Trasformatori di corrente in resina colata LZX-10, LZZ-10, LZZW-10 da 10 kV

Panoramica del prodotto

Definizione funzionale

Le serie LZX-10, LZZ-10 e LZZW-10 sono trasformatori di corrente (TA) di classe 10 kV per sistemi di alimentazione CA a media tensione, utilizzati per la misurazione della corrente, la contabilità energetica e la protezione a relè. Basato sull’induzione elettromagnetica, il TA fornisce un segnale di corrente secondaria standardizzato proporzionale alla corrente primaria, mantenendo l’isolamento galvanico tra i circuiti primario e secondario. La struttura di isolamento completamente chiusa in resina colata supporta sia applicazioni per apparecchiature di manovra per interni che per esterni (grado di protezione IP e configurazione ambientale per variante/targa).

Principali caratteristiche nominali

Presentazione del prodotto

Principio di funzionamento

Basato sulla legge di Faraday sull’induzione elettromagnetica, il TA è costituito da un nucleo magnetico toroidale e avvolgimenti secondari. Il conduttore primario (sbarra/cavo) attraversa la finestra e forma le spire primarie. La corrente primaria stabilisce un flusso alternato nel nucleo, inducendo una forza elettromotrice nell’avvolgimento secondario e producendo una corrente secondaria standardizzata nel circuito secondario chiuso. Il carico secondario (dispositivi collegati più perdite di cablaggio) influisce sugli errori di rapporto/fase e sulle prestazioni di protezione (comportamento ALF), pertanto la selezione e la verifica devono essere eseguite nelle condizioni di carico e fattore di potenza specificate. Il sistema di isolamento in resina colata fornisce stabilità dielettrica a lungo termine e completo isolamento galvanico tra i circuiti primario e secondari.

Posizione di applicazione di sistema

• Distribuzione a media tensione: Apparecchiature di manovra per interni/esterni da 6–10 kV, RMU e quadri di distribuzione per il rilevamento della corrente
• Contabilità energetica: Circuiti di misura configurati con nuclei 0.2S/0.2/0.5 come richiesto
• Circuiti di protezione: Schemi di protezione sovracorrente, differenziale e di distanza utilizzando nuclei 10P10/10P15 con verifica ALF
• Integrazione SCADA: Acquisizione corrente per sistemi di monitoraggio (l’allocazione dei morsetti deve corrispondere allo schema di cablaggio secondario)
• Aree esterne e inquinate: Sottostazioni esterne, aree costiere/nebbia salina e ambienti industriali (selezione basata su distanza di dispersione e grado IP)

Panoramica strutturale

La struttura completamente chiusa in resina epossidica colata fornisce prestazioni di isolamento stabili e supporto meccanico, migliorando la resistenza all’umidità e alla contaminazione. La disposizione di montaggio di tipo a supporto consente un’installazione compatta all’interno di apparecchiature di manovra a media tensione. La distanza elettrica e la distanza di dispersione devono essere confermate in base alla variante specifica, al livello di inquinamento, all’altitudine e ai disegni dimensionali. Per progetti esterni, la selezione deve seguire i requisiti di progetto per livello di inquinamento, distanza di dispersione e protezione dell’involucro.

Designazione del modello

Spiegazione del codice

• L — Trasformatore di corrente (TA)
• Z — Struttura di tipo a supporto/pilastro (applicabilità per interni/esterni per definizione di variante)
• X / Z / ZW — Codice variante (utilizzato per differenziare struttura, configurazione di dispersione e adattamento per esterni)
• 10 — Classe di tensione (classe kV)

Differenze tra varianti

Quando specificato con lo stesso rapporto, combinazione di classi di precisione, carichi nominali e valori Ith/Idyn, LZX-10, LZZ-10 e LZZW-10 sono elettricamente equivalenti. Le differenze ingegneristiche sono principalmente legate alla struttura e alla configurazione ambientale:

• LZX-10: Design di tipo a supporto per uso generale per applicazioni comuni per interni/esterni (configurazione standard di dispersione)
• LZZ-10: Variante completamente chiusa in resina colata adatta per apparecchiature di manovra compatte per interni e protezione avanzata dei morsetti
• LZZW-10: Configurazione avanzata per esterni, tipicamente con distanza di dispersione aumentata e migliore adattamento all’inquinamento per ambienti severi

