandler-Element
- S — Spannungswandler-Element (dreiphasig)
- W — Installation im Außenbereich
- 3 — Dreiphasige Konfiguration
- 35 — Spannungsklasse (kV)
Betriebsbedingungen
Der kombinierte Messwandler JLSW3-35kV ist für die Installation im Freien unter normalen Betriebsbedingungen in Hochspannungs-Verteilungsnetzen ausgelegt.
- Installationsumgebung: Installation im Außenbereich
- Höhe über NN: Nicht höher als 1000 m (Installationen in größeren Höhen erfordern technische Bestätigung und Anpassung der Nennwerte)
- Umgebungstemperatur: −25 °C bis +40 °C (erweiterter Bereich auf Anfrage)
- Relative Luftfeuchtigkeit: Täglicher Durchschnitt ≤ 95 %, monatlicher Durchschnitt ≤ 90 % (bei Referenztemperatur +20 °C)
- Verschmutzungsgrad: Gemäß IEC 60815 / GB/T 26218 entsprechend Projektanforderungen
- Umweltbedingungen: Frei von korrosiven Gasen oder Dämpfen; frei von explosiven oder brennbaren Medien; keine starken Vibrationen, mechanischen Stößen oder Salznebel (Küsteninstallationen erfordern zusätzlichen Schutz)
- Erdbebanforderungen: Gemäß regional geltenden seismischen Planungsnormen, sofern spezifiziert
Konstruktion
Konstruktionsdesign
- Aufbau: Integrierter, ölgefüllter Tank mit kombinierten VT- und CT-Elementen
- Isolation: Ölgelagertes Isolationssystem für VT- und CT-Abschnitte
- VT-Kern: Drei einphasige elektromagnetische Spannungswandlerkerne
- CT-Kern: Drei ringförmige elektromagnetische Stromwandlerkerne
- Tankkonstruktion: Rechteckiger, geschweißter Stahltank mit feuchtigkeitsgeschütztem Deckel
- Befestigung: Feste Anschlussplatten für VT- und CT-Montage; Hebebügel für die Installation
- Zubehör: Ölstandsanzeige, Erdungsschraube, Ablassventil, Atmungsgerät
Das ölgelagerte Design bietet hervorragende Isolationsleistung, Wärmemanagement und Umweltschutz für langfristigen Außeneinsatz. Die integrierte Feuchtigkeitsschutzvorrichtung im Tankdeckel verhindert aktiv das Eindringen von Feuchtigkeit – eine entscheidende Verbesserung gegenüber herkömmlichen Konstruktionen in feuchten Klimazonen.
Wicklungen & Klemmenbezeichnung
Klemmen des Spannungswandlers:
- Primärklemmen (pro Phase): A-X, B-X, C-X (wobei X der geerdete Neutralpunkt ist)
- Sekundärklemmen (pro Phase): a-x, b-x, c-x (wobei x der geerdete Neutralpunkt ist)
- Schaltung: Y/Y-Konfiguration mit geerdetem Neutralpunkt
Klemmen des Stromwandlers:
- Phase A CT: P1A / P2A (Primär), S1A / S2A (Sekundär)
- Phase B CT: P1B / P2B (Primär), S1B / S2B (Sekundär)
- Phase C CT: P1C / P2C (Primär), S1C / S2C (Sekundär)
Die Klemmenbezeichnungen folgen den üblichen Polaritätskonventionen gemäß GB 20840-Reihe. Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Bezugsstromrichtung von P1 nach P2 definiert, mit entsprechendem Sekundärstrom von S1 nach S2. Eine korrekte Klemmenidentifikation ist zur Gewährleistung genauer Mess- und Schutzfunktion unbedingt erforderlich.
Technische Daten
Dieser Abschnitt enthält auswahlorientierte technische Daten für den JLSW3-35kV ölgelagerten kombinierten Messwandler für den Außenbereich in 35-kV-Wechselstromsystemen (50 Hz / 60 Hz). Die untenstehenden Daten dienen der vorläufigen Auswahl von Spannungs- und Stromübersetzungsverhältnissen, Genauigkeitsklassenkombinationen und Nennlasten.
