[JA] JLSZW-6, JLSZW-10 三相乾式複合変圧器 (10kV)

[JA] JLSZW-6, JLSZW-10 三相乾式複合変圧器 (10kV)

6~10kV屋外用VT/CT(V/V接続、エポキシモールド構造)

  • 三相メータリング用のV/V接続VT+A/C相CT
  • VT二次側電圧:100 V;CTタップ比:5A/2A/1A(選択可能)
  • 真空注型エポキシ樹脂封止、耐老化性あり;クリープ距離440 mm
  • 計量精度クラス:0.2級、0.5級(IEC 61869およびGB規格準拠)

製品概要

機能的定義

JLSZW-6およびJLSZW-10シリーズの三相乾式複合変圧器は、屋外の中圧交流配電システムにおいて電圧および電流を高精度に測定するための一体型電磁計測装置です。これらのユニットは、電圧変換機能と電流測定機能を単一のコンパクトな筐体に統合し、エネルギー計量、監視、監視制御(SCADA)用途向けにガルバニック絶縁された二次信号を提供します。

主な定格

項目 仕様(注文時/銘板記載に準拠)
系統電圧クラス 6 kVクラス(JLSZW-6)/10 kVクラス(JLSZW-10)屋外配電用途
定格周波数 50 Hz(60 Hzは要望により対応可能)
VT構成 V/V接続(三相)による完全絶縁型単相電圧変成器×2台
CT構成 A相およびC相に設置された電流変成器×2台
VT定格二次電圧 100 V(線間電圧)
VT定格二次出力 クラス0.2:2 × 15 VA;クラス0.5:2 × 30 VA
CT定格二次電流 5 A、2 A、または1 A(指定に応じて)
CT精度クラス 計量用および/または保護用コア(例:0.2、0.2S、0.5など、指定に応じて)
絶縁レベル(JLSZW-10) 12/42/75 kV(Um/Up/Ud)
最小沿面距離(JLSZW-10) 440 mm
筐体構造 エポキシ樹脂真空含浸による高品質・耐老化性絶縁材料
二次巻線の特徴 計量精度向上のためのタップ付き二次巻線
適用規格 IEC 61869-3/IEC 61869-2;GB/T 20840.3/20840.2;GB 1207;GB 1208
適用環境 屋外設置(都市/農村配電網、産業用配電設備、変電所)

製品外観

JLSZW 6 JLSZW 10KV Three Phase Dry Type Outdoor Combined Transformer shows

動作原理

電圧変成器(VT)の動作: 電圧変成器は電磁誘導の原理に基づき、高電圧一次信号を標準化された100 Vの二次出力へと降圧します。2台の単相VTをV/V(オープンデルタ)接続することで、部品点数と設置スペースを削減しつつ三相電圧計測を実現します。

電流変成器(CT)の動作: 電流変成器はファラデーの電磁誘導の法則に基づき動作します。環状(トロイダル)磁気コアを備え、一次導体がコアの穴を貫通し、二次巻線がコア上に巻かれています。一次電流によって生じる磁束が二次巻線に比例した電圧を誘起し、接続された負荷(burden)を通じて標準化された出力電流を供給します。CTはA相およびC相の導体に設置されます。

複合一体化設計: この統合設計により、単一の筐体内で電圧および電流の同時計測が可能となり、設置スペースを最適化し、屋外変電所への設置を簡素化します。

システムにおける適用位置

  • 屋外配電網: 6~10 kV架空線の末端および屋外開閉装置
  • 電力量計装: 電力会社の請求用として使用される収益計量グレードの電力計測システム
  • 農村電化: 分散型グリッドインフラ向けのコンパクト計装ソリューション
  • 産業用電力配電: 工場および施設の屋外変圧器ステーション
  • SCADA連携: 監視制御およびデータ収集(SCADA)システムとの統合

