Zewnętrzne olejowe transformatory prądowe LB-10W

Zewnętrzne olejowe transformatory prądowe LB-10W

Prądowy przekładnik prądu 10 kV z olejowym wypełnieniem, przeznaczony do zastosowań pomiarowych i zabezpieczeniowych wewnątrz i na zewnątrz budynków, z możliwoś...

  • Jedno- lub dwustopniowy przekładnik z niezależnymi rdzeniami pomiarowymi i zabezpieczeniowymi
  • Wtórny prąd wyjściowy 5 A, zakres prądu pierwotnego 20–400 A
  • Konstrukcja ze stalowego zbiornika z olejowym wypełnieniem, odporna na warunki atmosferyczne (do zastosowań zewnętrznych)
  • Prąd termiczny I<sub>th</sub> 1,8–30 kA, prąd dynamiczny I<sub>dyn</sub> 3,0–50 kA zgodnie z normą IEC 61869

Przegląd produktu

Definicja funkcjonalna

Prądowe przekładniki zewnętrzne serii LB-10W z olejowym wypełnieniem to precyzyjne elektromagnetyczne przyrządy pomiarowe zaprojektowane do dokładnego pomiaru prądu, rozliczeniowego pomiaru energii oraz zastosowań w układach automatyki zabezpieczeniowej w średnionapięciowych (10 kV) sieciach prądu przemiennego. Te przekładniki olejowe wykorzystują zasadę indukcji elektromagnetycznej i konstrukcję ze stalowej obudowy, aby dostarczać galwanicznie odizolowany sygnał prądu wtórnego proporcjonalny do prądu pierwotnego – nadające się zarówno do instalacji wewnętrznych, jak i zewnętrznych.

Podstawowe dane znamionowe

Parametr Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową)
Klasa napięcia systemowego 10 kV (do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych)
Znamionowa częstotliwość 50 Hz
Znamionowy prąd wtórny 5 A
Zakres znamionowego prądu pierwotnego 20 A do 400 A
Ciągłe obciążenie termiczne 120% znamionowego prądu pierwotnego (praca ciągła)
Klasy dokładności Pomiar: 0,2; 0,5; Zabezpieczenia: 10P10
Znamionowe obciążenie (burden) 10 VA, 15 VA, 20 VA na rdzeń/uzwojenie, zgodnie ze specyfikacją
Współczynnik mocy obciążenia cosφ = 0,8 (indukcyjny), chyba że określono inaczej
Odporność na zwarcie Ith: 1,8 kA do 30 kA (1 s); Idyn: 3,0 kA do 50 kA (wartość szczytowa), zgodnie z danymi znamionowymi
Współczynnik stabilności termicznej 187,5 (wysoka zdolność do obciążenia cieplnego)
Środowisko izolacyjne Mineralny olej izolacyjny z procesem filtracji próżniowej i napełniania pod próżnią
Obowiązujące normy IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997
Miejsce instalacji Wewnątrz lub na zewnątrz budynku

Prezentacja produktu

LB 10 current transformers 1

Zasada działania

Przekładnik działa na zasadzie prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Składa się on z toroidalnego rdzenia magnetycznego, przez którego otwór przechodzi przewód pierwotny, natomiast uzwojenia wtórne są nawinięte wokół rdzenia. Strumień magnetyczny wywołany prądem pierwotnym indukuje proporcjonalne napięcie w uzwojeniu wtórnym, co pozwala na uzyskanie znormalizowanego prądu wyjściowego w obciążeniu (burden). Konstrukcja z olejowym wypełnieniem zapewnia doskonałą izolację oraz skuteczne zarządzanie temperaturą w warunkach zewnętrznych.

Pozycja w systemie

  • Dystrybucja średniego napięcia: rozdzielnie 10 kV, szafy rozdzielcze oraz stacje transformatorowe zewnętrzne
  • Pomiar energii: systemy rozliczeniowego pomiaru energii elektrycznej o klasach dokładności 0,2 i 0,5
  • Układy zabezpieczeń: układy zabezpieczeń nadprądowych, różnicowych i odległościowych (klasa 10P10)
  • Zastosowania zewnętrzne: montaż na słupach, monitoring linii napowietrznych oraz urządzenia rozdzielcze narażone na działanie czynników atmosferycznych
  • Instalacje na dużych wysokościach: odpowiednie do montażu na wysokości do 4000 m n.p.m. z odpowiednim obniżeniem parametrów eksploatacyjnych

