Produktübersicht
Funktionale Definition
Die LB-10W Serie Außenbereich Ölgetauchte Stromwandler sind präzise elektromagnetische Instrumente, entwickelt für genaue Strommessung, Energiezählung und Relaisschutzanwendungen in 10 kV Mittelspannungs-Wechselstromsystemen. Diese ölgetauchten Transformatoren nutzen elektromagnetische Induktionsprinzipien mit Stahlbehälter-Konstruktion, um galvanisch isolierte Sekundärstromsignale proportional zum Primärstrom bereitzustellen, geeignet für sowohl Innenraum- als auch Außenbereich-Installationen.
Hauptmerkmale
| Artikel | Spezifikation (je nach Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 10-kV-Klasse (Innenraum- und Außenbereich-Anwendungen) |
| Nennfrequenz | 50 Hz |
| Nennsekundärstrom | 5 A |
| Nennprimärstrombereich | 20 A bis 400 A |
| Dauerthermische Bewertung | 120% des Nennprimärstroms (Dauerbetrieb) |
| Genauigkeitsklassen | Messung: 0.2, 0.5; Schutz: 10P10 |
| Nennbürde | 10 VA, 15 VA, 20 VA pro Kern/Wicklung wie spezifiziert |
| Bürdenleistungsfaktor | cosφ = 0,8 (nacheilend), sofern nicht anders spezifiziert |
| Kurzschlussfestigkeit | Ith: 1,8 kA bis 30 kA (1 s); Idyn: 3,0 kA bis 50 kA (Spitze) pro Bewertung |
| Thermischer Stabilitätsfaktor | 187,5 (hohe thermische Belastungsfähigkeit) |
| Isolationsmedium | Mineralisches Isolieröl mit Vakuumfiltration und Vakuum-Öleinfüllprozess |
| Anwendbare Normen | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997 |
| Installationsort | Innenraum oder Außenbereich |
Produktabbildungen
Funktionsprinzip
Basierend auf Faradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion verfügt der Transformator über einen ringförmigen Magnetkern, wobei der Primärleiter durch die Öffnung führt und Sekundärwicklungen um den Kern gewickelt sind. Der vom Primärstrom erzeugte magnetische Fluss induziert eine proportionale Spannung in der Sekundärwicklung und liefert standardisierten Ausgangsstrom durch die angeschlossene Bürde. Das ölgetauchte Design bietet überlegene Isolation und Thermomanagement für Außenbereich-Umgebungen.
Systemanwendungsposition
- Mittelspannungsverteilung: 10kV Schaltanlagen, Verteilungspanels und Außenbereich-Unterstationen
- Energiemessung: Abrechnungsgenaue Elektrizitätsmesssysteme mit 0.2 und 0.5 Klassen-Genauigkeit
- Schutzkreise: Überstrom-, Differential- und Distanzschutzsysteme (10P10 Klasse)
- Außenbereich-Anwendungen: Mastmontierte Installationen, Freileitungsüberwachung und exponierte Verteilungsgeräte
- Hochgelegene Installationen: Geeignet für Installationen bis 4000 m über dem Meeresspiegel mit entsprechendem Derating
Strukturform-Übersicht
Stahlbehälter-ölgetauchte Konstruktion mit vollständig gekapseltem Design gewährleistet überlegene Isolationsleistung, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Umweltschutz und mechanische Festigkeit für Außenbereich-Dienst. Der ölgefüllte Behälter bietet effektive Kühlung und langfristige Stabilität in harschen Umweltbedingungen. Ausgestattet mit Öleinfüllventil, wetterschützender Kappe, Druckentlastungsöffnung und interner Membran zur Verhinderung von Öloxidation. Die pfostenartige Montagekonfiguration bietet vielseitige Installationsoptionen für sowohl Innenraum-Schaltanlagen als auch Außenbereich-Mastmontage-Anwendungen.
