JDZ9-20, JDZ(X)F9-20G 20KV 屋内用エポキシ樹脂製電圧変成器

JDZ9-20, JDZ(X)F9-20G 20KV 屋内用エポキシ樹脂製電圧変成器

20kV屋内用エポキシ樹脂絶縁電圧計器用変成器(多巻線構成)

  • 多巻線構成:1/2/3次側コア+残留電圧(オープンデルタ)巻線(地絡保護用)
  • 二次側定格電圧:100 V / 100/√3 V / 100/3 V;計器用精度クラス 0.2/0.5;保護用精度クラス 6P
  • 絶縁方式:真空鋳造エポキシ樹脂、完全密閉型;耐電圧レベル 24/65/125 kV
  • 定格出力および試験規格:最大600 VAまたは2×300 VA;IEC 61869-3 / GB/T 20840.3 規格に準拠して試験実施

製品概要

機能的定義

JDZ9-20およびJDZ(X)F9-20Gシリーズの20kV屋内用エポキシ樹脂電圧計器用変成器は、中圧交流電力システムにおいて高精度な電圧測定、電力量計測、およびリレー保護用途に使用される精密電磁式機器です。これらの変成器は電磁誘導の原理に基づき、一次電圧に比例した絶縁された二次電圧信号を提供し、計測・保護・監視機器との安全なインターフェースを可能にします。

主な定格

項目 仕様(注文時または銘板による)
系統電圧クラス 20 kVクラス(屋内開閉装置および配電用途)
定格周波数 50 Hz(60 Hzは要望により対応可能)
定格一次電圧 20 kV または 20/√3 kV(接地方式の中性点システムにおける対地電圧)
定格二次電圧 100 V、100/√3 V、100/3 V(指定による)
精度クラス 計測用および/または保護用巻線(例:計測用0.2 / 0.5、保護用6Pなど)
定格負担 各巻線ごとに指定(VA)
負担力率 cosφ = 0.8(遅れ)※プロジェクト標準で別途指定がない限り
最大出力容量 モデルバリエーションごとに異なる(VA)
絶縁レベル 24/65/125 kV(Um/ACSD/LI)、IEC 60071-1準拠
適用規格 IEC 61869-3 / IEC 61869-1;GB/T 20840.3 / 20840.1;GB 1207-2006
モデルバリエーション JDZ9-20(単一巻線)、JDZF9-20(二重巻線)、JDZX9-20G
(残留電圧検出付き三重巻線)、
JDZXF9-20G(残留電圧検出付き四重巻線)

動作原理

ファラデーの電磁誘導法則に基づき動作する本電圧計器用変成器は、積層磁気コアを備え、一次巻線が高電圧回路に接続され、二次巻線が比例した電圧出力を提供します。一次電圧によって発生する磁束が二次巻線に誘導電圧を生じさせ、接続された負担に対して標準化された出力電圧を供給します。エポキシ樹脂モールド絶縁構造により、一次・二次・三次巻線間の完全な電気的絶縁が確保されています。

システムにおける設置位置

  • 中圧配電: 20kV開閉装置および配電用変電所
  • 電力量計測: 請求用の高精度電圧測定
  • 保護回路: 過電圧、低電圧、地絡保護スキーム
  • SCADA連携: 監視制御・データ収集システム(SCADA)向け電圧監視
  • 電力品質監視: 電圧レベル評価および品質分析

構造概要

エポキシ樹脂真空モールドによる完全密閉構造により、優れた絶縁性能、耐湿性、および機械的強度を実現しています。支持型取付構造により、屋内開閉装置へのコンパクトな設置が可能でありながら、十分な電気的クリアランスおよび沿面距離を確保しています。複数の二次巻線構成により、計測・保護・残留電圧検出機能を同時に実現できます。

