Produktübersicht
ZWJ-12-Serie Hochspannungs-Vorauszahlzählerkästen sind integrierte Laststeuerungs- und Zählgeräte, die für 10-kV-, 50-Hz-Stromverteilungssysteme mit einer Leistung bis zu 5000 kVA ausgelegt sind. Das integrierte Design kombiniert einen Vakuum-Leistungsschalter (VCB), einen Spannungswandler (PT) und einen Stromwandler (CT) in einer vollständig geschlossenen Konfiguration, um umfassende Vorauszahl-Zählfunktionen, Laststeuerung und Schutzfunktionen bereitzustellen.
Wichtigste Nennwerte
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Systemspannungsklasse | 10 kV (6–35 kV auf Anfrage erhältlich) |
| Nennfrequenz | 50 Hz |
| Nennstrom | 630 A (400–1250 A konfigurierbar) |
| Kurzschluss-Ausschaltvermögen | 20 kA / 3 s (bis zu 31,5 kA erhältlich) |
| Isolationspegel | 12/42/75 kV (Um/AC/LI gemäß IEC 60071-1) |
| Umgebungstemperaturbereich | -40°C bis +55°C (erweiterter Bereich -45°C bis +60°C erhältlich) |
| Schutzart | IP4X (Innenbereich), IP54 (Außenoption) |
| Messgenauigkeit | Klasse 0,5S (hochpräzise Klasse 0,2S erhältlich) |
| Steuerungsspannung | AC/DC 110–240 V (24–48 V DC erhältlich) |
| Kommunikationsschnittstelle | GSM/GPRS, RS485, Ethernet (optional) |
| Installationsart | Mastmontage oder Wandmontage |
| Anwendbare Normen | IEC 62271-200, GB 17201-2007, GB 1984-2003 |
Funktionsweise
Der ZWJ-12 arbeitet nach integrierten elektromagnetischen Prinzipien und vereint drei Kernfunktionen: Betrieb des Vakuum-Leistungsschalters (VCB), Konfiguration des Spannungswandlers (PT) und Integration des Stromwandlers (CT). Der VCB nutzt Vakuumunterbrecher-Technologie mit Kupfer-Chrom-Kontakten zur zuverlässigen Unterbrechung von Fehlerströmen bis zu 31,5 kA. Zwei Spannungswandler liefern sowohl Mess- als auch Steuerenergiefunktionen; ihre offene Dreieckschaltung ermöglicht die Erdschluss-Erkennung. Dreiphasige Stromwandler ermöglichen präzise Energiemessung (Genauigkeitsklasse 0,5S) und Überstromschutz (Klasse 10P15).
Anwendung
Die ZWJ-12-Serie eignet sich für ländliche Netze, städtische Verteilnetze, Industrieanlagen und abgelegene Standorte. Sie bietet wirksamen Umsatzschutz durch automatische Abschaltung bei erschöpftem Guthaben, ermöglicht Fernlaststeuerung für Demand-Response-Programme und unterstützt die Smart-Grid-Integration als Grundlage für den Aufbau fortschrittlicher Messinfrastrukturen (AMI). Das integrierte Design eliminiert separate Komponenten, reduziert die Installationskomplexität und verbessert die Systemzuverlässigkeit für Netzbetreiber.
Aufbauübersicht
Der ZWJ-12 verfügt über ein kompaktes, vollständig geschlossenes Design, das alle Komponenten in einem einzigen wetterfesten Gehäuse aus Edelstahl 304 oder feuerverzinktem Stahl (≥80 μm Zinkbeschichtung) integriert. Die modulare Bauweise ermöglicht einfache Wartung und Komponentenaustausch ohne vollständige Systemabschaltung. Interne Abteile sind voneinander getrennt, um Störungen zwischen Hoch- und Niederspannungskreisen zu verhindern und Sicherheit sowie Zuverlässigkeit in Außenbereichen mit Schutzarten IP4X/IP54 sicherzustellen.
Modellbezeichnung
Die Modellbezeichnung folgt internationalen Standardisierungspraktiken zur Identifizierung elektrischer Geräte gemäß IEC 61869 und GB/T 17201-2007.
