Produktübersicht
Funktionale Definition
Die LKZB-0.5 (LBD-LCT) Serie geteilter Kern Nullsequenz-Stromwandler sind präzise elektromagnetische Schutzgeräte, entwickelt für Reststrom (Nullsequenz) Erkennung und Erdschlussschutz in mittelspannungs-Wechselstromkabelsystemen. Basierend auf elektromagnetischer Induktion überwacht der Wandler die Vektorsumme von Dreiphasenströmen (Nullsequenzkomponente), um Isolationsverschlechterung, Leckage oder Erdschlussbedingungen anzuzeigen.
Hauptkennwerte
| Artikel | Spezifikation (gemäß Bestellung / Typenschild) |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 6–35 kV Klasse (Kabelkopf / Abschluss-Schrank-Anwendungen) |
| Nennfrequenz | 50 Hz oder 60 Hz |
| Nennsekundärstrom | 1 A |
| Genauigkeitsklasse | 10P10 (Schutzkern) |
| Nennbürde | 1–5 VA (gemäß Spezifikation) |
| Bürdenleistungsfaktor | cosφ = 0,8 (nacheilend), sofern nicht anders spezifiziert |
| Kernöffnungsdurchmesser | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 mm (benutzerdefiniert bis 240 mm) |
| Isolationsniveau | Sekundärisolierung 3 kV AC (1 min) — Primärisolierung durch Kabelisolationssystem bereitgestellt |
| Installationstyp | Geteilter Kern (Öffnung) Struktur mit Bolzenbefestigung |
| Anwendbare Standards | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB 1208-1997; DL/T 856-2004 (und andere zutreffende Projektstandards) |
| Zertifizierung | Qualifiziert durch Electric Power Automation Equipment Quality Inspection and Testing Center |
Produktabbildungen
Funktionsprinzip
Basierend auf Faradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion verwendet der Nullsequenz-Stromwandler einen ringförmigen Magnetkern, wobei alle drei Phasenleiter durch die Mittelöffnung führen. Unter ausgeglichenen Dreiphasenbedingungen ist die Vektorsumme der Ströme annähernd null und kein effektiver magnetischer Fluss wird erzeugt. Während eines Erdschlusses oder Isolationsdurchschlags erzeugt Reststrom (Nullsequenz) magnetischen Fluss im Kern und induziert ein proportionales Sekundärsignal zum Antrieb von Schutzrelais und Überwachungsgeräten.
Systemanwendungsposition
- Kabel-Erdschlussschutz: 6–35 kV Energiekabelsysteme
- Relaisschutzsysteme: Nullsequenz-Überstrom und Erdschlusserkennung
- Erdungssystemüberwachung: Direkt geerdete, ungeerdete, hochwiderstandsgeerdete, niederwiderstandsgeerdete und Lichtbogenlöschspulen-geerdete Systeme
- Industrielle Energieverteilung: Elektrizität, Metallurgie, Kohlebergbau, Eisenbahn, Erdöl, Chemie und Baustoffindustrien
Strukturübersicht
Geteilte Kernkonstruktion mit ABS-Kunststoffgehäuse und Gießharzverkapselung bietet stabile Isolationsleistung, Feuchtigkeitsbeständigkeit und mechanische Festigkeit. Der Öffnungsmechanismus ermöglicht Installation ohne Kabeltrennung und unterstützt Nachrüstung und Wartungsarbeiten in Kabelabschluss-Schränken. Das zweiteilige Design mit Bolzenbefestigung gewährleistet sicheren mechanischen Verschluss und konsistente magnetische Kopplung für langfristigen Schutzbetrieb.
Modellbezeichnung
Erklärung des Modellcodes
- L — Stromwandler (CT)
- K — Schutzanwendung (Nullsequenzschutz)
- Z — Gießharz-isoliert, geschlossene Struktur
- B — Geteilter Kern (Öffnung / Klemm) Konstruktion
- 0.5 — Isolationsklassenbezeichnung für Sekundärseite (wie spezifiziert)
- LBD-LCT — Serienkode, der geteilten Kern Nullsequenz-Schutzwandler anzeigt
Strukturvarianten
Die LKZB-0.5 Serie ist in runden und rechteckigen (quadratischen) Gehäusekonfigurationen verfügbar, um verschiedene Kabelinstallationsumgebungen und Platzbeschränkungen zu accommodieren. Beide Varianten bieten äquivalente elektrische Leistung, wenn sie mit gleichem Stromübersetzungsverhältnis, Genauigkeitsklasse, Bürde und Öffnungsgröße spezifiziert werden. Auswahl zwischen rundem und rechteckigem Gehäuse basiert auf Installationsabstand, Kabelanordnungsgeometrie und Schranklayout.
Betriebsbedingungen
Die LKZB-0.5 (LBD-LCT) Serie Nullsequenz-Stromwandler sind für den Innenraumbetrieb unter normalen Betriebsbedingungen in Mittelspannungskabelsystemen konzipiert.
