Panoramica del prodotto
Definizione funzionale
Le serie JDZ9-20 e JDZ(X)F9-20G, trasformatori di tensione in resina epossidica per interni a 20KV, sono strumenti elettromagnetici di precisione progettati per misurazione accurata della tensione, misurazione dell’energia e applicazioni di protezione dei relè nei sistemi di energia AC a media tensione. Questi trasformatori utilizzano principi di induzione elettromagnetica per fornire segnali di tensione secondaria galvanicamente isolati proporzionali alla tensione primaria, consentendo un’interfaccia sicura con apparecchiature di misurazione, protezione e monitoraggio.
Caratteristiche nominali principali
| Elemento | Specifica (per ordine / targhetta) |
|---|---|
| Classe di tensione di sistema | Classe 20 kV (apparecchiature di commutazione interne e applicazioni di distribuzione) |
| Frequenza nominale | 50 Hz (60 Hz disponibile su richiesta) |
| Tensione primaria nominale | 20 kV o 20/√3 kV (fase-terra per sistemi con neutro a terra) |
| Tensione secondaria nominale | 100 V, 100/√3 V, 100/3 V (come specificato) |
| Classi di precisione | Avvolgimenti di misurazione e/o protezione come specificato (ad esempio, 0.2 / 0.5 per misurazione; 6P per protezione) |
| Carico nominale | Per avvolgimento come specificato (VA) |
| Fattore di potenza del carico | cosφ = 0.8 (in ritardo) se non diversamente specificato dallo standard di progetto |
| Capacità di uscita massima | Per variante del modello (VA) |
| Livello di isolamento | 24/65/125 kV (Um/ACSD/LI) secondo IEC 60071-1 |
| Standard applicabili | IEC 61869-3 / IEC 61869-1; GB/T 20840.3 / 20840.1; GB 1207-2006 |
| Varianti del modello | JDZ9-20 (avvolgimento singolo), JDZF9-20 (doppio avvolgimento), JDZX9-20G (tre avvolgimenti con rilevamento tensione residua), JDZXF9-20G (quattro avvolgimenti con rilevamento tensione residua) |
Principio di funzionamento
Funzionando sulla legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica, il trasformatore di tensione presenta un nucleo magnetico laminato con avvolgimento primario collegato al circuito ad alta tensione e avvolgimenti secondari che forniscono uscita di tensione proporzionale. Il flusso magnetico generato dalla tensione primaria induce tensione corrispondente negli avvolgimenti secondari, fornendo tensione di uscita standardizzata al carico collegato. Il sistema di isolamento colato in resina epossidica fornisce isolamento elettrico completo tra avvolgimenti primari, secondari e terziari.
Posizione di applicazione del sistema
- Distribuzione a media tensione: Apparecchiature di commutazione 20kV e sottostazioni di distribuzione
- Misurazione dell’energia: Misurazione della tensione di grado commerciale per sistemi di fatturazione
- Circuiti di protezione: Schemi di protezione da sovratensione, sottotensione e guasto a terra
- Integrazione SCADA: Monitoraggio della tensione per sistemi di controllo di supervisione e acquisizione dati
- Monitoraggio della qualità dell’energia: Valutazione del livello di tensione e analisi della qualità
Panoramica strutturale
La costruzione colata sotto vuoto in resina epossidica con design completamente chiuso garantisce prestazioni di isolamento superiori, resistenza all’umidità e resistenza meccanica. La configurazione di montaggio di tipo supporto fornisce un’installazione compatta in ambienti di apparecchiature di commutazione interne mantenendo eccellenti distanze di isolamento elettrico e di scarica superficiale. Le configurazioni di avvolgimento secondario multiplo consentono funzioni simultanee di misurazione, protezione e rilevamento della tensione residua.
