W pełni zamknięty zewnętrzny transformator prądowy z żywicy epoksydowej LZZW-35

W pełni zamknięty zewnętrzny transformator prądowy z żywicy epoksydowej LZZW-35

Transformator prądowy 35 kV do zastosowań zewnętrznych z izolacją żywiczną, przeznaczony do celów pomiarowych i zabezpieczeniowych

  • Pełniowo zamknięta konstrukcja z żywicy epoksydowej zapewniająca odporność na warunki atmosferyczne
  • Wyjście wtórne 5 A z wielordzeniowymi konfiguracjami do zastosowań pomiarowych i zabezpieczeniowych
  • System izolacji żywiczej klasyfikowany na napięcia 40,5/95/185 kV dla instalacji zewnętrznych
  • Prąd termiczny I<sub>th</sub> 13,5–40 kA oraz prąd dynamiczny I<sub>dyn</sub> 34–100 kA zgodnie ze specyfikacją IEC 61869

Przegląd produktu

Definicja funkcjonalna

Prądowe przekładniki prądu LZZW-35 w izolacji żywicznej typu cast są precyzyjnymi urządzeniami elektromagnetycznymi zaprojektowanymi do dokładnego pomiaru prądu, rozliczeń energetycznych oraz zastosowań w układach automatyki zabezpieczeniowej w zewnętrznych sieciach prądu przemiennego klasy 35 kV. Przekładniki te wykorzystują zasadę indukcji elektromagnetycznej, dostarczając galwanicznie odizolowany sygnał prądowy po stronie wtórnej, proporcjonalny do prądu pierwotnego. W pełni zamknięta konstrukcja w izolacji żywicznej typu cast zapewnia doskonałą odporność na warunki atmosferyczne i wysoką wytrzymałość izolacyjną.

Podsumowanie głównych parametrów

Parametr Specyfikacja (zgodnie z zamówieniem / tabliczką znamionową)
Klasa napięcia systemowego Klasa 35 kV (zastosowania zewnętrzne w stacjach i liniach dystrybucyjnych)
Znamionowa częstotliwość 50 Hz lub 60 Hz
Znamionowy prąd wtórny 5 A
Klasy dokładności Uzwojenia pomiarowe i/lub zabezpieczeniowe zgodnie ze specyfikacją (np. 0.2 / 0.2S / 0.5 / 0.5S, 10P10 / 10P15)
Znamionowe obciążenie Zgodnie z uzwojeniem/jądrem – podane w VA: typowo 10–15 VA
Współczynnik mocy obciążenia cosφ = 0,8 (indukcyjny), chyba że standard projektowy określa inaczej
FS / ALF (jeśli określone) Współczynnik bezpieczeństwa pomiarowego (FS) oraz współczynnik graniczny dokładności dla zabezpieczeń (ALF) zgodnie ze specyfikacją zamówienia
Wytrzymałość na zwarcie Ith (1 s): 13,5–40 kA; Idyn (szczytowa): 34–100 kA (w zależności od znamionowego prądu pierwotnego)
Poziom izolacji 40,5 / 95 / 185 kV (Um / Up / Ud)
Wyładowania niezupełne Zgodne z wymaganiami norm GB1208-2006 oraz IEC 61869
Obowiązujące normy IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-2006; IEC 185
Typ montażu Zewnętrzny, montaż słupkowy, w pełni zamknięta konstrukcja w izolacji żywicznej typu cast

Prezentacja produktu

LZZBJ9 12 150B 3s indoor High Voltage Current Transformer show

Zasada działania

Przekładnik działa na zasadzie 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, generując znormalizowany prąd wyjściowy 5 A przy podłączonym obciążeniu. Izolacja żywiczna zapewnia całkowitą ochronę przed wpływem środowiska zewnętrznego, zachowując jednocześnie wysokie parametry elektromagnetyczne.

Miejsce zastosowania w systemie

  • Sieci dystrybucyjne 35 kV: Zewnętrzne stacje elektroenergetyczne i systemy dystrybucyjne
  • Rozliczenia energetyczne: Pomiar energii elektrycznej w celach rozliczeniowych dla operatorów sieci
  • Układy zabezpieczeń: Schematy zabezpieczeń nadprądowych, różnicowych, ziemnozwarciowych oraz zabezpieczeń odległościowych
  • Integracja z systemami SCADA: Systemy monitoringu prądu w czasie rzeczywistym i akwizycji danych
  • Zastosowania zewnętrzne: Montaż słupkowy oraz w zewnętrznych rozdzielniach

Opis konstrukcji

W pełni zamknięta konstrukcja w izolacji żywicznej typu cast zapewnia doskonałą odporność na warunki atmosferyczne, wilgoć, promieniowanie UV oraz dużą wytrzymałość mechaniczną. Konfiguracja montażu słupkowego umożliwia instalację na zewnątrz, zachowując jednocześnie odpowiednie odstępy powietrzne i drogi upływu. Elementy wewnętrzne są hermetycznie uszczelnione przed zanieczyszczeniami środowiskowymi, co gwarantuje długotrwałą niezawodność nawet w trudnych warunkach zewnętrznych, w tym w strefach o wysokim stopniu zanieczyszczenia.

