JDZ9-35, JDZF9-35 Zewnętrzny transformator napięciowy z żywicy epoksydowej

JDZ9-35, JDZF9-35 Zewnętrzny transformator napięciowy z żywicy epoksydowej

35 kV zewnętrzny przekładnik napięcia (PT/VT) z żywicy epoksydowej do precyzyjnego pomiaru i monitorowania napięcia

  • Uzwojenia pojedyncze lub podwójne – oddzielnie dla celów pomiarowych i ochronnych
  • Napięcie wtórne 100 V lub 220 V z klasą dokładności 0,2; 0,5; 6P
  • Pełna izolacja z żywicy litej, odporna na warunki zewnętrzne i promieniowanie UV
  • Poziom izolacji 40,5/95/200 kV, przetestowany pod kątem wyładowań niepełnych

Przegląd produktu

Definicja funkcjonalna

Transformator napięcia JDZ9-35 i JDZF9-35 – z żywicy epoksydowej, przeznaczony do zastosowań zewnętrznych – to precyzyjne urządzenie elektromagnetyczne zaprojektowane do dokładnego pomiaru napięcia, rozliczeń energetycznych, monitorowania napięcia oraz zabezpieczeń przekaźnikowych w trójfazowych sieciach średniego napięcia 35 kV. Transformatory te wykorzystują zasadę indukcji elektromagnetycznej, aby dostarczać odizolowane galwanicznie sygnały napięcia wtórnego proporcjonalne do napięcia pierwotnego.

Podstawowe dane znamionowe

Parametr Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową)
Klasa napięcia systemowego 35 kV (zastosowania zewnętrzne w sieciach średniego napięcia)
Znamionowa częstotliwość 50 Hz (60 Hz dostępne na życzenie)
Znamionowe napięcie pierwotne 35 000 V (między fazą a ziemią dla jednofazowego; wersje międzyfazowe dostępne)
Znamionowe napięcie wtórne 100 V lub 220 V (między fazą a ziemią); 100/√3 V (dla układów gwiazdowych z uziemionym punktem neutralnym)
Klasy dokładności Uzwojenia pomiarowe i/lub nadzorcze/zabezpieczeniowe zgodnie ze specyfikacją (np. 0,2; 0,5; 6P)
Znamionowe obciążenie (burden) Według uzwojenia/jądra zgodnie ze specyfikacją (20–90 VA w zależności od konfiguracji)
Współczynnik mocy obciążenia cosφ = 0,8 (indukcyjny), chyba że standard projektowy stanowi inaczej
Maksymalna moc wyjściowa 300–800 VA w zależności od wariantu modelu
Poziom izolacji 40,5 / 95 / 200 kV (Um / LIWL / ACWL)
Obowiązujące normy IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; GB 1207-2006
Warianty modeli JDZ9-35 / JDZF9-35 / JDZX9-35G / JDZXF9-35G

Zasada działania

Transformator napięcia działa na podstawie prawa indukcji Faradaya. Składa się on z laminowanego rdzenia magnetycznego, na którym umieszczone są uzwojenie pierwotne (podłączone do napięcia sieciowego) oraz uzwojenia wtórne. Zmienny strumień magnetyczny wywołany przez napięcie pierwotne indukuje proporcjonalne napięcie we wtórnych uzwojeniach, które dostarcza znormalizowane napięcie wyjściowe do podłączonego obciążenia (burden). Transformator pracuje w zakresie niskiej gęstości strumienia magnetycznego, co zapewnia liniowość i wysoką dokładność w całym określonym zakresie napięć.

Miejsce zastosowania w systemie

  • Sieci średniego napięcia: zewnętrzne stacje transformatorowe i sieci dystrybucyjne 35 kV
  • Rozliczenia energetyczne: układy pomiaru napięcia klasy rozliczeniowej do rozliczeń finansowych
  • Monitorowanie napięcia: nadzór nad napięciem w systemie oraz monitorowanie jakości energii
  • Układy zabezpieczeń: zabezpieczenia przed przepięciami, niedociążeniem napięciowym oraz układy zabezpieczeń kierunkowych
  • Integracja z SCADA: systemy nadzoru, sterowania i akwizycji danych

Opis konstrukcji

Konstrukcja z żywicy epoksydowej w pełni zamkniętej formie zapewnia doskonałe właściwości izolacyjne, odporność na promieniowanie UV, wilgoć oraz dużą wytrzymałość mechaniczną. Montaż typu słupowego (post-type) umożliwia niezawodne zamocowanie w warunkach zewnętrznych stacji elektroenergetycznych, zachowując jednocześnie odpowiednie odstępy izolacyjne i drogi upływu przystosowane do środowisk o stopniu zanieczyszczenia II.