Designazione del modello
Spiegazione del codice del modello
- J — Trasformatore di tensione (VT)
- D — Design monofase
- Z — Isolato in resina colata (epossidica), struttura completamente chiusa
- 9 — Codice di design (piattaforma/iterazione)
- 20 — Classe di tensione (kV)
- F (dove presente) — Configurazione a doppio avvolgimento secondario (due nuclei indipendenti di misurazione/protezione)
- X (dove presente) — Include avvolgimento terziario a triangolo aperto per rilevamento tensione residua (guasto a terra)
- G (dove presente) — Applicazione per sistema con neutro a terra (classificazione primaria 20/√3 kV)
Panoramica delle varianti del modello
| Modello | Classificazione tensione primaria | Configurazione secondaria | Applicazione |
|---|---|---|---|
| JDZ9-20 | 20 kV (fase-fase) | Avvolgimento secondario singolo: 100 V o 100/√3/100/3 V | Misurazione o protezione di base (sistemi con neutro isolato) |
| JDZF9-20 | 20 kV (fase-fase) | Doppi avvolgimenti secondari: 100/100 V | Misurazione e protezione indipendenti (sistemi con neutro isolato) |
| JDZX9-20G | 20/√3 kV (fase-terra) | Avvolgimento secondario singolo + avvolgimento tensione residua: 100/√3 V + 100/3 V | Misurazione/protezione + rilevamento guasti a terra (sistemi con neutro a terra) |
| JDZXF9-20G | 20/√3 kV (fase-terra) | Doppi avvolgimenti secondari + avvolgimento tensione residua: 100/√3 V + 100/√3 V + 100/3 V | Misurazione/protezione indipendenti + rilevamento guasti a terra (sistemi con neutro a terra) |
Condizioni di servizio
I trasformatori di tensione serie JDZ9-20 sono progettati per il funzionamento interno in condizioni di servizio normali nei sistemi di energia a media tensione.
- Ambiente di installazione: Solo installazione interna
- Altitudine: Non superiore a 1000 m sul livello del mare (altitudine superiore deve essere specificata per conferma ingegneristica e de-rating)
- Temperatura ambiente: da −5 °C a +40 °C
- Umidità relativa: ≤ 95% (senza condensa a riferimento +20 °C)
- Grado di inquinamento: Classe II secondo IEC 60664-1
- Posizione di installazione: Montaggio verticale su base o pannello di apparecchiature di commutazione
- Condizioni ambientali: Privo di gas corrosivi, mezzi esplosivi o infiammabili, vibrazioni gravi, urti meccanici o impatti
Costruzione
Design di costruzione
- Struttura: Tipo supporto (colonnare) per montaggio su apparecchiature di commutazione interne
- Isolamento: Sistema di isolamento completamente chiuso colato sotto vuoto in resina epossidica
- Nucleo: Nucleo laminato in acciaio al silicio di alta qualità con caratteristiche a bassa perdita
- Avvolgimenti: Avvolgimento primario classificato per livello di isolamento completo; avvolgimenti secondari con nuclei indipendenti dove si applica configurazione multi-avvolgimento
- Sistema: Sistema di isolamento primario e secondario integrato con avvolgimento terziario dedicato per rilevamento tensione residua (modelli di tipo X)
La colata sotto vuoto in resina epossidica fornisce proprietà di isolamento stabili e resistenza all’umidità, alla contaminazione, all’invecchiamento termico e al degrado UV per il servizio interno a lungo termine. La costruzione completamente chiusa elimina i rischi di contaminazione esterna e fornisce resistenza al tracciamento intrinseca.
Avvolgimenti e marcatura dei terminali
JDZ9-20 / JDZF9-20 (modelli per sistemi con neutro isolato)
- Terminali primari: A / X (ingresso/uscita alta tensione)
- Terminali secondari (Gruppo 1): a / x (avvolgimento di misurazione o protezione)
- Terminali secondari (Gruppo 2, JDZF9-20): a’ / x’ (secondo avvolgimento di misurazione o protezione)
JDZX9-20G / JDZXF9-20G (modelli per sistemi con neutro a terra)
- Terminali primari: A / N (collegamento fase e neutro alta tensione)
- Terminali secondari (Gruppo 1): a / n (avvolgimento di misurazione o protezione)
- Terminali secondari (Gruppo 2, JDZXF9-20G): a’ / n’ (secondo avvolgimento di misurazione o protezione)
- Terminali terziari (avvolgimento tensione residua): da / dn (rilevamento tensione residua a triangolo aperto)
Le marcature dei terminali seguono le convenzioni di polarità VT standard secondo IEC 61869-3. In condizioni operative normali, il terminale A è collegato al conduttore di fase. Per i sistemi a terra, il terminale N deve essere collegato al neutro di sistema. L’identificazione corretta dei terminali deve essere osservata per garantire le prestazioni di misurazione e protezione.
