Panoramica del prodotto
Definizione funzionale
I trasformatori di corrente a sequenza zero con nucleo diviso della serie LKZB-0.5 (LBD-LCT) sono dispositivi di protezione elettromagnetica di precisione progettati per il rilevamento di corrente residua (sequenza zero) e la protezione da guasti a terra in sistemi di cavi CA di media tensione. Basato sull’induzione elettromagnetica, il trasformatore monitora la somma vettoriale delle correnti trifasi (componente a sequenza zero) per indicare degrado dell’isolamento, perdite o condizioni di guasto a terra.
Caratteristiche principali
| Elemento | Specifiche (per ordine / targhetta) |
|---|---|
| Classe di tensione di sistema | Classe 6–35 kV (applicazioni per testate di cavi / quadri di terminazione) |
| Frequenza nominale | 50 Hz o 60 Hz |
| Corrente secondaria nominale | 1 A |
| Classe di precisione | 10P10 (nucleo di protezione) |
| Carico nominale | 1–5 VA (secondo specifica) |
| Fattore di potenza del carico | cosφ = 0.8 (in ritardo) salvo diversa indicazione |
| Diametro di apertura del nucleo | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 mm (personalizzato fino a 240 mm) |
| Livello di isolamento | Isolamento secondario 3 kV CA (1 min) — isolamento primario fornito dal sistema di isolamento del cavo |
| Tipo di installazione | Struttura a nucleo diviso (apertura) con fissaggio a bullone |
| Norme applicabili | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB 1208-1997; DL/T 856-2004 (e altre norme di progetto applicabili) |
| Certificazione | Qualificato dal Centro di Ispezione e Collaudo della Qualità delle Apparecchiature di Automazione per l’Energia Elettrica |
Immagini del prodotto
Principio di funzionamento
Operando sulla legge di Faraday dell’induzione elettromagnetica, il trasformatore di corrente a sequenza zero utilizza un nucleo magnetico toroidale con tutti e tre i conduttori di fase che passano attraverso l’apertura centrale. In condizioni trifasi bilanciate, la somma vettoriale delle correnti è approssimativamente zero e non viene prodotto flusso magnetico efficace. Durante un guasto a terra o rottura dell’isolamento, la corrente residua (sequenza zero) genera flusso magnetico nel nucleo e induce un segnale secondario proporzionale per azionare relè di protezione e dispositivi di monitoraggio.
Posizione di applicazione del sistema
- Protezione da guasti a terra dei cavi: Sistemi di cavi di alimentazione 6–35 kV
- Sistemi di protezione a relè: Sovracorrente a sequenza zero e rilevamento guasti a terra
- Monitoraggio del sistema di messa a terra: Sistemi con messa a terra diretta, non messa a terra, ad alta resistenza, a bassa resistenza e con bobina di estinzione dell’arco
- Distribuzione di energia industriale: Industrie dell’energia elettrica, metallurgia, estrazione del carbone, ferrovie, petrolio, chimica e materiali da costruzione
Panoramica strutturale
La costruzione a nucleo diviso con involucro in plastica ingegneristica ABS e incapsulamento in resina epossidica fornisce prestazioni di isolamento stabili, resistenza all’umidità e resistenza meccanica. Il meccanismo di apertura consente l’installazione senza disconnessione del cavo, supportando lavori di retrofit e manutenzione nei quadri di terminazione dei cavi. Il design in due pezzi con fissaggio a bullone garantisce una chiusura meccanica sicura e un accoppiamento magnetico coerente per il funzionamento di protezione a lungo termine.
Designazione del modello
Spiegazione del codice modello
- L — Trasformatore di corrente (TA)
- K — Applicazione di protezione (protezione a sequenza zero)
- Z — Isolato in resina colata (epossidica), struttura chiusa
- B — Costruzione a nucleo diviso (apertura / a morsetto)
- 0.5 — Designazione della classe di isolamento per il lato secondario (come specificato)
- LBD-LCT — Codice serie indicante trasformatore di protezione a sequenza zero con nucleo diviso
Varianti strutturali
La serie LKZB-0.5 è disponibile in configurazioni di involucro circolare e rettangolare (quadrato) per adattarsi a diversi ambienti di installazione dei cavi e vincoli di spazio. Entrambe le varianti forniscono prestazioni elettriche equivalenti quando specificate con lo stesso rapporto di corrente, classe di precisione, carico e dimensione di apertura. La selezione tra involucro circolare e rettangolare si basa sulla distanza di installazione, sulla geometria di disposizione dei cavi e sul layout del quadro.
