Présentation du produit
Les boîtiers de comptage haute tension prépayés de la série ZWJ-12 sont des dispositifs intégrés de contrôle de charge et de mesure conçus pour les réseaux de distribution d’énergie de 10 kV, 50 Hz, avec une capacité allant jusqu’à 5000 kVA. Leur conception intégrée combine un disjoncteur à vide (VCB), un transformateur de tension (PT) et un transformateur de courant (CT) dans une configuration entièrement fermée afin d’offrir des fonctions complètes de comptage prépayé, de contrôle de charge et de protection.
Caractéristiques principales
| Élément | Spécification |
|---|---|
| Classe de tension du système | 10 kV (6-35 kV disponibles sur demande) |
| Fréquence nominale | 50 Hz |
| Courant nominal | 630 A (configurable de 400 à 1250 A) |
| Pouvoir de coupure en court-circuit | 20 kA / 3 s (jusqu’à 31,5 kA disponible) |
| Niveau d’isolation | 12/42/75 kV (Um/AC/LI selon IEC 60071-1) |
| Plage de température ambiante | -40°C à +55°C (plage étendue -45°C à +60°C disponible) |
| Degré de protection | IP4X (intérieur), IP54 (option extérieur) |
| Précision de mesure | Classe 0,5S (classe 0,2S haute précision disponible) |
| Tension de commande | AC/DC 110-240 V (24-48 V DC disponible) |
| Interface de communication | GSM/GPRS, RS485, Ethernet (en option) |
| Type d’installation | Montage sur poteau ou mural |
| Normes applicables | IEC 62271-200, GB 17201-2007, GB 1984-2003 |
Principe de fonctionnement
Le ZWJ-12 fonctionne selon des principes électromagnétiques intégrés combinant trois fonctions essentielles : le fonctionnement du disjoncteur à vide (VCB), la configuration du transformateur de tension (PT) et l’intégration du transformateur de courant (CT). Le VCB utilise une technologie d’interrupteur à vide avec contacts en cuivre-chrome pour interrompre de manière fiable les courants de défaut jusqu’à 31,5 kA. Deux transformateurs de tension assurent simultanément les fonctions de mesure et d’alimentation de commande, leur configuration en triangle ouvert permettant la détection des défauts à la terre. Les transformateurs de courant triphasés permettent une mesure précise de l’énergie (précision classe 0,5S) ainsi qu’une protection contre les surintensités (classe 10P15).
Applications
La série ZWJ-12 convient aux applications dans les réseaux ruraux, les réseaux de distribution urbains, les installations industrielles et les sites éloignés. Elle offre une protection efficace des recettes grâce à la coupure automatique lorsque le crédit est épuisé, permet le contrôle à distance de la charge pour les programmes de gestion de la demande et soutient l’intégration aux réseaux intelligents en tant que base pour le déploiement d’infrastructures de comptage avancées (AMI). La conception intégrée élimine les composants séparés, réduisant ainsi la complexité d’installation et améliorant la fiabilité du système pour les distributeurs d’électricité.
Aperçu structurel
Le ZWJ-12 présente une conception compacte et entièrement fermée intégrant tous les composants dans une seule enceinte résistante aux intempéries, fabriquée en acier inoxydable 304 ou en acier galvanisé à chaud (revêtement en zinc ≥80 μm). La construction modulaire permet une maintenance facile et le remplacement des composants sans arrêt complet du système. Les compartiments internes sont séparés afin d’éviter toute interférence entre les circuits haute et basse tension, garantissant sécurité et fiabilité dans les environnements extérieurs avec des indices de protection IP4X/IP54.
Désignation des modèles
La désignation des modèles suit les pratiques normalisées internationales d’identification des équipements électriques conformément aux normes IEC 61869 et GB/T 17201-2007.
Explication du code
Z — Transformateur combiné (boîtier de comptage)
W — Type d’installation extérieure
J — Fonction de comptage prépayé
12 — Désignation de la classe de tension (système 10 kV)
Construction
La conception de construction du ZWJ-12 intègre plusieurs principes techniques clés en matière de sécurité, de fiabilité et de facilité d’entretien. Tous les composants haute tension sont logés dans des compartiments scellés accessibles uniquement après application des procédures de sécurité appropriées, tandis que les composants de commande et de communication basse tension sont installés dans des compartiments séparés et facilement accessibles.
Conception de la construction
Choix des matériaux
- Enceinte : acier inoxydable 304 ou acier galvanisé à chaud (revêtement en zinc ≥80 μm)
- Composants internes : alliage cuivre-chrome pour les contacts du VCB, tôles magnétiques en acier au silicium pour les noyaux magnétiques
- Matériaux isolants : résine époxy stabilisée aux UV pour une durabilité en extérieur
- Composés d’étanchéité : joints en silicone résistants aux extrêmes de température (-50°C à +120°C)
Conception mécanique
- Intégrité structurelle : conçue pour résister à une charge sismique de 0,3 g selon IEC 60068-2-57
- Gestion thermique : refroidissement par convection naturelle avec surveillance thermique
- Gestion des câbles : chemins de câbles intégrés et dispositifs anti-traction
- Accès : portes verrouillables avec interverrouillages de sécurité pour l’accès à la maintenance
Enroulements & Marquage des bornes
Conducteurs primaires : les câbles triphasés traversent une structure de jeu de barres intégrée
Bornes secondaires : clairement marquées K1/K2 pour le CT, A/X pour le PT
Câblage de commande : borniers normalisés avec couvercles de protection
Interfaces de communication : connecteur RJ45 pour Ethernet, prise d’antenne GSM
Tous les enroulements sont conçus et testés conformément à la norme IEC 61869 avec une coordination d’isolement adaptée à la classe de tension spécifiée. Le marquage des bornes suit les normes internationales afin de garantir des connexions correctes et une vérification fiable de la polarité lors de l’installation.