Oznaczenie modelu

Objaśnienie kodu modelu

LJW1 35 and LJWD1 35 current transformers are steel tank oil immersed devices 1

  • L — Prądowy przekładnik prądowy (CT)
  • Z — Konstrukcja montażowa typu słupkowego (słupowa)
  • Z — Izolacja żywiczna (epoksydowa), konstrukcja całkowicie zamknięta
  • W — Typ do instalacji zewnętrznej
  • 35 — Klasa napięcia (kV)

Warunki eksploatacji

Prądowe przekładniki typu LZZW-35 są przeznaczone do pracy zewnętrznej w określonych warunkach środowiskowych w sieciach elektroenergetycznych o napięciu 35 kV.

  • Środowisko instalacji: Instalacja zewnętrzna z odpowiednią ochroną przed wpływami atmosferycznymi
  • Wysokość nad poziomem morza: Nie większa niż 1000 m n.p.m. (konfiguracje dla większych wysokości dostępne na życzenie)
  • Temperatura otoczenia: od −25 °C do +40 °C (zakres rozszerzony do −40 °C dostępny na życzenie)
  • Wilgotność względna: Średnia dobowa ≤ 95%, średnia miesięczna ≤ 90%
  • Warunki środowiskowe: Przystosowane do poziomu zanieczyszczenia IV; wolne od gazów żrących, substancji wybuchowych oraz silnych wibracji mechanicznych
  • Odporność sejsmiczna: Przystosowane do stref o określonej intensywności trzęsień ziemi zgodnie z obowiązującymi normami
Uwaga techniczna: Miejsce instalacji musi spełniać obowiązujące przepisy bezpieczeństwa elektrycznego oraz zapewniać ochronę środowiskową zgodną z klasyfikacją stopnia zanieczyszczenia. W obszarach przybrzeżnych, przemysłowych oraz o wysokim stopniu zanieczyszczenia mogą być wymagane konfiguracje z powiększonym dystansem upływowym.

Konstrukcja

Projekt konstrukcyjny

  • Konstrukcja: typ słupkowy (słupowy) do montażu na zewnątrz
  • Izolacja: w pełni zamknięty system izolacji odlewanej żywicą epoksydową
  • Rdzeń: toroidalny rdzeń magnetyczny o wysokiej przepuszczalności
  • Uszczelnienie środowiskowe: całkowite uszczelnienie hermetyczne chroniące przed wilgocią i zanieczyszczeniami
  • Odporność na UV: odporna na warunki atmosferyczne formuła żywicy epoksydowej zapewniająca długotrwałą eksploatację na zewnątrz
  • Długość drogi upływu: zwiększona dla środowiska o poziomie zanieczyszczenia IV

Jednoczęściowy odlew z żywicy epoksydowej zapewnia integralną izolację między uzwojeniem pierwotnym a wtórnym, wsparcie mechaniczne oraz ochronę środowiskową. Wewnętrzne zespoły rdzenia i uzwojeń są całkowicie zakapsułkowane, eliminując ryzyko przedostawania się wilgoci i zanieczyszczeń przez cały okres eksploatacji.

Uzwojenia i oznaczenie zacisków

LZZBJ9 12 150B 3s indoor High Voltage Current Transformer input output

  • Zaciski pierwotne: P1 / P2
  • Zaciski wtórne (rdzeń 1): 1S1 / 1S2
  • Zaciski wtórne (rdzeń 2): 2S1 / 2S2

Oznaczenia zacisków spełniają konwencje biegunowości norm IEC 61869 oraz GB. Kierunek odniesienia prądu płynie od P1 do P2. Prawidłowa identyfikacja zacisków jest obowiązkowa dla zapewnienia dokładności pomiarów oraz prawidłowej współpracy układów zabezpieczeniowych. Wszystkie zaciski są przystosowane do łączeń zewnętrznych z wykorzystaniem połączeń odpornych na warunki atmosferyczne.

