製品概要
機能定義
LXK-120 分割コア式零相変流器（コアバランスCT）は、10 kV以下の低・中圧交流電力系統において地絡（零相）検出を目的とした保護用変流器です。電磁誘導の原理に基づき、開口部を通過する各相電流のベクトル和としての残留（零相）電流を検出し、地絡故障時にリレー保護装置や警報装置へ信頼性の高い入力信号を提供します。
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 | ≤10 kV（屋内配電および保護用途） |
| 定格周波数 | 50 Hz / 60 Hz |
| 定格二次電流 | 1 A または 5 A |
| 精度クラス | 10P5～10P20（指定された保護用コア） |
| 定格負担 | 1～15 VA（構成により異なる） |
| 絶縁レベル | 0.72/3 kV（定格絶縁電圧／商用周波数耐電圧） |
| ケーブル開口径 | 120 mm（開口径。ケーブル外径および設置クリアランスを確認のこと） |
| 周囲温度 | −25 °C ～ +40 °C |
| 構造形式 | 分割コア（クラムシェル）構造、ステンレス製締結バンド付き |
| 適用規格 | GB/T 20840.1-2010；GB/T 20840.2-2014（IEC 61869規格に準拠） |
| 設置方法 | ケーブル貫通型（コアバランス方式）、ケーブル切断なしでの後付け設置可能 |
製品画像
動作原理
通常の平衡状態では、開口部を通過する三相電流のベクトル和はほぼゼロとなり、変圧器コア内に発生する合成磁束は無視できるほど小さくなります。地絡故障が発生すると、残留（零相）電流がゼロでなくなり、環状コア内に磁束を発生させます。この磁束により比例した二次信号が誘起され、接続された保護リレーや監視装置に電流を供給し、システム保護設定に従って遮断動作または警報表示を実行します。
システムにおける適用位置
- 零相保護： ≤10 kV配電系統における地絡検出および保護
- 発電機保護： 三相交流発電機の固定子地絡保護
- 電動機保護： 中圧電動機の地絡および一線地絡保護（6～10 kVクラス）
- 配電系統： 屋内スイッチギア、バスバー室、ケーブル配電ネットワーク
- リレーとの連携： 電磁リレー、電子式リレー、マイクロプロセッサベース保護リレーとの接続対応
構造概要
屋内用エポキシ樹脂モールド構造で、分割コア（クラムシェル）機構により、既設ケーブルへの系統切断なしでの設置が可能です。本体は2つの半円形エポキシ樹脂モールド部品から構成され、ステンレス製締結バンドで固定されています。これにより安定した絶縁性能、防湿性、機械的強度を確保しています。一次端子を必要としないケーブル貫通型構造により、狭いスイッチギア内の現場設置が容易になります。
型式表記
型式コードの説明
- L — 変流器（CT）
- X — 零相（残留電流検出）
- K — 分割コア（クラムシェル開口）構造
- 120 — 名称開口径（mm）
シリーズバリエーション
LXKシリーズは、さまざまなケーブル径および設置条件に対応するため、複数の開口径サイズをラインナップしています：LXK-φ80、LXK-φ100、LXK-φ120、LXK-φ150、LXK-φ180、LXK-φ200、LXK-φ240、LXK-φ260。各バリエーションは同一の動作原理および構造手法を採用しており、開口径が主な機械的差異となります。
使用条件
LXK-120零相変流器は、低・中圧電力系統における屋内環境下で、通常の使用条件のもとで運用されることを前提として設計されています。
- 設置環境： 屋内設置専用
- 標高： ≤ 1000 m（それ以上の場合、技術的な確認が必要）
- 周囲温度： −25 °C ～ +40 °C
- 相対湿度： 日平均 ≤ 95％、月平均 ≤ 90％
- 環境条件： 腐食性ガス・蒸気、爆発性または可燃性物質のない場所。激しい振動、機械的衝撃、衝突がないこと
- 屋外使用： 屋外用途には不適。必要な場合は適切なエンクロージャを使用し、メーカーに相談すること
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構造設計
- 構造: 既設設備への後付け取付が可能な分割型（二枚貝式）ケーブル貫通構造
- 絶縁: 保護外装付き完全封止型エポキシ樹脂モールド絶縁
- コア: 漏れ電流検出に最適化された環状（トロイダル）磁気コア
- 締結機構: 機械的強度および耐腐食性を確保するためのステンレス鋼製バンドクランプ
- 防錆処理: 金属部品に対する防錆処理（該当する場合）
エポキシ樹脂モールドにより、長期屋内使用において安定した絶縁特性および湿気・汚染・経年劣化に対する耐性を提供します。分割型構造により、一次回路を切断することなく既設ケーブルへの取付けが可能で、後付け工事時の作業時間および停電時間を短縮できます。
巻線および端子表示
- 一次回路: 開口部を通過するケーブル導体（専用端子なし）
- 二次端子: K1 / K2
端子表示は標準的な零相変流器（ZCT）の規約に準拠しています。二次端子は保護リレーまたは監視装置に接続します。正しい協調動作のため、リレー仕様に従い極性を確認してください。二次回路の一点は、適用される規格および現場慣行に従い確実に接地する必要があります。
技術データ
本項では、≤10 kVシステム（50 Hz / 60 Hz）用の分割型零相変流器LXK-120に関する選定向け技術データを示します。以下のデータは、精度クラス、定格負担および機械的構成の予備選定に役立ちます。
定義: 10P はIEC 61869 / GB 20840規格体系に基づく保護用精度クラスを示します。定格出力（VA） は指定精度を維持できる二次側最大負担容量です。ALF（精度限界係数） は定格電流の何倍まで指定された保護精度を維持できるかを示す係数です。