Opis konstrukcji

Konstrukcja ze stalowej obudowy wypełnionej olejem oraz całkowicie zamknięta zapewnia doskonałe właściwości izolacyjne, odporność na wilgoć, ochronę przed wpływami środowiska oraz dużą wytrzymałość mechaniczną w warunkach zewnętrznych. Wypełnienie olejem gwarantuje skuteczne chłodzenie i długotrwałą stabilność pracy nawet w trudnych warunkach środowiskowych. Przekładnik wyposażony jest w zawór do napełniania olejem, osłonę chroniącą przed warunkami atmosferycznymi, zawór bezpieczeństwa ciśnieniowego oraz wewnętrzną membranę zapobiegającą utlenianiu oleju. Konfiguracja mocowania typu słupkowego umożliwia elastyczne sposoby instalacji zarówno w rozdzielniach wewnętrznych, jak i przy montażu na słupach na zewnątrz.

Oznaczenie modelu

LB 10W huganqi

Objaśnienie kodu modelu

  • L — przekładnik prądowy (CT)
  • B — konfiguracja ochronna (możliwość zastosowania do celów pomiarowych i ochronnych)
  • 10 — klasa napięcia (kV)
  • W — konstrukcja do pracy na zewnątrz (odporna na warunki atmosferyczne)

Opcje konfiguracji

Przekładniki prądowe LB-10W są dostępne w wielu konfiguracjach, dostosowanych do różnych wymagań aplikacyjnych:

  • Pojedynczy przekładniowy + pojedyncze uzwojenie wtórne: podstawowa konfiguracja do prostych zastosowań pomiarowych lub ochronnych
  • Pojedynczy przekładniowy + dwa uzwojenia wtórne: jednoczesne pomiary i ochrona z niezależnymi specyfikacjami dokładności
  • Dwa przekładnie + pojedyncze uzwojenie wtórne: przełączalny prąd znamionowy strony pierwotnej przy jednym wyjściu
  • Dwa przekładnie + dwa uzwojenia wtórne: maksymalna elastyczność dzięki przełączalnym przekładniom oraz niezależnym rdzeniom do pomiarów i ochrony

Warunki eksploatacji

Prądowe przekładniki serii LB-10W są przeznaczone do pracy wewnątrz i na zewnątrz budynków w następujących normalnych warunkach eksploatacyjnych w średnionapięciowych systemach elektroenergetycznych:

  • Środowisko instalacji: montaż wewnątrz pomieszczeń lub na zewnątrz (na słupie, na ścianie lub w rozdzielni zewnętrznej)
  • Wysokość nad poziomem morza: standardowa ocena do 2000 m n.p.m.; rozszerzona możliwość pracy do 4000 m n.p.m. przy odpowiednim obniżeniu parametrów oraz potwierdzeniu przez dział inżynieryjny
  • Temperatura otoczenia: od −25 °C do +40 °C
  • Wilgotność względna: maksymalnie 95% (bez kondensacji)
  • Poziom zanieczyszczenia: klasa II wg normy IEC 60815 (średnie zanieczyszczenie)
  • Warunki środowiskowe: bez obecności gazów lub par żrących; bez substancji wybuchowych lub łatwopalnych; brak silnych wibracji ani wstrząsów mechanicznych przekraczających określone limity
  • Odporność na warunki atmosferyczne: zaprojektowane do wytrzymywania deszczu, śniegu, lodu, promieniowania UV oraz cyklicznych zmian temperatury w instalacjach zewnętrznych
Uwaga techniczna: W przypadku instalacji przekraczających standardowe warunki eksploatacji (wysokość >2000 m n.p.m., skrajne temperatury lub środowiska o dużym zanieczyszczeniu), należy skonsultować się z działem inżynieryjnym producenta w celu dostosowania parametrów, zwiększenia izolacji lub spełnienia specjalnych wymagań konstrukcyjnych.