Modellbezeichnung
Modellcode-Erklärung
- L — Stromwandler (CT)
- B — Schutzkonfiguration (Mess- und Schutzanwendungsfähigkeit)
- 10 — Spannungsklasse (kV)
- W — Außenbereich-Dienst-Design (wetterbeständige Konstruktion)
Konfigurationsoptionen
LB-10W Stromwandler sind in mehreren Konfigurationen verfügbar, um verschiedenen Anwendungsanforderungen zu entsprechen:
- Einzelnes Verhältnis + einzelne Sekundärwicklung: Grundkonfiguration für einfache Mess- oder Schutzanwendungen
- Einzelnes Verhältnis + duale Sekundärwicklungen: Gleichzeitige Messung und Schutz mit unabhängigen Genauigkeitsspezifikationen
- Duales Verhältnis + einzelne Sekundärwicklung: Schaltbare Primärstrombewertung mit einzelner Ausgabe
- Duales Verhältnis + duale Sekundärwicklungen: Maximale Flexibilität mit schaltbaren Verhältnissen und unabhängigen Mess-/Schutzkernen
Betriebsbedingungen
Die Stromwandler der Serie LB-10W sind für Innenraum- und Außenbereich-Betrieb unter folgenden normalen Betriebsbedingungen in mittelspannungs-Stromsystemen ausgelegt:
- Installationsumgebung: Innenraum-Installation oder Außenbereich-Installation (mastmontiert, wandmontiert oder Außenbereich-Schaltanlage)
- Höhe: Standardbewertung bis 2000 m über dem Meeresspiegel; erweiterte Höhenfähigkeit bis 4000 m mit entsprechendem Derating und technischer Bestätigung
- Umgebungstemperatur: −25 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: Maximum 95% (keine Kondensation)
- Verschmutzungspegel: Klasse II gemäß IEC 60815 (mittlere Verschmutzung)
- Umweltbedingungen: Frei von ätzenden Gasen oder Dämpfen; frei von explosiven oder entflammbaren Medien; keine starken Vibrationen oder mechanische Stöße, die spezifizierte Grenzwerte überschreiten
- Wetterbeständigkeit: Entwickelt, um Regen, Schnee, Eis, UV-Strahlung und Temperaturzyklen in Außenbereich-Installationen zu widerstehen
Konstruktion
Konstruktionsdesign
- Struktur: Stahlbehälter-ölgetauchtes Design für Innenraum- und Außenbereich-Dienst
- Isolation: Hochwertiges mineralisches Isolieröl mit Vakuumfiltration und Vakuum-Öleinfüllprozess zur Maximierung der dielektrischen Festigkeit und thermischen Leistung
- Kern: Ringförmiges (toroidales) Magnetkerndesign für genaue Stromwandlung
- Behälterdesign: Versiegelter Stahlgehäuse mit Öleinfüllventil, wetterschützender Kappe und Druckregelungsöffnung
- Ölerhaltung: Internes Membransystem verhindert direkten Luftkontakt mit Öl, reduziert Oxidationsrate erheblich und verlängert Lebensdauer
- Thermomanagement: Natürliche Ölzirkulationskühlung mit thermischem Stabilitätsfaktor von 187,5, geeignet für Umgebungen mit hoher thermischer Belastung
- Wetterschutz: Korrosionsbeständiges externes Finish, regendichte Kappe und versiegelte Terminalkammer für Außenbereich-Haltbarkeit
Die ölgetauchte Konstruktion bietet stabile Isolationseigenschaften, hervorragende Kühleichenschaften, Beständigkeit gegen Umweltverschmutzung und langfristige Zuverlässigkeit für Außenbereich-Dienst. Der Vakuum-Öleinfüllprozess gewährleistet Eliminierung von Feuchtigkeit und Luftblasen für maximale dielektrische Integrität.
Wicklungen & Anschlusskennzeichnung
- Primäranschlüsse: P1 / P2 (Durchführungs- oder Durchgangsloch-Konfiguration abhängig von Strombewertung)
- Sekundäranschlüsse (Gruppe 1): 1S1 / 1S2 (typischerweise Messkern)
- Sekundäranschlüsse (Gruppe 2): 2S1 / 2S2 (typischerweise Schutzkern, wenn Dual-Kern-Konfiguration spezifiziert ist)
Anschlusskennzeichnungen folgen IEC 61869 Standard-CT-Polaritätskonventionen. Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Referenzstromrichtung von P1 nach P2 definiert. Korrekte Terminalidentifikation und Polarität müssen beachtet werden, um genaue Messung und ordnungsgemäßen Schutzrelaisbetrieb zu gewährleisten.
Technische Daten
Dieser Abschnitt bietet auswahlorientierte technische Daten für den Außenbereich-ölgetauchten Stromwandler LB-10W für 10-kV-Wechselstromsysteme (50 Hz). Die unten gezeigten Daten dienen der Vorauswahl von Nennprimärstrom, Genauigkeitsklassenkombinationen, Nennbürden und Kurzschlussfestigkeit.