- Installationsumgebung: Nur Innenrauminstallation (Kabelabschluss-Schränke, Verteilungsschaltanlagen)
- Höhe: Nicht mehr als 1000 m über dem Meeresspiegel (höhere Höhe muss für technische Bestätigung spezifiziert werden)
- Umgebungstemperatur: −5 °C bis +40 °C
- Relative Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt ≤ 95%, Monatsdurchschnitt ≤ 90% (bei +20 °C Referenz)
- Umweltbedingungen: Frei von korrosiven Gasen oder Dämpfen; frei von explosiven oder brennbaren Medien; keine schweren Vibrationen, mechanischen Stöße oder Schläge; geeignet für normale Innenraum-Kabelinstallationsumgebungen
Konstruktion
Konstruktionsdesign
- Struktur: Geteilter Kern (Öffnung / Klemm) Typ für Kabelinstallation
- Gehäuse: ABS-Kunststoff mit hoher mechanischer Festigkeit und Isolationseigenschaften
- Isolierung: Gießharzverkapselung von Magnetkern und Sekundärwicklung
- Kern: Ringförmiger (toroidaler) Magnetkern optimiert für Reststromerkennung
- Verschlussmechanismus: Zweiteilige Konstruktion mit Bolzenbefestigung für sicheren Verschluss
- Montage: Zwei Befestigungslöcher in Basis für sichere Installation
Die Gießharzverkapselung bietet stabile Isolationseigenschaften und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Verunreinigung und Alterung für langfristigen Innenraum-Service. Die geteilte Kernstruktur vermeidet Kabeltrennung während Installation oder Austausch.
Kernöffnungsspezifikationen
Standard-Öffnungsdurchmesser: φ60 mm, φ80 mm, φ100 mm, φ150 mm, φ180 mm. Benutzerdefinierte Öffnungsgrößen bis φ240 mm sind auf Anfrage verfügbar. Die ausgewählte Öffnung muss alle drei Phasenleiter mit ausreichendem Abstand für Kabelisolierung und Installationstoleranzen accommodieren.
Wicklungen & Anschlusskennzeichnung
- Primär: Kabelleiter führen durch Mittelöffnung (keine galvanische Verbindung)
- Sekundäranschlüsse: K1 / K2
Anschlusskennzeichnungen folgen Standard-Nullsequenz-CT-Konventionen. Unter ausgeglichenen Dreiphasenbedingungen ist Reststrom vernachlässigbar. Während Erdschlussbedingungen liefern Sekundäranschlüsse K1 und K2 Ausgang an das Schutzrelais. Korrekte Polarität ist zu beachten, um ordnungsgemäße Schutzrichtung und Koordination zu gewährleisten.
Technische Daten
Dieser Abschnitt bietet auswahlorientierte technische Daten für die LKZB-0.5 (LBD-LCT) Serie Innenraum-geteilter Kern Nullsequenz-Stromwandler, verwendet in 6–35 kV Klasse Wechselstromkabelsystemen (50 Hz oder 60 Hz). Die Daten unterstützen vorläufige Auswahl von Stromübersetzung, Genauigkeitsklasse und Nennbürde basierend auf Schutzrelaisanforderungen und Erdungspraxis.
Definitionen: Genauigkeitsklasse 10P10 zeigt Schutzklassengenauigkeit mit zusammengesetztem Fehler innerhalb spezifizierter Grenzen bis 10× Nennprimärstrom (Genauigkeitsgrenzfaktor ALF = 10) an. Nennausgang (VA) ist die zulässige Bürde bei Nennsekundärstrom. Der Wandler misst Nullsequenz (Rest) Strom, d.h. die Vektorsumme von Dreiphasenströmen während Erdschlüssen.
Notation: Stromübersetzung spiegelt den erwarteten Reststromerkennungsbereich mit 1 A Sekundärausgang wider. Auswahl muss maximalen Erdschlussstrom, Relais-Ansprechempfindlichkeit und Kabelsystem-Erdungskonfiguration berücksichtigen.