型式名称

JDZXF9 20 dianyahuganqi

型式コードの説明

  • J — 電圧計器用変成器(VT)
  • D — 単相設計
  • Z — キャストレジン(エポキシ)絶縁、完全密閉構造
  • 9 — 設計コード(プラットフォーム/世代)
  • 20 — 電圧クラス(kV)
  • F(存在する場合)— 2次巻線が二重構成(独立した計器用/保護用コアを2つ備える)
  • X(存在する場合)— 残留電圧(地絡検出)用のオープンデルタ第3次巻線を内蔵
  • G(存在する場合)— 接地された中性点システム向け(一次定格電圧:20/√3 kV)

型式バリエーション概要

型式 一次
定格電圧
二次
構成
用途
JDZ9-20 20 kV
(相間)
単一二次巻線:
100 V または 100/√3/100/3 V
基本的な計器用または保護用
(非接地(絶縁)中性点システム)
JDZF9-20 20 kV
(相間)
二重二次巻線:100/100 V 独立した計器用および保護用
(非接地(絶縁)中性点システム)
JDZX9-20G 20/√3 kV
(対地)
単一二次巻線+残留電圧巻線:
100/√3 V + 100/3 V
計器用/保護用+地絡検出
(接地された中性点システム)
JDZXF9-20G 20/√3 kV
(対地)
二重二次巻線+残留電圧巻線:
100/√3 V + 100/√3 V + 100/3 V
独立した計器用/保護用+地絡検出
(接地された中性点システム)
技術的注意事項: 型式の選定は、システムの中性点接地方式(非接地 vs. 接地)、計器用と保護用の分離要件、および地絡検出の必要性に依存します。選定前にシステム設計仕様書をご確認ください。

使用条件

JDZ9-20シリーズ電圧計器用変成器は、中圧電力システムにおいて屋内での通常使用条件下で動作するように設計されています。

  • 設置環境: 屋内設置専用
  • 標高: 海抜1000 m以下(より高い標高での使用の場合は、技術的検討および定格低下のための仕様明記が必要)
  • 周囲温度: −5 °C ~ +40 °C
  • 相対湿度: ≤ 95%(+20 °C基準で結露なし)
  • 汚染度: IEC 60664-1 規格に基づくクラスII
  • 設置姿勢: 開閉装置のベースまたはパネルへの垂直取付け
  • 環境条件: 腐食性ガス、爆発性または可燃性物質、激しい振動、機械的衝撃または衝突がないこと
技術的注意事項: 設置場所は適用される電気安全規則に準拠し、変成器の耐用年数を通じて安定した運転条件を確保する必要があります。連続定格負荷時の放熱のため、十分な換気が必要です。

構造

構造設計

  • 構造: 屋内用開閉装置取付け用の支柱(ポスト)タイプ
  • 絶縁: 完全密閉型エポキシ樹脂真空鋳造絶縁システム
  • 鉄心: 低損失特性を有する高品質シリコン鋼板積層鉄心
  • 巻線: 主回路巻線は全絶縁レベルに対応。複数巻線構成の場合、副次巻線は独立した鉄心を備える
  • システム: 主・副回路統合絶縁システム(Xタイプモデルには残留電圧検出用専用第3次巻線を内蔵)

エポキシ樹脂真空鋳造により、長期間にわたる屋内使用において、安定した絶縁特性および湿気・汚染物質・熱劣化・紫外線劣化に対する耐性を確保しています。完全密閉構造により外部からの汚染リスクが排除され、トラッキング抵抗性も本質的に備わっています。

巻線および端子表示

JDZ9-20 / JDZF9-20(非接地方式モデル)

  • 主回路端子: A / X(高電圧入出力)
  • 副次端子(グループ1): a / x(計器用または保護用巻線)
  • 副次端子(グループ2、JDZF9-20): a’ / x’(第2計器用または保護用巻線)

JDZX9-20G / JDZXF9-20G(接地方式モデル)