型式名称

JLSZW 6.10 Three Phase Dry Type Outdoor Combined Transformer

型式コードの説明

  • J — 電圧計器用変成器(VT)機能を内蔵
  • L — 電流計器用変成器(CT)機能を内蔵
  • S — 三相構成
  • Z — 支柱(ポール)取付構造
  • W — 屋外設置タイプ
  • 6 / 10 — 電圧クラス(kV)

型式コードの説明

JLSZWシリーズは、電圧測定機能と電流測定機能を一体化した屋外用複合計器用変成器です。「JL」という接頭辞は、電圧計器用変成器(J)および電流計器用変成器(L)の両機能を備えていることを示しています。「S」は、V/V結線方式の電圧計器用変成器と2相式の電流計器用変成器を組み合わせることで、三相対応を実現していることを意味します。

使用条件

JLSZW-6およびJLSZW-10シリーズの複合計器用変成器は、中圧配電システムにおいて屋外での通常使用条件下で運用されることを目的として設計されています。

  • 設置環境: 屋外設置用で、耐候性エンクロージャを備えること
  • 標高: 海抜1000 m以下(より高い標高での使用については、設計確認および標高補正係数の適用が必要なため、別途指定すること)
  • 周囲温度: −25 °C ~ +40 °C(屋外仕様)
  • 相対湿度: 日平均 ≤ 95%、月平均 ≤ 90%(適切なエンクロージャ密封により結露状態も許容)
  • 環境条件: 雨、風、太陽放射、大気汚染を含む屋外暴露に適していること。汚染度レベルは、指定がある場合はIEC 60815に準拠
  • 地震条件: 標準設計では震度7以下に対応(より高い耐震性能は要望に応じて提供可能)
技術メモ: 設置場所は適用される電気安全規則を遵守し、屋外取付け構成に対して十分な機械的サポートを確保する必要があります。接地および雷保護措置は、地域の電力会社の要件に従って実施してください。

構造

構造設計

  • VT構造: V/V接続の単相完全絶縁型電圧変成器(VT)2台
  • CT構造: A相およびC相導体に設置された電流変成器(CT)各1台
  • 絶縁システム: エポキシ樹脂真空鋳造による完全密閉構造
  • 筐体材質: 高品質で耐老化性に優れた絶縁材料
  • 二次巻線: 計量精度を高めるためのタップ付き巻線設計
  • 取付け方式: 電柱またはプラットフォームへの取付け用支持構造

エポキシ樹脂真空鋳造プロセスにより、気泡のない絶縁が実現され、誘電特性が安定しており、湿気の侵入、環境汚染、熱サイクル、紫外線劣化に対して高い耐性を有し、屋外での長期使用に適しています。耐老化性に優れた筐体材質により、屋外環境下でも寸法安定性と機械的強度が確保されます。

巻線および端子表示

電圧変成器(VT)の端子:

  • 一次端子(VT 1台あたり): 各相に応じてA/XまたはB/Yで表示
  • 二次端子(VT 1台あたり): 各相に応じてa/xまたはb/yで表示
  • 出力電圧(三相): V/V接続時、線間100 V

電流変成器(CT)の端子:

  • 一次端子(A相CT): P1 / P2
  • 二次端子(A相CT): S1 / S2
  • 一次端子(C相CT): P1 / P2
  • 二次端子(C相CT): S1 / S2

端子表示はIEC 61869およびGB規格に準拠した標準極性表示となっています。計量精度および保護性能を確保するため、正しい端子識別が必要です。工場出荷時に提供される端子配線図には、現場施工時の正確な接続ポイントが明記されています。

技術データ

本セクションでは、6 kVおよび10 kVクラスの交流システム(50 Hz)で使用されるJLSZW-6およびJLSZW-10シリーズ三相屋外用複合計器用変成器の選定に向けた技術データを提供します。以下に示すデータは、電圧比、電流比、精度クラスの組み合わせ、および定格負担の予備選定を目的としています。

