Przegląd produktu
Definicja funkcjonalna
Transformator prądu LCWD1-35 (LABN1-35W2) 35 kV, zewnętrzny, olejowy, to precyzyjne urządzenie elektromagnetyczne przeznaczone do dokładnego pomiaru prądu, rozliczeń energetycznych oraz zabezpieczeń przekaźnikowych w sieciach prądu przemiennego klasy 35 kV. Te zewnętrzne transformatory prądu z izolacją olejową wykorzystują zasadę indukcji elektromagnetycznej, aby dostarczać odizolowane galwanicznie sygnały prądu wtórnego proporcjonalne do prądu pierwotnego, pracując przy częstotliwości 50 Hz lub 60 Hz.
Podsumowanie głównych parametrów
| Parametr | Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową) |
|---|---|
| Klasa napięcia systemowego | Klasa 35 kV (zastosowania zewnętrzne w dystrybucji i przesyłie) |
| Znamionowa częstotliwość | 50 Hz / 60 Hz |
| Znamionowy prąd wtórny | 5 A |
| Klasy dokładności | Uzwojenia pomiarowe i/lub zabezpieczeniowe zgodnie ze specyfikacją (np. 0.2S, 0.5, 10P15, 10P20) |
| Znamionowe obciążenie (burden) | Według uzwojenia/jądra: 0.2S (30 VA), 0.5 (50 VA), 10P20 (50 VA) |
| Współczynnik mocy obciążenia | cosφ = 0.8 (indukcyjny), chyba że standard projektowy stanowi inaczej |
| Odporność na zwarcie | Ith (1 s) i Idyn (wartość szczytowa) zgodnie ze znamionowym prądem pierwotnym |
| Poziom izolacji | 40.5/95/185 kV (Um/Up/Ud) |
| Długość drogi upływu | Standardowa: ≥735 mm; wersja W2: ≥1100 mm |
| Klasa zanieczyszczenia | Klasa II lub Klasa III (do wyboru) |
| Obowiązujące normy | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997; GB 5583-85 (PD – gdzie określono) |
| Warianty konstrukcyjne | LCWD1-35 (standardowy), LABN1-35W2 (zwiększona długość drogi upływu) |
Prezentacja produktu
Zasada działania
Transformator działa na podstawie prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Składa się 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 uzyskać znormalizowany prąd wyjściowy 5 A przy podłączonym obciążeniu (burden). Konstrukcja z izolacją olejową zapewnia doskonałe właściwości izolacyjne oraz lepszą odporność termiczną w warunkach pracy zewnętrznej.
Miejsce zastosowania w systemie
- Dystrybucja średnio-wysokiego napięcia: Zewnętrzne stacje transformatorowe i systemy dystrybucyjne 35 kV
- Rozliczenia energetyczne: Systemy pomiaru energii elektrycznej klasy rozliczeniowej
- Obwody zabezpieczeniowe: Schematy zabezpieczeń nadprądowych, różnicowych i odległościowych
- Integracja z SCADA: Systemy nadzoru i sterowania (SCADA)
Opis konstrukcji
Konstrukcja z izolacją olejową oraz izolatorami porcelanowymi zapewnia doskonałe właściwości izolacyjne, odporność na wilgoć oraz trwałość w warunkach atmosferycznych. Kompaktowa budowa poddana jest procesowi suszenia próżniowego i napełniania olejem w celu osiągnięcia wysokiej wytrzymałości dielektrycznej. Izolator porcelanowy jest zamocowany na metalowej podstawie, a u góry znajduje się zbiornik ekspansyjny (zbiornik wyrównawczy) wyposażony w wskaźniki poziomu oleju i temperatury, umożliwiające monitorowanie stanu technicznego urządzenia.
