JDZ9-35, JDZF9-35 屋外用エポキシ樹脂製鋳造電圧変成器

JDZ9-35, JDZF9-35 屋外用エポキシ樹脂製鋳造電圧変成器

35kV屋外用エポキシ樹脂製PT/VT(正確な計測および電圧監視用)

  • 計測用と保護用を分離可能な単一巻線および二重巻線仕様
  • 二次出力:100Vまたは220V、精度クラス:0.2、0.5、6P
  • 屋外設置および紫外線耐性に対応した完全密閉型キャストレジン絶縁構造
  • 絶縁レベル:40.5/95/200 kV、部分放電試験済み

製品概要

機能的定義

JDZ9-35およびJDZF9-35屋外用エポキシ樹脂モールド電圧計器用変成器は、35kVの中圧交流屋外電力システムにおいて、高精度な電圧測定、電力量測定、電圧監視、およびリレー保護用途のために設計された精密電磁式計器です。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ガルバニック絶縁された二次電圧信号を提供します。

主な定格

項目 仕様(注文時または銘板記載による)
系統電圧クラス 35 kVクラス(屋外中圧配電用途)
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 35000 V(単相の線対地電圧;線間電圧仕様も選択可能)
定格二次電圧 100 Vまたは220 V(線対地);接地Y結線構成の場合100/√3 V
精度クラス 計量および/または監視・保護用コア(例:0.2、0.5、6Pなど、指定による)
定格負担 コア/巻線ごとに指定(構成により20~90 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により300~800 VA
絶縁レベル 40.5 / 95 / 200 kV(Um / LIWL / ACWL)
適用規格 IEC 61869-3;GB/T 20840.1 / 20840.3;GB 1207-2006
モデルバリエーション JDZ9-35 / JDZF9-35 / JDZX9-35G / JDZXF9-35G

動作原理

ファラデーの電磁誘導の法則に基づき動作するこの電圧計器用変成器は、積層された磁気コアを備え、一次巻線が系統電圧に接続され、二次巻線がコア上に巻かれています。一次電圧によって生じる交流磁束が二次巻線に比例した電圧を誘導し、接続された負担を通じて標準化された出力電圧を供給します。変成器は低磁束密度領域で動作することで、指定された電圧範囲全体にわたって直線性と精度を確保しています。

システムにおける設置位置

  • 中圧配電:35kV屋外変電所および配電ネットワーク
  • 電力量測定:課金用途向けの収益計量グレード電圧測定システム
  • 電圧監視:系統電圧の監視および電力品質モニタリング
  • 保護回路:過電圧、低電圧、方向性保護スキーム
  • SCADA連携:監視制御・データ収集(SCADA)システム

構造概要

完全密閉構造のエポキシ樹脂モールドにより、優れた絶縁性能、紫外線耐性、耐湿性、および機械的強度を実現しています。屋外用支柱型取付構造により、変電所環境下でも信頼性の高い設置が可能であり、汚損度II環境に適した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。

型式名称

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 type

型式コードの説明

  • J — 電圧計器用変成器(VT)
  • D — 単相構成
  • Z — キャストレジン(エポキシ)絶縁、完全密閉構造
  • F — 2次巻線が2系統(存在する場合)
  • X — 開放デルタ保護用の第3次巻線付き(存在する場合)
  • 9 — 設計コード(プラットフォーム/世代)
  • 35 — 電圧クラス(kV)
  • G — 接地用途向けのバリエーション(存在する場合)

バリエーションの違い

型式 2次巻線 主な用途
JDZ9-35 2次巻線が1系統 単一目的の計器用または監視用
JDZF9-35 2次巻線が2系統 計器用と監視/保護用のコアを分離
JDZX9-35G 2次巻線2系統+第3次巻線 計器用、監視用、および地絡/開放デルタ保護用
JDZXF9-35G 2次巻線が3系統 計器用、監視用、および専用保護用コア

JDZ9-35およびJDZF9-35の各バリエーションは、同一の電圧比、精度クラス、負担が指定されている場合、電気的に互換性があります。Fシリーズは、負担の相互干渉なしに計器用と監視用を同時に使用可能な、独立した2系統の2次巻線を備えています。

