Produktübersicht
Funktionale Definition
Die kombinierten Instrumentenwandler der Serie JLSZ aus Außenbereichs-Epoxyharz-Guss, auch als Energiemessboxen bezeichnet, sind präzise elektromagnetische Instrumente, die für integrierte Spannungsmessung, Strommessung, Energiezählung und Relaisschutz in Mittel- bis Hochspannungs-Wechselstromsystemen entwickelt wurden. Diese kombinierten Einheiten nutzen elektromagnetische Induktionsprinzipien, um galvanisch isolierte Sekundärsignale sowohl für Spannung als auch für Strom bereitzustellen, geeignet für Nennspannungen von 10kV bis 35kV und Frequenz von 50Hz in Dreiphasensystemen.
Hauptnennwerte
| Artikel | Spezifikation (gemäß Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 10kV / 12kV / 35kV Klasse (Außenbereichs-Umspannwerks- und Verteilungsanwendungen) |
| Nennfrequenz | 50 Hz (60 Hz auf Anfrage erhältlich) |
| Konfigurationstyp | Kombinierte VT + CT Einheit (Spannungswandler + Stromwandler) |
| VT-Verbindung | V/V-Verbindung (zwei einphasige VTs); aufrüstbar auf Y/Y Dreiphasen |
| CT-Konfiguration | Zwei CTs auf A-Phase und C-Phase mit einstellbaren Verhältnisabgriffen |
| Nennsekundärstrom (CT) | 1 A oder 5 A (einstellbar über Abgriffe) |
| Genauigkeitsklassen | VT- und CT-Kerne wie spezifiziert (z.B. 0.2 / 0.5 für Messung; 10P für Schutz) |
| Nennbürde | Pro Kern/Wicklung wie spezifiziert (VA) |
| Eingebaute Messung | Wirk- und Blindenergiezähler integriert |
| Isolationsstruktur | Epoxyharz-Guss, vollständig versiegelt, Säulentyp-Struktur |
| Blitzschutz | Zinkoxid-Überspannungsableiter erforderlich innerhalb 1 m Installationsradius |
| Anwendbare Normen | GB20840.4-2015 (kombinierte Wandler); GB20840.2-2014 / GB20840.1-2010 (CT); GB20840.3-2013 / GB20840.1-2010 (VT) |
| Anwendungsumgebung | Außenbereichs-Umspannwerke, industrielle Stromverteilung, städtische und ländliche elektrische Netze |
Produktabbildungen
Funktionsprinzip
Der kombinierte Instrumentenwandler JLSZ integriert Spannungs- und Strommessung in einem einzigen Außenbereichs-tauglichen Gehäuse. Der Spannungswandlerabschnitt arbeitet nach elektromagnetischer Induktion mit zwei einphasigen VTs in V/V-Konfiguration konfiguriert und transformiert Primärhochspannung zu standardisierter Sekundärspannung (typischerweise 100V oder 100/√3V). Der Stromwandlerabschnitt verfügt über zwei ringförmige Kern-CTs, die auf A-Phase und C-Phase Primärleitern positioniert sind und Sekundärstromsignale liefern, die proportional zum Primärlaststrom sind. Sowohl VT- als auch CT-Sekundärausgänge speisen integrierte Energiezähler für Wirk- und Blindleistungsmessung und unterstützen gleichzeitig Relaisschutz und SCADA-Schnittstellen.
