Przegląd produktu
Definicja funkcjonalna
Serie LZX-10, LZZ-10 oraz LZZW-10 to przekładniki prądowe (CT) klasy 10 kV przeznaczone do średnich napięć w sieciach prądu przemiennego, stosowane do pomiaru prądu, rozliczeń energetycznych oraz zabezpieczeń elektroenergetycznych. Opierając się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, przekładnik dostarcza standaryzowany sygnał prądu wtórnego proporcjonalny do prądu pierwotnego, zapewniając jednocześnie galwaniczne odseparowanie obwodów pierwotnego i wtórnego. Pełnie zamknięta konstrukcja izolacyjna z żywicy epoksydowej nadaje się zarówno do zastosowań wewnątrz, jak i na zewnątrz rozdzielnic (stopień ochrony IP oraz konfiguracja środowiskowa zależne od wariantu/typu na tabliczce znamionowej).
Główne parametry znamionowe
| Parametr | Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową) |
|---|---|
| Klasa napięcia systemowego | Klasa 10 kV (do zastosowań w rozdzielnicach wewnętrznych i zewnętrznych) |
| Znamionowa częstotliwość | 50 Hz lub 60 Hz |
| Znamionowy prąd wtórny | 5 A (1 A dostępny na życzenie) |
| Klasy dokładności | Pomiar: 0.2S, 0.2, 0.5 / Zabezpieczenia: 10P10, 10P15 |
| Znamionowe obciążenie | Dla poszczególnych rdzeni/uzwojeń zgodnie ze specyfikacją: 10 VA, 15 VA |
| Współczynnik mocy obciążenia | cosφ = 0,8 (indukcyjny), chyba że inaczej określono w standardzie projektowym |
| Wytrzymałość zwarciowa | Ith: 13,5 – 45 kA (1 s) / Idyn: 34 – 112,5 kA (wartość szczytowa), zgodnie ze specyfikacją |
| Poziom izolacji | 12/42/75 kV (Um/Up/Ud) |
| Obowiązujące normy | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / GB/T 20840.2; IEEE C57.13 (opcjonalnie) |
| Stopień ochrony środowiskowej | Do użytku wewnętrznego i zewnętrznego (stopień IP zależny od wariantu) |
| Warianty modeli | LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10 |
Prezentacja produktu
Zasada działania
Przekładnik działa na podstawie prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya i składa się z toroidalnego rdzenia magnetycznego oraz uzwojenia wtórnego. Przewód pierwotny (szyna zbiorcza/kabel) przechodzi przez otwór przekładnika, tworząc liczbę zwojów pierwotnych. Prąd pierwotny wytwarza w rdzeniu zmienne strumienie magnetyczne, które indukują SEM w uzwojeniu wtórnym, powodując przepływ standaryzowanego prądu wtórnego w zamkniętym obwodzie wtórnym. Obciążenie wtórne (podłączone urządzenia oraz straty w przewodach) wpływa na błędy przekładniowe i fazowe oraz na działanie zabezpieczeń (zachowanie ALF – Limiting Accuracy Factor). Dlatego dobór i weryfikacja przekładnika powinny być przeprowadzone przy założonym obciążeniu i współczynniku mocy. System izolacji z żywicy epoksydowej zapewnia długotrwałą stabilność dielektryczną oraz pełne odseparowanie galwaniczne między obwodami pierwotnym i wtórnym.