Code-Erklärung
Z — Kombinierter Instrumentenwandler (Zählerkasten)
W — Außenaufstellung
J — Vorauszahl-Zählfunktion
12 — Spannungsklassenbezeichnung (10-kV-System)
Aufbau
Der Aufbau des ZWJ-12 berücksichtigt mehrere wesentliche ingenieurtechnische Prinzipien hinsichtlich Sicherheit, Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit. Alle Hochspannungskomponenten befinden sich in versiegelten Abteilen, die nur unter Einhaltung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen zugänglich sind, während Niederspannungs-Steuerungs- und Kommunikationskomponenten in separaten, leicht zugänglichen Abteilen untergebracht sind.
Aufbaukonzept
Materialauswahl
- Gehäuse: Edelstahl 304 oder feuerverzinkter Stahl (≥80 μm Zinkbeschichtung)
- Interne Komponenten: Kupfer-Chrom-Legierung für VCB-Kontakte, Siliziumstahl für Magnetkerne
- Isoliermaterialien: Epoxidharz mit UV-Stabilisatoren für Langlebigkeit im Außenbereich
- Dichtungsmassen: Silikonbasierte Dichtungen, beständig gegen extreme Temperaturen (-50°C bis +120°C)
Mechanisches Design
- Strukturelle Integrität: Ausgelegt für Erdbebenbelastung von 0,3 g gemäß IEC 60068-2-57
- Thermomanagement: Natürliche Konvektionskühlung mit Temperaturüberwachung
- Kabelmanagement: Integrierte Kabelkanäle und Zugentlastungsvorrichtungen
- Zugangseinrichtungen: Abschließbare Türen mit Sicherheitsverriegelungen für Wartungszugang
Wicklungen & Klemmenbezeichnung
Primärleiter: Dreiphasige Kabel durchlaufen die integrierte Sammelschienenstruktur
Sekundärklemmen: Deutlich gekennzeichnet als K1/K2 für CT, A/X für PT
Steuerleitungen: Standardisierte Klemmenblöcke mit Schutzabdeckungen
Kommunikationsschnittstellen: RJ45-Anschluss für Ethernet, GSM-Antennenanschluss
Alle Wicklungen werden gemäß IEC 61869 entworfen und geprüft und weisen eine angemessene Isolationskoordination für die angegebene Spannungsklasse auf. Die Klemmenbezeichnungen entsprechen internationalen Normen, um korrekte Verdrahtung und Polaritätsprüfung während der Installation sicherzustellen.
Betriebsbedingungen
Die ZWJ-12-Serie ist für zuverlässigen Betrieb unter normalen Betriebsbedingungen in Mittelspannungs-Stromverteilungssystemen gemäß IEC 62271-1 ausgelegt.
Umgebungen
Installationsumgebungen: Ländliche Gebiete, städtische Bereiche, Industriestandorte, Küstenregionen und Höhenlagen.
Umweltanpassungen: Komponenten für erweiterten Temperaturbereich, Feuchtigkeitsschutz mit Trockenmittel-Belüftung, erhöhter Korrosionsschutz durch Edelstahlbauweise, UV-stabilisierte Materialien sowie Staub-/Sand-Schutz durch verbesserte Abdichtung.
Technische Daten
Dieser Abschnitt enthält technische Daten für die ZWJ-12-Serie Hochspannungs-Vorauszahlzählerkästen, die für 10-kV-Wechselstromsysteme (50 Hz) ausgelegt sind und vollständig internationalen Normen entsprechen.
