Panoramica del prodotto
Definizione funzionale
I trasformatori di corrente a sequenza zero LJ-ZW-10(12) sono strumenti elettromagnetici di precisione progettati per il rilevamento di guasti a terra, la misurazione della corrente residua e le applicazioni di protezione a sequenza zero nei sistemi di distribuzione di energia AC a media tensione. Questi trasformatori classificati per esterni utilizzano principi di induzione elettromagnetica con rilevamento specializzato della corrente a sequenza zero per fornire segnali di corrente secondaria galvanicamente isolati proporzionali alla somma vettoriale delle correnti primarie trifase, consentendo una protezione sensibile contro i guasti a terra.
Caratteristiche nominali principali
| Elemento | Specifica (per ordine / targhetta) |
|---|---|
| Classe di tensione di sistema | Classe 10 kV / 12 kV (applicazioni di distribuzione esterna) |
| Frequenza nominale | 50 Hz (60 Hz disponibile su richiesta) |
| Corrente secondaria nominale | 1 A |
| Classi di precisione | Nucleo di protezione: 10P10 |
| Uscita nominale | 0.1 Ω o 0.2 Ω (uscita di resistenza) |
| Correnti primarie nominali | 20 A, 50 A (misurazione a sequenza zero) |
| Applicazione a sequenza zero | Rilevamento guasti a terra e protezione della corrente residua |
| Livello di isolamento | 10(12)/42 kV |
| Ambiente di installazione | Esterno (involucro con classificazione IP) |
| Standard applicabili | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997 |
Presentazioni prodotto
Principio di funzionamento
Funzionando sulla legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica con topologia di rilevamento della corrente a sequenza zero, il trasformatore presenta un nucleo magnetico toroidale attraverso il quale tutti e tre i conduttori di fase passano simultaneamente. In condizioni trifase bilanciate, la somma vettoriale delle correnti di fase è zero, non producendo flusso magnetico netto. Durante i guasti a terra o condizioni di squilibrio, la corrente residua (I₀ = Ia + Ib + Ic) genera flusso magnetico proporzionale nel nucleo, inducendo tensione nell’avvolgimento secondario e fornendo corrente di uscita standardizzata attraverso i relè di protezione collegati.
Posizione di applicazione del sistema
- Distribuzione a media tensione: Apparecchiature di commutazione esterne 10kV-12kV e reti di distribuzione
- Protezione da guasti a terra: Schemi di rilevamento dispersione a terra e protezione della corrente residua
- Protezione a sequenza zero: Sovracorrente a terra direzionale e protezione sensibile da guasti a terra
- Monitoraggio alimentatore cavo: Sorveglianza guasti a terra del sistema di cavi
- Integrazione SCADA: Monitoraggio remoto della corrente di guasto a terra
Panoramica strutturale
La costruzione del nucleo colato in resina epossidica con alloggiamento in gomma siliconica classificato per esterni garantisce prestazioni di isolamento superiori, resistenza all’umidità, stabilità ai raggi UV e resistenza meccanica in condizioni ambientali difficili. La configurazione dell’apertura toroidale ospita assemblies di cavi o sbarre trifase mantenendo eccellenti distanze di isolamento elettrico e di scarica superficiale. L’involucro esterno completamente sigillato soddisfa i requisiti di protezione con classificazione IP per il funzionamento in ambienti contaminati e ad alta umidità.
Designazione del modello
Spiegazione del codice del modello
- L — Trasformatore di corrente (CT)
- J — Configurazione di misurazione a sequenza zero (corrente residua)
- Z — Nucleo isolato in resina colata (epossidica)
- W — Classificato per installazione esterna (impermeabile)
- 10(12) — Classe di tensione: 10 kV o 12 kV
Configurazione a sequenza zero
La serie LJ-ZW impiega un singolo nucleo toroidale attraverso il quale tutti e tre i conduttori di fase passano simultaneamente. Questa topologia misura la somma vettoriale delle correnti trifase (corrente residua I₀), rendendola specificamente adatta per il rilevamento di guasti a terra dove le correnti di guasto fase-terra devono essere isolate dalle correnti di carico normali. Il CT a sequenza zero non richiede misurazione individuale della corrente di fase ed è ottimizzato per applicazioni di protezione sensibile da guasti a terra.
