Przegląd produktu
Definicja funkcjonalna
Przetworniki napięcia serii JDZW-35 i JDZ(X)FW-35 to precyzyjne elektromagnetyczne przyrządy pomiarowe przeznaczone do dokładnego pomiaru napięcia, rozliczeniowego pomiaru energii oraz zastosowań w układach automatyki zabezpieczeniowej w 35-kilowoltowych (kV) zewnętrznych systemach dystrybucji energii. Przetworniki te wykorzystują zasadę indukcji elektromagnetycznej, zapewniając galwanicznie odizolowane sygnały napięcia wtórnego proporcjonalne do napięcia w obwodzie pierwotnym. Konstrukcja z żywicy litej gwarantuje niezawodną pracę na zewnątrz w zmiennych warunkach środowiskowych.
Podstawowe dane znamionowe
| Parametr | Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową) |
|---|---|
| Klasa napięcia systemowego | klasa 35 kV (zastosowania w zewnętrznych systemach dystrybucji energii i automatyce zabezpieczeniowej) |
| Znamionowa częstotliwość | 50 Hz (60 Hz dostępne na życzenie) |
| Znamionowe napięcie pierwotne | 35000 V (międzyfazowo) lub 35000/√3 V (faza-ziemia) |
| Znamionowe napięcie wtórne | 100 V (pojedyncze uzwojenie wtórne), 100/100 V (podwójne uzwojenie wtórne), 100/√3/100/3 V (potrójne uzwojenie wtórne z otwartym trójkątem) |
| Klasy dokładności | Jądra pomiarowe i/lub zabezpieczeniowe zgodnie ze specyfikacją (np. 0.2 / 0.5, 6P) |
| Znamionowe obciążenie (burden) | Zgodnie ze specyfikacją dla każdego jądra/uzwojenia (w VA) |
| Współczynnik mocy obciążenia | cosφ = 0,8 (indukcyjny), chyba że standard projektowy stanowi inaczej |
| Znamionowa moc wyjściowa | Zgodnie ze specyfikacją dla każdego uzwojenia (30–100 VA) |
| Maksymalna moc wyjściowa | 400–1000 VA w zależności od konfiguracji |
| Poziom izolacji | 40,5/95/200 kV (napięcie znamionowe / udar piorunowy / wytrzymałość napięciem przemysłowym) |
| Obowiązujące normy | IEC 61869-3 / IEC 61869-1; GB/T 20840.3 / 20840.1; GB 1207-2006 |
| Warianty konstrukcyjne | JDZW-35 / JDZFW-35 / JDZXW-35 / JDZXFW-35 |
Wygląd produktu
Zasada działania
Działając na podstawie prawa indukcji Faradaya, przetwornik napięcia zawiera rdzeń z laminowanego blach krzemowych, do którego przyłączone jest uzwojenie pierwotne połączone z wysokonapięciowym systemem energetycznym, natomiast uzwojenia wtórne dostarczają znormalizowane niskonapięciowe sygnały wyjściowe. Strumień magnetyczny wywołany napięciem pierwotnym indukuje proporcjonalne napięcie we wtórnym uzwojeniu, generując znormalizowane sygnały wyjściowe o wartości 100 V poprzez podłączone obciążenie (burden). Pełni zamknięta konstrukcja z żywicy litej zapewnia stabilność właściwości magnetycznych oraz izolacyjnych.
Miejsce zastosowania w systemie
- Systemy dystrybucji 35 kV: zewnętrzne rozdzielnie, jednostki pierścieniowe (RMU) oraz stacje transformatorowe
- Pomiar energii: rozliczeniowy pomiar zużycia energii elektrycznej do celów rozliczeniowych i monitoringu
- Układy zabezpieczeń: układy zabezpieczeń przed przepięciami, niedociążeniem napięciowym oraz zabezpieczenia różnicowe
- Integracja z SCADA: systemy monitoringu napięcia i nadzoru sterowania
- Synchronizacja: synchronizacja systemów oraz pomiar kąta fazowego
Opis konstrukcji
Pełni zamknięta konstrukcja z żywicy litej wykonana z epoksydu przystosowanego do pracy na zewnątrz zapewnia doskonałe właściwości izolacyjne, odporność na promieniowanie UV, łuki elektryczne oraz wilgoć. Konfiguracja montażowa typu słupkowego umożliwia kompaktową instalację w zewnętrznych rozdzielniach, zachowując jednocześnie odpowiednie odstępy izolacyjne i drogi upływu. Zaawansowana technologia formowania pod próżnią eliminuje pustki w materiale izolacyjnym, gwarantując jednorodne właściwości izolacyjne przez cały okres eksploatacji.