Oznaczenie modelu

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 type

Objaśnienie kodu modelu

  • J — Przekładnik napięciowy (VT)
  • D — Jednofazowa konfiguracja
  • Z — Izolacja żywiczna (epoksydowa), całkowicie zamknięta konstrukcja
  • F — Podwójne uzwojenia wtórne (gdy występują)
  • X — Z uzwojeniem trzeciorzędnym do zabezpieczenia w układzie otwartego trójkąta (gdy występuje)
  • 9 — Kod konstrukcyjny (platforma/generacja)
  • 35 — Klasa napięcia (kV)
  • G — Wariant do zastosowań z uziemieniem (gdy występuje)

Różnice między wariantami

Model Uzwojenia wtórne Typowe zastosowanie
JDZ9-35 Pojedyncze uzwojenie wtórne Pomiar lub monitorowanie jednego przeznaczenia
JDZF9-35 Podwójne uzwojenia wtórne Odrębne rdzenie do pomiaru oraz monitorowania/zabezpieczeń
JDZX9-35G Podwójne uzwojenia + uzwojenie trzeciorzędne Pomiar, monitorowanie oraz zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym/zabezpieczenie w układzie otwartego trójkąta
JDZXF9-35G Trzy uzwojenia wtórne Pomiar, monitorowanie oraz dedykowany rdzeń zabezpieczeniowy

Warianty JDZ9-35 i JDZF9-35 są elektrycznie kompatybilne, o ile określono je z tym samym przekładnią napięciową, klasami dokładności oraz obciążeniami. Seria F zapewnia dwa niezależne uzwojenia wtórne umożliwiające jednoczesne zastosowanie do pomiaru i monitorowania bez wzajemnego oddziaływania obciążeń.

Warunki eksploatacyjne

Przekładniki napięcia serii JDZ9-35/JDZF9-35 są przeznaczone do pracy na zewnątrz w normalnych warunkach eksploatacyjnych w sieciach średniego napięcia o poziomie 35 kV.

  • Środowisko instalacji: Instalacja zewnętrzna (montaż słupowy w stacjach elektroenergetycznych)
  • Wysokość nad poziomem morza: Nie większa niż 1000 m n.p.m. (dla większych wysokości wymagane jest określenie w trakcie projektowania)
  • Temperatura otoczenia: od −25 °C do +40 °C (średnia dobowa ≤ 30 °C)
  • Wilgotność względna: Średnia dobowa ≤ 95%, średnia miesięczna ≤ 90%
  • Klasa zanieczyszczenia: Klasa II (odpowiednia dla obszarów bez silnego zanieczyszczenia przemysłowego)
  • Warunki środowiskowe: Brak silnie żrących gazów, substancji wybuchowych lub łatwopalnych; brak nadmiernych wibracji ani wstrząsów mechanicznych
  • Odporność na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne: Konstrukcja z żywicy epoksydowej zapewnia doskonałą odporność na promieniowanie UV oraz ochronę przed czynnikami atmosferycznymi
Uwaga techniczna: Miejsce instalacji musi spełniać obowiązujące przepisy bezpieczeństwa elektrycznego, uwzględniać ocenę stopnia zanieczyszczenia oraz zapewniać stabilne warunki pracy przez cały okres eksploatacji przekładnika. W przypadku wysokości nad poziomem morza > 1000 m lub klasie zanieczyszczenia > II, należy dokonać ponownej analizy koordynacji izolacyjnej.