使用条件

JDZ9-35/JDZF9-35シリーズ電圧計器用変成器は、35kV中圧電力システムにおいて屋外で通常の使用条件下で動作することを目的として設計されています。

  • 設置環境: 屋外設置(変電所内に柱上設置)
  • 標高: 海抜1000 m以下(それ以上の標高の場合は、設計確認のために別途指定が必要)
  • 周囲温度: −25 °C ~ +40 °C(日平均 ≤ 30 °C)
  • 相対湿度: 日平均 ≤ 95%、月平均 ≤ 90%
  • 汚染度: 第2級(工業的汚染が深刻でない地域に適する)
  • 環境条件: 強い腐食性ガス、爆発性または可燃性媒体なし。異常な振動や機械的衝撃なし
  • 紫外線および耐候性: エポキシ樹脂構造により、優れた紫外線耐性および耐候性を有する
技術上の注意: 設置場所は、適用される電気安全規則および汚染度評価に準拠し、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。標高が1000mを超える場合、または汚染度が第2級を超える場合は、絶縁協調の見直しが必要です。

構造

構造設計

  • 構造: 屋外用支柱型(変電所設置用)
  • 絶縁: 一体構造の完全密閉型エポキシ樹脂モールド絶縁
  • 鉄心: 低磁束密度運転に最適化されたシリコン鋼板積層鉄心設計
  • システム: 一次および複数の二次巻線を統合した絶縁システム
  • 取付: 底面取付フランジ(固定ボルト穴付き)
  • 保護: オプションで酸化亜鉛避雷器を内蔵可能

エポキシ樹脂モールドにより、安定した絶縁特性と耐湿性、耐紫外線性、耐汚損性、耐老化性を実現し、さまざまな気候条件での長期屋外使用に耐えます。

巻線および端子表示

  • 一次端子: A / X(高圧端子)
  • 二次端子(巻線1): a / x または a1 / x1
  • 二次端子(巻線2): a2 / x2(JDZFシリーズ)
  • 三次端子(オープンデルタ): ad / xd(JDZXシリーズ)

端子表示はIEC 61869-3およびGB/T 20840.3に準拠した標準的なVT極性規則に従っています。通常運転時、一次端子AがXに対して瞬時的に正となるとき、二次端子aもxに対して瞬時的に正となります。計測および保護機能の正常動作を確保するため、端子の正しい識別が必要です。

接地に関する注意: 安全確保および正常動作のため、二次回路のいずれか一点(通常は端子xまたはx1)を該当する規格に従い確実に接地しなければなりません。

技術データ

本セクションでは、35 kVクラスの交流システム(標準周波数50 Hz、60 Hz対応あり)で使用される屋外用キャストレジン電圧計器用変成器(VT)JDZ9-35およびJDZF9-35シリーズについて、選定に役立つ技術データを提供します。以下に示すデータは、精度クラスの組み合わせ、定格負担、最大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に搭載可能な計測/監視/保護用コアを示しており、マルチコア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ます。最大出力(VA)は、各巻線の熱容量限界を表します。絶縁レベルは、Um / LIWL / ACWL の形式で記載されており、Um = 最大系統電圧、LIWL = 雷インパルス耐電圧、ACWL = 交流耐電圧を意味します。

表記法: 電圧比は一次側/二次側の形式で表記されています。接地Y(ワイ)接続システムの場合、相―地間電圧が適用され、必要に応じて√3で除算してください。受入検査は、銘板記載値および工場試験報告書に基づいて行うものとします。

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 /
LIWL /
ACWL
JDZ9-35 35000 / 100
35000 / 220
0.2 50 800 40.5 / 95 / 200
JDZ9-35 35000 / 100
35000 / 220
0.5 90 800 40.5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0.2 / 0.2 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40.5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0.2 / 0.5 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40.5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0.5 / 0.5 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40.5 / 95 / 200
JDZX9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 6P 30 / 100 600 40.5 / 95 / 200
JDZX9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 0.5 / 6P 90 / 100 600 40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 0.2 / 6P 20/20/100 2 × 300 + 100 40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 0.5 / 6P 25/25/100 2 × 300 + 100 40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.5 / 0.5 / 6P 30/30/100 2 × 300 + 100 40.5 / 95 / 200
選定上の注意: 二重または三重巻線が指定されている場合、各巻線の負担は個別に計算する必要があります。全巻線の合計熱容量は分散されており、すべてのコアを同時に最大負担で運転することは、熱的検証を行わずに許容されない場合があります。
アプリケーションエンジニアリングサポート: プロジェクト仕様に基づき、負担計算、各種負荷条件における精度評価、熱定格の検証、端子割当、変電所への統合に関する具体的な推奨事項を提供いたします。