Datenreferenz
| Nennprimär strom (A) |
Genauigkeitsklasse | Nennausgang (VA) |
Öffnungsdurchmesser Optionen |
|---|---|---|---|
| 50 | 10P10 | 1 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 75 | 10P10 | 1,6 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 100 | 10P10 | 2,5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 150 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 200 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 300 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 400 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 600 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
Standards & Normative Referenzen
| Standard | Titel | Anwendung |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Instrumentenwandler – Teil 1: Allgemeine Anforderungen | Allgemeine Anforderungen für Instrumentenwandler |
| IEC 61869-2 | Instrumentenwandler – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen für Stromwandler | CT-spezifische technische Anforderungen |
| GB 1208-1997 | Stromwandler | Nationaler CT-Standard wo durch Projekt spezifiziert |
| DL/T 856-2004 | Technische Spezifikation für Schutz-CT und Spannungswandler | Schutztransformatoranforderungen für Energiesysteme |
| GB/T 16927.1 | Hochspannungsprüfverfahren – Teil 1: Allgemeine Definitionen und Prüfanforderungen | Dielektrische Prüfanforderungen |
| IEEE C37.60 | Anforderungen für automatische Leistungsrückverbinder | Optional (Schutzsystemintegrationsreferenz) |
Werksprüfungskonformität
- Routineprüfungen gemäß geltenden IEC/GB-Anforderungen (Polarität/Kennzeichnungsverifizierung, Übersetzungsprüfung und Schutzgenauigkeitsverifizierung bei spezifizierter Bürde)
- Dielektrische Prüfungen — Sekundärisolierungsfestigkeit: 3 kV AC für 1 Minute (Primärisolierung durch Kabelisolationssystem bereitgestellt)
- Genauigkeitsverifizierung bei Nennbürde und bei Genauigkeitsgrenzfaktor (10 × In)
- Sicht- und Maßprüfung einschließlich Kennzeichnung, Öffnungsabstand und geteilter Kern Verschlussmechanismus-Betrieb
- Typ- und Sonderprüfungen wie durch Projektspezifikation oder Zertifizierungsbehörde erforderlich
Installation & Abmessungen
- Geteilte Kernkonstruktion ermöglicht Installation an bestehendem Kabel ohne Kabeltrennung.
- Die zwei Hälften um das Kabelbündel positionieren, wobei alle drei Phasenleiter durch die Öffnung führen.
- Ausreichenden Abstand zwischen Kabelisolierung und Öffnungswänden einhalten.
- Die zwei Hälften mit mitgelieferten Bolzen mit spezifiziertem Drehmoment verbinden und sichern.
- Wandler mit den zwei Befestigungslöchern montieren, um Vibration oder Bewegung zu verhindern.
- Sekundärverdrahtung zum Schutzrelais mit ordnungsgemäßer mechanischer Unterstützung und Zugentlastung führen.
Maßdaten
| Modell | Öffnungsdurchmesser φ (mm) |
Breite L (mm) |
Höhe H (mm) |
Dicke (mm) |
Montageloch Spezifikation |
Montageloch Mittenabstand |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LCT-2 | 80 | 210 | 200 | 55 | M × 25 | 110 ± 0,5 |
| LCT-3 | 100 | 260 | 230 | 55 | M × 25 | 110 ± 0,5 |
| LCT-4 | 120 | 260 | 230 | 55 | M × 25 | 110 ± 0,5 |
Umrisszeichnung
Sicherheitshinweise
- Sekundärstromkreis darf niemals offen gelassen werden, wenn das Kabelsystem unter Spannung steht, da gefährliche Hochspannung über Sekundäranschlüssen während Fehlerbedingungen erscheinen kann.
- Während Inspektion oder Wartung Sekundärstromkreis kurzschließen vor dem Trennen von Relais oder Instrumenten.
- Ein Punkt des Sekundärstromkreises sollte zuverlässig gemäß geltenden Standards und lokaler Praxis geerdet werden.
- Geteilten Kern Verschlussmechanismus mit spezifiziertem Bolzendrehmoment befestigen, um konsistente Leistung zu gewährleisten.
- Alle Installations- und Wartungsarbeiten müssen lokalen elektrischen Sicherheitsvorschriften und Kabelsystem-Betriebsverfahren entsprechen.
- Polarität und Anschlussverbindungen vor dem Erregen von Schutzstromkreisen verifizieren.
Bestellinformationen
Bei der Auftragserteilung Konfiguration gemäß Kabelsystemparametern, Erdungsmethode, Relaisanforderungen und Projektspezifikation spezifizieren. Die folgenden Parameter müssen für technische Bestätigung und Produktionsfreigabe angegeben werden:
- Nennprimärstrom / Übersetzung (z.B. 100/1, 200/1)
- Nennsekundärstrom (1 A Standard)
- Genauigkeitsklasse (10P10 für Schutz)
- Nennbürde (VA) basierend auf Relaiseingangsimpedanz und Verdrahtungswiderstand
- Kernöffnungsdurchmesser (φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 oder benutzerdefiniert)
- Gehäusekonfiguration (rund oder rechteckig/quadratisch)
Auswahlberatung: Nennprimärstrom basierend auf maximalem erwartetem Rest-Erdschlussstrom auswählen. Bestätigen, dass Übersetzung Relaisempfindlichkeitsanforderungen für Hochimpedanzfehler erfüllt und Sättigung bei maximalem Fehlerstrom vermeidet. Nennbürde (VA) verifizieren, dass sie Relaisimpedanz plus Sekundärverdrahtungswiderstand über die volle Länge abdeckt. Öffnungsgröße auswählen, um drei Phasenleiter mit ausreichendem Abstand und Toleranzen zu accommodieren. Wenn spezifische Versorger/Projektanforderungen gelten (Verifizierungspunkte, Anschlussanordnung, Montagebeschränkungen, Dokumentationssprache, Zertifikate), diese bei Bestellung für technische Vereinbarung und endgültige Datenblattbestätigung angeben.