Dane techniczne

Niniejszy rozdział zawiera dane techniczne przeznaczone do wstępnego doboru przekładnika prądowego LZZW-35 w pełni zamkniętego, z żywicą litej, stosowanego w napowietrznych sieciach prądu przemiennego klasy 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Poniższe dane mają na celu wstępną selekcję kombinacji klas dokładności, obciążeń znamionowych oraz zdolności do wytrzymywania zwarć.

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

Uwagi: Wszystkie parametry wymagają weryfikacji względem danych na tabliczce znamionowej oraz raportu z badań fabrycznych. Dobór musi uwzględniać poziom prądów zwarcia w systemie oraz wymagania dotyczące koordynacji zabezpieczeń.

Odniesienie do danych

Prąd
pierwotny
znamionowy (A)
Kombinacja
klas
dokładności
Moc znamionowa (VA) Prąd
cieplny
krótkotrwały (kA/s)
Prąd
dynamiczny
znamionowy (kA)
0.2s 0.2 0.5 10p10 10p15
5–100 0.2
0.2S
0.5
0.5S
10P10
10P15
10 10 15 15 10 13,5 34
150 18 45
200 27 67,5
300 30 75
400 36 90
500 40 100In
600 N/D N/D
750–1000 N/D N/D

Normy i dokumenty odniesienia

Norma Tytuł Zastosowanie
IEC 61869-1 Przekładniki pomiarowe – Część 1: Wymagania ogólne Ogólne wymagania dla przekładników pomiarowych
IEC 61869-2 Przekładniki pomiarowe – Część 2: Dodatkowe wymagania dla przekładników prądowych Wymagania konstrukcyjne i testowe specyficzne dla przekładników prądowych
IEC 185 Przekładniki prądowe (dokument historyczny) Historyczna norma dotycząca przekładników prądowych
GB/T 20840.1 Przekładniki pomiarowe – Część 1: Wymagania ogólne Norma krajowa (zharmonizowana z IEC 61869-1)
GB/T 20840.2 Przekładniki pomiarowe – Część 2: Przekładniki prądowe Krajowe wymagania dla przekładników prądowych (zharmonizowane z IEC 61869-2)
GB 1208-2006 Przekładniki prądowe Norma krajowa

Montaż i wymiary

  • Montaż powinien być wykonywany przez wykwalifikowany personel zgodnie z lokalnymi przepisami instalacyjnymi oraz wymaganiami operatora sieci energetycznej
  • Połączenie z główną szyną zbiorczą lub kablem wymaga odpowiedniego podparcia mechanicznego oraz zachowania właściwych odstępów izolacyjnych
  • Wyprowadzenia wtórne należy wykonać kablem odpornym na warunki atmosferyczne, wyposażonym w odpowiednią zabezpieczoną przed rozciąganiem (strain relief)
  • Zacisk uziemiający musi być podłączony do siatki uziemiającej stacji zgodnie z obowiązującymi normami
  • Należy zachować określone odległości ścieżek upływu (creepage) i odstępy powietrzne (clearance) dla środowiska zanieczyszczonego na zewnątrz

Szkic gabarytowy

LZZW 35kv Fully Enclosed Casting Resin Current Transformer outline

Rysunki gabarytowe dostępne na życzenie w zależności od konkretnego znamionowego prądu pierwotnego oraz konfiguracji mechanicznej.

Ostrzeżenie bezpieczeństwa: Obwody wtórne nigdy nie mogą pozostawać rozwarte podczas pracy transformatora. Przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac serwisowych należy zwarcie i niezawodnie uziemić obwód wtórny zgodnie z procedurami bezpieczeństwa przy pracach elektrycznych. Instalacje zewnętrzne wymagają zastosowania zacisków zabezpieczonych przed działaniem czynników atmosferycznych.

Uwagi bezpieczeństwa

  • Obwód wtórny nigdy nie może być rozwarty, gdy transformator jest pod napięciem (zagrożenie niebezpiecznym wysokim napięciem)
  • Podczas inspekcji lub konserwacji należy najpierw zwarcie obwód wtórny przed odłączeniem jakichkolwiek przyrządów pomiarowych lub przewodów
  • Jeden punkt obwodu wtórnego musi być niezawodnie uziemiony zgodnie z normami IEC i GB
  • Wszystkie prace muszą być zgodne z obowiązującymi przepisami bezpieczeństwa elektrycznego oraz procedurami operatora sieci energetycznej
  • Instalacje zewnętrzne wymagają okresowych kontroli pod kątem zanieczyszczeń, stanu technicznego zacisków oraz uszkodzeń spowodowanych przez warunki atmosferyczne

