製品概要
ZWJLSZ-12プリペイド高圧計量ボックスは、ZW8-12交流真空遮断器と内蔵型電圧・電流変成器を一体化した屋外用計量装置であり、制御および計量エンクロージャを備えています。本装置は、定格周波数50Hz、定格電圧6～10kVで動作する中圧配電システム向けに、プリペイド電力量計測、回路保護、および遠隔制御機能を提供します。
主な定格
| 項目 | 仕様（注文時／銘板記載） |
|---|---|
| 系統電圧クラス | 12 kVクラス（屋外配電用途） |
| 定格周波数 | 50 Hz |
| 定格負荷 | 5000 kVA |
| 遮断器タイプ | ZW8-12屋外用交流真空遮断器 |
| 定格短絡閉じ電流（ピーク） | 50 kA |
| 定格短時間耐電流 | 20 kA（4秒間） |
| 定格ピーク耐電流 | 50 kA |
| 制御回路電圧 | AC 220V ± 10% |
| 操作機構 | ばね機構（手動／電動操作） |
| 開閉速度 | 開極 ≤60 ms、閉極 ≤60 ms |
| エンクロージャ材質 | ステンレス鋼円筒構造 |
| 計量機能 | 遠隔制御機能付きプリペイド電力量計測 |
| 適用規格 | IEC 61869-1/2、IEC 62271、GB/T 20840、GB 3906 |
製品画像
ZWJLSZ-12プリペイド計量ボックスの正面図：ステンレス鋼円筒エンクロージャを示す
ZWJLSZ-12の内部構造：遮断器および計器用変成器を示す
ZWJLSZ-12の側面図：真空遮断器および変成器アセンブリを示す
動作原理
ZWJLSZ-12は、3つの主要サブシステムを統合して動作します。真空遮断器が回路の遮断および保護を担い、複合計器用変成器（CT/VT）が計量および保護用の電気的パラメータを測定し、プリペイド制御ユニットが前払い状況に基づいて電力消費を管理します。真空遮断器はばね機構により駆動され、開極・閉極時間を60ms以内に抑えた高速開閉を実現しています。エポキシ樹脂真空一体成形の電流変成器は、10/5₁:5から300/150₁:5までの複数比に対応した高精度な電流測定を提供し、電圧変成器は計量精度クラス0.2および保護クラス3を達成するための10₂ 0.1:0.22kV変換を行います。
システム適用位置
- プリペイド配電：プリペイド計量を必要とする住宅、商業施設、工業施設
- 中圧フィーダー：負荷管理が必要な6～10kV配電ネットワーク
- 分岐回路保護：専用変圧器保護および計量用途
- 遠隔監視：遠隔制御およびデータ収集機能を備えたスマートグリッドへの統合
構造概要
ステンレス鋼円筒エンクロージャ構造により、屋外設置に優れた耐腐食性を実現しています。一体化設計により、真空遮断器、エポキシ樹脂成形計器用変成器、および制御・計量用電子回路が単一の防湿ハウジング内に収容されています。ばね機構による操作方式は、手動および電動の両モードを可能とし、停電時にもエネルギー蓄積機能により動作が可能です。
使用条件
ZWJLSZ-12プリペイドメータリングボックスは、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
- 設置環境： 屋外設置
- 標高： 海抜2000 m以下
- 周囲温度： −35°C～+40°C
- 相対湿度： 日平均 ≤ 95%、月平均 ≤ 90%
- 飽和蒸気圧： 日平均 ≤ 2.2 MPa、月平均 ≤ 1.8 MPa
- 耐震等級： マグニチュード8以下
- 汚染度： 耐汚損等級III
- 環境条件： 火災、爆発の危険、化学的腐食および激しい振動がないこと
構造
構造設計
- 筐体: 屋外用防滴構造のステンレス鋼製円筒ハウジング
- 遮断器: バネ機構付きZW8-12屋外用交流真空遮断器
- 変圧器: エポキシ樹脂真空一体成形（CTおよびVT）
- 制御システム: LDOEJ-R三相コンビネーション高圧コスト制御装置
- 操作機構: 手動／電動バネ機構（エネルギー蓄積式）
- 隔離開閉器: 疎水性および結露防止特性を備えた多層絶縁材料
遮断器構成部品
ZW8-12真空遮断器は、三相共用ボックス構成で、操作機構、導電回路、絶縁システム、密封部品および外装シェルから構成される。導電回路は、導電ブラケット、真空アーク消滅器、熱絶縁板、複合絶縁子を通した導電体およびアーク消去グリッドで構成される。バネ機構による操作により、同期開閉が可能であり、安全のため機械的インターロックを備える。
変圧器構成
変流器（CT）および計器用変圧器（VT）は、屋外環境において優れた絶縁性能と耐湿性を実現するため、エポキシ樹脂真空一体成形を採用している。変流器の変成比は10/5₁:5から300/150₁:5まで複数選択可能で、計測用途向けに精度クラス0.2sを確保している。計器用変圧器は10₂ 0.1:0.22kVの変成比を提供し、二重精度クラスを備える：計測用（20VA）は0.2クラス、保護用（50VA）は3クラスである。
誤動作防止機能
- 線路に電圧が存在する場合、隔離開閉器を開くことはできない
- 遮断器が開いている場合にのみ、隔離開閉器の操作が許可される
- 過渡現象時の誤動作を防止するため、サージ保護機能にタイムディレイを設ける
- 停電時の安全な保守作業のため、視認可能な切断点を確保
巻線および端子表示
真空遮断器一次端子:
- 入力端子: P1A, P1B, P1C
- 出力端子: P2A, P2B, P2C
変流器二次端子:
- CT 相A: 1S1/1S2
- CT 相B: 2S1/2S2
- CT 相C: 3S1/3S2
計器用変圧器二次端子:
- VT 計測用巻線: 1a/1n
- VT 保護用巻線: 2a/2n