Conditions de service
La série ZWJ-12 est conçue pour un fonctionnement fiable dans des conditions normales de service dans les réseaux de distribution moyenne tension conformément aux exigences de la norme IEC 62271-1.
Environnements
Environnements d’installation : zones rurales, milieux urbains, sites industriels, régions côtières et lieux en haute altitude.
Adaptations environnementales : composants adaptés à une plage étendue de températures, protection contre l’humidité avec respirateurs à gel dessiccatif, résistance accrue à la corrosion grâce à la construction en acier inoxydable, matériaux stabilisés aux UV et protection contre la poussière/sable grâce à une étanchéité renforcée.
Données techniques
Cette section fournit les données techniques des boîtiers de comptage haute tension prépayés de la série ZWJ-12 conçus pour les systèmes CA de 10 kV (50 Hz), entièrement conformes aux normes internationales.
Références des données
Dimensions :
| Modèle | Largeur (mm) | Hauteur (mm) | Profondeur (mm) | Poids (kg) |
|---|---|---|---|---|
| ZWJ-12 | 800 | 1200 | 600 | 180 |
| ZWJ-12F | 850 | 1250 | 650 | 200 |
| ZWJ-12LD | 900 | 1300 | 700 | 220 |
Données de performance :
- Durée mécanique : 10 000 manœuvres (IEC 62271-100)
- Durée électrique : 1000 manœuvres au courant nominal (IEC 62271-100)
- Résistance de contact : ≤ 50 μΩ (IEC 62271-1)
- Résistance d’isolement : ≥ 1000 MΩ sous 2500 V CC (IEC 60270)
- Décharge partielle : ≤ 10 pC à 1,2 Um/√3 (IEC 60270)
Caractéristiques des transformateurs
Caractéristiques du transformateur de tension (PT) :
| Paramètre | PT de mesure | PT de commande |
|---|---|---|
| Tension primaire | 10000/√3 V | 10000/√3 V |
| Tension secondaire | 100/√3 V | 100/3 V |
| Classe de précision | 0,5 | 3P |
| Charge | 30 VA | 50 VA |
| Niveau d’isolation | 12/42/75 kV | 12/42/75 kV |
Caractéristiques du transformateur de courant (CT) :
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Courant primaire | 400/5, 630/5, 800/5, 1000/5, 1250/5 A |
| Courant secondaire | 5 A |
| Précision de mesure | 0,5S |
| Précision de protection | 10P15 |
| Charge | 15 VA (mesure), 30 VA (protection) |
| Niveau d’isolation | 12/42/75 kV |
Normes
La série ZWJ-12 est conforme aux normes internationales et nationales applicables aux appareillages à haute tension et aux transformateurs de mesure, garantissant son acceptation sur les marchés mondiaux et sa conformité réglementaire.
Conformité aux essais en usine
Essais de routine selon IEC 62271-1 (vérification de polarité, vérification du rapport de transformation, résistance d’isolement)
Essais diélectriques conformément aux exigences de coordination d’isolement (tenue en fréquence industrielle et en impulsion)
Essais mécaniques de fonctionnement (minimum 100 cycles)
Vérification de la précision de mesure selon IEC 62053-22
Inspection visuelle et dimensionnelle incluant la conformité du marquage et de la qualité de fabrication
Essais de type requis par les spécifications du projet (établissement/interruption en court-circuit, échauffement)
Installation & Dimensions
Exigences d’installation :
- Inspection avant installation : vérifier la polarité et la précision des transformateurs de mesure avant l’installation. Effectuer des essais de résistance d’isolement.
- Connexion des bornes : la borne P1 correspond au côté réseau (entrée), la borne P2 au côté charge (sortie). Vérifier la connexion correcte de la mise à la terre.
- Fiabilité des connexions : toutes les connexions doivent être serrées et sécurisées avant la mise sous tension. Vérifier les distances d’isolement adéquates pour une utilisation en extérieur.
- Montage : l’appareil doit être solidement fixé sur la structure porteuse à l’aide des trous de fixation prévus. Assurer un montage à niveau.
- Mise à la terre : relier la borne de terre au réseau de mise à la terre de la station conformément aux codes locaux de sécurité électrique. La résistance de terre doit répondre aux exigences du système.
Notes de sécurité :
- Circuit secondaire du CT : ne jamais ouvrir le circuit secondaire du CT lorsque le primaire est sous tension. Mettre en court-circuit et à la terre le secondaire avant de déconnecter les compteurs ou relais.
- Circuit secondaire du PT : ne pas laisser les bornes secondaires du PT flottantes lorsque le primaire est sous tension. Maintenir une protection fusible adéquate dans les circuits secondaires.
- Procédures de maintenance : mettre hors tension et vérifier l’absence de tension avant toute intervention. Appliquer les procédures de consignation (lockout-tagout).
- Maintenance périodique : nettoyer régulièrement les surfaces de l’enceinte et inspecter l’intégrité de l’étanchéité. Vérifier le fonctionnement mécanique du disjoncteur et du système de contrôle prépayé.
Informations pour commande
Lors de la commande, préciser la classe de tension du système (6 kV, 10 kV ou 15 kV), le courant primaire nominal (400 A, 630 A, 800 A, 1000 A ou 1250 A), les exigences de tenue en court-circuit, les besoins en communication (GSM, RS485, Ethernet ou LoRaWAN), les conditions environnementales et toute exigence de personnalisation. Les configurations spéciales doivent être confirmées par un accord technique avant la production.