Обзор продукта
Функциональное определение
Серии JDZ9-20 и JDZ(X)F9-20G, трансформаторы напряжения из эпоксидной смолы 20 кВ представляют собой прецизионные электромагнитные приборы, предназначенные для точного измерения напряжения, учета энергии и применения в релейной защите в системах переменного тока среднего напряжения. Эти трансформаторы используют принципы электромагнитной индукции для обеспечения гальванически изолированных сигналов вторичного напряжения, пропорциональных первичному напряжению, обеспечивая безопасный интерфейс с оборудованием учета, защиты и мониторинга.
Ключевые характеристики
| Параметр | Спецификация (согласно заказу / паспортной табличке) |
|---|---|
| Класс напряжения системы | Класс 20 кВ (применения во внутренних распределительных устройствах и распределении) |
| Номинальная частота | 50 Гц (60 Гц доступно по запросу) |
| Номинальное первичное напряжение | 20 кВ или 20/√3 кВ (фаза-земля для систем с заземленной нейтралью) |
| Номинальное вторичное напряжение | 100 В, 100/√3 В, 100/3 В (согласно спецификации) |
| Классы точности | Обмотки учета и/или защиты согласно спецификации (например, 0,2 / 0,5 для учета; 6P для защиты) |
| Номинальная нагрузка | На обмотку согласно спецификации (ВА) |
| Коэффициент мощности нагрузки | cosφ = 0,8 (индуктивный), если не указано иное стандартом проекта |
| Максимальная выходная мощность | На вариант модели (ВА) |
| Уровень изоляции | 24/65/125 кВ (Um/ACSD/LI) согласно IEC 60071-1 |
| Применимые стандарты | IEC 61869-3 / IEC 61869-1; GB/T 20840.3 / 20840.1; GB 1207-2006 |
| Варианты модели | JDZ9-20 (одна обмотка), JDZF9-20 (две обмотки), JDZX9-20G (три обмотки с обнаружением остаточного напряжения), JDZXF9-20G (четыре обмотки с обнаружением остаточного напряжения) |
Принцип работы
Работая на основе закона электромагнитной индукции Фарадея, трансформатор напряжения оснащен шихтованным магнитным сердечником с первичной обмоткой, подключенной к высоковольтной цепи, и вторичными обмотками, обеспечивающими пропорциональный выход напряжения. Магнитный поток, создаваемый первичным напряжением, индуцирует соответствующее напряжение во вторичных обмотках, обеспечивая стандартизированное выходное напряжение на подключенную нагрузку. Система изоляции из литой эпоксидной смолы обеспечивает полную электрическую изоляцию между первичной, вторичной и третичной обмотками.
Позиция применения в системе
- Распределение среднего напряжения: Коммутационная аппаратура и распределительные подстанции 20 кВ
- Учет энергии: Коммерческое измерение напряжения для систем тарификации
- Цепи защиты: Схемы защиты от перенапряжения, пониженного напряжения и замыкания на землю
- Интеграция SCADA: Мониторинг напряжения для систем диспетчерского управления и сбора данных
- Мониторинг качества электроэнергии: Оценка уровня напряжения и анализ качества
Структурный обзор
Конструкция вакуумного литья из эпоксидной смолы с полностью закрытым исполнением обеспечивает превосходные изоляционные характеристики, устойчивость к влаге и механическую прочность. Конфигурация монтажа опорного типа обеспечивает компактную установку в средах внутренних распределительных устройств, сохраняя при этом отличные электрические зазоры и пути утечки. Множественные конфигурации вторичных обмоток позволяют одновременные функции учета, защиты и обнаружения остаточного напряжения.
Обозначение модели
Расшифровка кода модели
- J — Трансформатор напряжения (ТН)
- D — Однофазное исполнение
- Z — Изоляция из литой смолы (эпоксидной), полностью закрытая структура
- 9 — Код конструкции (платформа/итерация)
- 20 — Класс напряжения (кВ)
- F (где присутствует) — Конфигурация с двумя вторичными обмотками (два независимых сердечника учета/защиты)
- X (где присутствует) — Включает третичную обмотку разомкнутого треугольника для обнаружения остаточного напряжения (замыкание на землю)
- G (где присутствует) — Применение в системах с заземленной нейтралью (номинал первичного напряжения 20/√3 кВ)
Обзор вариантов модели
| Модель | Номинал первичного напряжения | Конфигурация вторичной обмотки | Применение |
|---|---|---|---|
| JDZ9-20 | 20 кВ (фаза-фаза) | Одна вторичная обмотка: 100 В или 100/√3/100/3 В | Базовый учет или защита (системы с изолированной нейтралью) |
| JDZF9-20 | 20 кВ (фаза-фаза) | Две вторичные обмотки: 100/100 В | Независимые учет и защита (системы с изолированной нейтралью) |
| JDZX9-20G | 20/√3 кВ (фаза-земля) | Одна вторичная + обмотка остаточного напряжения: 100/√3 В + 100/3 В | Учет/защита + обнаружение замыканий на землю (системы с заземленной нейтралью) |
| JDZXF9-20G | 20/√3 кВ (фаза-земля) | Две вторичные + обмотка остаточного напряжения: 100/√3 В + 100/√3 В + 100/3 В | Независимые учет/защита + обнаружение замыканий на землю (системы с заземленной нейтралью) |
Условия эксплуатации
Трансформаторы напряжения серии JDZ9-20 предназначены для внутренней эксплуатации в нормальных условиях обслуживания в системах среднего напряжения.