Pozycja w układzie aplikacyjnym
- Rozdział średniego napięcia: Rozdzielnice średniego napięcia 6–10 kV (wewnętrzne i zewnętrzne), RMU oraz tablice rozdzielcze do pomiaru prądu
- Rozliczenia energetyczne: Obwody pomiarowe skonfigurowane z rdzeniami klasy 0.2S/0.2/0.5 zgodnie z wymaganiami
- Obwody zabezpieczające: Zabezpieczenia nadprądowe, różnicowe i odległościowe wykorzystujące rdzenie 10P10/10P15 z weryfikacją ALF
- Integracja z systemem SCADA: Pobór sygnału prądowego dla systemów monitoringu (przydział zacisków musi odpowiadać schematowi połączeń wtórnych)
- Zastosowania zewnętrzne i w warunkach zanieczyszczenia: Stacje transformatorowe na zewnątrz, obszary przybrzeżne/nasączone solą oraz środowiska przemysłowe (dobór na podstawie drogi upływu i stopnia ochrony IP)
Opis konstrukcji
Pełnie zamknięta konstrukcja z żywicy epoksydowej zapewnia stabilne właściwości izolacyjne oraz mechaniczne wsparcie, zwiększając odporność na wilgoć i zanieczyszczenia. Montaż typu słupkowego umożliwia kompaktową instalację wewnątrz rozdzielnic średniego napięcia
Oznaczenie modelu
Objaśnienie kodu
- L — przekładnik prądowy (CT)
- Z — konstrukcja słupkowa (do montażu na podporze; zastosowanie wewnątrz/zewnątrz budynków zależne od wariantu)
- X / Z / ZW — kod wariantu (służy do rozróżnienia konstrukcji, konfiguracji drogi upływu oraz adaptacji do zastosowań zewnętrznych)
- 10 — klasa napięcia (klasa w kV)
Różnice między wariantami
Przy identycznym przekładzie, klasie dokładności, obciążeniu znamionowym oraz wartościach Ith/Idyn przekładniki LZX-10, LZZ-10 i LZZW-10 są elektrycznie równoważne. Różnice konstrukcyjne dotyczą głównie budowy mechanicznej i konfiguracji środowiskowej:
- LZX-10: uniwersalna konstrukcja słupkowa do typowych zastosowań wewnątrz i na zewnątrz budynków (standardowa konfiguracja drogi upływu)
- LZZ-10: w pełni zamknięty wariant w żywicy lanianej, przeznaczony do kompaktowych rozdzielnic wnętrzowych oraz zapewniający lepszą ochronę zacisków
- LZZW-10: wersja zoptymalizowana do pracy na zewnątrz, zwykle z wydłużoną drogą upływu i poprawioną odpornością na zanieczyszczenia w trudnych warunkach środowiskowych
Warunki eksploatacji
Serii LZX-10, LZZ-10 oraz LZZW-10 są przeznaczone do pracy w następujących warunkach (warunki wykraczające poza te limity należy zgłosić i potwierdzić na etapie składania zamówienia):
- Środowisko instalacji: montaż wewnątrz i na zewnątrz pomieszczeń
- Wysokość nad poziomem morza: ≤ 1000 m (dla większych wysokości wymagana jest korekta izolacji oraz potwierdzenie przez dział inżynieryjny)
- Temperatura otoczenia: od −25 °C do +40 °C
- Wilgotność względna: ≤ 90% przy temperaturze odniesienia +20 °C
- Warunki środowiskowe: brak substancji wybuchowych/palnych; unikanie długotrwałych silnych wibracji lub wstrząsów mechanicznych; w przypadku zastosowań zewnętrznych należy potwierdzić stopień ochrony IP oraz wymagania dotyczące zanieczyszczeń
- Poziom zanieczyszczenia: seria LZZW-10 jest przeznaczona do pracy w warunkach podwyższonego zanieczyszczenia (odległość upływu zgodna z rysunkami/tabliczką znamionową)
Konstrukcja
Projekt konstrukcyjny
- Struktura: Konfiguracja typu słupkowego dla rozdzielnic 10 kV do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych
- Izolacja: Pełna izolacja żywiczną epoksydową odlewaną, zapewniająca stabilne właściwości dielektryczne oraz odporność na wilgoć
- Rdzeń: Rdzeń toroidalny z blach krzemowych, zapewniający wymaganą dokładność pomiarową i minimalizujący straty
- System: Sprzężenie elektromagnetyczne z pełną izolacją obwodów pierwotnych i wtórnych, przeznaczone do celów pomiarowych i ochronnych
- Ochrona środowiskowa: Wersje do zastosowań zewnętrznych dostosowane do odpowiedniej klasy ochronności IP oraz długości drogi upływu (creepage distance)
Konstrukcja odlewana żywicą epoksydową ogranicza wpływ wilgoci i zanieczyszczeń na izolację oraz zapewnia mechaniczne zamocowanie rdzenia i uzwojeń w warunkach długotrwałej eksploatacji.
