製品概要
機能的定義
JLSZW3-6およびJLSZW3-10シリーズの屋外用ドライタイプ複合計器用変成器は、電圧変成器（VT）と電流変成器（CT）の機能を単一の密閉型筐体に統合した電磁誘導式測定装置です。これらの変成器は、50 Hz定格の三相交流電力システムにおいて、6 kVおよび10 kVの系統電圧クラスに対応し、電圧および電流を同時に測定します。この複合構成により、都市・農村配電網、屋外変電所、産業用配電ネットワークにおける電力量計測、保護リレー、監視制御用途向けに、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／銘板記載による） |
|---|---|
| 系統電圧クラス | 6 kV / 10 kVクラス（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電圧比 | 3000/100 V、6000/100 V、10000/100 V |
| VT精度クラス | 0.2 / 0.5 |
| VT定格出力 | 15 VA / 30 VA（1コアあたり） |
| VT限界出力 | 300 VA |
| CT電流比 | 5～200/5 A |
| CT精度クラス | 0.2S / 0.2 |
| CT定格出力 | 10 VA（1コアあたり） |
| CT短絡耐性 | Ith: 100 × I₁n（1秒間）、Idyn: 2.5 × Ith（ピーク値） |
| VT絶縁レベル（JLSZW3-6） | 7.2/32/60 kV |
| VT絶縁レベル（JLSZW3-10） | 12/42/75 kV |
| CT絶縁レベル | 12/42/75 kV |
| 接続構成 | 三相四線式 Y/Yo |
| 適用規格 | GB 20840.4-2015（複合変成器）；GB 20840.2-2014、GB 20840.1-2010（CT）；GB 20840.3-2013、GB 20840.1-2010（VT） |
製品画像
動作原理
この複合変成器は、電磁誘導の原理に基づき、独立した電圧測定および電流測定機能を統合しています。電圧変成器部は巻線コア構造を採用し、一次巻線が電力系統に接続され、二次巻線から標準化された100 V出力を得ます。電流変成器部はトロイダルコアを使用し、一次導体がコアの穴を貫通し、二次巻線から一次電流に比例した5 Aの出力電流を供給します。VTおよびCTの両セクションが同時に動作し、計器、保護リレー、監視システム向けに完全な三相電圧・電流信号を提供します。
システムにおける設置位置
- 屋外配電網：6～10 kV架空線および柱上開閉器
- 電力量計測ステーション：収益計測用三相電力の計測および請求
- 保護システム：過電流、過電圧、方向性保護スキーム
- 変電所監視：リモートターミナルユニット（RTU）およびSCADAデータ収集
- 産業用電力システム：工場内の分電盤および屋外変圧器ステーション
構造概要
この複合変成器は、完全密閉型金属筐体にエポキシ樹脂モールドされたVTおよびCT部品を内蔵しています。電圧変成器部は露出型鉄心を採用し、高品質な冷間圧延粒状配向シリコン鋼板を使用し、一次および二次巻線をコア脚部に巻いています。電流変成器部は閉鎖型鉄心を用い、高級シリコン鋼板により測定精度と安定性を確保しています。三相の電圧変成器および
型式記号
記号の説明
- J — 電圧計器用変成器（VT/PT）
- L — 電流計器用変成器（CT）
- S — 三相構成
- Z — キャストレジン（エポキシ樹脂）絶縁構造
- W — 屋外設置タイプ
- 3 — 設計シリーズコード
- 6 / 10 — 電圧クラス（kV）
説明
JLSZW3-6およびJLSZW3-10は、系統電圧クラス（6 kVまたは10 kV）を示します。この複合変成器は、Y/Yo結線の三相四線式で、3台の単相電圧計器用変成器と3台の単相電流計器用変成器を一体化したものです。具体的な電圧比、電流比、精度クラス、定格負担はプロジェクト仕様により定められ、銘板にて確認されます。
使用条件
JLSZW3シリーズ複合変圧器は、中圧配電システムにおいて屋外で通常の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： 屋外（遮蔽された場所または露出した場所）への設置
- 標高： 海抜1000 m以下（より高い標高での使用には技術的確認が必要）
- 周囲温度： −25 °C ～ +40 °C
- 相対湿度： 日平均 ≤ 95%、月平均 ≤ 90%（基準温度 +20 °C）
- 環境条件： 塩害、工業的汚染、爆発性雰囲気が存在しないこと。異常な振動や機械的衝撃がないこと
- 雷保護： 設置ポイントから1メートル以内に酸化亜鉛避雷器を設置すること
