製品概要
機能的定義
JDZW-20およびJDZW2-20シリーズ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、および継電保護用途向けに設計された精密電磁式機器です。これらの変成器は電磁誘導の原理を用いて、一次電圧に比例した絶縁された二次電圧信号を提供します。屋外用エポキシ樹脂モールド構造により、変動する気象条件でも信頼性の高い性能を発揮します。
主な定格
| 項目 | 仕様（注文時／銘板記載による） |
|---|---|
| 系統電圧クラス | 20 kVクラス（屋外変電所および配電用途） |
| 定格周波数 | 50 Hz または 60 Hz |
| 定格電圧比 | 20000/√3 V / 100/√3 V または 20000/√3 V / 100/√3 V / 100/3 V |
| 二次電圧（標準） | 100 V または 100/√3 V（対地間） |
| 精度クラス | 0.2 および／または 0.5（指定された計測用コア） |
| 定格出力 | コア／巻線ごとに指定（VA）：25 VA（0.2クラス）／50 VA（0.5クラス） |
| 最大出力 | 600 VA（連続） |
| 絶縁レベル | 50 kV（適用規格に基づく定格絶縁レベル） |
| 動作温度範囲 | −25 °C ～ +40 °C（屋外設置） |
| 設置環境 | 屋外（エポキシ樹脂製で耐候性構造） |
| 適用規格 | IEC 186；GB 1207-2006 |
| モデルバリエーション | JDZW-20（単一二次巻線）／JDZW2-20（二重二次巻線、残留電圧出力付き） |
製品画像
動作原理
ファラデーの電磁誘導の法則に基づき動作し、積層鉄心上に一次巻線が系統電圧に接続され、二次巻線が鉄心に巻かれた構造となっています。一次側の交流電圧により二次巻線に比例した電圧が誘導され、接続負荷（バーデン）を通じて標準化された出力電圧を供給します。エポキシ樹脂絶縁システムにより、屋外環境下でも一次回路と二次回路間の信頼性の高い絶縁が確保されます。
システムにおける用途
- 中圧配電：20 kV屋外変電所および配電ネットワーク
- 電力量計測：請求用の高精度電圧測定
- 電圧監視：リアルタイムでの電圧レベル監視および調整
- 保護回路：過電圧、低電圧、地絡保護スキーム
- 非接地／弱接地システム：地絡検出のための残留電圧検出（JDZW2-20モデル）
構造概要
完全密閉型の屋外用エポキシ樹脂モールド構造により、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。耐候性エンクロージャーにより、さまざまな気象条件下でも信頼性の高い動作が可能であり、電気的クリアランスおよび沿面距離も十分に確保されています。屋外用支柱形構造により、追加の保護ケースなしで屋外変電所へ直接設置できます。
型式名称
型式記号の説明
- J — 電圧計器用変成器（VT）
- D — 単相
- Z — キャストレジン（エポキシ）絶縁構造
- W — 屋外用（耐候性）
- 20 — 電圧クラス（kV）
- 2（JDZW2 の場合）— 二つの二次巻線を備え、地絡検出用の残留電圧出力あり
バリエーションの違い
- JDZW-20: 電圧測定および計量用途向けの単一二次巻線構成
- JDZW2-20: 二つの二次巻線を備え、非接地または弱接地システムにおける地絡検出用に残留電圧出力（オープンデルタ接続）を追加した構成
いずれのバリエーションも電気的に20 kVシステムと互換性があり、絶縁レベル、屋外用構造、取付要件は共通です。選定はシステムの接地方式および保護方式の要件に基づいて行います。
使用条件
JDZW-20/JDZW2-20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（耐候性エポキシ樹脂構造）
- 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
- 日平均温度： +30 °Cを超えないこと
- 相対湿度： 最大85%（屋外環境）
- 環境条件： 絶縁性能に影響を及ぼすような重度の工業的汚染や腐食性ガスが存在しないこと。爆発性または可燃性媒体が存在しないこと。降雨、降雪、紫外線照射を含む屋外気象条件に耐える設計となっています。
構造
構造設計
- 構造:変電所および配電用途向け屋外用支柱設置型
- 絶縁:紫外線（UV）耐性を備えた完全密閉型エポキシ樹脂キャスト絶縁
- 鉄心:電圧変換に最適化された積層磁気鉄心設計
- システム:屋外使用に適した一次および二次統合絶縁システム
- 筐体:IP保護等級を有する耐候性エポキシ樹脂ハウジング
エポキシ樹脂キャストにより、湿気・紫外線（UV）・汚染・劣化に対する安定した絶縁特性が得られ、長期的な屋外使用に耐えます。完全密閉構造のため、追加の保護カバーは不要です。
巻線および端子表示
- 一次端子: A / X（高圧側）
- 二次端子（計測用巻線）: a / x または a / x / xₐ（構成により異なる）
- 残留電圧端子（JDZW2-20 のみ）:地絡検出用のオープンデルタ接続端子
端子表示はIECおよびGB規格に基づく標準的なVT極性表示に準拠しています。計測および保護機能を確保するため、正しい端子識別が必要です。VT一次巻線の過電流保護のため、ヒューズ付き一次接続を推奨します。
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 / 60 Hz）で使用される屋外用エポキシ樹脂製電圧計器用変成器（JDZW-20 / JDZW2-20シリーズ）について、選定を目的とした技術データを提供します。以下に示すデータは、電圧比、精度クラスの組み合わせ、および定格出力容量の予備選定を目的としています。
定義： 定格電圧比は、一次側から二次側への電圧変換比を示します。定格出力（VA）は、各二次コアごとに規定され、VTが精度を維持しながら供給可能な最大負担（バーデン）を表します。最大出力（VA）は、連続運転時の熱的限界を示します。定格絶縁レベルは、誘電体試験における耐電圧を示します。
表記法： 電圧比は、系統用途において相対地間電圧値として表記されています。受入検査は、銘板記載の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） |