Uzwojenia i oznaczenie zacisków
- Zaciski pierwotne: P1 / P2
- Zaciski wtórne (Grupa 1): 1S1 / 1S2
- Zaciski wtórne (Grupa 2): 2S1 / 2S2
Oznaczenia zacisków przestrzegają konwencji biegunowości przekładników prądowych zgodnie z normami IEC 61869 oraz GB/T 20840. W normalnych warunkach pracy kierunek prądu odniesienia jest określony od P1 do P2. Okablowanie strony wtórnej oraz przydział zacisków muszą być zgodne ze schematem obwodu wtórnego i powinny być wykonane z jednopunktowym uziemieniem oraz zabezpieczeniem przed zwarciem podczas prac serwisowych, zgodnie z przepisami bezpieczeństwa projektu.
Dane techniczne
Niniejszy rozdział zawiera dane techniczne przeznaczone do wstępnego doboru i konfiguracji. Ostateczna akceptacja urządzeń powinna opierać się na danych z tabliczki znamionowej, protokołach z badań fabrycznych oraz specyfikacji technicznej projektu.
Definicje: Kombinacja klas dokładności oznacza dostępne rdzenie pomiarowe/ochronne w jednym przekładniku prądowym (CT), przy czym każdy rdzeń działa niezależnie w konfiguracji wielordzeniowej.
Obciążenie (burden): Znamionowa moc wyjściowa (VA) jest określana osobno dla każdego wtórnego rdzenia przy założonym współczynniku mocy i musi obejmować obciążenie relé/licznika oraz straty w przewodach połączeń wtórnych.
Znamionowe wartości zwarciowe: Ith to znamionowy prąd cieplny krótkotrwały (1 s). Idyn to znamionowy prąd dynamiczny (wartość szczytowa). Weryfikacja tych wartości musi być zgodna z poziomem prądu zwarcia w rozdzielni oraz wymaganiami projektowymi.
Odniesienie do danych
| Znamionowy prąd pierwotny (A) | 0.2S (VA) | 0.2 (VA) | 0.5 (VA) | 10P10 (VA) | 10P15 (VA) | Ith (kA/1s) | Idyn (kA) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 – 100 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 13,5 | 34 |
| 150 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 18 | 45 |
| 200 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 27 | 67,5 |
| 300 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 36 | 90 |
| 400 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 45 | 112,5 |
ALF vs Obciążenie
Współczynnik graniczny dokładności ochronnej (ALF) zmienia się w zależności od obciążenia wtórnego. Krzywa ilustruje tendencję zmian zdolności dokładności ochronnej przy różnych poziomach obciążenia. Akceptacja urządzenia powinna opierać się na danych z tabliczki znamionowej oraz raportach z badań.
Normy i dokumenty normatywne
| Norma | Tytuł | Zastosowanie |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Przekładniki – Część 1: Wymagania ogólne | Wymagania ogólne |
| IEC 61869-2 | Przekładniki – Część 2: Dodatkowe wymagania dla przekładników prądowych | Wymagania specyficzne dla przekładników prądowych |
| GB/T 20840.1 | Przekładniki – Część 1: Wymagania ogólne | Norma krajowa zharmonizowana z serią IEC 61869 |
| GB/T 20840.2 | Przekładniki – Część 2: Przekładniki prądowe | Krajowe wymagania dotyczące przekładników prądowych zharmonizowane z IEC 61869-2 |
| GB 1208 | Przekładniki prądowe | Norma obowiązująca w starszych projektach, jeśli wymagana przez specyfikację projektową |
| IEC 62271-1 | Aparatura wysokiego napięcia – Część 1: Wymagania ogólne | Odniesienie do ogólnych wymagań dotyczących rozdzielni, jeśli dotyczy |
| IEC 60085 | Izolacja elektryczna – Ocena termiczna | Odniesienie do oceny termicznej |
| IEEE C57.13 | Standardowe wymagania dla przekładników pomiarowych |
Montaż i wymiary
- Przed montażem należy zweryfikować dane z tabliczki znamionowej (przełożenie, prąd wtórny, klasa dokładności w połączeniu z innymi parametrami, obciążenie znamionowe, Ith/Idyn, poziom izolacji) w odniesieniu do dokumentacji projektowej.
- Zamontować przekładnik prądu (CT) przy użyciu przeznaczonych otworów montażowych i zapewnić solidne zamocowanie; unikać nierównomiernego naprężenia mechanicznego na korpusie litego.
- Połączenie przewodnika pierwotnego (szyna zbiorcza/terminal śrubowy) zależy od konstrukcji rozdzielni oraz rysunku wariantowego; należy zachować wymagane odstępy powietrzne i drogi upływu.