Condizioni di servizio
I trasformatori di corrente a sequenza zero serie LJ-ZW-10(12) sono progettati per il funzionamento esterno nelle seguenti condizioni di servizio nei sistemi di distribuzione di energia a media tensione:
- Ambiente di installazione: Installazione esterna con involucro con classificazione IP
- Altitudine: Non superiore a 2000 m sul livello del mare (configurazioni per altitudini superiori disponibili su specifica)
- Temperatura ambiente: da −25 °C a +40 °C
- Umidità relativa: Media giornaliera ≤ 95%, media mensile ≤ 90% (cicli di umidità esterna)
- Livello di inquinamento: Classe II secondo IEC 60815 (adatto per ambienti industriali leggeri e agricoli)
- Condizioni ambientali: Resistente a radiazioni UV, pioggia, ghiaccio e contaminazione industriale moderata; privo di atmosfere esplosive o infiammabili
Costruzione
Design di costruzione
- Struttura: Nucleo toroidale (tipo anello) con apertura per cavi/sbarre per conduttori trifase
- Isolamento del nucleo: Costruzione colata in resina epossidica per resistenza all’umidità e resistenza meccanica
- Involucro esterno: Involucro in gomma siliconica per resistenza esterna ai raggi UV e agli agenti atmosferici
- Materiale del nucleo: Materiale magnetico ad alta permeabilità ottimizzato per la sensibilità a sequenza zero
- Sigillatura: Design completamente sigillato con classificazione IP per protezione ambientale esterna
Il sistema di isolamento a doppio strato combina nucleo colato in resina epossidica per isolamento elettrico con alloggiamento esterno in gomma siliconica per protezione ambientale, fornendo una vita di servizio esterna a lungo termine con requisiti di manutenzione minimi. La geometria toroidale garantisce una distribuzione uniforme del campo magnetico e un’elevata sensibilità al rilevamento della corrente residua.
Avvolgimenti e marcatura dei terminali
- Conduttori primari: Cavi trifase o sbarre che passano attraverso l’apertura toroidale (nessun terminale fisso)
- Terminali secondari: S1 / S2 (uscita a sequenza zero)
Le marcature dei terminali seguono le convenzioni di polarità CT a sequenza zero standard. In condizioni di guasto a terra con flusso di corrente residua positiva attraverso l’apertura, la corrente secondaria fluisce da S1 a S2 nel carico collegato. L’osservazione corretta della polarità è fondamentale per gli schemi di protezione da guasti a terra direzionali.
Dati tecnici
Questa sezione fornisce dati tecnici orientati alla selezione per il trasformatore di corrente a sequenza zero per esterni serie LJ-ZW-10(12) utilizzato nei sistemi di distribuzione AC di classe 10 kV / 12 kV (50 Hz). I dati mostrati di seguito sono destinati alla selezione preliminare delle correnti primarie nominali, della classe di precisione e della resistenza di uscita.
Definizioni: Corrente primaria nominale indica l’intervallo di misurazione della corrente a sequenza zero nominale. Uscita nominale (Ω) è la specifica di resistenza dell’avvolgimento secondario. Classe di precisione 10P10 indica precisione di grado protezione con errore composito del 10% a 10× la corrente primaria nominale.
Notazione: I CT a sequenza zero misurano la corrente residua (I₀ = Ia + Ib + Ic); in condizioni trifase bilanciate, l’uscita secondaria è zero. La selezione deve essere basata sulla grandezza anticipata della corrente di guasto a terra e sui requisiti di sensibilità del relè di protezione.
Riferimento dati
| Modello | Corrente primaria nominale (A) |
Corrente secondaria nominale (A) |
Classe di precisione |
Uscita nominale (Ω) |
Livello di isolamento nominale (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-ZW-10(12) | 20 | 1 | 10P10 | 0.1 | 10(12)/42 |
| LJ-ZW-10(12) | 50 | 1 | 10P10 | 0.2 | 10(12)/42 |
Standard e riferimenti normativi
| Standard | Titolo | Applicazione |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Trasformatori di strumento – Parte 1: Requisiti generali | Requisiti generali |
| IEC 61869-2 | Trasformatori di strumento – Parte 2: Requisiti aggiuntivi per trasformatori di corrente | Requisiti specifici CT |
| GB/T 20840.1 | Trasformatori di strumento – Parte 1: Requisiti generali | Standard nazionale (allineato con il quadro IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Trasformatori di strumento – Parte 2: Trasformatori di corrente | Requisiti CT nazionali (allineati con IEC 61869-2) |
| GB 1208-1997 | Trasformatori di corrente | Standard CT nazionale dove specificato dal progetto |
| IEC 60815 | Selezione e dimensionamento di isolatori ad alta tensione – Parte 1: Definizioni, informazioni e principi generali | Requisiti di isolamento esterno e classe di inquinamento |
| IEC 60529 | Gradi di protezione forniti dagli involucri (Codice IP) | Classificazione di protezione dell’involucro esterno |
Conformità ai test di fabbrica
- Test di routine secondo i requisiti IEC/GB applicabili (inclusa verifica polarità/marcatura, verifica del rapporto alla corrente nominale e verifica della precisione secondo la classe 10P10)
- Test dielettrici secondo i requisiti di coordinamento dell’isolamento (test di tensione di resistenza a frequenza di potenza e test di tensione d’impulso)
- Verifica della sensibilità a sequenza zero per confermare la capacità di rilevamento ai livelli di corrente di guasto a terra specificati
- Test ambientali dove specificati (cicli di temperatura, resistenza all’umidità, invecchiamento UV)
- Ispezione visiva e dimensionale inclusa dimensionamento dell’apertura, conformità della marcatura e integrità dell’involucro
- Test di tipo e speciali come richiesto dalle specifiche di progetto
Installazione e dimensioni
- Il trasformatore deve essere montato su apparecchiature di commutazione esterne o strutture di terminazione dei cavi utilizzando il sistema di fissaggio designato.