Oznaczenie modelu
Objaśnienie kodu modelu
- J — przekładnik napięciowy (VT)
- D — konfiguracja jednofazowa
- Z — typ podporowy (słupkowy) do montażu wewnątrz lub na zewnątrz budynku
- W — wykonanie zewnętrzne (odporne na warunki atmosferyczne)
- F — dwa uzwojenia wtórne (gdy występują)
- X — uzwojenie w układzie otwartego trójkąta / do wykrywania napięcia resztkowego (gdy występuje)
- 35 — klasa napięcia (kV)
Różnice między wariantami
JDZW-35: pojedyncze uzwojenie wtórne przeznaczone do pomiarów lub zabezpieczeń
JDZFW-35: dwa uzwojenia wtórne (zwykle jedno do pomiarów, drugie do zabezpieczeń)
JDZXW-35: trzy uzwojenia wtórne, w tym uzwojenie w układzie otwartego trójkąta do wykrywania napięcia resztkowego (zabezpieczenie przeciwporażeniowe – zero-sekwencyjne)
JDZXFW-35: cztery uzwojenia wtórne łączące dwa uzwojenia (do pomiarów i zabezpieczeń) z uzwojeniem w układzie otwartego trójkąta, zapewniając kompleksowy monitoring systemu
Wszystkie warianty mają tę samą podstawową strukturę izolacyjną oraz wykonanie odporne na warunki zewnętrzne; różnice dotyczą głównie konfiguracji uzwojeń wtórnych, dostosowanych do wymagań systemu w zakresie pomiarów i zabezpieczeń.
Warunki eksploatacyjne
Przekładniki napięcia serii JDZW-35 są przeznaczone do pracy na zewnątrz w normalnych warunkach eksploatacyjnych w średnich napięciowych systemach elektroenergetycznych.
- Środowisko instalacji: Instalacja zewnętrzna (konstrukcja odporna na warunki atmosferyczne)
- Wysokość nad poziomem morza: Nie większa niż 1000 m (w przypadku większych wysokości należy podać tę informację do potwierdzenia przez dział inżynieryjny oraz ewentualnego obniżenia parametrów)
- Temperatura otoczenia: od −5 °C do +40 °C
- Średnia temperatura dobowa: ≤ 30 °C
- Wilgotność względna: Średnia dobowa ≤ 95%, średnia miesięczna ≤ 90% (przy temperaturze odniesienia +20 °C)
- Stopień zanieczyszczenia: Klasa II lub niższa zgodnie z normą IEC 60815
- Warunki środowiskowe: Brak gazów żrących, atmosfer wybuchowych lub silnych wstrząsów mechanicznych
- Warunki sejsmiczne: Intensywność trzęsień ziemi ≤ 8 według obowiązujących norm regionalnych
Konstrukcja
Projekt konstrukcyjny
- Konstrukcja: Typ podporowy (słupowy) dla zewnętrznej aparatury rozdzielczej średniego napięcia
- Izolacja: Pełniowo obudowana izolacja z żywicy epoksydowej przeznaczonej do zastosowań zewnętrznych
- Rdzeń: Warstwowy rdzeń ze stali krzemowej zimnowalcowanej z zoptymalizowanym obwodem magnetycznym
- Technologia odlewania: Proces żelowania pod ciśnieniem próżniowym (VPG – Vacuum Pressure Gelation)
- Odporność na promieniowanie UV: Formuła żywicy epoksydowej do zastosowań zewnętrznych wzbogacona stabilizatorami UV
- Odporność na łuki elektryczne: Związek epoksydowy odporny na wysokie temperatury
- Odporność na starzenie: Długotrwała stabilność termiczna i integralność mechaniczna
Odlewanie żywicą epoksydową zapewnia stabilne właściwości izolacyjne oraz odporność na wilgoć, promieniowanie UV, zanieczyszczenia, cykliczne zmiany temperatury i starzenie, co gwarantuje długotrwałą pracę w warunkach zewnętrznych. Proces odlewania pod próżnią eliminuje pustki wewnętrzne i zapewnia jednorodne właściwości dielektryczne.