Datenreferenz
Abmessungsdaten:
| Modell | Breite (mm) | Höhe (mm) | Tiefe (mm) | Gewicht (kg) |
|---|---|---|---|---|
| ZWJ-12 | 800 | 1200 | 600 | 180 |
| ZWJ-12F | 850 | 1250 | 650 | 200 |
| ZWJ-12LD | 900 | 1300 | 700 | 220 |
Leistungsdaten:
- Mechanische Lebensdauer: 10.000 Schaltzyklen (IEC 62271-100)
- Elektrische Lebensdauer: 1000 Schaltzyklen bei Nennstrom (IEC 62271-100)
- Kontaktwiderstand: ≤ 50 μΩ (IEC 62271-1)
- Isolationswiderstand: ≥ 1000 MΩ bei 2500 V DC (IEC 60270)
- Teilentladung: ≤ 10 pC bei 1,2 Um/√3 (IEC 60270)
Wandler-Nennwerte
Nennwerte des Spannungswandlers (PT):
| Parameter | Mess-PT | Steuer-PT |
|---|---|---|
| Primärspannung | 10000/√3 V | 10000/√3 V |
| Sekundärspannung | 100/√3 V | 100/3 V |
| Genauigkeitsklasse | 0,5 | 3P |
| Belastbarkeit | 30 VA | 50 VA |
| Isolationspegel | 12/42/75 kV | 12/42/75 kV |
Nennwerte des Stromwandlers (CT):
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Primärstrom | 400/5, 630/5, 800/5, 1000/5, 1250/5 A |
| Sekundärstrom | 5 A |
| Messgenauigkeit | 0,5S |
| Schutzgenauigkeit | 10P15 |
| Belastbarkeit | 15 VA (Messung), 30 VA (Schutz) |
| Isolationspegel | 12/42/75 kV |
Normen
Die ZWJ-12-Serie erfüllt internationale und nationale Normen für Hochspannungsschaltgeräte und Messwandler, was globale Marktakzeptanz und regulatorische Konformität gewährleistet.
Werksprüfungen
Routineprüfungen gemäß IEC 62271-1 (Polaritätsprüfung, Übersetzungsverhältnisprüfung, Isolationswiderstand)
Durchschlagprüfungen gemäß Isolationskoordinationsanforderungen (Netzfrequenz- und Stoßspannungsfestigkeit)
Mechanische Funktionsprüfungen (mindestens 100 Zyklen)
Prüfung der Messgenauigkeit gemäß IEC 62053-22
Visuelle und dimensionale Inspektion einschließlich Markierungs- und Verarbeitungsprüfung
Typprüfungen gemäß Projektspezifikation (Einschalt- und Ausschaltvermögen bei Kurzschluss, Temperaturanstieg)
Installation & Abmessungen
Installationsanforderungen:
- Vorinstallationsprüfung: Polarität und Genauigkeit der Messwandler vor der Installation überprüfen. Isolationswiderstand messen.
- Klemmenanschluss: P1-Klemme ist netzseitig (eingehend), P2-Klemme ist verbraucherseitig (ausgehend). Erdungsanschluss überprüfen.
- Verbindungszuverlässigkeit: Alle Klemmenverbindungen müssen vor der Inbetriebnahme fest und sicher sein. Freiraumabstände für Außenanwendung prüfen.
- Montage: Gerät muss mithilfe der vorgesehenen Befestigungslöcher sicher auf dem Tragwerk montiert werden. Horizontale Ausrichtung sicherstellen.
- Erdung: Erdungsklemme gemäß lokalen Elektrosicherheitsvorschriften an das Stationserdungsnetz anschließen. Erdungswiderstand muss Systemanforderungen erfüllen.
Sicherheitshinweise:
- CT-Sekundärkreis: Sekundärkreis des Stromwandlers niemals öffnen, solange Primärseite unter Spannung steht. Sekundärseite kurzschließen und erden, bevor Zähler oder Relais getrennt werden.
- PT-Sekundärkreis: Sekundärklemmen des Spannungswandlers nicht offen lassen, wenn Primärseite unter Spannung steht. Sicherstellen, dass Sekundärkreise ordnungsgemäß gesichert sind.
- Wartungsarbeiten: Vor jeglichen Wartungsarbeiten spannungsfrei schalten und Spannungsfreiheit prüfen. Lockout-Tagout-Verfahren einhalten.
- Periodische Wartung: Gehäuseoberflächen regelmäßig reinigen und Dichtigkeit prüfen. Mechanische Funktion des Leistungsschalters und des Vorauszahl-Steuerungssystems überprüfen.
Bestellinformationen
Bei der Bestellung bitte Spannungsklasse (6 kV, 10 kV oder 15 kV), Nennprimärstrom (400 A, 630 A, 800 A, 1000 A oder 1250 A), Kurzschlussfestigkeitsanforderungen, Kommunikationsanforderungen (GSM, RS485, Ethernet oder LoRaWAN), Umgebungsbedingungen sowie etwaige Sonderanforderungen angeben. Spezielle Konfigurationen müssen vor Produktion durch technische Vereinbarung bestätigt werden.