- Условия установки: Только внутренняя установка
- Высота: Не более 1000 м над уровнем моря (для большей высоты требуется подтверждение инженера и снижение номинала)
- Температура окружающей среды: от −5 °C до +40 °C
- Относительная влажность: ≤ 95% (без конденсации при опорной температуре +20 °C)
- Степень загрязнения: Класс II по IEC 60664-1
- Положение установки: Вертикальный монтаж на основании распределительного устройства или панели
- Условия окружающей среды: Отсутствие коррозионных газов, взрывоопасных или легковоспламеняющихся сред, сильной вибрации, механических ударов или воздействий
Конструкция
Конструктивное исполнение
- Конструкция: Опорный (стоечный) тип для монтажа во внутренних распределительных устройствах
- Изоляция: Полностью закрытая система изоляции из эпоксидной смолы вакуумного литья
- Сердечник: Высококачественный шихтованный сердечник из кремнистой стали с характеристиками низких потерь
- Обмотки: Первичная обмотка с номиналом полного уровня изоляции; вторичные обмотки с независимыми сердечниками, где применяется многообмоточная конфигурация
- Система: Интегрированная система первичной и вторичной изоляции с выделенной третичной обмоткой для обнаружения остаточного напряжения (модели X-типа)
Вакуумное литье из эпоксидной смолы обеспечивает стабильные изоляционные свойства и устойчивость к влаге, загрязнению, термическому старению и УФ-деградации для долгосрочной внутренней эксплуатации. Полностью закрытая конструкция устраняет риски внешнего загрязнения и обеспечивает внутреннюю трекингоустойчивость.
Обмотки и маркировка выводов
JDZ9-20 / JDZF9-20 (Модели систем с изолированной нейтралью)
- Первичные выводы: A / X (вход/выход высокого напряжения)
- Вторичные выводы (Группа 1): a / x (обмотка учета или защиты)
- Вторичные выводы (Группа 2, JDZF9-20): a’ / x’ (вторая обмотка учета или защиты)
JDZX9-20G / JDZXF9-20G (Модели систем с заземленной нейтралью)
- Первичные выводы: A / N (высоковольтная фаза и подключение нейтрали)
- Вторичные выводы (Группа 1): a / n (обмотка учета или защиты)
- Вторичные выводы (Группа 2, JDZXF9-20G): a’ / n’ (вторая обмотка учета или защиты)
- Третичные выводы (обмотка остаточного напряжения): da / dn (обнаружение остаточного напряжения разомкнутого треугольника)
Маркировка выводов соответствует стандартным соглашениям полярности ТН согласно IEC 61869-3. В нормальных условиях эксплуатации вывод A подключается к фазному проводнику. Для заземленных систем вывод N должен быть подключен к нейтрали системы. Следует соблюдать правильную идентификацию выводов для обеспечения характеристик измерения и защиты.
Технические данные
В этом разделе представлены ориентировочные технические данные для серии внутренних трансформаторов напряжения из литой смолы JDZ9-20, используемых в системах переменного тока класса 20 кВ (50 Гц). Данные, приведенные ниже, предназначены для предварительного выбора варианта модели, комбинаций классов точности, номинальных нагрузок и выходной мощности.
Определения: Комбинация классов точности указывает доступные обмотки учета/защиты в одном ТН (может применяться многообмоточная конфигурация). Номинальная мощность (ВА) указывается на каждую вторичную обмотку. Максимальная мощность (ВА) представляет термический предел для непрерывной эксплуатации. Уровень изоляции выражен как Um/ACSD/LI (максимальное напряжение системы / кратковременное выдерживаемое переменное / выдерживаемое грозовое импульсное) согласно IEC 60071-1.