Informacje dot. Zamówienia

Podczas składania zamówienia wymagana konfiguracja musi zostać określona zgodnie z wymaganiami systemowymi, obowiązującymi normami oraz specyfikacją techniczną projektu. Następujące parametry należy wyraźnie podać w celu potwierdzenia technicznego i uruchomienia produkcji:

  • Znamionowy prąd pierwotny / przekładnia transformatora
  • Znamionowy prąd wtórny (standardowo 5 A)
  • Zastosowanie i wymagania dotyczące dokładności (kombinacja klas dokładności do pomiaru i/lub zabezpieczenia)
  • Znamionowe obciążenie (VA) dla każdego rdzenia/uzwojenia wtórnego
  • Wymagania dotyczące wytrzymałości na zwarcie: Ith (1 s) oraz Idyn (wartość szczytowa)
  • Warunki środowiskowe: stopień zanieczyszczenia, zakres temperatury otoczenia, wysokość nad poziomem morza
  • Wymagania specjalne: zwiększona droga upływu, odporność sejsmiczna, specyficzne wymagania dotyczące badań

Wytyczne doboru

1. Określ znamionowy prąd pierwotny (Ip) na podstawie maksymalnego ciągłego obciążenia oraz przewidywanego rozwoju instalacji

2. Dobierz klasy dokładności do pomiaru i/lub zabezpieczenia zgodnie z normami operatora sieci oraz specyfikacjami zabezpieczeń (np. 0.2S dla rozliczeń energetycznych; 10P10 dla zabezpieczeń nadprądowych)

3. Oblicz znamionowe obciążenie (VA) dla każdego obwodu wtórnego: suma obciążeń przyłączonych urządzeń pomiarowych oraz szacowane straty w przewodach przy znamionowym prądzie wtórnym

4. Zweryfikuj wytrzymałość na zwarcie (Ith/Idyn) względem maksymalnego prądu zwarciowego w układzie oraz czasu wyłączenia przez zabezpieczenia

5. Określ stopień zanieczyszczenia oraz warunki środowiskowe w celu właściwego doboru drogi upływu

Konfiguracje niestandardowe są dostępne dla nietypowych przekładni, rozszerzonych zakresów temperatury, podwyższonych wymagań sejsmicznych lub certyfikatów specyficznych dla danego projektu. Zaleca się przegląd techniczny we wszystkich zastosowaniach – w razie potrzeby wsparcia aplikacyjnego prosimy o kontakt z działem inżynieryjnym producenta.

FAQ

Znamionowy prąd pierwotny należy dobierać na podstawie maksymalnego ciągłego obciążenia zasilacza (zwykle 1,2–1,5× normalne obciążenie), a następnie zweryfikować go pod kątem poziomu zwarciowego systemu oraz wymagań zakresu pomiarowego. W przypadku instalacji zewnętrznych należy uwzględnić wpływ nagrzewania słonecznego na dopuszczalne obciążenie (burden).

Do rozliczeń energii (revenue metering) zwykle wymagana jest klasa 0,2S lub 0,2 zgodnie ze standardami operatorów dystrybucyjnych. Do zastosowań w zabezpieczeniach stosuje się klasę 10P10 lub 10P15 w zależności od czułości przekaźników i wymagań dotyczących czasu wyłączania zwarć, zgodnie z normą IEC 61869-2.

Całkowite obciążenie = obciążenie przyrządów pomiarowych + obciążenie kabli. Obciążenie kabli (w VA) = I²×R, gdzie I = 5 A, a R = rezystancja pętli kablowej. Należy uwzględnić redukcję obciążalności wynikającą z temperatury w przypadku instalacji kabli na zewnątrz.

Ith (prąd termiczny przez 1 s) musi przekraczać wartość prądu zwarciowego systemu dla maksymalnego czasu działania zabezpieczeń. Idyn (prąd dynamiczny szczytowy) ≥ 2,5× Ith – minimum. Wartości te należy zweryfikować na podstawie analizy zwarć w systemie oraz koordynacji zabezpieczeń.

Środowiska przybrzeżne/morskie zwykle wymagają Stopnia Zanieczyszczenia IV (silne zanieczyszczenie) zwiększającego długość drogi upływu. Szczegółową ocenę nasilenia zanieczyszczenia terenu oraz dobór długości drogi upływu należy przeprowadzić zgodnie z normą IEC 60815.

Przekładniki zewnętrzne muszą spełniać wymagania dotyczące odporności na wilgoć, kurz, promieniowanie UV oraz ekstremalne temperatury. Izolacja powinna być wykonana z materiałów hydrofobowych (np. krzem organiczny), a konstrukcja musi zapewniać odpowiednią odporność mechaniczną i długotrwałą stabilność elektryczną w trudnych warunkach atmosferycznych.