Condizioni di servizio

Le serie LZX-10, LZZ-10 e LZZW-10 sono progettate per il funzionamento nelle seguenti condizioni (le condizioni oltre questi limiti devono essere dichiarate e confermate in fase di ordine):

• Ambiente di installazione: Installazione per interni ed esterni
• Altitudine: ≤ 1000 m sul livello del mare (altitudine superiore richiede correzione dell’isolamento e conferma ingegneristica)
• Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
• Umidità relativa: ≤ 90% a temperatura di riferimento +20 °C
• Condizioni ambientali: Privo di mezzi esplosivi/infiammabili; evitare vibrazioni severe a lungo termine o urti meccanici; per progetti esterni, confermare grado IP e requisiti di inquinamento
• Livello di inquinamento: LZZW-10 è destinato a condizioni di inquinamento più elevate (distanza di dispersione per disegni/targa)

Costruzione

Design costruttivo

• Struttura: Configurazione di tipo a supporto per apparecchiature di manovra per interni/esterni da 10 kV
• Isolamento: Isolamento completamente chiuso in resina epossidica colata per prestazioni dielettriche stabili e resistenza all’umidità
• Nucleo: Nucleo toroidale con lamierini in acciaio al silicio per supportare la precisione specificata e ridurre le perdite
• Sistema: Accoppiamento elettromagnetico con completo isolamento primario/secondario per campionamento di misura e protezione
• Protezione ambientale: Applicazioni per esterni configurate per grado IP variante e distanza di dispersione

La struttura in resina colata riduce l’impatto dell’umidità e della contaminazione sull’isolamento e fornisce fissaggio meccanico per il nucleo e gli avvolgimenti in condizioni di servizio a lungo termine.

Avvolgimenti e marcatura dei morsetti

• Morsetti primari: P1 / P2
• Morsetti secondari (Gruppo 1): 1S1 / 1S2
• Morsetti secondari (Gruppo 2): 2S1 / 2S2

Le marcature dei morsetti seguono le convenzioni di polarità dei TA secondo IEC 61869 e GB/T 20840. In condizioni di funzionamento normali, la direzione di corrente di riferimento è definita da P1 a P2. Il cablaggio secondario e l’allocazione dei morsetti devono corrispondere allo schema del circuito secondario e devono essere implementati con messa a terra a un punto e disposizioni di cortocircuitamento per la manutenzione secondo le regole di sicurezza del progetto.

Dati tecnici

Questa sezione fornisce dati tecnici orientati alla selezione per la configurazione preliminare. L’accettazione finale deve essere basata sui valori di targa, sui rapporti di prova di fabbrica e sull’accordo tecnico di progetto.

Definizioni: La combinazione di classi di precisione indica i nuclei di misura/protezione disponibili in un TA (ogni nucleo opera indipendentemente in una configurazione multi-nucleo).

Carico: L’uscita nominale (VA) è specificata per nucleo secondario nelle condizioni di fattore di potenza definite e deve coprire il carico di relè/misuratore più le perdite di cablaggio.

Caratteristiche di cortocircuito: Ith è la corrente termica di breve durata nominale (1 s). Idyn è la corrente dinamica nominale (picco). La verifica deve essere coerente con il livello di guasto dell’apparecchiatura di manovra e i requisiti di progetto.

Riferimento dati

ALF vs Carico

Il fattore limite di precisione di protezione (ALF) varia con il carico secondario. La curva illustra la tendenza della capacità di precisione di protezione in diverse condizioni di carico. L’accettazione deve essere basata sui dati di targa e sui rapporti di prova.

Norme e riferimenti normativi

Conformità ai test di fabbrica

• Test di routine secondo i requisiti IEC/GB applicabili inclusi:
  • Verifica della polarità e marcatura dei morsetti
  • Verifica del rapporto
  • Verifica della precisione per classe e carico specificati (0.2S, 0.2, 0.5, 10P10, 10P15)
  • Misurazione della resistenza dell’avvolgimento secondario
• Test dielettrici secondo i requisiti di coordinamento dell’isolamento:
  • Test di resistenza a frequenza industriale (42 kV, 1 min)
  • Test di resistenza all’impulso atmosferico (75 kV picco)
• Test di scarica parziale dove specificato dal requisito di progetto
• Ispezione visiva e dimensionale inclusa marcatura e conformità della lavorazione
• Test di tipo e speciali come richiesto dalle specifiche di progetto (innalzamento di temperatura, verifica di resistenza al cortocircuito, nebbia salina/UV/cicli termici dove applicabile)