Konstrukcja

Projekt konstrukcyjny

  • Struktura: typ słupowy do zewnętrznej instalacji w stacji transformatorowej
  • Izolacja: całkowicie zamknięta izolacja z żywicy epoksydowej odlewanej, o zintegrowanej strukturze
  • Rdzeń: rdzeń ze sklejanych blach ze stali krzemowej, zoptymalizowany do pracy przy niskiej indukcji magnetycznej
  • System: zintegrowany system izolacji uzwojenia pierwotnego i wielu uzwojeń wtórnych
  • Mocowanie: kołnierz mocowany od dołu z otworami na śruby montażowe
  • Ochrona: opcjonalna możliwość integracji odgromnika (tlenek cynku)

Odlewanie żywicą epoksydową zapewnia stabilne właściwości izolacyjne oraz odporność na wilgoć, promieniowanie UV, zanieczyszczenia i starzenie, co gwarantuje długotrwałą pracę na zewnątrz w różnych warunkach klimatycznych.

Uzwojenia i oznaczenia zacisków

  • Zaciski pierwotne: A / X (zaciski wysokiego napięcia)
  • Zaciski wtórne (uzwojenie 1): a / x lub a1 / x1
  • Zaciski wtórne (uzwojenie 2): a2 / x2 (seria JDZF)
  • Zaciski trzeciorzędowe (układ otwartej delty): ad / xd (seria JDZX)

Oznaczenia zacisków są zgodne ze standardowymi konwencjami biegunowości przekładników napięciowych według norm IEC 61869-3 oraz GB/T 20840.3. W normalnych warunkach pracy, gdy potencjał zacisku pierwotnego A jest chwilowo dodatni względem zacisku X, potencjał zacisku wtórnego a jest chwilowo dodatni względem zacisku x. Prawidłowa identyfikacja zacisków jest niezbędna do zapewnienia poprawnej pracy układów pomiarowych i zabezpieczeniowych.

Uwaga dotycząca uziemienia: Jeden punkt obwodu wtórnego (zwykle zacisk x lub x1) musi być niezawodnie uziemiony zgodnie z obowiązującymi normami w celu zapewnienia bezpieczeństwa obsługi oraz prawidłowego działania urządzenia.

Dane techniczne

Niniejszy rozdział zawiera dane techniczne przeznaczone do wstępnego doboru przekładników napięcia serii JDZ9-35 i JDZF9-35 – zewnętrznych, żywicznych – stosowanych w sieciach prądu przemiennego klasy 35 kV (standardowo 50 Hz, opcjonalnie 60 Hz). Poniższe dane mają na celu pomoc przy wstępnym doborze kombinacji klas dokładności, obciążeń znamionowych oraz maksymalnej mocy wyjściowej.

Definicje: Kombinacja klas dokładności określa dostępne rdzenie pomiarowe/monitoringowe/ochronne w jednym przekładniku napięcia (możliwa konfiguracja wielordzeniowa). Moc znamionowa (VA) jest podawana dla każdego uzwojenia wtórnego osobno. Maksymalna moc wyjściowa (VA) oznacza granicę termicznej zdolności cieplnej każdego uzwojenia. Poziom izolacji jest określany jako Um / LIWL / ACWL, gdzie Um = maksymalne napięcie systemu, LIWL = wytrzymałość na impuls atmosferyczny, ACWL = wytrzymałość na napięcie przemienne.

Oznaczenia: Przełożenia napięciowe podawane są jako napięcie pierwotne/wtórne. W układach gwiazdowych z uziemionym punktem neutralnym stosuje się napięcia międzyfazowe do ziemi; tam, gdzie wskazano, należy je podzielić przez √3. Akceptacja urządzenia powinna opierać się na danych z tabliczki znamionowej oraz protokołu z badań fabrycznych.