  • 主回路端子: A / N(高電圧相および中性点接続)
  • 副次端子(グループ1): a / n(計器用または保護用巻線)
  • 副次端子(グループ2、JDZXF9-20G): a’ / n’(第2計器用または保護用巻線)
  • 第3次端子(残留電圧巻線): da / dn(オープンデルタ接続による残留電圧検出)

端子表示はIEC 61869-3に準拠した標準的なVT極性表示に従っています。通常運転状態では、端子Aは相導体に接続されます。接地方式システムでは、端子Nは系統中性点に接続しなければなりません。計器および保護機能の性能を確保するため、正しい端子識別を厳守してください。

安全上の注意: 主回路端子は高電圧で動作するため、資格を有する電気技術者のみがアクセス可能です。副次回路は適用規格に従い、一点接地を確実に行ってください。残留電圧巻線(da/dn)は、三相地絡故障検出のために3台のVTをオープンデルタ接続で接続する必要があります。

技術データ

本セクションでは、20 kVクラスの交流システム(50 Hz)で使用されるJDZ9-20シリーズ屋内用キャスト樹脂製電圧計器用変成器(VT)に関する選定向け技術データを提供します。以下に示すデータは、モデルバリエーション、精度クラスの組み合わせ、定格負担および出力容量の予備選定を目的としています。

定義: 精度クラスの組み合わせとは、1台のVTに搭載可能な計器用/保護用巻線を示しており、複数巻線構成が適用される場合があります。定格出力(VA)は、各二次巻線ごとに規定されています。最大出力(VA)は、連続運転時の熱的限界を表します。絶縁レベルは、IEC 60071-1に従い、Um/ACSD/LI(最大系統電圧/短時間商用周波耐電圧/雷インパルス耐電圧)で表されます。

表記法: 示されている電圧比は単相接続における一次/二次電圧です。中性点接地方式の三相システム(Gタイプモデル)では、定格一次電圧は20/√3 kV(対地間電圧)となります。零相電圧巻線の出力は、正常な平衡状態では100/3 Vとなり、地絡故障時にはその値が上昇します。

データ参照表

型式 定格電圧比
(V)
精度
クラス
組み合わせ
定格
出力(VA)
最大
出力(VA)
絶縁
レベル(kV)
Um / ACSD / LI
JDZ9-20 20000/100
または
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

標準規格および引用規格

設置および寸法

外形図

JDZ9 20 JDZXF9 20G Epoxy Resin Voltage Transformers outline

寸法図

JDZ9 20 JDZXF9 20G Epoxy Resin Voltage Transformers principle diaram

配線概略図

  • 外形寸法および取付け詳細は、各モデル変種ごとの専用寸法図に記載されています。
  • トランスフォーマーは、取付けベース上の指定された固定穴を使用して確実に取り付けてください。
  • 一次端子は、適用される規格に従い、適切な空間距離(クリアランス)および沿面距離(クリーページディスタンス)を確保した上で高電圧母線に接続してください。
  • 絶縁性、放熱性、および保守作業のための十分なスペースを確保してください。
  • 接地中性点システム用途(Gタイプモデル)の場合、一次端子の接続が正しいことを確認してください(A端子を相線に、N端子を中性線に接続)。

設置要件

  • 取付け方向: 一次端子を上部にして垂直に設置すること
  • 空間距離: IEC 60071-1および現地の電気設備基準に従い、相間および対地間の最小空間距離を確保すること
  • 端子へのアクセス: 二次端子ボックスが配線および保守作業のために容易にアクセスできるようにすること
  • 通風: 定格負荷で連続運転する際の放熱のために、十分な空気循環を確保すること
  • 環境保護: 直接的な水の浸入、結露、過度の粉塵の蓄積から保護すること
安全上の注意: 設置、試運転および保守作業は、高電圧機器の安全手順に精通した有資格の電気技術者のみが行うものとします。

注文情報

注文を行う際には、システム接地方式、適用される規格、およびプロジェクト技術仕様書に従って、必要な構成を明確に指定する必要があります。技術的確認および生産着手のため、以下のパラメータを明記してください:

  • 型式(JDZ9-20 / JDZF9-20 / JDZX9-20G / JDZXF9-20G)
  • 定格一次電圧(非接地系:20 kV;接地系:20/√3 kV)
  • 定格二次電圧(100 V、100/√3 V、100/3 V のいずれか、用途に応じて)
  • 系統周波数(50 Hz または 60 Hz)
  • 精度クラスの組み合わせ(各二次巻線ごとの計器用および/または保護用精度クラス)
  • 定格負担(各二次巻線ごとのVA値)
  • 数量(単相ユニットで指定;三相システムの場合、通常は3台)

選定ガイド

ステップ1: システムの接地方式(非接地中性点 vs. 接地中性点)を確認し、適切なモデルファミリーを選択します(非接地系:JDZ/JDZF;接地系で残留電圧検出が必要な場合:JDZX/JDZXF)。
ステップ2: 計器用と保護用の独立した巻線が必要かどうかを判断します(単一巻線:JDZ/JDZX;二重巻線:JDZF/JDZXF)。

ステップ3: 計器用および/または保護用の精度要件を決定します(例:高精度課金計測用に0.2、計装用に0.5、保護リレー用に6P)。
ステップ4: 定格二次電圧における接続機器(計器/リレー/計測器)および配線損失に基づき、各二次回路の定格負担(VA)を計算します。

ステップ5: 絶縁レベル(24/65/125 kV)が系統の最大使用電圧および設置環境条件に適合していることを確認します。
ステップ6: 三相システムの場合は数量を明記します(通常は単相ユニット3台)。残留電圧検出を行う場合は、オープンデルタ接続の構成が正しいことを確認してください。

地域の電力会社またはプロジェクトの特別要件(例:強化絶縁レベル、特殊精度クラス、カスタム電圧比、VTヒューズ協調、端子配置、設置制約、文書言語、必要証明書など)がある場合は、注文時に明示してください。特殊構成については、生産着手前に技術合意書および最終データシートにて確認を行います。

技術サポート: 当社工場のエンジニアリングチームが、複雑な用途におけるVT選定、負担計算、精度検証、残留電圧リレーとの協調、フェロ共振対策などについてサポートいたします。カスタム構成も技術確認のうえ対応可能です。

よくある質問(FAQ)

JDZ9-20 シリーズの VT(電圧計器用変成器)は、20kV 屋内システムにおいて、電力量計測、電圧監視、および継電保護に使用されます。用途としては、変電所、産業用配電システム、電力会社のネットワーク、再生可能エネルギー連携システムなどが含まれます。

エポキシ樹脂絶縁は、湿気に対する優れた耐性、紫外線(UV)安定性、耐老化性能を備えており、メンテナンスがほとんど不要です。完全密閉構造により、オイル漏れのリスクがなく、火災危険性を低減し、機器の寿命を延ばすとともに運用コストを削減します。

モデルの選定は、システムの接地方式に依存します。絶縁中性点方式のシステムでは、一次定格電圧 20kV の JDZ9-20 または JDZF9-20 を使用します。地絡検出が必要な接地中性点方式のシステムでは、一次定格電圧 20/√3 kV で残留電圧巻線を備えた JDZX9-20G または JDZXF9-20G を使用します。

残留電圧巻線(第3次巻線)は、三相バンク構成の3台の VT に対してオープンデルタ接続されます。正常な平衡状態では残留電圧はほぼゼロですが、接地方式のシステムで一線地絡故障が発生すると残留電圧が上昇し、地絡保護リレーを動作させます。

定格負担(VA)は、VT の二次側に接続される計器や保護装置の消費電力を合計して決定します。各機器の消費電力(VA)を加算し、その合計値が VT の定格負担以下となるように選定してください。過負荷になると精度が低下したり、機器が損傷する可能性があるため、余裕を持った設計が推奨されます。
規格