Systemanwendungsposition
- Außenbereichs-Umspannwerke: Städtische und ländliche 10kV-35kV Außenbereichs-Verteilungs-Umspannwerke
- Industrielle Stromverteilung: Fabrikelektrische Systeme, petrochemische Anlagen, Bergbaubetriebe
- Energiemessung: Abrechnungsgenaue Elektrizitätsmessung mit integrierten Wirk-/Blindenergiezählern
- Schutzschaltungen: Überstrom-, Überspannungs- und umfassende Schutzschemata
- Netzüberwachung: SCADA-Integration und Fernüberwachungsanwendungen
Strukturübersicht
Epoxyharz-Gusskonstruktion mit vollständig versiegeltem, säulenartigem Außenbereichsdesign gewährleistet überlegene Isolationsleistung, UV-Beständigkeit, Wetterbeständigkeit und langfristige Betriebsstabilität mit minimalen Wartungsanforderungen. Die integrierte Struktur kombiniert Spannungswandler und Stromwandler in einem kompakten Gehäuse, reduziert Installationsfläche und vereinfacht Feldverdrahtung. Fortschrittliche Epoxy-Gusstechnologie bietet hervorragende Beständigkeit gegen Lichtbogenverfolgung, Alterung und Umweltkontamination für verlängerte Lebensdauer unter rauen Außenbereichsbedingungen.
Modellbezeichnung
Erklärung des Modellcodes
- J — Kombinierter Instrumentenwandler (VT + CT integrierte Einheit)
- L — Stromwandlerkomponente
- S — Dreiphasige Konfiguration
- Z — Außenbereichs-Stütztyp (Säule) Struktur
- 6 / 10 / 35 — Spannungsklasse (kV): 6kV, 10kV oder 35kV Systeme
Konfigurationsvarianten
Die JLSZ-Serie unterstützt zwei primäre Verbindungskonfigurationen:
- V/V-Verbindung (Standard): Zwei einphasige Spannungswandler in V/V-Anordnung mit zwei Stromwandlern auf A-Phase und C-Phase, geeignet für Dreiphasen-Drei-Leiter-Systeme (Zwei-Element-Messung)
- Y/Y-Verbindung (Upgrade-Option): Drei einphasige Spannungswandler in Y/Y-Anordnung mit Stromwandlern auf allen drei Phasen, ermöglicht Dreiphasen-Vier-Leiter-Messung und verbesserte Messgenauigkeit
Betriebsbedingungen
Die kombinierten Instrumentenwandler der Serie JLSZ sind für den Außenbereichsbetrieb unter normalen Betriebsbedingungen in Mittel- bis Hochspannungs-Stromverteilungssystemen ausgelegt.
- Installationsumgebung: Außenbereichsinstallation in Umspannwerken und Verteilungsnetzen
- Höhe: Nicht mehr als 1000 m über dem Meeresspiegel (Höhenkonfigurationen erfordern technische Bestätigung und Leistungsreduzierung)
- Umgebungstemperatur: −25 °C bis +40 °C (erweiterte Bereichsoptionen verfügbar)
- Relative Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt ≤ 95%, Monatsdurchschnitt ≤ 90% (Kondensations- und Frostbedingungen im Außenbereichsbetrieb erwartet)
- Verschmutzungsgrad: Bis zu Verschmutzungsgrad III gemäß IEC 60815 (höhere Verschmutzungsgrade erfordern spezielle Konfiguration)
- Umweltbedingungen: Außenbereichsexposition gegenüber Regen, Schnee, Eis, Sonneneinstrahlung und atmosphärischer Kontamination; ausgelegt, um typischen Außenbereichsumweltbelastungen standzuhalten
- Seismische Beständigkeit: Ausgelegt für seismische Intensität VII (Anpassung verfügbar für höhere seismische Zonen)
- Windlast: Geeignet für typische regionale Windlastbedingungen
Konstruktion
Konstruktionsdesign
- Struktur: Außenbereichs-Säulentyp, vollständig versiegeltes Epoxyharz-Gussgehäuse
- VT-Isolation: Epoxyharz-Guss-Spannungswandler mit vollem Isolationspegel
- CT-Isolation: Epoxyharz-Guss-Stromwandler integriert in derselben Struktur
- Kernkonfiguration: Ringförmige Magnetkerne für Stromwandler; laminierte Kerne für Spannungswandler
- Klemmenanordnung: Wetterfestes Sekundärklemmenfach mit abgedichteten Kabeleinführungen
- Integrierte Zähler: Eingebaute Wirk- und Blindenergiezähler in geschütztem Gehäuse
- Umweltschutz: UV-beständige Epoxyformulierung mit Anti-Tracking-Oberflächenbehandlung
Die Epoxyharz-Gusstechnologie bietet stabile Isolationseigenschaften, hervorragende Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Kontamination, UV-Strahlung und Alterung und gewährleistet zuverlässigen langfristigen Außenbereichsbetrieb mit minimalen Wartungsanforderungen. Die vollständig versiegelte Konstruktion verhindert Eindringen von Feuchtigkeit, Staub und Schadstoffen und behält konsistente dielektrische Leistung während der gesamten Lebensdauer bei.
