製品概要
機能的定義
JLSZWシリーズ屋外用エポキシ樹脂モールド複合計器用変成器（エネルギーメータリングボックスとも呼ばれる）は、中高圧交流電力システムにおいて、電圧測定、電流測定、エネルギー計量およびリレー保護を統合的に実現するための高精度電磁機器です。これらの複合ユニットは電磁誘導の原理に基づき、電圧および電流の両方についてガルバニック絶縁された二次信号を提供します。定格電圧10kV～35kV、周波数50Hzの三相システムに対応しています。
主な定格仕様
| 項目 | 仕様（注文時／銘板記載による） |
|---|---|
| 系統電圧クラス | 10kV / 12kV / 35kVクラス（屋外変電所および配電用途） |
| 定格周波数 | 50 Hz（60 Hzは要望に応じて対応可能） |
| 構成タイプ | VT＋CT複合ユニット（電圧変成器＋電流変成器） |
| VT接続方式 | V/V接続（単相VT 2台）；Y/Y三相接続へのアップグレード可能 |
| CT構成 | A相およびC相に設置された2台のCT、タップ切替により変成比調整可能 |
| CT定格二次電流 | 1 A または 5 A（タップ切替により調整可能） |
| 精度クラス | VTおよびCTコアは指定通り（例：計量用0.2 / 0.5、保護用10P） |
| 定格負担 | 各コア／巻線ごとに指定通り（VA） |
| 内蔵計量機能 | 有効電力および無効電力メーターを内蔵 |
| 絶縁構造 | エポキシ樹脂モールド、完全密封、支柱型構造 |
| 雷保護 | 設置半径1 m以内に酸化亜鉛避雷器の設置が必要 |
| 適用規格 | GB20840.4-2015（複合変成器）；GB20840.2-2014 / GB20840.1-2010（CT）；GB20840.3-2013 / GB20840.1-2010（VT） |
| 適用環境 | 屋外変電所、産業用電力配電、都市および農村電力網 |
製品画像
動作原理
JLSZW複合計器用変成器は、屋外使用に対応した単一筐体に電圧および電流の測定機能を統合しています。電圧変成器部は電磁誘導方式で動作し、V/V接続で構成された2台の単相VTにより、一次高電圧を標準化された二次電圧（通常100Vまたは100/√3V）に変換します。電流変成器部はA相およびC相の一次導体上に配置された環状コアCTを2台備え、一次負荷電流に比例した二次電流信号を出力します。VTおよびCTの二次出力は、いずれも内蔵された有効・無効電力メーターへ供給されるとともに、リレー保護およびSCADAインターフェースにも対応しています。
システムにおける設置位置
- 屋外変電所：都市および農村部の10kV～35kV屋外配電変電所
- 産業用電力配電：工場電気設備、石油化学プラント、鉱山施設
- エネルギー計量：内蔵された有効・無効電力メーターによる収益計量レベルの電力量測定
- 保護回路：過電流、過電圧および包括的な保護スキーム
- 系統監視：SCADA連携および遠隔監視用途
構造概要
エポキシ樹脂モールドによる完全密封の支柱型屋外設計は、優れた絶縁性を確保します。
型式名称
型式記号の説明
- J — 複合計器用変成器（VT＋CT一体型）
- L — 変流器（CT）部品
- S — 三相構成
- Z — 屋外用支持（支柱）構造
- W — 屋外使用／防湿・防塵構造
- 6 / 10 / 35 — 電圧クラス（kV）：6kV、10kV、または35kVシステム
構成バリエーション
JLSZWシリーズは、以下の2種類の主な接続構成をサポートしています：
- V/V接続（標準仕様）： V/V接続の単相電圧変成器2台と、A相およびC相に設置された変流器2台からなり、三相3線式システム（2要素メータリング）に適しています。
- Y/Y接続（アップグレードオプション）： Y/Y接続の単相電圧変成器3台と、全3相に設置された変流器からなり、三相4線式メータリングおよび高精度な計測が可能になります。
使用条件
JLSZWシリーズ複合計器用変成器は、中高圧配電システムにおいて屋外で通常の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：変電所および配電網における屋外設置
- 標高：海抜1000 m以下（より高い標高での使用には、技術的検討および定格低下が必要）
- 周囲温度：−25 °C ～ +40 °C（広範囲温度対応オプションあり）
- 相対湿度：日平均 ≤ 95%、月平均 ≤ 90%（屋外使用では結露および霜の発生を想定）
- 汚損度：IEC 60815 に基づく汚損レベルIIIまで対応（より高い汚損レベルには特別仕様が必要）