- Tutti e tre i conduttori di fase (cavi o sbarre) devono passare attraverso l’apertura centrale nella stessa direzione per garantire una corretta misurazione della corrente a sequenza zero.
- Il diametro dell’apertura toroidale deve ospitare il fascio di cavi o l’assembly di sbarre con distanza adeguata (raccomandata distanza radiale minima di 10mm).
- Devono essere mantenute distanze di scarica superficiale e di isolamento adeguate secondo IEC 60815 per la classe di inquinamento specificata.
- Le connessioni di cablaggio secondario devono essere effettuate tramite il vano terminali con sigillatura adeguata del pressacavo per mantenere la classificazione IP.
Profili
Note di sicurezza
- Il circuito secondario non deve mai essere lasciato aperto quando i conduttori primari sono sotto tensione, poiché può apparire una tensione elevata pericolosa ai terminali secondari.
- Durante l’ispezione o la manutenzione, il circuito secondario deve essere cortocircuitato prima di scollegare qualsiasi relè di protezione.
- Un punto del circuito secondario deve essere messo a terra in modo affidabile secondo gli standard applicabili.
- Tutti e tre i conduttori di fase devono passare attraverso l’apertura nella direzione corretta per la corretta polarità a sequenza zero.
- Tutti i lavori di installazione e manutenzione devono essere conformi ai regolamenti di sicurezza elettrica locali e agli standard delle utility.
Informazioni per l’ordine
Al momento dell’ordine, la configurazione richiesta deve essere specificata secondo i requisiti della rete locale, gli standard applicabili e le specifiche tecniche di progetto. I seguenti parametri devono essere chiaramente indicati per conferma tecnica e rilascio della produzione:
- Corrente primaria nominale (20 A o 50 A classificazione a sequenza zero)
- Corrente secondaria nominale (1 A standard)
- Classe di precisione (10P10 grado protezione standard)
- Resistenza di uscita nominale (0.1 Ω o 0.2 Ω)
- Classe di tensione di isolamento (10 kV o 12 kV)
- Requisito del diametro dell’apertura per cavi/sbarre
- Classe di inquinamento (se richiesta Classe III o IV)
- Requisito di classificazione IP (se superiore allo standard)
Come selezionare
1: Determinare la corrente di guasto a terra massima anticipata in base al metodo di messa a terra del sistema (solido, resistenza, reattanza o neutro isolato) e alla capacità del cavo di alimentazione.
2: Selezionare la corrente primaria nominale (20 A o 50 A) per fornire un intervallo di misurazione adeguato mantenendo la sensibilità per guasti a terra di bassa grandezza (tipicamente 10-20% della classificazione).
3: Confermare la resistenza di uscita nominale (0.1 Ω o 0.2 Ω) in base all’impedenza di ingresso del relè di protezione collegato e alla resistenza di cablaggio.
4: Verificare che il diametro dell’apertura ospiti il fascio di cavi o l’assembly di sbarre con la distanza richiesta (specificare configurazione e dimensioni del conduttore).
5: Specificare la classe di inquinamento secondo IEC 60815 se il sito di installazione supera le condizioni di Classe II (ambienti costieri, industriali pesanti, desertici possono richiedere Classe III o IV).
Se si applicano requisiti locali dell’utility o di progetto (ad esempio, classificazione IP migliorata, disposizione dei terminali, lingua della documentazione o certificati richiesti), specificarli nella fase di ordinazione. Le configurazioni speciali devono essere confermate da accordo tecnico e scheda dati finale prima della produzione.