Produktübersicht
Funktionale Definition
Die Nullsequenz-Stromwandler der Serien LJ-2, LJ-4 und LJ-7 sind elektromagnetische Geräte für den Innenraumbetrieb, die zur Erfassung von Reststrom (Nullsequenzstrom) in Netzen mit kleiner Erdschlussstromstärke ausgelegt sind. Sie werden üblicherweise für den Erdschlussschutz von Generatoren, Synchronkompensatoren und Motoren eingesetzt und typischerweise in Kombination mit DD-11/60-Relais verwendet, um ein vollständiges Erdschlussschutzsystem zu bilden.
Während des normalen Dreiphasenbetriebs ist die Vektorsumme der durch die Kernöffnung fließenden Phasenströme annähernd null und die Sekundärausgabe ist minimal. Wenn ein Erdschluss innerhalb der Schutzzone auftritt, erzeugt der Reststrom einen Nettomagnetfluss im Ringkern und induziert ein Sekundärstromsignal, das die Relaisauslösung zur Fehleranzeige oder Abschaltung bewirkt.
Wesentliche Nennwerte
| Position | Spezifikation |
|---|---|
| Anwendung | Reststrom (Nullsequenzstrom)-Erfassung für Erdschlussschutz in Netzen mit kleiner Erdschlussstromstärke |
| Installationsumgebung | Nur Innenrauminstallation |
| Typischer Systembereich | AC 50/60 Hz-Systeme, üblicherweise in Netzen ≤35 kV eingesetzt (projektabhängig) |
| Geschützte Betriebsmittel | Generatoren, Synchronkompensatoren, Motoren und Kabelabgänge (Reststromschutz) |
| Typische Relaiskombination | DD-11/60 Erdschlussrelais (oder gleichwertiges Reststromrelais gemäß Projektauslegung) |
| Primärisolation | Durch die Isolierung des durchgeführten Kabels bereitgestellt; der Wandler wird typischerweise nur für die Sekundärwicklungsisolationsleistung bewertet |
| Sekundärwicklungsisolation | 3 kV Netzfrequenz-Prüfspannung gegen Erde (1 min) |
| Unterstützter Kabelaußendurchmesser | ≤ 50 mm (für größere Durchmesser ein Modell mit größerer Öffnung wählen) |
Funktionsprinzip
Nullsequenz-Stromwandler arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Alle Phasenleiter des geschützten Stromkreises (und bei Bedarf der Neutralleiter gemäß Schutzkonzept) führen durch die Wandleröffnung. Unter ausgeglichenen Bedingungen ist der resultierende Magnetfluss nahe null. Bei Erdschlussbedingungen erzeugt der Reststrom einen Nettomagnetfluss im Ringkern und induziert einen Sekundärstrom, der proportional zur Reststromkomponente ist, was eine empfindliche Erdschlusserfassung durch angeschlossene Relais ermöglicht.
Systemanwendungsposition
- Generatorschutz: Erdschlussschutz für Generatorständer oder Abgangsschaltungen
- Motorschutz: Erdschlusserfassung für Mittel- und Großmotoren
- Synchronkompensatorschutz: Reststromüberwachung in Blindleistungskompensationsanlagen
- Kabelabgangsschutz: Reststromerfassung bei mehradrigen oder parallelen Kabelabgängen
Strukturübersicht
Die LJ-Serie verwendet einen Ringkern (toroidaler Kern), um eine gleichmäßige Flussverteilung und hohe Empfindlichkeit zu gewährleisten. Die Sekundärwicklung ist gleichmäßig verteilt, um stabile Ausgangseigenschaften zu gewährleisten. Eine Montagekonsole mit vorpositionierten Befestigungslöchern ermöglicht eine schnelle Installation und zuverlässige mechanische Befestigung in Innenraumverteilungen, Schaltanlagenschränken oder Kabelgräben.
Typenbezeichnung
Erklärung des Typencodes
- L — Stromwandler (CT)
- J — Nullsequenz / Erdschlussschutz-Anwendung
- 2 / 4 / 7 — Anzahl der unterstützten Kabel (typische Anwendungsreferenz)
Modellvarianten
Die LJ-Serie bietet drei Standardvarianten basierend auf Kabelkapazität und Öffnungsgröße:
- LJ-2: Für 1–2 Kabel; typisches Übersetzungsverhältnis 20/1
- LJ-4: Für 3–4 Kabel; typisches Übersetzungsverhältnis 20/1
- LJ-7: Für 5–7 Kabel; typisches Übersetzungsverhältnis 40/1
Betriebsbedingungen
Die Nullsequenz-Stromwandler der LJ-Serie sind für den Innenraumbetrieb unter normalen Betriebsbedingungen ausgelegt.