- 環境条件：雨、雪、氷、太陽放射、大気中の汚染物質など屋外環境にさらされる条件。一般的な屋外環境ストレスに耐えるように設計
- 耐震性：地震強度VIIに対応（より高い地震ゾーン向けのカスタマイズも可能）
- 風圧荷重：地域の典型的な風圧荷重条件に適合
構造
構造設計
- 構造: 屋外用支柱型、完全密封式エポキシ樹脂モールド筐体
- VT絶縁: 完全絶縁レベルを備えたエポキシ樹脂モールド電圧変成器（VT）
- CT絶縁: 同一構造内に統合されたエポキシ樹脂モールド電流変成器（CT）
- コア構成: 電流変成器用リング型磁気コア、電圧変成器用積層コア
- 端子配置: 防水性のある二次端子ボックスと密封されたケーブル入口
- 内蔵メーター: 保護された筐体内に内蔵された有効電力および無効電力計測メーター
- 環境保護: 耐UV性エポキシ配合材およびトラッキング防止表面処理
エポキシ樹脂モールド技術により、安定した絶縁特性、優れた耐湿性・耐汚染性・耐UV性および耐老化性が得られ、屋外での長期信頼性の高い運用と最小限のメンテナンス要件を実現します。完全密封構造により、湿気・ほこり・汚染物質の侵入を防止し、使用期間を通じて一貫した誘電特性を維持します。
巻線および端子表示
電圧変成器（VT）端子:
- 一次端子（A相VT）: A / a
- 一次端子（C相VT）: C / c
- 二次端子（A相VT）: a1 / a2 / aO
- 二次端子（C相VT）: c1 / c2 / cO
電流変成器（CT）端子:
- 一次端子（A相CT）: P1(A) / P2(A)
- 一次端子（C相CT）: P1(C) / P2(C)
- 二次端子（A相CT、計測用コア）: 1S1(A) / 1S2(A)
- 二次端子（A相CT、保護用コア）: 2S1(A) / 2S2(A)
- 二次端子（C相CT、計測用コア）: 1S1(C) / 1S2(C)
- 二次端子（C相CT、保護用コア）: 2S1(C) / 2S2(C)
端子表示は、GBおよびIEC規格に準拠した標準的なVTおよびCTの極性表示に従っています。正確な計測、適切な保護動作、および安全な設置を確保するため、端子の識別および極性を正しく確認しなければなりません。各二次回路の一点は、適用される規格に従って確実に接地する必要があります。
技術データ
本セクションでは、10kV～35kVクラスの交流システム（50 Hz）で使用されるJLSZWシリーズ屋外用エポキシ樹脂モールド複合計器用変成器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、電圧クラス、計量精度要件、保護機能、およびシステム統合ニーズに基づいた初期構成選定を目的としています。
定義： VT比 は電圧変成比（例：10000/100V）です。CT比 はタップ調整可能な電流変成比です。精度クラス は計量および／または保護用コアの性能を示します。定格負担 は二次コアごとにVA単位で指定されます。内蔵メーター は有効電力／無効電力のエネルギー計測機能が統合されていることを示します。
（PTセクション）
| 電圧 クラス |
VT一次 電圧 |
VT 二次 電圧 |
精度 クラス |
定格 負担 (VA) |
絶縁 レベル |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 kV / 10 kV | 6000V / 10000V | 100V または 100/√3V | 0.2 / 0.5 | 50-200 VA | GB20840.3-2013準拠 |
| 12 kV | 12000V | 100V または 100/√3V | 0.2 / 0.5 | 50-200 VA | GB20840.3-2013準拠 |
| 35 kV | 35000V | 100V または 100/√3V | 0.2 / 0.5 | 50-200 VA | GB20840.3-2013準拠 |
（CTセクション）
| 定格 一次 電流 (A) |
CT比 （調整可能） |
精度 クラス （計量 ／保護） |
定格 負担 (VA) |
Ith (1s) | Idyn （ピーク） |
|---|---|---|---|---|---|
| 5-600 A | タップ調整可能な各種比 | 0.2S / 10P10 | コアあたり5-30 VA | 20-60 kA | 50-150 kA |
| 10-800 A | タップ調整可能な各種比 | 0.5 / 10P15 | コアあたり5-30 VA | 20-75 kA | 50-187.5 kA |
統合型エネルギー計測構成
| メーター種別 | 計測
機能 |
精度
クラス |
通信 |
