Przegląd produktu
Definicja funkcjonalna
Przekładniki napięcia serii JDZW-35R i JDZFW-35W2 (PT) to precyzyjne elektromagnetyczne przyrządy przeznaczone do dokładnego pomiaru napięcia, rozliczeniowego pomiaru energii oraz zastosowań w układach automatyki zabezpieczeniowej w trójfazowych, napowietrznych sieciach prądu przemiennego średniego napięcia 35 kV. Przekładniki te wykorzystują zasadę indukcji elektromagnetycznej, zapewniając galwanicznie odizolowane sygnały napięcia wtórnego proporcjonalne do napięcia pierwotnego.
Główne dane znamionowe
| Parametr | Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową) |
|---|---|
| Klasa napięcia systemowego | 35 kV (zastosowania w stacjach transformatorowych i rozdzielczych na zewnątrz) |
| Znamionowa częstotliwość | 50 Hz lub 60 Hz (do określenia przy zamówieniu) |
| Znamionowe napięcie pierwotne | 35 kV / √3 (między fazą a ziemią) |
| Znamionowe napięcie wtórne | 100 V / √3 (standard); wersja z dwoma uzwojeniami wtórnymi dostępna w modelu JDZFW-35W2 |
| Klasy dokładności | klasa 0,2 / klasa 0,5 (jądra pomiarowe i zabezpieczeniowe zgodnie ze specyfikacją) |
| Znamionowe obciążenie | 30 VA, 50 VA, 80 VA na uzwojenie – zgodnie ze specyfikacją |
| Maksymalna moc wyjściowa | 800 VA (JDZFW-35W2) / 1000 VA (JDZW-35W2) |
| Współczynnik mocy obciążenia | cosφ = 0,8 (indukcyjny), chyba że inaczej określono |
| Znamionowy współczynnik napięcia | 1,2 Un ciągłe / 1,9 Un przez 30 sekund (zgodnie z normą IEC 61869-3) |
| Poziom izolacji | Um / Ud / Uac: 40,5 / 95 / 200 kV (przebieg mocy przemiennej w warunkach wilgotności / impuls piorunowy / impuls łączeniowy) |
| Obowiązujące normy | IEC 61869-1 / IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; JB/T 5277 |
| Warianty | JDZW-35R (jedno uzwojenie wtórne) / JDZFW-35W2 (dwa uzwojenia wtórne) |
Wygląd produktu
Zasada działania
Przekładnik napięcia działa na podstawie prawa indukcji Faradaya. Składa się on z laminowanego rdzenia żelaznego, do którego przyłączane jest uzwojenie pierwotne połączone z wysokonapięciowym systemem energetycznym, natomiast uzwojenia wtórne dostarczają znormalizowane niskie napięcie wyjściowe. Strumień magnetyczny sprzężony z obydwoma uzwojeniami indukuje proporcjonalne napięcie we wtórnej części, zapewniając galwanicznie odizolowane sygnały pomiarowe dla podłączonych urządzeń pomiarowych i zabezpieczeniowych.
Miejsce zastosowania w systemie
- Napowietrzne stacje transformatorowe: pola 35 kV oraz stacje rozdzielcze
- Pomiar energii: systemy rozliczeniowego pomiaru energii elektrycznej
- Układy zabezpieczeń: układy zabezpieczeń nadnapięciowych, podnapięciowych oraz zabezpieczeń odległościowych
- Systemy monitoringu: monitoring napięcia w systemach SCADA i automatyki energetycznej
Budowa ogólna
Konstrukcja wykonana w technologii zalewu żywicznego (epoksydowego) w pełni zamkniętej, słupkowej formie gwarantuje doskonałe właściwości izolacyjne, odporność na promieniowanie UV, wilgoć oraz dużą wytrzymałość mechaniczną. Konstrukcja przystosowana do pracy na zewnątrz zapewnia niezawodne działanie w trudnych warunkach środowiskowych, zachowując jednocześnie odpowiednie odstępy izolacyjne i drogi upływu. W przeciwieństwie do konstrukcji olejowych, solidny zalew epoksydowy eliminuje zagrożenie pożarowe i wymaga minimalnej konserwacji przez cały okres eksploatacji.