表記法: 寸法単位はミリメートル（mm）です。構成形式：（開口径／外径×コア幅）。
データ参照表
| 型式 構成 |
精度 クラス |
定格電流比 （A） |
定格 出力（VA） |
|---|---|---|---|
| LXK-120 (120/204×57) | 10P5～10P15 | 50/5～400/5 50/1～250/1 |
1～10 |
| LXK-120 (120/210×65) | 10P5～10P15 | 50/5～400/5 50/1～250/1 |
2.5～10 |
| LXK-120 (120/210×100) | 10P5～10P20 | 50/5～400/5 50/1～250/1 |
2.5～15 |
| LXK-120 (120/250×80) | 10P5～10P20 | 50/5～400/5 50/1～250/1 |
1～15 |
一般技術仕様
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 定格絶縁レベル | 0.72/3 kV（定格絶縁電圧／商用周波数耐電圧） |
| 定格周波数 | 50 Hz / 60 Hz |
| 定格二次電流 | 5 A または 1 A |
| 二次巻線商用周波数耐電圧 | 3 kV |
| 周囲温度範囲 | −25 °C ～ +40 °C |
| 開口径 | 120 mm（ケーブル外径および取付けクリアランスを確認のこと） |
| 適用可能な系統中性点接地方式 | 接地または非接地方式（注文時に明示要） |
適用規格および標準類
| 規格番号 | タイトル | 適用範囲 |
|---|---|---|
| GB/T 20840.1-2010 | 計器用変成器－第1部：一般要求事項 | 一般要求事項（IEC 61869規格体系と整合） |
| GB/T 20840.2-2014 | 計器用変成器－第2部：変流器 | 変流器固有要求事項（IEC 61869-2と整合） |
| IEC 61869-1 | Instrument Transformers – Part 1: General Requirements | 国際規格一般要求事項（参考） |
| IEC 61869-2 | Instrument Transformers – Part 2: Additional Requirements for Current Transformers | 国際規格変流器要求事項（参考） |
工場試験適合性
- 常時試験: GB/T 20840に準拠（極性・表示確認、変成比確認、指定負担下での精度確認）
- 誘電試験: 絶縁協調要件および適用規格に準拠
- 外観および寸法検査: 表示適合性および工作品質の確認を含む
- 型式試験および特殊試験: プロジェクト仕様またはカスタム構成に応じて要求されるもの
取付けおよび寸法
- 外形寸法および取付け詳細は、以下の寸法図に示されています。
- 半分に分割されたコアをしっかりと閉じてください。
- 放熱および保守作業のための十分なスペースを確保してください。
- 配線負担を最小限に抑えるため、二次端子と保護リレー間は適切なケーブル断面積を使用して接続してください。
設置上の重要注意事項：
- 残留電流を正確に測定するため、すべての相導体を同時に開口部に通してください。
- コアの接合面は清潔で完全に閉じられていることを確認してください。隙間や異物があると、精度および感度が低下します。
- バンドクランプを均等に締めてください。これにより、安定した磁気結合と機械的強度が維持されます。
- 保護方式に従って、ケーブルシールド／アーマー／PE導体の配線を行ってください（意図せず混在させないでください）。
外形寸法図
| 型式 | Φd | ΦD | C | a | b | A | B | E | L | f | h |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LXK-80 | 80 | 165 | 57 | 110 | 60 | 130 | 120 | 102 | 185 | 10 | 17 |
| LXK-120 | 120 | 204 | 57 | 110 | 90 | 130 | 120 | 121 | 223 | 10 | 17 |
寸法記号の説明： すべての寸法はミリメートル（mm）単位です。Φd = 開口部内径；ΦD = 外径；C = コア幅；その他の寸法は図面参照。
安全に関する注意事項
- 危険な高電圧が発生するのを防ぐため、通電中のケーブルに設置されている場合は、二次回路を絶対に開放しないでください。
- 点検または保守作業中は、保護装置を外す前に必ず二次回路を短絡してください。
- 二次回路の一点は、適用される規格に従って確実に接地してください。
- 設置・取り外し作業は、一次回路を停電した状態で行うか、承認されたライブ作業手順に従って行ってください。
- すべての設置および保守作業は、現地の電気安全規則に準拠しなければなりません。
ご注文時の情報
ご注文の際は、システムの接地方式、保護リレーの要件、およびプロジェクト技術仕様書に基づき構成をご指定ください。技術的な確認および製造着手のために、以下のパラメータをご記載ください：
- 製品型式および開口部サイズ（例：特定構成のLXK-120）
- ケーブル外径および設置スペース要件（開口部への収容可否を確認）
- 定格変成比（例：50/5、100/5、200/5）
- 定格二次電流（1 A または 5 A）
- 精度クラス要件（例：10P10、10P15、10P20）
- 定格負担（VA、二次回路用）
- 中性点接地構成（接地ありまたはなし）
- 必要数量
特殊仕様（カスタム開口部、非標準変成比、広範囲温度仕様、取付制約、ドキュメント言語、証明書など）がある場合は、ご注文時にお知らせください。カスタム構成については、製造着手前に技術合意書および最終データシートにて確認させていただきます。