Konstrukcja

Projekt konstrukcyjny

  • Konstrukcja: stalowy zbiornik z olejem, typu zanurzonego w oleju, przeznaczony do pracy wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń
  • Izolacja: wysokiej jakości mineralny olej izolacyjny z zastosowaniem procesu filtracji próżniowej oraz napełniania olejem pod próżnią w celu maksymalizacji wytrzymałości dielektrycznej i właściwości termicznych
  • Rdzeń: toroidalny (pierścieniowy) rdzeń magnetyczny zapewniający dokładne przekształcanie prądu
  • Zbiornik: szczelna stalowa obudowa wyposażona w zawór do napełniania olejem, osłonę chroniącą przed warunkami atmosferycznymi oraz wentylację regulującą ciśnienie
  • Ochrona oleju: wewnętrzny system membranowy zapobiegający bezpośredniemu kontaktowi oleju z powietrzem, co znacząco ogranicza utlenianie i wydłuża czas eksploatacji
  • Zarządzanie temperaturą: naturalna cyrkulacja oleju zapewniająca chłodzenie z współczynnikiem stabilności termicznej wynoszącym 187,5, odpowiednia dla środowisk o dużym obciążeniu cieplnym
  • Odporność na warunki atmosferyczne: odporna na korozję powłoka zewnętrzna, osłona chroniąca przed deszczem oraz szczelna komora zacisków zapewniają trwałość w warunkach zewnętrznych

Konstrukcja zanurzona w oleju zapewnia stabilne właściwości izolacyjne, doskonałe chłodzenie, odporność na zanieczyszczenia środowiskowe oraz długotrwałą niezawodność w zastosowaniach zewnętrznych. Proces napełniania olejem pod próżnią eliminuje wilgoć i pęcherzyki powietrza, gwarantując maksymalną integralność dielektryczną.

Uzwojenia i oznaczenia zacisków

  • Zaciski pierwotne: P1 / P2 (typu przepustowego lub z otworem przelotowym, w zależności od wartości prądu znamionowego)
  • Zaciski wtórne (grupa 1): 1S1 / 1S2 (zazwyczaj rdzeń pomiarowy)
  • Zaciski wtórne (grupa 2): 2S1 / 2S2 (zazwyczaj rdzeń zabezpieczeniowy, gdy określono konfigurację dwurdzeniową)

Oznaczenia zacisków spełniają normę IEC 61869 dotyczącą biegunowości przekładników prądowych (CT). W normalnych warunkach pracy kierunek prądu odniesienia jest określony od P1 do P2. Należy zachować poprawną identyfikację zacisków i biegunowość, aby zapewnić dokładność pomiarów oraz prawidłowe działanie zabezpieczeń.

Uwaga dotycząca konfiguracji zacisków: Rzeczywiste rozmieszczenie zacisków oraz przydział rdzeni wtórnych należy potwierdzić na tabliczce znamionowej i w dokumentacji producenta. Przekładniki wielordzeniowe mogą posiadać dodatkowe uzwojenia wtórne z odpowiednimi oznaczeniami zacisków (np. 3S1/3S2 itp.).

Dane techniczne

Niniejszy rozdział zawiera dane techniczne przeznaczone do wstępnego doboru przekładników prądowych serii LB-10W, olejowych, przeznaczonych do pracy na zewnątrz w sieciach prądu przemiennego klasy 10 kV (50 Hz). Poniższe dane służą do wyboru znamionowego prądu pierwotnego, kombinacji klas dokładności, obciążeń znamionowych oraz zdolności do wytrzymywania zwarć.

Definicje: Kombinacja klas dokładności określa dostępne rdzenie pomiarowe/ochronne w jednym przekładniku prądowym (konfiguracja jedno- lub dwurdzeniowa). Moc znamionowa (VA) jest podawana dla każdego uzwojenia wtórnego osobno. Ith to znamionowy prąd cieplny krótkotrwały (czas trwania 1 s). Idyn to znamionowy prąd dynamiczny (wartość szczytowa).

Oznaczenia: Wartości Ith i Idyn są wyrażone w kA (prąd bezwzględny). Akceptacja urządzeń powinna opierać się na danych z tabliczki znamionowej oraz raporcie z badań fabrycznych dla zamówionej konfiguracji.