Wicklungen & Klemmenkennzeichnung
Spannungswandlerklemmen:
- Primärklemmen (A-Phase VT): A / a
- Primärklemmen (C-Phase VT): C / c
- Sekundärklemmen (A-Phase VT): a1 / a2 / aO
- Sekundärklemmen (C-Phase VT): c1 / c2 / cO
Stromwandlerklemmen:
- Primärklemmen (A-Phase CT): P1(A) / P2(A)
- Primärklemmen (C-Phase CT): P1(C) / P2(C)
- Sekundärklemmen (A-Phase CT, Messkern): 1S1(A) / 1S2(A)
- Sekundärklemmen (A-Phase CT, Schutzkern): 2S1(A) / 2S2(A)
- Sekundärklemmen (C-Phase CT, Messkern): 1S1(C) / 1S2(C)
- Sekundärklemmen (C-Phase CT, Schutzkern): 2S1(C) / 2S2(C)
Klemmenkennzeichnungen folgen Standard-VT- und CT-Polaritätskonventionen gemäß GB- und IEC-Normen. Korrekte Klemmenidentifikation und Polarität müssen beachtet werden, um genaue Messung, ordnungsgemäßen Schutzbetrieb und sichere Installation zu gewährleisten. Ein Punkt jedes Sekundärstromkreises muss gemäß geltenden Normen zuverlässig geerdet werden.
Technische Daten
Dieser Abschnitt bietet auswahlorientierte technische Daten für die JLSZ-Serie Außenbereichs-Epoxyharz-Guss-kombinierte Instrumentenwandler, verwendet in 10kV bis 35kV Klasse Wechselstromsystemen (50 Hz). Die unten gezeigten Daten sind für die vorläufige Konfigurationsauswahl basierend auf Spannungsklasse, Messgenauigkeitsanforderungen, Schutzfunktionen und Systemintegrationsbedürfnissen bestimmt.
Definitionen: VT-Verhältnis ist das Spannungswandlungsverhältnis (z.B. 10000/100V). CT-Verhältnis ist das Stromwandlungsverhältnis mit einstellbaren Abgriffen. Genauigkeitsklasse zeigt Mess- und/oder Schutzkernleistung an. Nennbürde ist pro Sekundärkern spezifiziert (VA). Eingebaute Zähler zeigen integrierte Wirk-/Blindenergiemessfähigkeit an.