構造
構造設計
電圧変成器部（VT）:
- コア形式: 露出構造の巻鉄心
- コア材料: 高品質冷間圧延粒状配向性シリコン鋼板
- 絶縁: エポキシ樹脂モールド構造
- 巻線: 一次および二次コイルを鉄心脚に巻装
電流変成器部（CT）:
- コア形式: 閉磁路リング型鉄心
- コア材料: 高級品シリコン鋼板積層
- 絶縁: エポキシ樹脂一体成形モールド
- 構成: 貫通型一次導体、環状（トロイダル）コア上に二次巻線
筐体構成:
- 筐体: 環境保護機能付き密閉金属キャビネット
- 構成品: VT 3台＋CT 3台の一体化構成
- 端子: 一次および二次端子台はコンパートメント扉経由でアクセス可能
- 保護等級: 屋外使用に対応した耐候性構造
エポキシ樹脂モールドにより、安定した絶縁特性、耐湿性、耐汚損性、耐老化性が確保され、屋外での信頼性の高い運用が可能です。完全密閉型金属筐体は環境要因から内部部品を保護しつつ、電気的空間距離（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）を維持します。
端子配置および表示
電圧変成器端子:
- 一次端子（相毎）: A / B / C / N（中性点）
- 二次端子（相毎）: a / b / c / n（中性点）
- 接続方式: Y/Yo 三相四線式
電流変成器端子:
- 一次端子（相毎）: P1 / P2
- 二次端子（A相）: 1K1 / 1L1
- 二次端子（B相）: 1K2 / 1L2
- 二次端子（C相）: 1K3 / 1L3
端子表示はGB 20840シリーズ規格に準拠した標準極性表示となっています。正確な計量および保護リレーの適切な動作のため、端子の正しい識別が不可欠です。各ユニットには配線図および端子割当表が付属しています。
技術データ
電圧計器用変成器（VT）仕様
| 型式 | 定格 電圧 比 (V) |
精度 級 |
定格 出力 (VA) |
限界 出力 (VA) |
定格 絶縁 レベル (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| — | — | ||||
| JLSZW3-10 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| 10000/100 | 12/42/75 |
電圧計器用変成器（VT）に関する注記：
- 精度級 0.2：高精度計測用、0.5：一般計測用途
- 定格出力（負担）：二次巻線あたり 15 VA または 30 VA
- 限界出力容量：連続で 300 VA
- 絶縁レベル表記形式：Um/ACSD/LI（系統電圧／短時間商用周波数耐電圧／雷インパルス耐電圧）
- 二次電圧：相対地間 100 V（Y結線時の相電圧は 57.7 V）
電流計器用変成器（CT）仕様
| 型式 | 定格 電流 比 (A) |
精度 級 |
定格 出力 (VA) |
定格 短時間 熱電流 (kA) |
定格動的 安定電流 (kAピーク) |
定格 絶縁 レベル (kV) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 5～200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 | ||||||
| JLSZW3-10 | 5～200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 |
電流計器用変成器（CT）に関する注記：
- 精度級 0.2S：電子式電力量計用（広範囲対応）、0.2：標準計測用
- 定格一次電流（I₁n）：標準ステップにて 5 A ～ 200 A の範囲から選択可能
- 定格二次電流：5 A（1 A は特別注文品として対応可能）
- 短時間熱電流（Ith）：定格一次電流の 100 倍を 1 秒間許容
- 動的安定電流（Idyn）：Ith の 2.5 倍（ピーク値）
- 負担力率：特記なき限り cosφ = 0.8（誘導性）
精度および負担
電圧計器用変成器（VT）の精度特性：
電圧計器用変成器は、GB 20840.3-2013 に従い、定格電圧の 25% ～ 100% の範囲で定格負担時に精度級 0.2 または 0.5 の要件を満たします。この動作範囲において、比誤差および位相差は規定された許容範囲内に収まります。
電流計器用変成器（CT）の精度特性：
電流計器用変成器は、GB 20840.2-2014 に従い、精度級 0.2S または 0.2 の要件を満たします。精度級 0.2S は、定格一次電流の 1% ～ 120% の広範囲において高精度を実現し、電子式電力量計に適しています。精度の限界値は、定格負担および定格周波数において維持されます。