Oznaczenie modelu
Objaśnienie kodu
- J — Transformator napięciowy (VT)
- D — Jednofazowy
- Z — Montaż słupkowy (typu post)
- W — Konstrukcja do instalacji zewnętrznej
- 35 — Klasa napięcia (kV)
- R — Izolacja wykonana w technologii odlewania żywicą epoksydową (pełna izolacja hermetyczna)
- W2 — Kod konfiguracji uzwojeń (podwójne uzwojenie wtórne w wariancie JDZFW)
Różnice między wariantami
Model JDZW-35R posiada pojedyncze uzwojenie wtórne przeznaczone do wspólnego zastosowania w układach pomiarowych lub zabezpieczeniowych. Model JDZFW-35W2 wyposażony jest w dwa niezależne uzwojenia wtórne, co umożliwia jednoczesne podłączenie obwodów pomiarowych i zabezpieczeniowych z galwaniczną izolacją pomiędzy funkcjami wtórnymi. Oba warianty mają identyczne napięcie znamionowe strony pierwotnej oraz poziomy izolacji; wybór zależy od architektury obwodów pomiarowych i zabezpieczeniowych w danym projekcie.
Warunki eksploatacji
Przekładniki napięcia serii JDZW-35R i JDZFW-35W2 są przeznaczone do pracy zewnętrznej w normalnych warunkach eksploatacyjnych w sieciach średniego napięcia 35 kV.
- Montaż: Instalacja zewnętrzna (obudowa o odpowiedniej klasie ochrony IP)
- Wysokość nad poziomem morza: ≤ 1000 m (dla większych wysokości wymagane jest obniżenie obciążalności lub zastosowanie zwiększonej izolacji)
- Temperatura otoczenia: od −25 °C do +40 °C
- Wilgotność względna: średnia dobowa ≤ 95%, średnia miesięczna ≤ 90% (dopuszczalna kondensacja)
- Stopień zanieczyszczenia: Klasa II lub wyższa zgodnie z normą IEC 60815 (klasy III/IV dostępne dla środowisk o dużym zanieczyszczeniu)
- Warunki środowiskowe: odporność na promieniowanie UV; przydatność do zastosowań w obszarach przemysłowych, przybrzeżnych lub silnie zanieczyszczonych; brak silnych wstrząsów mechanicznych ani drgań
Konstrukcja
Projekt konstrukcyjny
- Struktura: typ słupowy (słupowy) do montażu na zewnątrz w stacjach transformatorowych i rozdzielniach
- Izolacja: w pełni zamknięty system izolacji odlewanej żywicą epoksydową
- Rdzeń: laminowany rdzeń ze stali krzemowej zaprojektowany dla niskich strat i wysokiej liniowości
- Uzwojenia: uzwojenia pierwotne i wtórne z klasą termiczną H
- Zaciski: szczelna, odporna na warunki atmosferyczne skrzynka przyłączeniowa zabezpieczona przed kradzieżą
- Podstawa: stalowy profil montażowy z czterootworowym układem mocowania umożliwiający instalację w dowolnej orientacji
Odporna żywica epoksydowa zapewnia stabilne właściwości izolacyjne oraz wyjątkową odporność na wilgoć, zanieczyszczenia, promieniowanie UV, ślady łukowe i starzenie, co gwarantuje długotrwałą pracę na zewnątrz. Stały dielektryk eliminuje ryzyko wycieku oleju, zagrożenie pożarowe oraz konieczność rutynowych prac konserwacyjnych związanych z olejem.
Uzwojenia i oznaczenia zacisków
- Zaciski pierwotne: 1U / 1X (strona wysokiego napięcia)
- Zaciski wtórne (JDZW-35R): 1u / 1x (pojedyncze uzwojenie)
- Zaciski wtórne (JDZFW-35W2, Grupa 1): 1u / 1x (uzwojenie pomiarowe)
- Zaciski wtórne (JDZFW-35W2, Grupa 2): 2u / 2x (uzwojenie zabezpieczeniowe)
Oznaczenia zacisków są zgodne ze standardowymi konwencjami biegunowości przekładników napięciowych według normy IEC 61869-3. W normalnych warunkach pracy przy symetrycznym trójfazowym napięciu zacisk 1U ma wyższy potencjał względem 1X, a odpowiednio zaciski wtórne 1u i 2u również mają wyższy potencjał. Prawidłowa identyfikacja zacisków jest niezbędna do zapewnienia dokładności pomiarów oraz poprawnego kierunku działania zabezpieczeń.