Odnośnik do danych

Model Przełożenie
napięcia
znamionowego (V)
Kombinacja
klas
dokładności
Moc
znamionowa
(VA)
Maksymalna
moc
wyjściowa
(VA)
Poziom
izolacji (kV)
Um /
LIWL /
ACWL
JDZ9-35 35000 / 100
35000 / 220
0.2 50 800 40.5 / 95 / 200
JDZ9-35 35000 / 100
35000 / 220
0.5 90 800 40.5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0.2 / 0.2 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40.5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0.2 / 0.5 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40.5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0.5 / 0.5 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40.5 / 95 / 200
JDZX9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 6P 30 / 100 600 40.5 / 95 / 200
JDZX9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 0.5 / 6P 90 / 100 600 40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 0.2 / 6P 20/20/100 2 × 300 + 100 40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.2 / 0.5 / 6P 25/25/100 2 × 300 + 100 40.5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0.5 / 0.5 / 6P 30/30/100 2 × 300 + 100 40.5 / 95 / 200
Uwaga przy doborze: W przypadku przekładników z dwoma lub trzema uzwojeniami wtórnymi, obciążenie każdego uzwojenia należy obliczać niezależnie. Całkowita zdolność cieplna jest rozdzielona pomiędzy poszczególne uzwojenia; jednoczesna praca wszystkich rdzeni przy maksymalnym obciążeniu może być niedopuszczalna bez wcześniejszej weryfikacji termicznej.
Wsparcie inżynierskie aplikacyjne: Rekomendacje dostosowane do konkretnego zastosowania mogą obejmować obliczenia obciążeń, ocenę dokładności w różnych warunkach obciążeniowych, weryfikację znamionowania termicznego, alokację zacisków oraz wsparcie w zakresie integracji z elektrownią/stacją transformatorową zgodnie ze specyfikacją projektową.

Normy i dokumenty odniesienia

Montaż i wymiary

  • Wymiary gabarytowe oraz szczegóły montażu znajdują się na rysunkach wymiarowych.
  • Przekładnik należy solidnie zamocować za pomocą otworów montażowych we flanszy dolnej, stosując odpowiedni sprzęt montażowy.
  • Połączenie strony pierwotnej wykonuje się za pomocą szyny zbiorczej wysokiego napięcia lub zacisku przyłączowego w zacisku A.
  • Zacisk X musi być prawidłowo uziemiony zgodnie z praktyką uziemiania systemu.
  • Należy zachować odpowiednie odstępy zapewniające koordynację izolacji, odprowadzanie ciepła oraz dostęp serwisowy.
  • Ochrona przepięciowa (odgromnik) powinna zostać zainstalowana zgodnie z wymaganiami projektowymi.
Wymagania dotyczące odstępów: Minimalne odstępy faz-faza oraz faz-ziemia muszą spełniać normy GB 50060 oraz lokalne standardy operatora sieci energetycznej dla instalacji zewnętrznych 35 kV. Typowe minimalne odstępy: faz-ziemia ≥ 300 mm, faz-faz ≥ 500 mm w warunkach normalnych.

Rysunki gabarytowe

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 outline

JDZ9-35 / JDZF9-35

Schemat połączeń

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 principle diaram

Schemat przyłączeniowy

Ostrzeżenie bezpieczeństwa: Obwody wtórne muszą być uziemione w jednym punkcie zgodnie z obowiązującymi normami. Przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac na obwodach wtórnych, obwód pierwotny musi zostać odłączony od napięcia i uziemiony lub należy zastosować odpowiednie procedury izolacji zgodnie z lokalnymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego.

Uwagi bezpieczeństwa

  • Obwód wtórny musi mieć jeden punkt niezawodnie uziemiony (zwykle zacisk x lub x1) w celu zapewnienia bezpieczeństwa obsługi oraz prawidłowej pracy urządzenia.
  • Podczas inspekcji lub konserwacji obwód pierwotny musi zostać odłączony od napięcia, odizolowany i uziemiony przed przystąpieniem do prac na obwodach wtórnych.
  • W obwodach wtórnych należy zainstalować bezpieczniki lub wyłączniki nadprądowe w celu ochrony przed zwarciem.
  • Wszelkie prace montażowe i konserwacyjne muszą być zgodne z lokalnymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego oraz standardami operatora sieci energetycznej.
  • Zaleca się regularną kontrolę stanu powierzchni żywicy epoksydowej, połączeń zaciskowych oraz ciągłości uziemienia.