Uzwojenia i oznaczenia zacisków
- Zaciski pierwotne: A (wysokie napięcie), N (punkt neutralny, tam gdzie dotyczy)
- Zaciski wtórne (uzwojenie 1): 1a / 1n
- Zaciski wtórne (uzwojenie 2): 2a / 2n
- Zaciski otwartego trójkąta (tam gdzie dotyczy): da / dn
Oznaczenia zacisków są zgodne ze standardowymi konwencjami biegunowości przekładników napięciowych według normy IEC 61869-3. W normalnych warunkach pracy kierunek napięcia odniesienia jest od A do N (lub od A do ziemi w konfiguracji międzyfazowo-ziemnej). Wszystkie zaciski wtórne znajdują się w szczelnym metalowym pudełku przyłączeniowym wyposażonym w osłonę ochronną i uszczelnienie zapobiegające przedostawaniu się wilgoci oraz nieautoryzowanemu dostępowi. Prawidłowa identyfikacja zacisków jest niezbędna do zapewnienia dokładności pomiarów i działania układów zabezpieczeniowych.
Dane techniczne
Niniejszy rozdział zawiera dane techniczne przeznaczone do wstępnego doboru transformatorów napięcia serii JDZW-35 – zewnętrznych, żywicznych – stosowanych w sieciach prądu przemiennego klasy 35 kV (standardowo 50 Hz, dostępne również dla 60 Hz). Poniższe dane służą do wstępnego wyboru kombinacji klas dokładności, obciążeń znamionowych oraz koordynacji izolacji.
Definicje: Kombinacja klas dokładności określa dostępne uzwojenia pomiarowe/ochronne w jednym przekładniku napięcia (możliwa konfiguracja wielouzwojeniowa). Moc znamionowa (VA) podawana jest osobno dla każdego uzwojenia wtórnego. Maksymalna moc (VA) oznacza granicę termiczną dla danego uzwojenia.
Oznaczenia: Poziom izolacji podawany jest w formacie: Um / Up / Ud (napięcie znamionowe / udarowe piorunowe / wytrzymałość częstotliwością sieciową) zgodnie z normą IEC 60071-1.
Odnośnik danych
| Model | Przekładnia napięciowa (V) |
Kombinacja klas dokładności |
Moc znamionowa na uzwojenie (VA) |
Maksymalna moc na uzwojenie (VA) |
Poziom izolacji (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-35 | 35000/100 | 0.2 | 75 | 1000 | 40.5/95/200 |
| 0.5 | 100 | 1000 | |||
| JDZFW-35 | 35000/100/100 | 0.2/0.2 | 30/30 | 2 × 500 | |
| 0.2/0.5 | 30/60 | 2 × 500 | |||
| 0.5/0.5 | 60/60 | 2 × 500 | |||
| JDZXW-35 | 35000/√3/100/√3/100/3 | 0.2/6P | 40/100 | 1000 | |
| 0.5/6P | 80/100 | 1000 | |||
| 0.2/0.2/6P | 20/20/100 | 1000 | |||
| JDZXFW-35 | 35000/√3/100/√3/100/3/100/3 | 0.2/0.5/6P | 25/25/100 | 2 × 400 | |
| 0.5/0.5/6P | 40/40/100 | 2 × 400 |
Normy i dokumenty odniesienia
| Norma | Tytuł | Zastosowanie |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Przekładniki – Część 1: Wymagania ogólne | Wymagania ogólne |
| IEC 61869-3 | Przekładniki – Część 3: Dodatkowe wymagania dla przekładników napięcia | Wymagania specyficzne dla PT |
| GB/T 20840.1 | Przekładniki – Część 1: Wymagania ogólne | Norma krajowa (zharmonizowana z IEC 61869) |
| GB/T 20840.3 | Przekładniki – Część 3: Przekładniki napięcia | Krajowe wymagania dla PT (zharmonizowane z IEC 61869-3) |
| GB 1207-2006 | Przekładniki napięcia | Krajowa norma dla PT, jeśli określona w projekcie |
| IEC 60071-1 | Koordynacja izolacji – Część 1: Definicje, zasady i reguły | Koordynacja izolacji i wymagania BIL |
| IEC 60815 | Dobór i wymiarowanie izolatorów wysokiego napięcia w warunkach zanieczyszczenia | Klasyfikacja stopnia zanieczyszczenia |
| IEEE C57.13 | Standardowe wymagania dla przekładników | Opcjonalne (odniesienie dla projektów w Ameryce Północnej) |
Badania fabryczne
Montaż i wymiary
- Wymiary gabarytowe oraz szczegóły montażowe podano na rysunkach wymiarowych.
- Przekładnik należy solidnie zamocować, wykorzystując przeznaczone otwory montażowe oraz odpowiedni sprzęt montażowy.