Oznaczenie modelu
Objaśnienie kodu modelu
- L — przekładnik prądowy (CT)
- C — typ montażu zewnętrzny
- W — konstrukcja zanurzona w oleju
- D — konfiguracja jednofazowa
- 1 — kod konstrukcyjny (platforma/iteracja)
- 35 — klasa napięcia (kV)
- W2 — wariant ze zwiększonym ścieżką upływu (jeśli określony)
Różnice między wariantami
LCWD1-35 i LABN1-35W2 są elektrycznie równoważne, o ile zostały określone z tym samym przekładnią, klasami dokładności, obciążeniami oraz wartościami Ith/Idyn. Wariant W2 zapewnia zwiększoną długość ścieżki upływu (≥1100 mm w porównaniu do ≥735 mm w wersji standardowej), co przeznaczone jest dla środowisk o wyższym stopniu zanieczyszczenia (klasa III vs klasa II). Wybór między wariantami zależy od wymagań dotyczących poziomu zanieczyszczenia w miejscu instalacji oraz warunków środowiskowych.
Warunki eksploatacji
Prądowe przekładniki typu LCWD1-35 są przeznaczone do pracy na zewnątrz w normalnych warunkach eksploatacyjnych w sieciach elektroenergetycznych o napięciu 35 kV.
- Środowisko instalacji: Instalacja zewnętrzna
- Wysokość nad poziomem morza: ≤1000 m (dla większych wysokości wymagane jest podanie danych do potwierdzenia przez dział inżynieryjny)
- Temperatura otoczenia: od −25 °C do +40 °C
- Wilgotność względna: średnia dobowa ≤ 95%, średnia miesięczna ≤ 90%
- Klasa zanieczyszczenia: Klasa II (standardowa) lub Klasa III (wersja W2)
- Warunki środowiskowe: Przystosowane do ekspozycji na zewnątrz; brak silnych wstrząsów mechanicznych ani drgań
Konstrukcja
Projekt konstrukcyjny
- Konstrukcja: Typ słupowy dla stacji zewnętrznych
- Uzwojenie izolacyjne: Zanurzone w oleju, z izolacją przepustów porcelanowych
- Rdzeń: Rdzeń magnetyczny w kształcie pierścienia
- Obróbka: Suszenie próżniowe i napełnianie olejem w celu optymalnej izolacji
- Zbiornik rozszerzalny: Zbiornik ekspansyjny umieszczony u góry z wskaźnikami poziomu i temperatury oleju
Konstrukcja zanurzona w oleju z zespołem rdzenia suszonym próżniowo zapewnia stabilne właściwości izolacyjne oraz odporność na wilgoć, zanieczyszczenia i starzenie się podczas długotrwałej pracy na zewnątrz. Przepusty porcelanowe zapewniają solidną ochronę mechaniczną oraz izolację elektryczną.
Uzwojenia i oznaczenia zacisków
- Uzwojenie pierwotne: Znajduje się w górnej części zespołu rdzenia
- Uzwojenie wtórne: Znajduje się w dolnej części zespołu rdzenia
- Układ zacisków: Zacisk P1 jest izolowany za pomocą małego przepustu porcelanowego (odizolowany od obudowy); zacisk P2 jest bezpośrednio połączony z metalową podstawą w celu uziemienia
Oznaczenia zacisków
- Zaciski pierwotne: P1 / P2
- Zaciski wtórne (Grupa 1): 1S1 / 1S2
- Zaciski wtórne (Grupa 2): 2S1 / 2S2 (w przypadku konfiguracji z dwoma rdzeniami)
Oznaczenia zacisków są zgodne ze standardowymi konwencjami biegunowości przekładników prądowych według normy IEC 61869-2. W normalnych warunkach pracy kierunek prądu odniesienia jest określony od P1 do P2. Należy zachować poprawną identyfikację zacisków, aby zagwarantować prawidłowe działanie układów pomiarowych i zabezpieczających.
Dane techniczne
Niniejszy rozdział zawiera dane techniczne przeznaczone do wstępnego doboru transformatorów prądowych serii LCWD1-35 / LABN1-35W2 – zewnętrznych, olejowych, stosowanych w sieciach prądu przemiennego klasy 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Poniższe dane służą do wstępnego wyboru kombinacji klas dokładności, obciążeń znamionowych oraz zdolności do wytrzymywania zwarć.