負担の選定：
VT の定格負担（15 VA または 30 VA）は、計器、リレーおよび配線抵抗を含む接続負荷全体をカバーできる必要があります。CT の定格負担（10 VA）は、定格電流（5 A）における二次回路インピーダンスをカバーできる必要があります。実際の負担はシステム設計時に確認し、精度要件を満たすことを保証する必要があります。
規格適合性
適用規格
- GB 20840.4-2015: 計器用変成器 – 第4部：複合変成器に関する追加要求事項
- GB 20840.2-2014: 計器用変成器 – 第2部：計器用変流器に関する追加要求事項
- GB 20840.1-2010: 計器用変成器 – 第1部：一般要求事項
- GB 20840.3-2013: 計器用変成器 – 第3部：誘導形電圧変成器に関する追加要求事項
- IEC 61869 シリーズ: 計器用変成器（参照規格）
試験および受入
各複合変成器ユニットは、適用される規格に従い工場試験を実施します。
- 定例試験: 電圧比、電流比、極性、精度、負担、絶縁抵抗、絶縁耐力
- 絶縁試験: 一次回路および二次回路に対する商用周波数耐電圧試験
- 雷インパルス試験: 絶縁レベル仕様に従った全波雷インパルス電圧試験
- 短絡耐久試験: IthおよびIdyn定格の検証（型式試験または計算による）
- 外観および寸法検査: 銘板データ、端子表示、作業品質の確認
- 特別試験: 部分放電測定、温度上昇試験（指定がある場合）
設置および寸法
設置ガイドライン
- 複合変圧器は、安定した基礎または支柱取付ブラケットに確実な機械的固定で設置すること
- 設置位置は、電気的安全性、放熱性、および保守作業のための十分なスペースを確保すること
- 一次側接続は、プロジェクト設計書に従い、バスバーまたはケーブル端子により行うこと
- 二次回路は、適切なシーリングと引張緩和機能を備えたケーブルグランドを通じて配線すること
- GB規格に基づき、一次端子から1メートル以内に避雷器を設置することが必須である
- 指定された端子に、地域の電気設備基準に従って接地接続を行うこと
外形図
JLSZW3-6kV / 10kV 複合変圧器
注：外形図は一般的な構成を示しています。実際の寸法は製造前に承認済み図面にて確認してください。取り付け穴のパターンや端子位置は仕様により異なる場合があります。
安全に関する注意事項
- VTの二次回路は運転中に短絡しないこと。小型遮断器またはヒューズ保護の使用を推奨します。
- CTの二次回路は一次側に電流が流れている状態で絶対に開放してはなりません。二次端子に危険な高電圧が発生します。
- 点検または保守作業時には、計器や配線を外す前に必ずCTの二次回路を短絡させてください。
- VT二次中性点およびCT二次回路の各々一点は、適用される規格に従って確実に接地すること。
- すべての設置および保守作業は、国家および地域の電気安全規則に準拠すること。
- 端子箱にアクセスする前には、一次回路を遮断し、電圧が存在しないことを確認すること。
注文情報
注文を行う際には、現地の電力会社要件、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ものとします。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）の要件：
- 定格一次電圧／電圧比： 3000/100 V、6000/100 V、または10000/100 V
- 精度クラス： 0.2 または 0.5
- 定格負担（バーデン）： 二次巻線あたり 15 VA または 30 VA
- 絶縁レベル： システム電圧クラスおよびプロジェクト仕様書に準拠
電流計器用変成器（CT）の要件：
- 定格一次電流／変成比： 標準ステップで 5/5 A ～ 200/5 A
- 精度クラス： 0.2S または 0.2
- 定格負担（バーデン）： 二次巻線あたり 10 VA
- 短絡耐性： 系統の故障レベルに基づき、熱的短時間耐電流 Ith (1 s) および動的ピーク耐電流 Idyn を指定
系統および構成条件：
- 系統電圧クラス： 6 kV または 10 kV
- 定格周波数： 50 Hz（60 Hz の場合は明記すること）
- 結線方式： 三相四線式 Y/Yo（標準）
- 設置形態： 屋外用柱上設置または基礎据付設置
特殊要件（非標準比、追加の高精度コア、特別な端子配置、設置構成、文書の言語、各種証明書、または通常の工場試験を超える試験など）がある場合は、注文時に技術検討および確認のために明示してください。カスタム構成については、生産着手前にエンジニアリング承認および最終データシートの作成が必要です。