Definitionen: Genauigkeitsklassenkombination gibt verfügbare Mess-/Schutzkerne in einem CT an (Einzel- oder Dual-Kern-Konfiguration). Nennausgangsleistung (VA) ist pro Sekundärkern spezifiziert. Ith ist der Nennkurzzeitwärmestrom (1 s Dauer). Idyn ist der Nenndynamikstrom (Spitzenwert).
Notation: Ith- und Idyn-Werte sind in kA ausgedrückt (absoluter Strom). Abnahme basiert auf Typenschildwerten und Werkprüfbericht für die bestellte Konfiguration.
Datenreferenz
| Nennprimär- strom (A) |
Genauigkeits- klasse Kombination |
Nennausgangs- leistung (VA) |
Kurzzeit- Wärmestrom Ith (kA, 1s) |
Nenndynamik- strom Idyn (kA, Spitze) |
Hinweise |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 0.2/0.2 0.2/0.5 0.5/0.5 0.2/10P10 0.5/10P10 |
10/10 10/15 15/15 10/20 15/20 |
1,8 | 3,0 | Einzelne oder duale Sekundärwicklungskonfiguration verfügbar |
| 30 | 2,7 | 4,5 | |||
| 40 | 3,6 | 6,0 | |||
| 50 | 4,5 | 7,5 | |||
| 75 | 6,75 | 11,25 | |||
| 100 | 9,0 | 15,0 | |||
| 150 | 13,5 | 22,5 | |||
| 200 | 18,0 | 30,0 | |||
| 300 | 27,0 | 45,0 | |||
| 400 | 30,0 | 50,0 |
Normen & Normative Referenzen
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen für Stromwandler |
| IEC 61869-2 | Messwandler – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler | CT-spezifische Anforderungen einschließlich Genauigkeitsklassen, Bürden und Kurzschlussfestigkeit |
| GB/T 20840.1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Nationale Norm (ausgerichtet am IEC 61869-Rahmen) |
| GB/T 20840.2 | Messwandler – Teil 2: Stromwandler | Nationale CT-Anforderungen (ausgerichtet an IEC 61869-2) |
| GB 1208-1997 | Stromwandler | Nationale CT-Norm, wo durch Projektanforderungen spezifiziert |
| IEC 60815 | Auswahl und Bemessung von Hochspannungsisolatoren für verschmutzte Bedingungen | Verschmutzungspegelklassifizierung und Kriechstreckenanforderungen |
| IEC 60068-2-11 | Umweltprüfung – Salznebel | Optional (Küsten-/Meeresumgebungsvalidierung) |
| IEC 60076-11 | Leistungstransformatoren – Trockentransformatoren | Referenz für thermische Bewertung und Kühlsysteme |
| IEEE C57.13 | Standard-Anforderungen für Messwandler | Optional (Nordamerika-Projektreferenz) |
Werkprüfkonformität
- Routineprüfungen gemäß IEC 61869-1/2 und GB/T 20840.1/2-Anforderungen, einschließlich:
- Polaritäts- und Terminalkennzeichnungsverifizierung
- Verhältnis- und Phasenverschiebungsverifizierung
- Genauigkeitsverifizierung bei spezifizierter Klasse, Bürde und Nennfrequenz
- Isolationswiderstandsmessung
- Dielektrischer Festigkeitstest (Netzfrequenz und Stoß)
- Ölqualitätstests:
- Dielektrische Festigkeit des Isolieröls (Durchschlagspannungstest)
- Feuchtigkeitsgehaltverifizierung
- Sichtprüfung auf Verunreinigungen
- Mechanische Prüfungen:
- Dichtheitsprüfung (Druck-/Vakuumhaltung)
- Behälter-Lecktest
- Montagestruktur-Festigkeitsverifizierung
- Sicht- und Maßprüfung einschließlich Typenschild-Daten, Terminalkennzeichnung und Verarbeitungsübereinstimmung
- Typ- und Sonderprüfungen (wo zutreffend):
- Temperaturanstiegstest unter Nennbürde
- Kurzschlussfestigkeitstest (Ith- und Idyn-Verifizierung)
- Verschmutzungspegel-Kriechstreckenverifizierung gemäß IEC 60815
- Erdbebenqualifizierung (wo durch Projektspezifikation erforderlich)
Installation & Abmessungen
- Umrissabmessungen und Montagedetails sind in den untenstehenden Maßzeichnungen bereitgestellt.