Definicje: Kombinacja klas dokładności określa dostępne rdzenie pomiarowe/ochronne w jednym transformatorze prądowym (możliwa konfiguracja wielordzeniowa). Moc znamionowa (VA) jest podawana osobno dla każdego uzwojenia wtórnego. Ith to znamionowy prąd cieplny krótkotrwały (1 s). Idyn to znamionowy prąd dynamiczny (wartość szczytowa).
Oznaczenia: Wartości Ith/Idyn są określone dla każdego prądu znamionowego strony pierwotnej i zweryfikowane w teście fabrycznym. Akceptacja urządzenia powinna opierać się na danych z tabliczki znamionowej oraz raporcie z testu fabrycznego.
Dane referencyjne
| Prąd znamionowy pierwotny (A) |
Kombinacja klas dokładności |
Moc znamionowa 0.2S (VA) |
Moc znamionowa 0.5 (VA) |
Moc znamionowa 10P20 (VA) |
Prąd cieplny Ith (kA/1s) |
Prąd dynamiczny Idyn (kA) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 0.5/10P15 0.2/0.5 0.2/0.2 |
30 | 50 | 50 | 0.375 | 0.95 |
| 10 | 0.75 | 1.9 | ||||
| 15 | 1.12 | 2.9 | ||||
| 20 | 1.5 | 3.8 | ||||
| 30 | 2.25 | 5.7 | ||||
| 40 | 3 | 7.6 | ||||
| 50 | 3.75 | 9.6 | ||||
| 75 | 5.62 | 14.5 | ||||
| 100 | 7.5 | 19.2 | ||||
| 200 | 11.25 | 28.7 | ||||
| 300 | 15 | 38.3 | ||||
| 400 | 22.5 | 57.5 | ||||
| 600 | 30 | 76.5 | ||||
| 800 | 45 | 115 | ||||
| 1000 | 45 | 115 | ||||
| 1200 | 45 | 115 | ||||
| 1500 | 45 | 115 |
Współczynnik graniczny dokładności dla klasy 10P
Dla rdzeni ochronnych klasy 10P współczynnik graniczny dokładności (ALF – Accuracy Limit Factor) jest określony w oznaczeniu klasy dokładności (np. 10P15 oznacza ALF = 15, 10P20 oznacza ALF = 20). Współczynnik ten definiuje stosunek prądu pierwotnego granicznego, przy którym błąd złożony nie przekracza 10%, do prądu znamionowego pierwotnego.
Normy i dokumenty odniesienia
| Norma | Tytuł | Zastosowanie |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Przetworniki pomiarowe – Część 1: Wymagania ogólne | Wymagania ogólne |
| IEC 61869-2 | Przetworniki pomiarowe – Część 2: Dodatkowe wymagania dla przekładników prądowych | Wymagania specyficzne dla przekładników prądowych |
| GB/T 20840.1 | Przetworniki pomiarowe – Część 1: Wymagania ogólne | Norma krajowa (zharmonizowana z ramami IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Przetworniki pomiarowe – Część 2: Dodatkowe wymagania dla przekładników prądowych | Norma krajowa (zharmonizowana z ramami IEC 61869) |
Montaż i wymiary
Szkic gabarytowy
- Wymiary gabarytowe oraz szczegóły montażu podano na rysunkach wymiarowych.
- Przetwornik należy solidnie zamocować, wykorzystując przeznaczone otwory montażowe w metalowej podstawie.
- Połączenie przewodnika pierwotnego może być wykonane za pomocą szyny zbiorczej lub zacisków śrubowych, w zależności od wartości prądu pierwotnego.
- Należy zapewnić odpowiednie odstępy dla izolacji, odprowadzania ciepła oraz dostępu serwisowego.
- Wskaźniki poziomu oleju i temperatury na zbiorniku ekspansyjnym muszą być łatwo dostępne do rutynowych kontroli.