|---|---|---|---|
| 有効電力量計 | 有効電力（kWh）計測 | クラス 0.5S または 1.0 | RS485 / Modbus（オプション） |
| 無効電力量計 | 無効電力（kvarh）計測 | クラス 2.0 | RS485 / Modbus（オプション） |
規格および引用基準
| 規格 | タイトル | 適用範囲 |
|---|---|---|
| GB20840.4-2015 | 計器用変成器 – 第4部：複合変成器 | 複合変成器の一般要求事項 |
| GB/T 20840.1-2010 | 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 |
| GB/T 20840.2-2014 | 計器用変成器 – 第2部：電流変成器 | CT専用要求事項 |
| GB20840.3-2013 | 計器用変成器 – 第3部：電圧変成器 | VT専用要求事項 |
| IEC 61869-1 | 計器用変成器 – 第1部：一般要求事項 | — |
設置方法と寸法
外形図
- 外形寸法および取付け詳細については、製品ごとの寸法図および取扱説明書をご参照ください。
- 複合変圧器は、指定された取付け穴およびアンカーボルトを使用して、コンクリート基礎または鋼構造物にしっかりと固定する必要があります。
- 一次高圧接続は、システム構成に応じて、架空線端子またはバスバーインターフェースを介して行います。
- 二次端子は、ケーブルグランド入口を備えた防水性端子ボックスからアクセスします。
- 相間および対地絶縁、作業員の安全確保、放熱、保守作業のための十分なスペースを、適用される規格に従って確保してください。
- 雷保護の効果的な協調動作のため、酸化亜鉛避雷器（ZnO surge arrester）は一次端子から1メートル以内に設置しなければなりません。
標準的な設置構成（JLSZW-6kV / 10kV）
JLSZW-6kVおよびJLSZW-10kVモデルは、V/V結線方式を採用し、三相三線式・二要素計量構成となっています。コンパクトな屋外用支柱型構造により、電圧変成器（VT）、電流変成器（CT）、および電力計が一体となった防水性エンクロージャー内に統合されており、屋外変電所における柱上設置または台座設置に適しています。
安全
- 各VT二次回路には、過負荷を防止し、安全に遮断できるよう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。
- 変圧器が通電中の場合、CT二次回路を決して開放してはなりません。二次端子間に危険な高電圧が発生し、機器の損傷や人身事故の原因となる可能性があります。
- 点検または保守作業中は、計器や電力計を外す前に必ずCT二次回路をショートさせてください。
- 各VTおよびCTの二次回路の一点は、二次側過電圧を防止し、作業員の安全を確保するため、GB規格およびIEC規格に従って確実に接地してください。
- 統合型電力計、端子接続部、避雷器の状態、外部絶縁状態については、定期点検スケジュールに従い定期的に点検することを推奨します。
- すべての設置、試運転、保守作業は、地域の電気安全規則、電力会社の要件、およびメーカーの指示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：
- 電圧クラス（6kV / 10kV / 12kV / 35kV）
- VT一次電圧および二次電圧（例：10000V / 100V）
- VT精度クラスおよび定格負担（例：0.2クラス、100 VA）
- CT定格一次電流範囲および変成比（タップ調整要件を含む）
- CT定格二次電流（1 A または 5 A）
- CT精度要件（計器用および／または保護用の精度クラスの組み合わせ、例：0.2S / 10P10）
- 各二次コア／巻線ごとのCT定格負担（VA）
- CT短絡耐性要件：Ith（1秒間）およびIdyn（ピーク値）
- 接続構成：V/V（標準2要素）またはY/Y（3要素へのアップグレード）
- 内蔵形電力量計の要件：有効電力／無効電力計の仕様、精度クラス、通信インターフェース
- 環境条件：標高、周囲温度範囲、汚染度、地震ゾーン
- 雷保護協調：避雷器の仕様および設置要件
現地の電力会社またはプロジェクトの特別要件（例：特定の絶縁レベル、部分放電限界値、汚染の厳しさ、耐震性能、端子配置、取付構成、文書の言語、必要な認証など）が適用される場合は、注文時に明示してください。カスタム構成については、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。