Parametry techniczne
| Typ | Znamionowy stosunek napięć (kV) |
Klasa dokładności |
Znamionowe obciążenie wtórne (VA) |
Maksymalna moc wyjściowa (VA) |
Znamionowy poziom izolacji (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-35W2 | 35/0,1 | 0,2 | 30 | 1000 | 40,5/95/200 |
| 0,5 | 80 | ||||
| JDZFW-35W2 | 35/0,1/0,1 | 0,2 / 0,5 | 30/30 lub 30/50 | 800 | 40,5/95/200 |
| 0,5 / 0,5 | 50/50 |
Dokładność i obciążenie
Dokładność przekładnika napięcia jest gwarantowana podczas pracy przy znamionowej częstotliwości, znamionowym napięciu pierwotnym oraz przy obciążeniu (w VA i współczynniku mocy), które nie przekracza znamionowego obciążenia określonego dla każdej klasy dokładności. Błąd napięcia i przesunięcie fazowe muszą spełniać ograniczenia określone w normach IEC 61869-3 oraz GB/T 20840.3 dla danej klasy dokładności.
| Klasa dokładności |
Błąd napięcia (maks.) |
Przesunięcie fazowe (maks.) |
Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| 0,2 | ±0,2% | ±10 minut | Precyzyjny pomiar energii, rozliczenia |
| 0,5 | ±0,5% | ±20 minut | Ogólny pomiar, monitoring, zabezpieczenia |
Poziomy izolacji
| Rodzaj próby | Poziom napięcia |
|---|---|
| Najwyższe napięcie dla urządzenia (Um) | 40,5 kV |
| Wytrzymałość na napięcie przemienne (wilgotne, 1 min) | 95 kV |
| Wytrzymałość na impuls atmosferyczny (1,2/50 μs) | 200 kV (wartość szczytowa) |
| Wytrzymałość uzwojenia wtórnego na napięcie przemienne | 3 kV (1 min) |
| Wytrzymałość międzyuzwojeniowa (dwa uzwojenia wtórne) | 3 kV (1 min) |
Zgodność ze standardami
Przekładniki napięcia JDZW-35R i JDZFW-35W2 zostały zaprojektowane, wyprodukowane i przetestowane w pełnej zgodności z poniższymi krajowymi i międzynarodowymi normami:
Obowiązujące normy
- IEC 61869-1: Przekładniki pomiarowe – Część 1: Wymagania ogólne
- IEC 61869-3: Przekładniki pomiarowe – Część 3: Dodatkowe wymagania dla indukcyjnych przekładników napięcia
- GB/T 20840.1: Przekładniki pomiarowe – Część 1: Wymagania ogólne
- GB/T 20840.3: Przekładniki pomiarowe – Część 3: Dodatkowe wymagania dla indukcyjnych przekładników napięcia
- JB/T 5277: Ogólne specyfikacje techniczne dla przekładników napięcia
- IEC 60815: Dobór i wymiarowanie izolatorów wysokiego napięcia (odporność na zanieczyszczenia)
Badania typowe i rutynowe
Każdy przekładnik poddawany jest kompleksowym testom fabrycznym w celu potwierdzenia zgodności z obowiązującymi normami:
- Sprawdzenie przekładni i biegunowości przy znamionowym napięciu i częstotliwości
- Pomiar błędu napięcia i przesunięcia fazowego dla określonej klasy dokładności oraz kombinacji obciążenia
- Badanie wytrzymałości napięciem przemysłowym (między uzwojeniem pierwotnym a masą, między uzwojeniem wtórnym a masą oraz między uzwojeniami)
- Badanie wytrzymałości na impuls piorunowy, jeśli wymagane przez specyfikację projektową
- Badanie wzrostu temperatury przy znamionowym obciążeniu i ciągłym współczynniku napięcia
- Badanie częściowych wyładowań, jeśli wymagane (< 10 pC przy Um / √3)
- Kontrola wzrokowa i wymiarowa, w tym zgodność oznakowania i jakości wykonania
- Badania typowe i specjalne zgodnie z wymaganiami specyfikacji projektowej
Montaż i wymiary
Wymiary zewnętrzne
- Wymiary zewnętrzne oraz szczegóły montażowe podano na rysunkach wymiarowych.