- Wyprowadzenia wtórne powinny zawierać środki zabezpieczające przed poluzowaniem się połączeń oraz przed nieprawidłowym podłączeniem, a także zapewniać możliwość zwarciu do celów konserwacyjnych; zastosować jednopunktowe uziemienie obwodu wtórnego zgodnie z wymaganiami.
- Po zakończeniu montażu wykonać weryfikację obwodu oraz niezbędne pomiary ciągłości i izolacji zgodnie z procedurami obowiązującymi na miejscu instalacji.
Rysunki gabarytowe
Rysunek gabarytowy LZZW-10
Uwaga: Szczegółowe rysunki gabarytowe i montażowe dla modeli LZX-10 oraz LZZ-10 należy opracować zgodnie z odpowiednimi rysunkami oraz dokumentacją techniczną zamówienia.
Uwagi dotyczące bezpieczeństwa
- Obwód wtórny przekładnika prądu (CT) musi być zamknięty podczas pracy, aby uniknąć niebezpiecznych napięć na zaciskach wtórnych.
- Przed demontażem mierników lub przekaźników należy zewrzeć obwód wtórny, aby uniknąć stanu rozwarcia.
- Zastosować jednopunktowe uziemienie obwodu wtórnego (np. zacisk S2 lub inny wyznaczony punkt uziemiający) zgodnie z obowiązującymi normami i wymaganiami projektowymi.
- Montaż, uruchomienie i konserwację mogą wykonywać wyłącznie osoby kwalifikowane.
Informacje dot. zamówienia
Podczas składania zamówienia konfiguracja musi być określona zgodnie z wymaganiami lokalnej sieci, obowiązującymi normami oraz specyfikacją techniczną projektu. W celu potwierdzenia przez dział inżynieryjny i uruchomienia produkcji należy dostarczyć następujące informacje:
- Wariant modelu: LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
- Znamionowy prąd pierwotny / przekładnia: np. 100/5 A, 200/5 A
- Znamionowy prąd wtórny: 5 A (standardowo) lub 1 A (na życzenie)
- Kombinacja klas dokładności: rdzenie pomiarowe (0.2S/0.2/0.5) oraz rdzenie zabezpieczeniowe (10P10/10P15), wraz z liczbą rdzeni
- Znamionowe obciążenie (burden): VA na rdzeń wtórny (10 VA / 15 VA lub zgodnie z wymaganiami projektu)
- Parametry zwarciowe: wymagane wartości Ith (1 s) i Idyn (wartość szczytowa) oraz poziom zwarć w rozdzielni
- Środowisko instalacji: wewnątrz/zewnątrz budynku, stopień zanieczyszczenia, wysokość nad poziomem morza, wymagana klasa ochrony IP
Jak dokonać wyboru
- Określ prąd pierwotny i przekładnię na podstawie znamionowego prądu obwodu/obciążenia oraz zakresu pracy, uwzględniając wymagania dotyczące pomiaru i zabezpieczeń.
- Wybierz wariant w zależności od ograniczeń montażowych i środowiska: LZZ-10 dla kompaktowych rozdzielnic wewnętrznych, LZZW-10 dla warunków zewnętrznych/wysokiego zanieczyszczenia, LZX-10 do typowego zastosowania wewnątrz/zewnątrz budynków.
- Określ klasy dokładności i liczbę rdzeni, przydzielając osobne rdzenie do pomiaru i zabezpieczeń; zweryfikuj parametry zabezpieczeniowe względem współczynnika ograniczenia dokładności (ALF) oraz poziomu zwarć w systemie.
- Oblicz całkowite obciążenie wtórne (VA) jako sumę obciążeń podłączonych urządzeń oraz strat w przewodach (zależnych od długości i przekroju kabla), upewniając się, że nie przekracza ono znamionowego obciążenia.
- Zweryfikuj wartości Ith/Idyn względem poziomu zwarć w systemie, aby zapewnić wystarczającą wytrzymałość cieplną i dynamiczną.
Jeśli projekt wymaga ograniczeń wyładowań częściowych, określonego układu zacisków, języka dokumentacji, udziału przedstawiciela strony trzeciej przy testach lub dodatkowych certyfikatów, należy je określić już na etapie zamówienia i uwzględnić w umowie technicznej.