定義: VT定格二次出力は、電圧測定回路に供給可能な負担容量を示します。CT精度クラスの組み合わせは、各CTユニットに搭載可能な計量用/保護用コアの構成を示します。定格負担(VA)は、二次コアごとに指定されます。Ithは定格短時間熱電流(通常1秒間)です。Idynは定格動的電流(ピーク値)です。

表記: 技術データは銘板形式で提供され、工場試験報告書により検証されています。特定プロジェクト要件に応じたカスタム構成については、製造着手前に技術合意書にて確認する必要があります。

PTパラメータ

パラメータ 仕様
定格一次電圧 10 kV / √3(V/V接続時の1台あたりのVTユニット)
定格二次電圧 100 V / √3(1台あたりのVTユニット) → 線間出力100 V
精度クラス 0.2 定格出力: 2 × 15 VA(1台あたりのVTユニット)
精度クラス 0.5 定格出力: 2 × 30 VA(1台あたりのVTユニット)
絶縁レベル 12/42/75 kV(Um/Up/Ud)
最小沿面距離 440 mm

CTパラメータ

定格
一次
電流 (A)
定格
二次
電流
精度
クラス
(例)
定格
負担 (VA)
5~600 5 A 0.2, 0.2S, 0.5 2.5, 5, 10, 15(指定による)
10~600 2 A 0.2, 0.2S, 0.5 2.5, 5, 10(指定による)
10~600 1 A 0.2, 0.2S, 0.5 1.25, 2.5, 5(指定による)
アプリケーションエンジニアリングサポート: プロジェクト仕様および現地環境条件に基づき、負担計算、精度評価、端子割当、動的・熱的耐久性検証、屋外設置に関する具体的な推奨事項を提供します。

規格および引用基準

規格 タイトル 適用範囲
IEC 61869-1 計器用変成器 – 第1部:一般要求事項 VTおよびCTの共通要求事項
IEC 61869-2 計器用変成器 – 第2部:計器用変流器(CT)に関する追加要求事項 CT固有の要求事項
IEC 61869-3 計器用変成器 – 第3部:誘導形計器用電圧変成器(VT)に関する追加要求事項 VT固有の要求事項
GB/T 20840.1 計器用変成器 – 第1部:一般要求事項 国家規格(IEC 61869フレームワークに整合)
GB/T 20840.2 計器用変成器 – 第2部:計器用変流器(CT) 国家規格におけるCT要求事項
GB/T 20840.3 計器用変成器 – 第3部:計器用電圧変成器(VT) 国家規格におけるVT要求事項
GB 1207 電磁形電圧変成器 プロジェクトで指定された場合の国家VT規格
GB 1208 計器用変流器 プロジェクトで指定された場合の国家CT規格
IEC 60815 高電圧碍子の選定および寸法決定

設置および寸法

JLSZW 6.10 Three Phase Dry Type Outdoor Combined Transformer outline installation

  • 外形寸法および取付け詳細は、注文された構成に応じた工場提供の寸法図面に記載されています。
  • この複合変圧器は、電柱またはプラットフォームへの設置に適した指定された固定具を使用して、確実に取り付けてください。
  • 一次導体の接続は、設置構成に応じて、架空線端子、バスバー、またはボルト式コネクタを介して行ってください。
  • 電気絶縁、放熱、保守作業のためのアクセス、および通電作業時の安全距離を確保するために、十分なクリアランスを確保してください。
  • 接地措置は、適用される規格および地域の電力会社の要件に従って実施してください。
  • 系統保護協調検討に基づき、避雷器との協調が必要となる場合があります。
安全上の注意: VT(計器用変圧器)およびCT(計器用変流器)の二次回路は、通電中に決して開放状態にしてはなりません。保守作業を行う前に、一次電源を遮断し、地域の電気安全規則および電力会社の運用手順に従って適切な安全対策を講じてください。CTの二次回路は、計器類を外す前に短絡させてください。