- Der Transformator muss sicher mit den vorgesehenen Befestigungslöchern oder Montagehalterungen montiert werden, geeignet für die Installationsumgebung (Innenraum-Panelmontage oder Außenbereich-Mastmontage).
- Primärleiteranschluss kann über Sammelschienen-Durchführung, Kabelabschluss oder verschraubte Anschlüsse erfolgen, abhängig von der Strombewertung und Anwendung.
- Ausreichender Abstand muss für elektrische Isolation, Wärmeableitung, Ölausdehnung und Wartungszugang eingehalten werden.
- Für Außenbereich-Installationen ordnungsgemäße Wetterabdichtung aller Kabeleinführungspunkte gewährleisten und verifizieren, dass die Montagestruktur Windbelastung und Umweltbelastungen widerstehen kann.
- Installationsorientierung muss Herstellerempfehlungen folgen, um ordnungsgemäße Ölzirkulation und Kühlleistung zu gewährleisten.
Umrisse
Sicherheitshinweise
- Leerlaufverbot: Sekundärkreis darf niemals offen gelassen werden, wenn der Transformator-Primärkreis unter Spannung steht. Gefährliche Hochspannung kann an den Sekundäranschlüssen auftreten, was schwere Personengefährdung schafft und Kernsättigung und Überhitzung verursacht.
- Wartungsverfahren: Während Inspektion, Prüfung oder Instrumentenersatz muss der Sekundärkreis mit geeigneten Kurzschlussverbindungen kurzgeschlossen werden, bevor angeschlossene Geräte getrennt werden.
- Erdungsanforderung: Ein Punkt des Sekundärkreises muss zuverlässig gemäß IEC 61869-Anforderungen und lokalen elektrischen Codes geerdet werden. Diese Erdverbindung ist wesentlich für Personensicherheit und ordnungsgemäßen Systembetrieb.
- Qualifiziertes Personal: Alle Installations-, Inbetriebnahme- und Wartungsarbeiten dürfen nur von qualifiziertem elektrischem Personal gemäß geltenden Sicherheitsvorschriften und Unternehmensverfahren durchgeführt werden.
- Spannungsfreiheit: Primärkreis muss spannungsfrei geschaltet, isoliert und als sicher verifiziert werden, bevor Arbeiten an Primäranschlüssen oder mechanischer Montage durchgeführt werden.
- Ölhandhabung: Isolieröl muss als brennbares Material gehandhabt werden. Zündquellen während Öleinfüllung, Probenahme oder Wartungsverfahren vermeiden.
Bestellinformationen
Bei Bestellung von LB-10W Stromwandlern muss die erforderliche Konfiguration gemäß der projekttechnischen Spezifikation, lokalen Versorgungsanforderungen und geltenden Normen spezifiziert werden. Die folgenden Parameter müssen zur technischen Bestätigung und Produktionsfreigabe klar angegeben werden:
- Nennprimärstrom / Übersetzungsverhältnis (z.B. 100/5 A, 200/5 A)
- Nennsekundärstrom (Standard: 5 A)
- Anwendungs- und Genauigkeitsanforderungen:
- Messgenauigkeitsklasse (0.2, 0.5 oder andere)
- Schutzgenauigkeitsklasse (10P10 oder andere)
- Spezifizieren, ob Einzelkern- oder Dualkern-Konfiguration erforderlich ist
- Nennbürde (VA) für jeden Sekundärkern/Wicklung
- Kurzschlussfestigkeitsanforderungen:
- Ith: Nennkurzzeitwärmestrom (1 s Dauer, in kA)
- Idyn: Nenndynamikstrom (Spitzenwert, in kA)
- Installationsumgebung:
- Innenraum- oder Außenbereich-Installation
- Höhe (wenn 2000 m überschreitend, tatsächliche Höhe für Derating-Berechnung spezifizieren)
- Verschmutzungspegel (wenn Klasse II überschreitend, erforderliche Kriechstrecke spezifizieren)
- Spezielle Umweltbedingungen (Küste, Wüste, Arktis, etc.)
- Konfigurationsoptionen:
- Einzelnes oder duales Verhältnis
- Einzelne Sekundärwicklung oder duale Sekundärwicklungen
- Terminalanordnungspräferenzen