Condizioni di servizio
I trasformatori di corrente a sequenza zero della serie LKZB-0.5 (LBD-LCT) sono progettati per il funzionamento interno in condizioni di servizio normali in sistemi di cavi di media tensione.
- Ambiente di installazione: Solo installazione per interni (quadri di terminazione dei cavi, apparecchiature di manovra di distribuzione)
- Altitudine: Non superiore a 1000 m sul livello del mare (altitudine superiore deve essere specificata per conferma tecnica)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Umidità relativa: Media giornaliera ≤ 95%, media mensile ≤ 90% (a riferimento +20 °C)
- Condizioni ambientali: Libero da gas o vapori corrosivi; libero da mezzi esplosivi o infiammabili; nessuna vibrazione grave, urto meccanico o impatto; adatto per normali ambienti di installazione di cavi per interni
Costruzione
Progettazione della costruzione
- Struttura: Tipo a nucleo diviso (apertura / a morsetto) per installazione su cavo
- Involucro: Plastica ingegneristica ABS con elevata resistenza meccanica e proprietà di isolamento
- Isolamento: Incapsulamento in resina epossidica del nucleo magnetico e dell’avvolgimento secondario
- Nucleo: Nucleo magnetico di tipo anulare (toroidale) ottimizzato per il rilevamento della corrente residua
- Meccanismo di chiusura: Costruzione in due pezzi con fissaggio a bullone per chiusura sicura
- Montaggio: Due fori di fissaggio nella base per installazione sicura
L’incapsulamento in resina epossidica fornisce proprietà di isolamento stabili e resistenza all’umidità, alla contaminazione e all’invecchiamento per il servizio interno a lungo termine. La struttura a nucleo diviso evita la disconnessione del cavo durante l’installazione o la sostituzione.
Specifiche di apertura del nucleo
Diametri di apertura standard: φ60 mm, φ80 mm, φ100 mm, φ150 mm, φ180 mm. Dimensioni di apertura personalizzate fino a φ240 mm sono disponibili su richiesta. L’apertura selezionata deve accogliere tutti e tre i conduttori di fase con distanza adeguata per l’isolamento del cavo e le tolleranze di installazione.
Avvolgimenti e marcatura dei terminali
- Primario: Conduttori del cavo che passano attraverso l’apertura centrale (nessun collegamento galvanico)
- Terminali secondari: K1 / K2
Le marcature dei terminali seguono le convenzioni standard del TA a sequenza zero. In condizioni trifasi bilanciate, la corrente residua è trascurabile. Durante le condizioni di guasto a terra, i terminali secondari K1 e K2 forniscono l’uscita al relè di protezione. La polarità corretta deve essere osservata per garantire la direzionalità e il coordinamento corretti della protezione.
Dati tecnici
Questa sezione fornisce dati tecnici orientati alla selezione per il trasformatore di corrente a sequenza zero con nucleo diviso per interni della serie LKZB-0.5 (LBD-LCT) utilizzato in sistemi di cavi CA di classe 6–35 kV (50 Hz o 60 Hz). I dati supportano la selezione preliminare di rapporto di corrente, classe di precisione e carico nominale in base ai requisiti del relè di protezione e alla pratica di messa a terra.
Definizioni: Classe di precisione 10P10 indica precisione di classe di protezione con errore composito entro limiti specificati fino a 10× la corrente primaria nominale (fattore di limite di precisione ALF = 10). Uscita nominale (VA) è il carico ammissibile alla corrente secondaria nominale. Il trasformatore misura la corrente a sequenza zero (residua), ovvero la somma vettoriale delle correnti trifasi durante i guasti a terra.
Notazione: Il rapporto di corrente riflette l’intervallo di rilevamento della corrente residua previsto con un’uscita secondaria di 1 A. La selezione deve considerare la corrente massima di guasto a terra, la sensibilità di intervento del relè e la configurazione di messa a terra del sistema di cavi.