Dati tecnici
Questa sezione fornisce dati tecnici orientati alla selezione per i trasformatori di tensione in resina colata per interni serie JDZ9-20 utilizzati nei sistemi AC di classe 20 kV (50 Hz). I dati mostrati di seguito sono destinati alla selezione preliminare della variante del modello, delle combinazioni di classi di precisione, dei carichi nominali e della capacità di uscita.
Definizioni: Combinazione di classi di precisione indica gli avvolgimenti di misurazione/protezione disponibili in un VT (può essere applicata configurazione multi-avvolgimento). Uscita nominale (VA) è specificata per avvolgimento secondario. Uscita massima (VA) rappresenta il limite termico per il funzionamento continuo. Livello di isolamento è espresso come Um/ACSD/LI (tensione massima di sistema / resistenza AC di breve durata / resistenza all’impulso atmosferico) secondo IEC 60071-1.
Notazione: I rapporti di tensione mostrati sono primario/secondario per connessione monofase. Per sistemi trifase con neutro a terra (modelli di tipo G), la tensione primaria nominale è 20/√3 kV (fase-terra). L’uscita dell’avvolgimento di tensione residua è 100/3 V in condizioni bilanciate normali e aumenta in condizioni di guasto a terra.
Riferimento dati
| Modello | Rapporto di tensione nominale (V) | Combinazione di classi di precisione | Uscita nominale (VA) | Uscita massima (VA) | Livello di isolamento (kV) Um / ACSD / LI |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZ9-20 | 20000/100 o 20000/100/√3/100/3 | 0.2 | 20 | 600 | 24 / 65 / 125 |
| 0.5 | 50 | 600 | |||
| JDZF9-20 | 20000/100/100 | 0.2 / 0.5 | 20 / 20 | 2 × 300 | |
| 0.2 / 0.5 | 20 / 30 | 2 × 300 | |||
| 0.5 / 0.5 | 30 / 30 | 2 × 300 | |||
| JDZX9-20G | 20000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2 / 6P | 20 / 100 | 600 | |
| 0.5 / 6P | 50 / 100 | 600 | |||
| JDZXF9-20G | 20000/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2 / 0.2 / 6P | 20 / 20 / 100 | 2 × 300 | |
| 0.2 / 0.5 / 6P | 20 / 30 / 100 | 2 × 300 | |||
| 0.5 / 0.5 / 6P | 30 / 30 / 100 | 2 × 300 |
Standard e riferimenti normativi
| Standard | Titolo | Applicazione |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Trasformatori di strumento – Parte 1: Requisiti generali | Requisiti generali |
| IEC 61869-3 | Trasformatori di strumento – Parte 3: Requisiti aggiuntivi per trasformatori di tensione induttivi | Requisiti specifici VT |
| GB/T 20840.1 | Trasformatori di strumento – Parte 1: Requisiti generali | Standard nazionale (allineato con il quadro IEC 61869) |
| GB/T 20840.3 | Trasformatori di strumento – Parte 3: Trasformatori di tensione induttivi | Requisiti VT nazionali (allineati con IEC 61869-3) |
| GB 1207-2006 | Trasformatori di tensione elettromagnetici | Standard VT nazionale dove specificato dal progetto |
| IEC 60071-1 | Coordinamento dell’isolamento – Parte 1: Definizioni, principi e regole | Coordinamento del livello di isolamento |
| IEC 60664-1 | Coordinamento dell’isolamento per apparecchiature all’interno di sistemi a bassa tensione | Requisiti di grado di inquinamento e distanze di isolamento |
| IEEE C57.13 | Requisiti standard per trasformatori di strumento | Opzionale (riferimento per progetti Nord America) |
| IEC 60085 | Isolamento elettrico – Valutazione e designazione termica | Riferimento per valutazione della classe termica dell’isolamento |
Conformità ai test di fabbrica
- Test di routine secondo i requisiti IEC/GB applicabili (inclusa verifica polarità/marcatura, verifica del rapporto di tensione e verifica della precisione secondo la classe e il carico specificati)
- Test dielettrici secondo i requisiti di coordinamento dell’isolamento e lo standard applicabile (test di resistenza a frequenza di potenza e test di resistenza all’impulso atmosferico)
- Test di scarica parziale dove specificato dal requisito di progetto
- Ispezione visiva e dimensionale inclusa conformità di marcatura e lavorazione
- Test di aumento di temperatura a condizioni di uscita nominale e massima
- Test di tipo e speciali come richiesto dalle specifiche di progetto
Installazione e dimensioni
Profilo
Disegno dimensionale
Diagramma schematico di cablaggio
- Le dimensioni del profilo e i dettagli di montaggio sono forniti nei disegni dimensionali specifici per ogni variante del modello.