(PT-Abschnitt)
| Spannungs klasse |
VT-Primär spannung |
VT- Sekundär spannung |
Genauigkeits klasse |
Nenn bürde (VA) |
Isolations pegel |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 kV / 10 kV | 6000V / 10000V | 100V oder 100/√3V | 0.2 / 0.5 | 50-200 VA | Gemäß GB20840.3-2013 |
| 12 kV | 12000V | 100V oder 100/√3V | 0.2 / 0.5 | 50-200 VA | Gemäß GB20840.3-2013 |
| 35 kV | 35000V | 100V oder 100/√3V | 0.2 / 0.5 | 50-200 VA | Gemäß GB20840.3-2013 |
(CT-Abschnitt)
| Nenn Primär strom (A) |
CT-Verhältnis (einstellbar) |
Genauigkeits klasse (Messung / Schutz) |
Nenn bürde (VA) |
Ith (1s) | Idyn (Spitze) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5-600 A | Verschiedene Verhältnisse mit Abgriffseinstellung | 0.2S / 10P10 | 5-30 VA pro Kern | 20-60 kA | 50-150 kA |
| 10-800 A | Verschiedene Verhältnisse mit Abgriffseinstellung | 0.5 / 10P15 | 5-30 VA pro Kern | 20-75 kA | 50-187.5 kA |
Integrierte Energiemesskonfiguration
| Zählertyp | Mess funktion |
Genauigkeits klasse |
Kommunikation |
|---|---|---|---|
| Wirkenergiezähler | Wirkleistung (kWh) Messung | Klasse 0.5S oder 1.0 | RS485 / Modbus (optional) |
| Blindenergiezähler | Blindleistung (kvarh) Messung | Klasse 2.0 | RS485 / Modbus (optional) |
Normen & Normative Referenzen
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| GB20840.4-2015 | Messwandler – Teil 4: Kombinierte Wandler | Allgemeine Anforderungen für kombinierte Wandler |
| GB/T 20840.1-2010 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen für VT und CT |
| GB/T 20840.2-2014 | Messwandler – Teil 2: Stromwandler | CT-spezifische Anforderungen |
| GB20840.3-2013 | Messwandler – Teil 3: Spannungswandler | VT-spezifische Anforderungen |
| IEC 61869-1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Internationale allgemeine Anforderungen |
| IEC 61869-2 | Messwandler – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler | Internationale CT-Anforderungen |
| IEC 61869-3 | Messwandler – Teil 3: Zusätzliche Anforderungen für Spannungswandler | Internationale VT-Anforderungen |
| IEC 60815 | Auswahl und Bemessung von Hochspannungsisolatoren für verschmutzte Bedingungen | Außenbereichs-Isolationsdesign für Verschmutzung |
| DL/T 866 | Technische Spezifikationen für kombinierte Instrumentenwandler | Nationale Netzwerkanforderungen |
Werksprüfungskonformität
- Routineprüfungen gemäß GB20840-Serie und IEC 61869-Serie Anforderungen (einschließlich Verhältnisverifizierung, Polaritätsverifizierung, Genauigkeitsprüfungen für beide VT- und CT-Kerne bei spezifizierten Bürden)
- Dielektrische Prüfungen einschließlich Netzfrequenz-Prüfspannung, Stoßspannungs-Prüfung und Teilentladungsprüfungen gemäß Isolationskoordinationsanforderungen
- Temperaturanstiegsprüfung für kontinuierlichen Nennbetrieb und Überlastbedingungen
- Energiezähler-Genauigkeitsverifizierung für integrierte Wirk- und Blindzähler
- Umweltprüfungen einschließlich UV-Alterung, Regen/Feuchtigkeitsbeständigkeit und Verschmutzungsleistung (wo spezifiziert)
- Sicht- und Maßprüfung einschließlich Kennzeichnungsverifizierung, Verarbeitungsübereinstimmung und Installationsschnittstellenprüfungen
- Typprüfungen und Sonderprüfungen wie durch Projektspezifikation oder geltende Normen erforderlich
Installation & Abmessungen
Umriss
- Umrissabmessungen und Montagedetails sind in produktspezifischen Maßzeichnungen und Installationshandbüchern bereitgestellt.
- Der Kombiwandler muss sicher auf einem Betonfundament oder einer Stahlkonstruktion unter Verwendung der designated Befestigungslöcher und Ankerbolzen montiert werden.
- Primärhochspannungsverbindungen erfolgen über Freileitungsklemmen oder Sammelschienenschnittstellen abhängig von der Systemkonfiguration.
- Sekundärklemmen sind über wetterfestes Klemmenfach mit Kabelverschraubungseinführungen zugänglich.
- Ausreichender Abstand muss für Phase-zu-Phase, Phase-zu-Erde-Isolation, Personalsicherheit, Wärmeableitung und Wartungszugang gemäß geltenden Normen eingehalten werden.
- Zinkoxid-Überspannungsableiter müssen innerhalb von 1 Meter der Primärklemmen für effektive Blitzschutzkoordination installiert werden.