Riferimento dati
| Corrente primaria nominale (A) |
Classe di precisione | Uscita nominale (VA) |
Opzioni di diametro di apertura |
|---|---|---|---|
| 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 |
Norme e riferimenti normativi
| Norma | Titolo | Applicazione |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Trasformatori di misura – Parte 1: Requisiti generali | Requisiti generali per trasformatori di misura |
| IEC 61869-2 | Trasformatori di misura – Parte 2: Requisiti aggiuntivi per trasformatori di corrente | Requisiti tecnici specifici per TA |
| GB 1208-1997 | Trasformatori di corrente | Norma nazionale per TA ove specificata dal progetto |
| DL/T 856-2004 | Specifiche tecniche per TA di protezione e trasformatori di tensione | Requisiti per trasformatori di protezione per sistemi di alimentazione |
| GB/T 16927.1 | Tecniche di prova ad alta tensione – Parte 1: Definizioni generali e requisiti di prova | Requisiti di prova dielettrica |
| IEEE C37.60 | Requisiti per i richiusori automatici di circuito | Opzionale (riferimento per integrazione del sistema di protezione) |
Conformità alle prove di fabbrica
- Prove di routine secondo i requisiti IEC/GB applicabili (verifica della polarità/marcatura, controllo del rapporto e verifica della precisione di protezione al carico specificato)
- Prove dielettriche — Resistenza dell’isolamento secondario: 3 kV CA per 1 minuto (l’isolamento primario è fornito dal sistema di isolamento del cavo)
- Verifica della precisione al carico nominale e al fattore di limite di precisione (10 × In)
- Ispezione visiva e dimensionale inclusa marcatura, distanza di apertura e funzionamento del meccanismo di chiusura a nucleo diviso
- Prove di tipo e speciali come richiesto dalle specifiche del progetto o dall’autorità di certificazione
Installazione e dimensioni
- La costruzione a nucleo diviso consente l’installazione su cavi esistenti senza disconnessione del cavo.
- Posizionare le due metà attorno al fascio di cavi con tutti e tre i conduttori di fase che passano attraverso l’apertura.
- Mantenere una distanza adeguata tra l’isolamento del cavo e le pareti dell’apertura.
- Unire e fissare le due metà utilizzando i bulloni forniti con la coppia specificata.
- Montare il trasformatore utilizzando i due fori di fissaggio per prevenire vibrazioni o movimenti.
- Instradare il cablaggio secondario al relè di protezione con adeguato supporto meccanico e scarico della trazione.
Dati dimensionali
| Modello | Diametro di apertura φ (mm) |
Larghezza L (mm) |
Altezza H (mm) |
Spessore (mm) |
Specifiche dei fori di montaggio |
Distanza tra i centri dei fori di montaggio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Disegno generale
Note di sicurezza
- Il circuito secondario non deve mai essere lasciato aperto quando il sistema di cavi è sotto tensione, poiché può apparire una tensione pericolosamente alta ai terminali secondari durante le condizioni di guasto.
- Durante l’ispezione o la manutenzione, cortocircuitare il circuito secondario prima di scollegare relè o strumenti.
- Un punto del circuito secondario deve essere messo a terra in modo affidabile in conformità con le norme applicabili e la pratica locale.
- Fissare il meccanismo di chiusura a nucleo diviso con la coppia di bulloni specificata per garantire prestazioni coerenti.
- Tutti i lavori di installazione e manutenzione devono essere conformi alle normative locali di sicurezza elettrica e alle procedure operative del sistema di cavi.
- Verificare la polarità e i collegamenti dei terminali prima di alimentare i circuiti di protezione.
Informazioni per l’ordine
Quando si effettua un ordine, specificare la configurazione secondo i parametri del sistema di cavi, il metodo di messa a terra, i requisiti del relè e le specifiche del progetto. I seguenti parametri devono essere indicati per conferma tecnica e rilascio della produzione:
- Corrente primaria nominale / rapporto (ad es. 100/1, 200/1)
- Corrente secondaria nominale (1 A standard)
- Classe di precisione (10P10 per protezione)
- Carico nominale (VA) basato sull’impedenza di ingresso del relè e sulla resistenza del cablaggio
- Diametro di apertura del nucleo (φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 o personalizzato)
- Configurazione dell’involucro (circolare o rettangolare/quadrato)
Orientamento alla selezione: Selezionare la corrente primaria nominale in base alla corrente massima di guasto a terra residuo prevista. Confermare che il rapporto soddisfi i requisiti di sensibilità del relè per guasti ad alta impedenza evitando allo stesso tempo la saturazione alla corrente massima di guasto. Verificare che il carico nominale (VA) copra l’impedenza del relè più la resistenza del cablaggio secondario lungo l’intera corsa. Selezionare la dimensione di apertura per accogliere i conduttori trifasi con distanza e tolleranze adeguate. Se si applicano requisiti specifici di servizio/progetto (punti di verifica, disposizione dei terminali, vincoli di montaggio, lingua della documentazione, certificati), indicarli all’ordine per accordo tecnico e conferma finale della scheda tecnica.