- Installationsumgebung: Nur Innenrauminstallation
- Nennfrequenz: 50 Hz oder 60 Hz
- Höhenlage: Nicht mehr als 1000 m über dem Meeresspiegel (höhere Höhenlage erfordert technische Bestätigung)
- Umgebungstemperatur: −5 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: Innenräume mit hoher Luftfeuchtigkeit sind akzeptabel, sofern keine Kondensation an stromführenden Teilen auftritt
- Umgebungsbedingungen: Frei von korrosiven Gasen, explosiven oder brennbaren Medien, starken Vibrationen, mechanischen Stößen oder Schlägen
Konstruktion
Konstruktionsauslegung
- Struktur: Ringkern (toroidale Kernbauweise)
- Kern: Magnetisches Material mit hoher Permeabilität für Empfindlichkeit
- Wicklung: Sekundärwicklung gleichmäßig auf dem Kern verteilt
- Montage: Konsole mit vorpositionierten Installationslöchern
- Isolation: Primärisolation durch Kabelmantel; Sekundärwicklung widersteht 3 kV Netzfrequenz gegen Erde
Wicklungen & Klemmenkennzeichnung
- Primärstromkreis: Phasenleiter, die durch die Kernöffnung führen (keine elektrischen Primärklemmen)
- Sekundärklemmen: Zur Verbindung mit dem Reststromrelais-Eingang gekennzeichnet
Die Kennzeichnung der Sekundärklemmen und Polaritätsanforderungen beachten, um korrekte Relaisfunktion und stabile Schutzleistung zu gewährleisten.
Technische Daten
Dieser Abschnitt enthält häufig verwendete technische Parameter für Nullsequenz-Stromwandler LJ-2, LJ-4 und LJ-7, die mit Reststromrelais verwendet werden. Endwerte entsprechen dem Typenschild und dem Werkprüfbericht für die spezifische Bestellung.
Elektrische Parameter (Relaisorientiert)
| Modell | Kabel Kapazität |
Sekundärer Schleifen widerstand (Ω) |
Einstellung / Einstell strom (A) |
Empfindlichkeit (A) |
Typisches Nenn Übersetzungs verhältnis (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 1–2 | 10 | 0,03 | 1–3 | 20/1 |
| LJ-4 | 3–4 | 10 | 0,03 | 1–3 | 20/1 |
| LJ-7 | 5–7 | 10 | 0,03 | 1–3 | 40/1 |
Maßdaten
| Modell | A (mm) | B (mm) | H (mm) | ΦD (mm) | Φd (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 150 | 200 | 295 | 230 | 110 |
| LJ-4 | 220 | 280 | 335 | 285 | 140 |
| LJ-7 | 220 | 300 | 375 | 300 | 180 |
Normen & normative Referenzen
| Norm | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen |
| IEC 61869-2 | Messwandler – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler | CT-Anforderungen (ersetzt IEC 60044-1) |
| GB 1208-2006 | Stromwandler | Nationale CT-Norm (wo projektspezifisch festgelegt) |
| GB/T 20840.1 | Messwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Nationale Norm in Übereinstimmung mit IEC 61869-1 |
| GB/T 20840.2 | Messwandler – Teil 2: Stromwandler | Nationale Norm in Übereinstimmung mit IEC 61869-2 |
Werkprüfkonformität
- Routineprüfungen gemäß geltenden Normen einschließlich Kennzeichnungsverifizierung und grundlegender elektrischer Prüfungen
- Sekundärer Isolationsprüfung (Netzfrequenz-Prüfspannung gegen Erde) wie spezifiziert
- Sicht- und Maßprüfung einschließlich Verarbeitungsqualität und Montageintegrität
- Typ- und Sonderprüfungen gemäß Projektspezifikation
Installation & Abmessungen
- Befestigungslöcher der Montagekonsole für sichere Installation auf stabilen Strukturen verwenden.
- Alle Phasenleiter des geschützten Stromkreises durch die Wandleröffnung führen; Leiteranordnung kompakt halten und unnötige Trennung innerhalb der Öffnung vermeiden.
- Bei parallelen Kabeln pro Phase sicherstellen, dass alle parallelen Leiter durch dieselbe Wandleröffnung geführt werden, um falschen Reststrom zu vermeiden.
- Sekundärverdrahtung zum Relais mit klarer Kennzeichnung und mechanischem Schutz verlegen.
Bestellinformationen
Bei der Bestellung folgende Parameter gemäß Systemanforderungen und Projektspezifikation angeben:
- Modellauswahl: LJ-2, LJ-4 oder LJ-7 basierend auf Kabelanzahl und Öffnungsgröße
- Anzahl der Kabel / Leiteranordnung: einschließlich paralleler Kabelkonfiguration pro Phase
- Maximaler Kabelaußendurchmesser: ≤50 mm bestätigen oder größere Öffnungsanforderung spezifizieren
- Relaistyp: z.B. DD-11/60 oder gleichwertige Reststromrelais-Einganganforderung
- Installationsumgebung: Innenraumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Höhenlage und Montageeinschränkungen
- Sonderanforderungen: Dokumentensprache, Zertifikate, Kennzeichnung oder projektspezifische Prüfungen
Auswahlverfahren: (1) Bestätigen, wie viele Kabel durch die Wandleröffnung geführt werden müssen und deren maximaler Außendurchmesser; (2) LJ-2 (1–2 Kabel), LJ-4 (3–4 Kabel) oder LJ-7 (5–7 Kabel) auswählen; (3) Relais-Einganganforderungen und Sekundärschleifenbedingungen bestätigen; (4) Sekundärisolationsanforderung bestätigen (typisch 3 kV/1 min gegen Erde); (5) Installationseinschränkungen und Dokumentationsanforderungen vor Produktionsfreigabe bestätigen.