Odnośnik do danych

Znamionowy
prąd
pierwotny (A)
Kombinacja
klas
dokładności
Moc
znamionowa (VA)
Prąd
cieplny
krótkotrwały Ith (kA, 1 s)
Znamionowy prąd
dynamiczny Idyn
(kA, wartość szczytowa)
Uwagi
20 0.2/0.2
0.2/0.5
0.5/0.5
0.2/10P10
0.5/10P10
10/10
10/15
15/15
10/20
15/20
1,8 3,0 Dostępna konfiguracja z jednym lub dwoma uzwojeniami wtórnymi
30 2,7 4,5
40 3,6 6,0
50 4,5 7,5
75 6,75 11,25
100 9,0 15,0
150 13,5 22,5
200 18,0 30,0
300 27,0 45,0
400 30,0 50,0

Normy i dokumenty normatywne

Norma Tytuł Zastosowanie
IEC 61869-1 Przekładniki – Część 1: Wymagania ogólne Ogólne wymagania dla przekładników prądowych
IEC 61869-2 Przekładniki – Część 2: Dodatkowe wymagania dla przekładników prądowych Wymagania specyficzne dla przekładników prądowych, w tym klasy dokładności, obciążenia oraz wytrzymałość na zwarcia
GB/T 20840.1 Przekładniki – Część 1: Wymagania ogólne Norma krajowa (zharmonizowana z ramami IEC 61869)
GB/T 20840.2 Przekładniki – Część 2: Przekładniki prądowe Krajowe wymagania dla przekładników prądowych (zharmonizowane z IEC 61869-2)
GB 1208-1997 Przekładniki prądowe Krajowa norma dla przekładników prądowych, stosowana gdy wymaga tego specyfikacja projektowa
IEC 60815 Dobór i wymiarowanie izolatorów wysokiego napięcia w warunkach zanieczyszczenia Klasyfikacja stopnia zanieczyszczenia oraz wymagania dotyczące drogi upływu
IEC 60068-2-11 Badania środowiskowe – Mgła solna Opcjonalne (walidacja dla środowisk przybrzeżnych/morskich)
IEC 60076-11 Transformatory mocy – Transformatory suche

Montaż i wymiary

  • Wymiary gabarytowe oraz szczegóły montażu podano na rysunkach wymiarowych poniżej.
  • Transformator należy solidnie zamocować, wykorzystując przeznaczone otwory montażowe lub wsporniki odpowiednie dla środowiska instalacji (montaż wewnątrz szafy rozdzielczej lub na słupie na zewnątrz).
  • Połączenie przewodu pierwotnego może być wykonane poprzez przepustkę szynową, zakończenie kablowe lub zaciski śrubowe – w zależności od wartości prądu znamionowego i zastosowania.
  • Należy zachować odpowiednie odstępy zapewniające izolację elektryczną, odprowadzanie ciepła, ekspansję oleju oraz dostęp serwisowy.
  • W przypadku instalacji zewnętrznych należy zadbać o szczelne uszczelnienie wszystkich miejsc wejścia kabli przed wpływem czynników atmosferycznych oraz upewnić się, że konstrukcja montażowa wytrzyma obciążenia wiatrem i inne oddziaływania środowiskowe.
  • Orientacja transformatora podczas montażu musi być zgodna z zaleceniami producenta, aby zapewnić prawidłowy obieg oleju i skuteczne chłodzenie.

Rysunki gabarytowe

LB 10W Current TransformeOil CT outline instalition

Uwaga montażowa: Rzeczywiste wymiary mogą się różnić w zależności od prądu znamionowego i konfiguracji. Do szczegółowego planowania montażu należy odnieść się do certyfikowanego rysunku wymiarowego dostarczonego wraz z potwierdzeniem zamówienia. Należy również zapewnić zgodność z lokalnymi przepisami dotyczącymi odstępów izolacyjnych i uziemienia.
Ostrzeżenie bezpieczeństwa: Nigdy nie pozostawiaj obwodów wtórnych otwartych, gdy uzwojenie pierwotne jest pod napięciem. Przed przystąpieniem do prac serwisowych zawsze zwieraj i uziemiaj uzwojenie wtórne zgodnie z obowiązującymi przepisami BHP.