Rozmiary połączeń
Rozmiary połączeń śrubowych
| Zakres prądu pierwotnego (A) | Typ połączenia | Gwint |
|---|---|---|
| 5 – 500 | Śruba gwintowana | M22 × 1,5 |
| 600 – 1000 | Śruba gwintowana | M27 × 1,5 |
| 1200 – 1500 | Śruba gwintowana | M30 × 1,5 |
Rozmiary połączeń za pomocą miedzianej szyny zbiorczej
| Zakres prądu pierwotnego (A) | Wymiar B (mm) |
|---|---|
| 5 – 500 | 410 |
| 600 – 1000 | 440 |
| 1200 – 1500 | 440 |
Uwagi dotyczące bezpieczeństwa
- Obwód wtórny nigdy nie może pozostawać rozwarty, gdy przetwornik jest pod napięciem – grozi to wystąpieniem niebezpiecznie wysokiego napięcia na zaciskach wtórnych.
- Podczas inspekcji lub konserwacji należy najpierw zwarcie obwód wtórny przed odłączeniem jakichkolwiek przyrządów pomiarowych.
- Jeden punkt obwodu wtórnego powinien być niezawodnie uziemiony zgodnie z obowiązującymi normami.
- Wszystkie prace montażowe i konserwacyjne muszą być zgodne z lokalnymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego.
- Poziom oleju należy regularnie sprawdzać; w razie spadku poniżej minimalnego znacznika należy uzupełnić go odpowiednim olejem transformatorowym.
- Wskaźniki temperatury należy monitorować – nadmierne nagrzewanie może wskazywać na przeciążenie lub uszkodzenie wewnętrzne.
Informacje dot. zamówienia
Podczas składania zamówienia należy określić wymaganą konfigurację zgodnie z lokalnymi wymaganiami sieciowymi, obowiązującymi normami oraz specyfikacją techniczną projektu. Poniższe parametry muszą zostać wyraźnie podane w celu potwierdzenia technicznego i uruchomienia produkcji:
- Znamionowy prąd pierwotny / przekładnia przekładnikowa
- Znamionowy prąd wtórny (standardowo 5 A)
- Zastosowanie i wymagania dotyczące dokładności (kombinacja klas dokładności do pomiarów i/lub zabezpieczeń)
- Znamionowe obciążenie (VA) dla każdego rdzenia/uzwojenia wtórnego
- Wymagania dotyczące odporności na zwarcie: Ith (1 s) oraz Idyn (wartość szczytowa)
- Poziom izolacji: 40,5/95/185 kV (standardowy) lub niestandardowy
- Klasa zanieczyszczenia: Klasa II (standardowa, ≥735 mm drogi upływu) lub Klasa III (W2, ≥1100 mm drogi upływu)
- Rodzaj połączenia pierwotnego: kołnierz gwintowany lub przyłącze szynowe
- Wymagania niestandardowe: konstrukcja zbiornika olejowego, materiały, wymiary, konfiguracja montażowa
Jak dokonać wyboru
1. Określ znamionowy prąd pierwotny (Ip) na podstawie obciążenia odchodzącego/obciążenia oraz przewidywanego zakresu pracy w systemie 35 kV.
2. Wybierz wymagania dotyczące dokładności do pomiarów i/lub zabezpieczeń (np. 0,2S dla precyzyjnych pomiarów; 0,5 dla pomiarów ogólnych; 10P15 lub 10P20 dla zabezpieczeń).
3. Potwierdź znamionowe obciążenie (VA) dla każdego obwodu wtórnego, uwzględniając przyłączone mierniki/przekaźniki oraz straty w przewodach.
4. Zweryfikuj zdolność do wytrzymywania zwarć (Ith/Idyn) w odniesieniu do poziomu prądów zwarcia w stacji.
5. Wybierz klasę zanieczyszczenia na podstawie oceny warunków środowiskowych miejsca instalacji (Klasa II – standardowa lub Klasa III – dla obszarów o dużym zanieczyszczeniu).
Jeśli obowiązują lokalne wymagania operatora sieci lub projektu (np. specyficzna koordynacja izolacyjna, limity częściowych wyładowań, układ zacisków, ograniczenia montażowe, niestandardowa konstrukcja zbiornika olejowego, język dokumentacji lub wymagane certyfikaty), należy je określić już na etapie składania zamówienia. Konfiguracje specjalne wymagają potwierdzenia poprzez porozumienie techniczne oraz ostateczny arkusz danych przed rozpoczęciem produkcji.
FAQ