- Połączenie przewodnika pierwotnego może być wykonane za pomocą szyny zbiorczej lub zacisków śrubowych.
- Przewody obwodu wtórnego należy poprowadzić przez przepusty kablowe z odpowiednim uszczelnieniem.
- Należy zachować odpowiednie odstępy dla koordynacji izolacyjnej, odprowadzania ciepła oraz dostępu serwisowego.
- Orientacja montażowa: pionowa (zalecana pozycja pionowa)
Rysunki gabarytowe
JDZW-35, JDZ(X)FW-35kV – wymiary zewnętrzne
Schemat połączeń
JDZW-35, JDZ(X)FW-35kV – schemat połączeń
Uwagi bezpieczeństwa
- Montaż, uruchamianie i konserwację mogą wykonywać wyłącznie uprawnieni pracownicy elektrycy.
- Zaciski pierwotne pracują pod napięciem 35 kV i wymagają zachowania odpowiednich odstępów oraz zastosowania barier ochronnych.
- Obwód wtórny musi być niezawodnie uziemiony w jednym punkcie zgodnie z normą IEC 61869-1 oraz lokalnymi przepisami.
- Pokrywa skrzynki przyłączeniowej musi być zamknięta i uszczelniona podczas pracy urządzenia w celu zapobieżenia przedostawaniu się wilgoci i nieautoryzowanemu dostępowi.
- Podczas rutynowych przeglądów należy sprawdzać występowanie uszkodzeń zewnętrznych, nagromadzenia zanieczyszczeń oraz moment dokręcenia zacisków.
- Wszystkie prace montażowe i serwisowe muszą być zgodne z lokalnymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego oraz wymaganiami operatora sieci.
Informacje dot. zamówienia
Podczas składania zamówienia należy określić wymaganą konfigurację zgodnie z lokalnymi wymaganiami sieci, obowiązującymi normami oraz specyfikacją techniczną projektu. Następujące parametry muszą zostać wyraźnie podane w celu potwierdzenia technicznego i uruchomienia produkcji:
- Oznaczenie modelu: JDZW-35, JDZFW-35, JDZXW-35 lub JDZXFW-35
- Znamionowe napięcie pierwotne (35 kV międzyfazowe lub 35/√3 kV fazowo-ziemne)
- Znamionowe napięcie wtórne (100 V lub kombinacje zależne od modelu)
- Częstotliwość (50 Hz lub 60 Hz)
- Wymagania dotyczące dokładności (klasa dokładności do pomiarów i/lub ochrony – w odpowiedniej kombinacji)
- Znamionowe obciążenie (VA) dla każdego uzwojenia wtórnego
- Poziom izolacji (standardowy 40,5/95/200 kV lub niestandardowy)
- Wysokość nad poziomem morza (jeśli przekracza 1000 m)
- Stopień zanieczyszczenia środowiska (jeśli przekracza Klasę II)
Jak dokonać wyboru:
1. Określ konfigurację napięcia pierwotnego na podstawie napięcia systemowego (35 kV międzyfazowego) oraz układu uziemienia (neutralny uziemiony lub izolowany).
2. Wybierz konfigurację z jednym, dwoma lub trzema uzwojeniami wtórnymi, w zależności od wymagań dotyczących pomiarów i ochrony (JDZW – jedno uzwojenie, JDZFW – dwa uzwojenia, JDZXW/JDZXFW – wykrywanie napięcia resztkowego).
3. Określ wymagania co do dokładności pomiarowej i/lub ochronnej (np. 0,2 / 0,5 dla pomiarów; 6P dla ochrony).
4. Potwierdź znamionowe obciążenie (VA) dla każdego obwodu wtórnego, uwzględniając przyłączone mierniki/przekaźniki oraz straty w przewodach.
5. Sprawdź, czy poziom izolacji (40,5/95/200 kV) jest zgodny z koordynacją izolacji systemu zgodnie z normą IEC 60071-1.
Jeśli obowiązują lokalne wymagania operatora sieci lub projektu (np. korekta ze względu na wysokość nad poziomem morza, podwyższona odporność na zanieczyszczenia, kwalifikacja sejsmiczna, nietypowe rozmieszczenie zacisków, język dokumentacji lub wymagane certyfikaty), należy je wyraźnie określić już na etapie składania zamówienia. Konfiguracje specjalne wymagają potwierdzenia poprzez porozumienie techniczne oraz ostateczny arkusz danych przed rozpoczęciem produkcji.