Ostrzeżenia bezpieczeństwa

  • Zakaz pracy przy otwartym obwodzie wtórnym: Obwód wtórny nigdy nie może pozostać otwarty podczas, gdy uzwojenie pierwotne jest pod napięciem. W takiej sytuacji na zaciskach wtórnych może pojawić się niebezpiecznie wysokie napięcie, co stanowi poważne zagrożenie dla osób obsługujących oraz prowadzi do nasycenia rdzenia i jego przegrzania.
  • Procedury serwisowe: Podczas przeglądów, testów lub wymiany przyrządów pomiarowych obwód wtórny należy najpierw zwierać za pomocą odpowiednich łączników zwierających, zanim odłączy się jakiekolwiek urządzenia.
  • Wymóg uziemienia: Jeden punkt obwodu wtórnego musi być niezawodnie uziemiony zgodnie z normą IEC 61869 oraz lokalnymi przepisami elektroenergetycznymi. Takie uziemienie jest niezbędne zarówno dla bezpieczeństwa obsługi, jak i prawidłowej pracy układu.
  • Personel kwalifikowany: Wszystkie prace montażowe, uruchomieniowe oraz serwisowe mogą być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowany personel elektryczny, zgodnie z obowiązującymi przepisami bezpieczeństwa i procedurami firmy.
  • Odłączenie zasilania: Przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac na połączeniach pierwotnych lub elementach mechanicznych mocujących, obwód pierwotny należy odłączyć od źródła zasilania, odizolować i potwierdzić jego bezpieczeństwo.
  • Obsługa oleju: Olej izolacyjny należy traktować jako materiał łatwopalny. Należy unikać źródeł zapłonu podczas napełniania olejem, pobierania próbek lub wykonywania prac serwisowych.

Informacje dot. zamówienia

Podczas składania zamówienia na przekładniki prądowe LB-10W należy określić wymaganą konfigurację zgodnie ze specyfikacją techniczną projektu, wymaganiami lokalnego operatora sieci oraz obowiązującymi normami. W celu potwierdzenia technicznego i uruchomienia produkcji należy wyraźnie podać następujące parametry:

  • Znamionowy prąd pierwotny / przekładnia prądowa (np. 100/5 A, 200/5 A)
  • Znamionowy prąd wtórny (standardowo: 5 A)
  • Zastosowanie i wymagania dotyczące dokładności:
    • Klasa dokładności do pomiarów (0.2, 0.5 lub inna)
    • Klasa dokładności do zabezpieczeń (10P10 lub inna)
    • Określić, czy wymagana jest konfiguracja jedno- czy dwuuzwojeniowa (jedno- czy dwurdzeniowa)
  • Znamionowe obciążenie (VA) dla każdego uzwojenia wtórnego/rdzenia
  • Wymagania dotyczące odporności na zwarcie:
    • Ith: Znamionowy prąd cieplny krótkotrwały (trwanie 1 s, w kA)
    • Idyn: Znamionowy prąd dynamiczny (wartość szczytowa, w kA)
  • Środowisko instalacji:
    • Instalacja wewnątrz lub na zewnątrz budynku
    • Wysokość nad poziomem morza (jeśli przekracza 2000 m, należy podać rzeczywistą wysokość w celu przeliczenia współczynnika obciążalności)
    • Poziom zanieczyszczenia (jeśli przekracza klasę II, należy określić wymaganą drogę upływu)
    • Szczególne warunki środowiskowe (nadmorskie, pustynne, arktyczne itp.)
  • Opcje konfiguracyjne:
    • Jedna lub dwie przekładnie prądowe
    • Jedno lub dwa uzwojenia wtórne
    • Preferencje co do rozmieszczenia zacisków

FAQ

Należy wybrać przekładnię, przy której normalny prąd pracy mieści się w zakresie 25–100% znamionowego prądu pierwotnego oraz zweryfikować ją pod kątem maksymalnego obciążenia i wymagań dotyczących koordynacji zabezpieczeń.

Przekładniki wnętrzowe z żywicą epoksydową są przeznaczone do środowisk kontrolowanych, natomiast przekładniki zewnętrzne z olejem izolacyjnym zapewniają lepszą odporność na warunki atmosferyczne, szerszy zakres temperatury pracy, ochronę przed promieniowaniem UV oraz lepsze chłodzenie przy wysokich ciągłych obciążeniach.

Należy określić niezależną klasę dokładności oraz obciążenie (burden) dla każdego rdzenia zgodnie z przeznaczeniem – np. klasa 0.2 lub 0.5 dla pomiarów oraz klasa 10P10 dla zabezpieczeń.

Całkowite obciążenie jest sumą mocy pobieranej przez urządzenia pomiarowe (VA) oraz strat w przewodach (I²R). Znamionowe obciążenie przekładnika prądowego powinno wynosić co najmniej 1,25-krotność całkowitego obciążenia, aby zapewnić odpowiedni margines bezpieczeństwa.

Wartości Ith i Idyn muszą spełniać lub przekraczać poziomy zwarciowe systemu, przy czym Ith to symetryczny prąd zwarciowy, a Idyn wynosi 2,5 × Ith × √2, uwzględniając asymetrię prądu.