Typische Installationskonfiguration (JLSZ-6kV / 10kV)
Die Modelle JLSZ-6kV und JLSZ-10kV verwenden V/V-Verbindung mit Dreiphasen-Drei-Leiter-Zwei-Element-Messkonfiguration. Die kompakte Außenbereichs-Säulentyp-Struktur integriert Spannungswandler, Stromwandler und Energiezähler in einem einzigen wetterfesten Gehäuse, geeignet für Pfostenmontage oder Pad-Montage in Außenbereichs-Umspannwerken.
Sicherheit
- VT-Sekundärsicherungen oder Leistungsschalter müssen für jeden Sekundärstromkreis bereitgestellt werden, um Überlast zu verhindern und sichere Trennung zu ermöglichen.
- CT-Sekundärstromkreis darf niemals offen gelassen werden, wenn der Wandler unter Spannung steht, da gefährliche Hochspannung über den Sekundärklemmen auftreten kann, was Geräteschäden und Personengefahr verursacht.
- Während Inspektion oder Wartung muss CT-Sekundärstromkreis kurzgeschlossen werden, bevor Instrumente oder Zähler getrennt werden.
- Ein Punkt jedes VT- und CT-Sekundärstromkreises muss gemäß GB- und IEC-Normen zuverlässig geerdet werden, um Sekundärüberspannung zu verhindern und Personalsicherheit zu gewährleisten.
- Periodische Inspektion integrierter Energiezähler, Klemmenverbindungen, Überspannungsableiterstatus und externer Isolationszustand wird gemäß Wartungsplan empfohlen.
- Alle Installations-, Inbetriebnahme- und Wartungsarbeiten müssen den lokalen elektrischen Sicherheitsvorschriften, Versorgungsanforderungen und Herstelleranweisungen entsprechen.
Bestellinformationen
Bei der Auftragserteilung muss die erforderliche Konfiguration gemäß lokalen Netzwerkanforderungen, geltenden Normen und projekttechnischer Spezifikation spezifiziert werden. Die folgenden Parameter müssen für technische Bestätigung und Produktionsfreigabe klar angegeben werden:
- Spannungsklasse (6kV / 10kV / 12kV / 35kV)
- VT-Primärspannung und Sekundärspannung (z.B. 10000V / 100V)
- VT-Genauigkeitsklasse und Nennbürde (z.B. 0.2 Klasse, 100 VA)
- CT-Nennprimärstrombereich und Wandlungsverhältnis (einschließlich Abgriffseinstellungsanforderungen)
- CT-Nennsekundärstrom (1 A oder 5 A)
- CT-Genauigkeitsanforderungen (Mess- und/oder Schutzgenauigkeitsklassenkombination, z.B. 0.2S / 10P10)
- CT-Nennbürde (VA) für jeden Sekundärkern/Wicklung
- CT-Kurzschlussfestigkeitsanforderungen: Ith (1 s) und Idyn (Spitze)
- Verbindungskonfiguration: V/V (Standard-Zwei-Element) oder Y/Y (Drei-Element-Upgrade)
- Anforderungen an integrierte Zähler: Wirk-/Blindzählerspezifikationen, Genauigkeitsklasse, Kommunikationsschnittstelle
- Umweltbedingungen: Höhe, Umgebungstemperaturbereich, Verschmutzungsgrad, seismische Zone
- Blitzschutzkoordination: Überspannungsableiterspezifikationen und Installationsanforderungen
Wenn lokale Versorgungs- oder Projektanforderungen gelten (z.B. spezifische Isolationspegel, Teilentladungsgrenzen, Verschmutzungsgrad, seismische Beständigkeit, Klemmenanordnung, Montagekonfiguration, Dokumentationssprache oder erforderliche Zertifikate), diese bei der Bestellung spezifizieren. Kundenspezifische Konfigurationen müssen durch technische Vereinbarung und finales Datenblatt vor der Produktion bestätigt werden.