データ参照
技術仕様は銘板および工場試験報告書に基づいて規定される。記載値は標準構成を示しており、カスタム仕様は要望に応じて対応可能である。
真空遮断器定格
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 定格電圧 | 12 kV |
| 定格負荷 | 5000 kVA |
| 定格短絡閉入電流（ピーク） | 50 kA |
| 定格短時間耐電流 | 20 kA |
| 定格短時間耐電流持続時間 | 4 s |
| 定格ピーク耐電流 | 50 kA |
| 制御回路電圧 | AC 220V ± 10% |
| 平均開時速度 | 1.1 ± 0.2 m/s |
| 平均閉時速度 | 0.8 ± 0.2 m/s |
| 閉入時間 | ≤60 ms |
| 開時時間 | ≤60 ms |
変流器仕様
| 定格 変成比 |
定格 二次 電流 |
精度 クラス |
定格 負担 |
|---|---|---|---|
| 300/150₁:5 | 5 A | 0.2sクラス | 10 VA |
| 200/100₁:5 | |||
| 150/75₁:5 | |||
| 120/60₁:5 | |||
| 100/50₁:5 | |||
| 80/40₁:5 | |||
| 60/30₁:5 | |||
| 50/25₁:5 | |||
| 40/20₁:5 | |||
| 30/15₁:5 | |||
| 20/10₁:5 | |||
| 10/5₁:5 |
計器用変圧器仕様
| 定格変成比 | 定格容量および精度クラス |
|---|---|
| 10₂ 0.1:0.22 kV | 計測用: 10:0.1 kV, 20 VA, 0.2クラス 保護用: 10₂0.22 kV, 50 VA, 3クラス |
規格および引用規格
ZWJLSZ-12プリペイドメータリングボックスは、以下の規格に従って製造されています。
- IEC 61869-1: 計器用変成器 ― 一般要求事項
- IEC 61869-2: 計器用変成器 ― 電流変成器に関する追加要求事項
- IEC 62271-100: 高圧開閉装置及び制御装置 ― 交流遮断器
- GB/T 20840.1: 計器用変成器 ― 電子式計器用変成器 ― 第1部：一般要求事項
- GB/T 20840.2: 計器用変成器 ― 第2部：電流変成器に関する追加要求事項
- GB 3906: 3.6～40.5kV交流高圧負荷開閉器及び複合電気機器
工場試験の適合性
ZWJLSZ-12各ユニットは出荷前に包括的な工場試験を実施しています。
- 真空遮断器試験: 機械的操作、接触抵抗、絶縁抵抗、誘電耐電圧
- 計器用変成器試験: 変成比検証、精度クラス確認、負担試験、絶縁抵抗、誘電耐電圧
- 制御システム試験: プリペイド機能検証、遠隔操作、保護協調
- 組立試験: 全体の絶縁レベル、機械的連動機能、端子接続検証
- 外観および寸法検査: 表示の検証、銘板の正確性、作業品質の適合性
設置および寸法
- 外形寸法および取付け詳細は、寸法図に示されています。
- 装置は、指定された固定ブラケットを使用してコンクリート基礎または取付けフレームに確実に固定してください。
- 一次導体接続は、現場の要件に応じて、架空線端子またはケーブルラグを介して行います。
- 絶縁協調、放熱、および保守作業用のアクセスのために、十分な離隔距離を確保してください。
- 制御および計器用ケーブルの入口は、防水型グランドで密封してください。
外形図
ZWJLSZ-12 アセンブリ構成
接続図
一次回路配線
二次回路配線（CT/VTおよび制御）
注文情報
注文の際には、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、必要な構成を明記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確に記載してください。
- 系統電圧クラス： 6kVまたは10kV（定格電圧を指定）
- 変流器比（CT比）： 利用可能な比（10/5₁:5～300/150₁:5）から選択
- 変成器構成（VT構成）： 標準 10₂ 0.1:0.22kV またはカスタム仕様
- 定格二次電流： 5A（1Aは要望により対応可能）
- 精度要件： 計量用 0.2s級、保護用 3級（カスタム精度は要望により対応可能）
- 操作機構： 手動、電動、または手動/電動併用
- 制御システム： プリペイド制御構成および通信プロトコル
- 筐体材質： ステンレス鋼（標準）またはカスタム塗装仕様
- 環境仕様： 動作温度範囲、高度、汚染度要件
- 文書および証明書： 言語指定、必要な試験証明書、適合性文書
選定手順：
1. 系統電圧（6kVまたは10kV）およびフィーダ負荷容量を決定し、装置の定格を確認
2. 最大負荷電流および必要な測定範囲（通常、定常運転電流の120～150%）に基づき、CT比を選択
3. 電力会社の規格に従い、VT構成が計量および保護要件を満たすことを確認
4. 通信インターフェースおよび遠隔制御機能を含むプリペイド制御システムの要件を確認
5. 設置場所および運用要件に基づき操作機構を指定（基本用途には手動、遠隔制御には電動）
6. 環境条件を確認し、装置の定格が設置現場の要件を満たすことを保証
現地の電力会社またはプロジェクト要件（例：特殊な絶縁レベル、端子配置、取付構成、文書言語など）が適用される場合は、注文時に明記してください。カスタム構成については、生産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。