安全に関する注意事項

  • VTの二次回路は、計器回路保護要件に従って適切にヒューズで保護する必要があります。
  • 変圧器が通電中の場合、CTの二次回路を決して開放してはなりません。開放すると、二次端子間に危険な高電圧が発生する可能性があります。
  • 点検または保守作業中は、計器類を外す前にCTの二次回路を短絡させてください。
  • VTの二次回路および各CTの二次回路のいずれか1点は、適用される規格に従って確実に接地してください。
  • 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の運用手順に準拠する必要があります。
  • 屋外設置の場合、地域の要件に従って適切なバリヤーや安全標識を設置してください。

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。

電圧計器用変成器(VT)仕様

  • 定格一次電圧/変成比
  • 定格二次電圧(三相出力の場合、通常は100 V)
  • 精度クラスおよび定格負担(例:Class 0.2、2 × 15 VA;Class 0.5、2 × 30 VA)

電流計器用変成器(CT)仕様

  • 定格一次電流/変成比
  • 定格二次電流(5 A、2 A、または1 A)
  • 各二次コア/巻線ごとの精度クラスおよび定格負担(VA)
  • 短絡耐性要件:該当する場合、熱的短時間耐電流 Ith(1秒)および動的ピーク耐電流 Idyn を明記

環境条件および設置仕様

  • 設置環境に応じた絶縁レベルおよび汚損度
  • 標準使用条件外の場合の標高および周囲温度範囲
  • 取付け構成(柱上取付け、プラットフォーム取付け、筐体寸法など)
  • 相間距離のカスタマイズ(例:340 mm)、筐体材質の選定、端子配置などの特殊要件

選定ガイドライン

ステップ1: VTの定格一次電圧を、系統公称電圧および絶縁協調要件に基づいて決定します。

ステップ2: CTの定格一次電流を、フィーダー/負荷定格および想定運転範囲に基づいて決定します。

ステップ3: VTおよびCTの両方について、計量用の精度要件(例:収益計量用にClass 0.2、0.2S、または0.5)を選定します。

ステップ4: 接続される計器/リレーおよび配線損失に基づき、各二次回路の定格負担(VA)を確認します。

ステップ5: 環境汚損度および標高に照らして、絶縁レベルおよび沿面距離の要件を検証します。

ステップ6: 該当する場合は、配電系統の故障電流レベルに対してCTの短絡耐性(Ith/Idyn)を検証します。

現地の電力会社またはプロジェクト要件(例:特定の絶縁レベル、耐震性能、端子配置、取付け制約、文書言語、必要な認証など)が存在する場合は、注文時に明示してください。筐体寸法、相間距離、特殊な精度/負担の組み合わせを含むカスタム構成については、生産前に技術合意および最終データシートにて確認する必要があります。

よくある質問 (FAQ)

主な違いは電圧クラスです。JLSZW-6 は 6 kV システム用、JLSZW-10 は 10 kV システム用に定格されています。各電圧クラスに応じて、絶縁レベル、沿面距離、構造寸法が調整されています。
2台の単相完全絶縁型電圧計器用変成器が V/V(オープンデルタ)接続で構成され、三相電圧測定を実現しています。この構成により部品点数を削減しつつ、三相メータリング機能を維持できます。
平衡三相システムでは、B 相電流は A 相および C 相の測定値から計算可能です(IA + IB + IC = 0)。これによりコストと設置の複雑さを低減しつつ、完全なメータリング機能を維持できます。負荷が不平衡な場合や保護リレー用途では、3台の CT を指定することがあります。
タップ付き二次巻線は複数の接続ポイントを提供し、製造公差を補正したり、設置時の負担条件において最適な精度を得るために変成比を微調整できるようにします。
VT の定格負担は、接続機器(収益メータ、監視計器、リレーの電圧コイル)の合計負荷および配線損失をカバーする必要があります。通常、クラス 0.2 の負担は 2 × 15 VA、クラス 0.5 の負担は