Informacje dot. Zamówienia

Podczas składania zamówienia należy podać wymaganą konfigurację zgodnie z lokalnymi wymaganiami sieci, obowiązującymi normami oraz specyfikacją techniczną projektu. Następujące parametry muszą zostać wyraźnie określone w celu potwierdzenia technicznego i uruchomienia produkcji:

  • Znamionowe napięcie pierwotne (35000 V lub 35 kV/√3 dla układów uziemionych)
  • Znamionowe napięcie wtórne (100 V, 220 V lub 100/√3 V – w zależności od zastosowania)
  • Liczba uzwojeń wtórnych (konfiguracja jedno-, dwu- lub trójuzwojeniowa)
  • Zastosowanie i wymagania dotyczące dokładności (klasa dokładności do pomiaru i/lub monitorowania/ochrony – w odpowiedniej kombinacji)
  • Znamionowe obciążenie (w VA) dla każdego rdzenia/uzwojenia wtórnego
  • Wymagany poziom izolacji (standardowy lub podwyższony dla dużych wysokości nad poziomem morza/zanieczyszczonego środowiska)
  • Częstotliwość (50 Hz – standardowo; 60 Hz – jeśli wymagane)
  • Funkcje specjalne (jeśli występują): zintegrowany odgromnik, podwyższona ochrona przed UV, specjalne rozwiązania montażowe

Jeśli obowiązują lokalne wymagania operatora sieci lub projektu (np. podwyższony poziom izolacji, konkretne limity wyładowań częściowych, układ zacisków, integracja wyposażenia pomocniczego, ograniczenia montażowe, język dokumentacji lub wymagane certyfikaty), należy je określić już na etapie zamówienia. Konfiguracje nietypowe wymagają potwierdzenia poprzez porozumienie techniczne oraz ostateczny arkusz danych przed rozpoczęciem produkcji.

Dostępna personalizacja: Nietypowe przekładnie napięciowe, specjalne kombinacje klas dokładności, podwyższona ochrona środowiskowa oraz zintegrowane wyposażenie pomocnicze mogą być dostarczone na życzenie po uzyskaniu potwierdzenia technicznego.

FAQ – Najczęściej zadawane pytania

Seria JDZ9-35 jest stosowana w 35-kV stacjach transformatorowych na zewnątrz oraz w sieciach dystrybucyjnych do pomiaru energii, monitorowania napięcia, oceny jakości energii oraz zabezpieczeń elektroenergetycznych (protekcji). Typowe instalacje obejmują stacje energetyczne, przemysłowe systemy dystrybucji energii, farmy wiatrowe oraz elektrownie słoneczne.

Odlewanie żywicą epoksydową zapewnia doskonałą odporność na promieniowanie UV, całkowitą odporność na wilgoć, odporność na zanieczyszczenia i starzenie oraz wysoką wytrzymałość mechaniczną. Właściwości te znacznie wydłużają czas eksploatacji, zmniejszają potrzebę konserwacji oraz gwarantują niezawodną pracę w różnych warunkach środowiskowych na zewnątrz w porównaniu z tradycyjną izolacją olejowo-papierową.

Model JDZ9-35 posiada jedno uzwojenie wtórne, przeznaczone do zastosowań jednofunkcyjnych. Model JDZF9-35 wyposażony jest w dwa niezależne uzwojenia wtórne, co umożliwia jednoczesne wykonywanie funkcji pomiarowych oraz monitorowania/zabezpieczeń bez wzajemnego oddziaływania obciążeń. Seria F oferuje większą elastyczność w nowoczesnych układach stacji wymagających osobnych obwodów.

Całkowite obciążenie podłączone należy obliczyć poprzez zsumowanie obciążeń wszystkich przyrządów pomiarowych (liczników, przekaźników, wskaźników) oraz strat w przewodach (I²R). Dla napięcia wtórnego 100 V i prądu znamionowego 0,5 A typowe obciążenia mieszczą się w zakresie 20–90 VA. Należy upewnić się, że znamionowe obciążenie wybranego przekładnika napięciowego przekracza obliczone obciążenie z odpowiednim marginesem bezpieczeństwa (zwykle 20–30%) w celu zapewnienia dokładności i właściwej pracy termicznej.

Norma Tytuł Zastosowanie
IEC 61869-3 Przekładniki – Część 3: Dodatkowe wymagania dla przekładników napięcia Wymagania specyficzne dla przekładników napięcia