定格出力 0.2級 （VA） |
定格出力 0.5級 （VA） |
最大出力 （VA） |
定格絶縁 レベル（kV） |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-20 | 20000/√3 / 100/√3 | 25 | 50 | 600 | 50 |
| JDZW2-20 | 20000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 25 | 50 | 600 | 50 |
規格および準拠基準
| 規格 | タイトル | 適用範囲 |
|---|---|---|
| IEC 186 | Voltage Transformers | 電圧計器用変成器（VT）に関する国際的な要求事項および試験方法 |
| GB 1207-2006 | Voltage Transformers | VTの設計、試験、性能に関する中国国家標準 |
| IEC 60044-2 | Instrument Transformers – Part 2: Inductive Voltage Transformers | 電圧計器用変成器に関する一般的な要求事項（参照規格） |
| GB/T 22071.1 | Instrument Transformers – Part 1: General Requirements | 計器用変成器全般に関する一般的な要求事項 |
| IEC 60529 | Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code) | 環境保護等級（IPコード）の検証 |
| IEC 60085 | Electrical Insulation – Thermal Evaluation | 絶縁材料の耐熱クラス評価に関する参照基準 |
工場試験の適合性
- 常時試験：GB 1207-2006 の要求事項に従い実施（極性・表示の確認、変成比の確認、指定された精度クラスおよび負担条件での精度確認を含む）
- 誘電体試験：絶縁協調要件に従い、商用周波数耐電圧試験およびインパルス電圧試験を実施
- 部分放電試験：GB 1207-2006 の要求事項に従い、絶縁品質を確認
- 温度上昇試験：最大定格出力にて実施し、熱的性能を確認
- 外観および寸法検査：表示および工作品質を含む
設置および寸法
- 外形寸法および取付け詳細は、寸法図面に記載されています（特定のバリエーションの寸法についてはメーカーにご確認ください）。
- 変圧器は、取付ベース上に設けられた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。
- 一次接続は、絶縁ブッシング端子を用いて行い、適切なクリアランスを確保してください。
- 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、現地の電気設備規則に従って確保してください。
- 屋外設置の場合、現場条件に応じて風圧荷重、着氷荷重（該当する場合）、および地震条件を考慮する必要があります。
結線図
Y 接続（スター接続）:
スター接続システムにおける三相電圧測定に使用されます。3 台の単相 JDZW-20 をスター構成で一次巻線を接続し、中性点はシステムの接地方式に応じて接地または絶縁します。
V 接続（オープンデルタ接続）:
完全絶縁システムにおける三相電圧測定に使用されます。2 台の単相 JDZW-20 をオープンデルタ構成で接続し、ハードウェアコストを抑えて三相電圧測定を実現します。完全な三相電圧監視が必須でないシステムに適しています。
地絡検出（JDZW2-20）:
残留電圧巻線に 3 台の JDZW2-20 をブロークンデルタ（オープンデルタ）構成で接続します。オープンデルタ出力により、非接地またはインピーダンス接地システムにおける地絡検出および表示用の零相電圧信号が得られます。
安全に関する注意事項
- 一次電圧接続作業は、回路が停電され、かつ適切に隔離されている状態でのみ行ってください。
- 二次回路の負担は、指定された精度クラスに対する定格出力を超えてはなりません。
- 二次回路のいずれか一点を、適用される規格に従って確実に接地してください。
- VT 保護のため一次側ヒューズの使用を推奨します。適切なヒューズ定格選定についてはメーカーにご相談ください。
- 絶縁性能を維持するために定期的な点検および清掃を推奨します。表面汚染、トラッキング、物理的損傷がないか確認してください。
- すべての設置および保守作業は、現地の電気安全規則および電力会社の基準に準拠しなければなりません。
注文情報
注文を行う際には、現地の電力系統要件、適用される規格、およびプロジェクトの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：
- 型式（JDZW-20 または JDZW2-20）
- 定格電圧比（20000/√3 V / 100/√3 V または同等）
- 精度クラス要件（計量用途の場合：0.2 および／または 0.5）
- 各精度クラスにおける定格出力（VA）
- 系統周波数（50 Hz または 60 Hz）
- 数量（三相用途では通常 3 台）
- 接続構成（Y 接続、V 接続、または地絡検出用のブロークンデルタ接続）
選定方法：
1. 系統電圧クラス（20 kV）および接地方式（直接接地、非接地、またはインピーダンス接地）を確定します。
2. モデルのバリエーションを選択します：標準的な電圧測定用途には JDZW-20、地絡検出機能が必要な場合は JDZW2-20 を選択します。
3. 精度クラスを指定します（収益計量用途には 0.2、一般計測および保護用途には 0.5）。
4. 接続される計器、リレー、配線損失に基づき定格出力（VA）を確認し、合計負担が定格出力を超えないことを保証します。
5. 系統要件に応じて接続構成（Y、V、またはブロークンデルタ）を指定します。
現地の電力会社またはプロジェクトの要件（例：特殊な絶縁レベル、取付構成、端子配置、文書の言語、必要な認証など）がある場合は、注文時に明示してください。特殊な構成については、生産開始前に技術合意書および最終データシートにて確認するものとします。