Definitionen:
- Spannungsübersetzung: Verhältnis der Primär- zur Sekundärspannung im VT-Abschnitt (z. B. 35000/100, 35000/√3/100/√3)
- Stromübersetzung: Verhältnis des Primär- zum Sekundärstrom im CT-Abschnitt (z. B. 50/5, 100/5, 200/5)
- Genauigkeitsklasse: Klassifizierung der Messgenauigkeit gemäß GB 20840 (z. B. 0,2, 0,2S für Abrechnungsmessung)
- Nennlast (VA): Maximale Last, die an die Sekundärkreise angeschlossen werden kann, ohne die spezifizierte Genauigkeit zu beeinträchtigen
- Sekundärstrom: Standardisierter Ausgangsstrom (1 A oder 5 A) für den CT-Abschnitt
Datenreferenz
Spannungswandler (VT)-Abschnitt – Typische Nennwerte
| Nenn- Primär- spannung (V) |
Nenn- Sekundär- spannung (V) |
Genauig- keits- klasse |
Nenn- last (VA) |
Last- Leistungs- faktor |
|---|---|---|---|---|
| 35000/√3 | 100/√3 | 0,2 | 50 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 35000/√3 | 100/√3 | 0,2S | 50 | cosφ = 1,0 |
| 35000 | 100 | 0,2 | 50 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 35000 | 100 | 0,2S | 50 | cosφ = 1,0 |
Stromwandler (CT)-Abschnitt – Typische Nennwerte
| Nenn-Primär- strom (A) |
Nenn- Sekundär- strom (A) |
Genauig- keits- klasse |
Nenn- last (VA) |
Last- Leistungs- faktor |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 5 | 0,2 | 10 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 75 | 5 | 0,2 | 10 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 100 | 5 | 0,2 | 10 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 150 | 5 | 0,2 | 15 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 200 | 5 | 0,2 | 15 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 300 | 5 | 0,2 | 15 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 400 | 5 | 0,2 | 20 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
| 600 | 5 | 0,2 | 20 | cosφ = 0,8 (induktiv) |
Normen & normative Referenzen
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| GB 20840.4-2015 | Messwandler – Teil 4: Kombinierte Wandler | Primäre Produktnorm für kombinierte Messwandler |
| GB 20840.2-2014 | Messwandler – Teil 2: Stromwandler | CT-spezifische Anforderungen (harmonisiert mit IEC 61869-2) |
| GB 20840.1-2010 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen für VT- und CT-Abschnitte |
| GB 20840.3-2013 | Messwandler – Teil 3: Spannungswandler | VT-spezifische Anforderungen (harmonisiert mit IEC 61869-3) |
| IEC 61869-1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Internationale Referenz (harmonisiert mit GB 20840.1) |
| IEC 61869-2 | Messwandler – Teil 2: Stromwandler | Internationale CT-Referenz (harmonisiert mit GB 20840.2) |
| IEC 61869-3 | Messwandler – Teil 3: Spannungswandler | Internationale VT-Referenz (harmonisiert mit GB 20840.3) |
| GB/T 26218 | Verschmutzungsgrad und Außenisolierung für Hochspannungsgeräte | Isolationskoordination im Außenbereich für verschmutzte Umgebungen |
| IEC 60815 | Auswahl und Bemessung von Hochspannungsisolatoren – Verschmutzte Bedingungen | Internationale Referenz für Verschmutzungsgrad |
Werksprüfungen
Prüfungen am Spannungswandler (VT):
- Routineprüfungen gemäß GB 20840.3: Polaritätsprüfung, Übersetzungsverhältnisprüfung, Spannungsfehler und Phasenverschiebung bei spezifizierten Lasten und Spannungen
- Dielektrische Festigkeitsprüfungen: Netzfrequenz-Festigkeitsprüfung, Stoßspannungsprüfung (Blitz- und Schaltstoß, soweit zutreffend)
- Teilentladungsprüfung, falls projektbezogen gefordert
- Visuelle und dimensionale Inspektion einschließlich Klemmenbezeichnung
Prüfungen am Stromwandler (CT):
- Routineprüfungen gemäß GB 20840.2: Polaritätsprüfung, Übersetzungsverhältnisprüfung, Stromfehler und Phasenverschiebung bei spezifizierten Lasten und Strömen
- Dielektrische Festigkeitsprüfungen: Netzfrequenz-Festigkeitsprüfung an Primär- und Sekundärkreisen
- Visuelle und dimensionale Inspektion einschließlich Klemmenbezeichnung
Prüfungen an der kombinierten Anordnung:
- Ölqualitätsprüfungen: Durchschlagfestigkeit, Feuchtigkeitsgehalt, Säurezahl
- Tank-Dichtheitsprüfung: Druckprüfung oder Vakuum-Leckdetektion
- Integrierte Funktionsprüfung: Bestätigung des simultanen Betriebs von VT und CT
- Typ- und Sonderprüfungen gemäß Projektspezifikation
Installation & Abmessungen
- Gesamtmaße und Montagedetails sind in den Maßzeichnungen spezifisch für die JLSW3-35kV-Konfiguration enthalten.
- Die kombinierte Wandleranordnung muss sicher auf einem stabilen Fundament oder Tragwerk mittels der vorgesehenen Befestigungspunkte montiert werden.
- Primäranschlüsse des VT-Abschnitts erfolgen über Hochspannungsdurchführungen.
- Primäranschlüsse des CT-Abschnitts erfolgen über Durchführungssammelschienen oder verschraubte Anschlüsse.