- Przekładnik należy solidnie zamocować za pomocą czterootworowej stalowej szyny montażowej; orientacja montażowa jest dowolna (możliwy montaż w dowolnym kierunku).
- Połączenie strony pierwotnej wykonuje się poprzez zacisk śrubowy 1U; należy zapewnić odpowiednią drogę upływu (creepage) oraz odstęp powietrzny (clearance) względem uziemionych powierzchni.
- Zaciski strony wtórnej znajdują się w szczelnym, odpornym na warunki atmosferyczne rozdzielnicy przyłączeniowej z otworami wejściowymi dla przewodów.
- Należy zachować odpowiednie odstępy umożliwiające koordynację izolacyjną, odprowadzanie ciepła oraz dostęp serwisowy.
- Połączenie uziemiające musi być wykonane zgodnie z lokalnymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego.
Uwagi dotyczące bezpieczeństwa
- Strona pierwotna musi być odłączona od napięcia i uziemiona przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac konserwacyjnych na przekładniku napięciowym.
- Zabezpieczenia wtórne (bezpieczniki lub wyłączniki) należy zainstalować zgodnie z analizą koordynacji zabezpieczeń dla danego projektu.
- Jeden punkt obwodu wtórnego powinien być niezawodnie uziemiony zgodnie z obowiązującymi normami, aby zapobiec powstaniu niebezpiecznych napięć w przypadku uszkodzenia izolacji.
- Nie wolno przekraczać dopuszczalnych wartości współczynnika napięcia (1,2 Un ciągle, 1,9 Un przez 30 sekund), aby uniknąć nasycenia rdzenia oraz uszkodzeń termicznych.
- Wszystkie prace montażowe i konserwacyjne muszą być zgodne z lokalnymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego oraz praktykami operatora sieci elektroenergetycznej.
Informacje dot. zamówienia
Podczas składania zamówienia wymagana konfiguracja musi zostać określona zgodnie z lokalnymi wymaganiami sieciowymi, obowiązującymi normami oraz specyfikacją techniczną projektu. Następujące parametry należy wyraźnie podać w celu potwierdzenia technicznego i uruchomienia produkcji:
- Oznaczenie modelu: JDZW-35W2 (jedno uzwojenie wtórne) lub JDZFW-35W2 (dwa uzwojenia wtórne)
- Znamionowy przekład napięcia: 35 / 0,1 kV lub 35 / 0,1 / 0,1 kV
- Wymagana klasa dokładności: klasa 0,2 i/lub 0,5 (należy określić dla każdego uzwojenia)
- Znamionowe obciążenie: 30 VA, 50 VA lub 80 VA na każde uzwojenie wtórne
- Poziom izolacji: standardowy 40,5/95/200 kV lub zwiększone wymagania
- Klasa zanieczyszczenia: klasa II (standardowa) lub klasy III/IV dla środowisk o dużym zanieczyszczeniu
- Wysokość nad poziomem morza: standardowa (≤1000 m) lub specjalna konfiguracja dla dużych wysokości
Jeśli obowiązują lokalne wymagania operatora sieci lub projektu (np. uzwojenie napięcia resztkowego do detekcji zwarć doziemnych, specyficzne rozmieszczenie zacisków, ograniczenia montażowe, język dokumentacji lub wymagane certyfikaty), należy je określić już na etapie składania zamówienia. Specjalne konfiguracje wymagają potwierdzenia poprzez porozumienie techniczne oraz ostateczny arkusz danych przed rozpoczęciem produkcji.