- Il trasformatore deve essere montato in modo sicuro utilizzando i fori di fissaggio designati sulla base di montaggio.
- I terminali primari devono essere collegati alle sbarre ad alta tensione con distanze di isolamento e di scarica superficiale appropriate secondo gli standard applicabili.
- Deve essere mantenuta una distanza adeguata per isolamento, dissipazione del calore e accesso alla manutenzione.
- Per le applicazioni di sistema con neutro a terra (modelli di tipo G), verificare il corretto collegamento dei terminali primari (A a fase, N a neutro).
Requisiti di installazione
- Orientamento di montaggio: Installazione verticale con terminali primari in alto
- Distanze di isolamento: Mantenere le distanze minime fase-fase e fase-terra secondo IEC 60071-1 e il codice elettrico locale
- Accesso ai terminali: Garantire che i vani dei terminali secondari siano accessibili per cablaggio e manutenzione
- Ventilazione: Fornire adeguata circolazione d’aria per la dissipazione del calore sotto carico nominale continuo
- Protezione ambientale: Proteggere da esposizione diretta all’acqua, condensa e accumulo eccessivo di polvere
Informazioni per l’ordine
Al momento dell’ordine, la configurazione richiesta deve essere specificata secondo la configurazione di messa a terra del sistema, gli standard applicabili e le specifiche tecniche di progetto. I seguenti parametri devono essere chiaramente indicati per conferma tecnica e rilascio della produzione:
- Designazione del modello (JDZ9-20 / JDZF9-20 / JDZX9-20G / JDZXF9-20G)
- Tensione primaria nominale (20 kV per neutro isolato; 20/√3 kV per neutro a terra)
- Tensione secondaria nominale (100 V, 100/√3 V, 100/3 V come applicabile)
- Frequenza di sistema (50 Hz o 60 Hz)
- Combinazione di classi di precisione (classe di precisione di misurazione e/o protezione per avvolgimento secondario)
- Carico nominale (VA) per ogni avvolgimento secondario
- Quantità (unità monofase richieste; tipicamente 3 unità per sistema trifase)
Guida alla selezione
Passaggio 1: Determinare la configurazione di messa a terra del sistema (neutro isolato vs. neutro a terra) e selezionare la famiglia di modelli appropriata (JDZ/JDZF per isolato; JDZX/JDZXF per a terra con rilevamento tensione residua).
Passaggio 2: Determinare se sono richiesti avvolgimenti di misurazione e protezione indipendenti (avvolgimento singolo: JDZ/JDZX; doppio avvolgimento: JDZF/JDZXF).
Passaggio 3: Selezionare i requisiti di precisione di misurazione e/o protezione (ad esempio, 0.2 per misurazione commerciale ad alta precisione; 0.5 per strumentazione; 6P per relè di protezione).
Passaggio 4: Calcolare il carico nominale (VA) per ogni circuito secondario in base ai contatori/relè/strumenti collegati e alle perdite di cablaggio alla tensione secondaria nominale.
Passaggio 5: Verificare che il livello di isolamento (24/65/125 kV) sia adatto per la tensione massima di sistema e le condizioni ambientali.
Passaggio 6: Per sistemi trifase, specificare la quantità (tipicamente 3 unità monofase). Per il rilevamento della tensione residua, garantire la corretta configurazione di connessione a triangolo aperto.
Se si applicano requisiti locali dell’utility o di progetto (ad esempio, livello di isolamento migliorato, classi di precisione speciali, rapporti di tensione personalizzati, coordinamento fusibili VT, disposizione dei terminali, vincoli di montaggio, 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.