- Es muss ausreichender Abstand für Isolationskoordination, Wärmeableitung, Ölstandskontrolle und Wartungszugang eingehalten werden.
- Blitzschutz (Zinkoxid-Ableiter) muss gemäß GB-Normen innerhalb von 1 Meter vom Transformator installiert werden.
Maßzeichnungen
JLSW3-35kV Kombinierter Wandler
Sicherheitshinweise
- CT-Sekundärkreise: Sekundärkreise dürfen niemals offen bleiben, wenn der Wandler unter Spannung steht, da gefährliche Hochspannung an den Sekundärklemmen entstehen kann.
- VT-Sekundärsicherung: Sekundärkreise müssen gemäß der projektspezifischen Schutzkoordination mit geeigneten Sicherungen geschützt werden.
- Erdung: Ein Punkt jedes Sekundärkreises (VT-Neutralleiter und CT-Sekundärseite) muss gemäß GB 50065 und lokalen elektrischen Sicherheitsvorschriften zuverlässig geerdet sein.
- Blitzschutz: Die Installation eines Zinkoxid-Ableiters innerhalb von 1 m ist gemäß GB 20840.4-2015 zwingend vorgeschrieben.
- Wartungsverfahren: Während Inspektion oder Wartung müssen CT-Sekundärkreise kurzgeschlossen werden, bevor Instrumente abgetrennt werden. VT-Primärseite vor Arbeiten am Sekundärkreis spannungsfrei schalten.
- Ölhandling: Beachten Sie Umweltvorschriften für Lagerung, Handhabung und Entsorgung von Öl. Halten Sie den Ölstand gemäß Herstellerangaben.
- Alle Installations- und Wartungsarbeiten müssen lokalen elektrischen Sicherheitsvorschriften und Versorgungsnetznormen entsprechen.
Bestellinformationen
Bei der Bestellung muss die erforderliche Konfiguration gemäß örtlichen Netzvorgaben, geltenden Normen und projektspezifischer technischer Spezifikation angegeben werden. Folgende Parameter müssen zur technischen Bestätigung und Freigabe der Produktion klar benannt werden:
Spannungswandler (VT)-Spezifikation:
- Nennprimärspannung / Übersetzungsverhältnis (z. B. 35000/100 V oder 35000/√3/100/√3 V)
- Genauigkeitsklasse für Messanwendung (z. B. 0,2, 0,2S)
- Nennlast (VA) für Sekundärkreis
- Sekundärwicklungskonfiguration (einfache oder doppelte Sekundärwicklung, falls erforderlich)
Stromwandler (CT)-Spezifikation:
- Nennprimärstrom / Übersetzungsverhältnis (z. B. 100/5 A, 200/5 A)
- Nennsekundärstrom (1 A oder 5 A, Angabe pro Phase bei unterschiedlichen Werten)
- Genauigkeitsklasse für Messanwendung (z. B. 0,2, 0,2S)
- Nennlast (VA) für Sekundärkreis
Umwelt- und Installationsbedingungen:
- Höhe über NN (falls über 1000 m)
- Verschmutzungsgrad gemäß IEC 60815 / GB/T 26218
- Umgebungstemperaturbereich (falls außerhalb des Standardbereichs −25°C bis +40°C)
- Spezielle Umweltbedingungen (Küste, hohe Luftfeuchtigkeit, Erdbeben etc.)
Optionale Konfiguration:
- Integration von Wirk- und/oder Blindenergiezählern
- Kommunikationsschnittstelle für Fernablesung (Modbus, IEC 61850 etc.)
- Spezielle Klemmenanordnungen oder Anschlusskonfigurationen
- Anforderungen an Werksabnahmeprüfungen (FAT)
- Dokumentensprache und Zertifizierungsanforderungen
Auswahlhilfe: Bestimmen Sie das VT-Übersetzungsverhältnis basierend auf der Systemnennspannung (35 kV). Wählen Sie das CT-Übersetzungsverhältnis entsprechend dem erwarteten Laststrombereich, um einen ausreichenden Messbereich sicherzustellen und gleichzeitig die Genauigkeit bei minimaler Last zu gewährleisten. Für Abrechnungsmessungen wählen Sie Genauigkeitsklasse 0,2S oder 0,2 gemäß Versorgungsnetzanforderungen und GB 17215-Reihe. Berechnen Sie die Nennlasten als Summe der angeschlossenen Instrumentenlast plus Leitungsverluste basierend auf Kabellänge und Querschnitt. Überprüfen Sie die Umweltverträglichkeit (Temperaturbereich, Höhe, Verschmutzungsgrad) gegen die Produkt-Betriebsbedingungen und geben Sie ggf. verbesserte Nennwerte an. Spezielle Konfigurationen müssen vor Produktion durch technische Vereinbarung und endgültiges Datenblatt bestätigt werden.