規格および引用基準

設置および寸法

  • 外形寸法および取付け詳細は、外形図面に記載されています。
  • 変圧器は、底部フランジの取付け穴を適切なハードウェアで使用して、しっかりと固定してください。
  • 一次側接続は、端子Aに高電圧バスバーまたは端子コネクタを用いて行います。
  • 端子Xは、システムの接地基準に従って適切に接地する必要があります。
  • 絶縁協調、放熱、および保守作業のための十分な空間(クリアランス)を確保してください。
  • 落雷保護(避雷器)は、プロジェクト要件に従って設置してください。
クリアランス要件:相間および相対地間の最小クリアランスは、屋外35kV設備に対してGB 50060および地域の電力会社基準に準拠するものとします。通常条件における典型的な最小クリアランス:相対地間 ≥ 300mm、相間 ≥ 500mm。

外形図

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 outline

JDZ9-35 / JDZF9-35

配線図

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 principle diaram

接続概略図

安全上の注意:二次回路は、適用される規格に従い一点接地を行う必要があります。二次回路に関する作業を行う前に、一次回路を確実に停電・接地するか、または地域の電気安全規則に従った適切な隔離手順を実施してください。

安全に関する注意事項

  • 人身安全および正常動作を確保するため、二次回路は一点(通常は端子xまたはx1)を確実に接地してください。
  • 点検または保守作業中は、二次回路への作業前に一次回路を停電・隔離・接地する必要があります。
  • 短絡保護のため、二次回路にはヒューズまたはサーキットブレーカーを設置してください。
  • すべての設置および保守作業は、地域の電気安全規則および電力会社基準に準拠する必要があります。
  • エポキシ樹脂表面の状態、端子接続部、および接地の完全性について定期的な点検を推奨します。

注文情報

注文を行う際には、現地の系統要件、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に、以下のパラメータを明記してください:

  • 定格一次電圧(35000 V または接地システム用の 35kV/√3)
  • 定格二次電圧(100 V、220 V、または該当する場合は 100/√3 V)
  • 二次巻線数(単一、二重、または三重巻線構成)
  • 用途および精度要件(計器用および/または監視・保護用の精度クラスの組み合わせ)
  • 定格負担(各二次コア/巻線ごとの VA 値)
  • 絶縁レベル要件(標準または高高度/汚損環境向けの強化仕様)
  • 周波数(標準は 50 Hz;必要に応じて 60 Hz)
  • 特別仕様(該当する場合):避雷器の統合、UV 耐性の強化、特殊な取付構造など

現地の電力会社またはプロジェクト要件(例:強化された絶縁レベル、特定の部分放電限界値、端子配置、補助機器の統合、設置制約、文書の言語、必要な認証書など)が存在する場合は、注文時に明示してください。特別な構成については、生産前に技術合意書および最終データシートにより確認されます。

カスタマイズ対応可能: 非標準の変成比、特殊な精度クラスの組み合わせ、強化された環境保護性能、補助機器の統合などは、技術的確認のもと、ご要望に応じて提供可能です。

よくある質問(FAQ)

JDZ9-35シリーズは、35kV屋外変電所および配電網において、電力量計測、電圧監視、電力品質評価、およびリレー保護のために使用されます。代表的な設置例としては、電力会社の変電所、産業用配電システム、風力発電所、太陽光発電所などがあります。

エポキシ樹脂によるモールド構造は、紫外線(UV)耐性、湿気に対する不感性、汚染・劣化への耐性、および優れた機械的強度を提供します。これらの特性により、従来の油紙絶縁と比べて、屋外のさまざまな環境条件下でも信頼性の高い運転が可能となり、寿命が大幅に延び、メンテナンス要件が低減されます。

JDZ9-35は単一の二次巻線を備え、単一目的の用途に適しています。一方、JDZF9-35は独立した二重の二次巻線を内蔵しており、計測と監視/保護機能を同時に実現でき、負担相互干渉がありません。「F」シリーズは、別々の回路を必要とする最新の変電所構成に対してより柔軟性を提供します。

接続機器(メーター、リレー、指示計器など)の負担と配線損失(I²R)を合算して、接続される全負担を計算します。二次側電圧100V、定格電流0.5Aの場合、一般的な負担範囲は20~90 VAです。選定したVTの定格負担が計算された負担を適切な余裕(通常20~30%)をもって上回るようにしてください。これにより、精度および熱性能が確保されます。

規格 タイトル 適用範囲
IEC 61869-3 計器用変成器 – 第3部:電圧計器用変成器に対する追加要求事項 VT固有の要求事項