Installazione e dimensioni

• Prima dell’installazione, verificare i dati di targa (rapporto, corrente secondaria, combinazione di classi di precisione, carico nominale, Ith/Idyn, livello di isolamento) rispetto alla documentazione di progetto.
• Montare il TA utilizzando i fori di fissaggio designati e garantire un fissaggio sicuro; evitare di applicare sollecitazioni meccaniche non uniformi al corpo colato.
• Il collegamento del conduttore primario (sbarra/morsetto bullonato) dipende dalla struttura dell’apparecchiatura di manovra e dal disegno variante; mantenere le distanze di isolamento e di dispersione richieste.
• Il cablaggio secondario deve includere misure anti-allentamento e prevenzione di cablaggi errati, con disposizioni per il cortocircuitamento di manutenzione; implementare la messa a terra secondaria a un punto come richiesto.
• Dopo l’installazione, eseguire la verifica del circuito e i controlli di continuità/isolamento necessari secondo le procedure di sito.

Contorni

Disegno dimensionale LZZW-10

Nota: I disegni dettagliati di contorno e montaggio per LZX-10 e LZZ-10 devono seguire i disegni corrispondenti e i documenti tecnici di ordine.

Note di sicurezza

• Il circuito secondario del TA deve rimanere chiuso durante il funzionamento per prevenire tensioni pericolose sui morsetti secondari.
• Prima di rimuovere misuratori/relè, cortocircuitare il circuito secondario per evitare condizioni di circuito aperto.
• Implementare la messa a terra secondaria a un punto (ad esempio S2 o punto di messa a terra designato) in conformità agli standard applicabili e alle regole di progetto.
• Installazione, messa in servizio e manutenzione devono essere eseguite solo da personale qualificato.

Informazioni per l’ordine

Quando si effettua un ordine, la configurazione deve essere specificata secondo i requisiti della rete locale, gli standard applicabili e le specifiche tecniche di progetto. Le seguenti informazioni devono essere fornite per la conferma ingegneristica e il rilascio della produzione:

• Variante di modello: LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
• Corrente primaria nominale / rapporto di trasformazione: ad esempio 100/5A, 200/5A
• Corrente secondaria nominale: 5 A (standard) o 1 A (su richiesta)
• Combinazione di classi di precisione: nuclei di misura (0.2S/0.2/0.5) e nuclei di protezione (10P10/10P15), incluso il numero di nuclei
• Carico nominale: VA per nucleo secondario (10 VA / 15 VA o per requisito di progetto)
• Caratteristiche di cortocircuito: Requisito Ith (1 s) e Idyn (picco) e livello di guasto dell’apparecchiatura di manovra
• Ambiente di installazione: interni/esterni, livello di inquinamento, altitudine, requisiti di grado IP

Come selezionare

1. Definire la corrente primaria e il rapporto in base alla portata dell’alimentatore/carico e all’intervallo di funzionamento, considerando i requisiti di misura/protezione.
2. Selezionare la variante in base ai vincoli di installazione e all’ambiente: LZZ-10 per apparecchiature di manovra compatte per interni, LZZW-10 per condizioni esterne/alto inquinamento, LZX-10 per uso comune per interni/esterni.
3. Definire le classi di precisione e la quantità di nuclei allocando nuclei separati per misura e protezione; verificare le prestazioni di protezione rispetto ad ALF e livelli di guasto di sistema.
4. Calcolare il carico secondario totale (VA) come somma del carico del dispositivo collegato più le perdite di cablaggio (dipendenti dalla lunghezza e sezione del cavo), assicurandosi che non superi il carico nominale.
5. Verificare Ith/Idyn rispetto al livello di guasto di sistema per garantire sufficiente capacità di resistenza termica e dinamica.

Se il progetto richiede limiti di scarica parziale, vincoli di disposizione dei morsetti, lingua della documentazione, test di terze parti o certificati aggiuntivi, specificarli in fase di ordine e includerli nell’accordo tecnico.

Domande frequenti