Обозначение: Показанные коэффициенты напряжения — первичное/вторичное для однофазного подключения. Для трехфазных систем с заземленной нейтралью (модели G-типа) номинальное первичное напряжение составляет 20/√3 кВ (фаза-земля). Выход обмотки остаточного напряжения составляет 100/3 В при нормальных сбалансированных условиях и увеличивается при условиях замыкания на землю.
Справочные данные
| Модель | Номинальный коэффициент напряжения (В) | Комбинация классов точности | Номинальная мощность (ВА) | Максимальная мощность (ВА) | Уровень изоляции (кВ) Um / ACSD / LI |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZ9-20 | 20000/100 или 20000/100/√3/100/3 | 0,2 | 20 | 600 | 24 / 65 / 125 |
| 0,5 | 50 | 600 | |||
| JDZF9-20 | 20000/100/100 | 0,2 / 0,5 | 20 / 20 | 2 × 300 | |
| 0,2 / 0,5 | 20 / 30 | 2 × 300 | |||
| 0,5 / 0,5 | 30 / 30 | 2 × 300 | |||
| JDZX9-20G | 20000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0,2 / 6P | 20 / 100 | 600 | |
| 0,5 / 6P | 50 / 100 | 600 | |||
| JDZXF9-20G | 20000/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0,2 / 0,2 / 6P | 20 / 20 / 100 | 2 × 300 | |
| 0,2 / 0,5 / 6P | 20 / 30 / 100 | 2 × 300 | |||
| 0,5 / 0,5 / 6P | 30 / 30 / 100 | 2 × 300 |
Стандарты и нормативные ссылки
| Стандарт | Название | Применение |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Трансформаторы измерительные – Часть 1: Общие требования | Общие требования |
| IEC 61869-3 | Трансформаторы измерительные – Часть 3: Дополнительные требования для индуктивных трансформаторов напряжения | Специфичные требования к ТН |
| GB/T 20840.1 | Трансформаторы измерительные – Часть 1: Общие требования | Национальный стандарт (согласовано с структурой IEC 61869) |
| GB/T 20840.3 | Трансформаторы измерительные – Часть 3: Индуктивные трансформаторы напряжения | Национальные требования к ТН (согласовано с IEC 61869-3) |
| GB 1207-2006 | Электромагнитные трансформаторы напряжения | Национальный стандарт ТН, где указано проектом |
| IEC 60071-1 | Координация изоляции – Часть 1: Определения, принципы и правила | Координация уровня изоляции |
| IEC 60664-1 | Координация изоляции для оборудования в системах низкого напряжения | Требования к степени загрязнения и зазорам |
| IEEE C57.13 | Стандартные требования к измерительным трансформаторам | Опционально (справка для проектов Северной Америки) |
| IEC 60085 | Электрическая изоляция – Термическая оценка и обозначение | Справка по оценке термического класса изоляции |
Соответствие заводским испытаниям
- Рутинные испытания согласно применимым требованиям IEC/GB (включая проверку полярности/маркировки, проверку коэффициента напряжения и проверку точности согласно указанному классу и нагрузке)
- Диэлектрические испытания согласно требованиям координации изоляции и применимому стандарту (испытание выдерживаемым напряжением промышленной частоты и испытание выдерживаемым грозовым импульсным напряжением)
- Испытание на частичный разряд где указано требованием проекта
- Визуальный и размерный контроль, включая маркировку и соответствие качеству изготовления
- Испытание на повышение температуры при номинальной выходной мощности и условиях максимальной выходной мощности
- Типовые и специальные испытания согласно требованиям спецификации проекта
Установка и размеры
Общий вид
Чертеж размеров
Схема подключения
- Габаритные размеры и детали монтажа приведены в размерных чертежах, специфичных для каждого варианта модели.
- Трансформатор должен быть надежно закреплен с использованием предусмотренных крепежных отверстий на монтажном основании.
- Первичные выводы должны быть подключены к высоковольтной шинопроводной системе с соответствующими зазорами и путями утечки согласно применимым стандартам.
- Должны соблюдаться достаточные зазоры для изоляции, теплоотвода и доступа для обслуживания.
- Для применений в системах с заземленной нейтралью (модели G-типа) проверьте правильное подключение первичных выводов (A к фазе, N к нейтрали).
Требования к установке
- Ориентация монтажа: Вертикальная установка с первичными выводами вверху
- Зазоры: Поддерживайте минимальные зазоры фаза-фаза и фаза-земля согласно IEC 60071-1 и местному электрическому кодексу
- Доступ к выводам: Обеспечьте доступность отсеков вторичных выводов для проводки и обслуживания
- Вентиляция: Обеспечьте достаточную циркуляцию воздуха для теплоотвода при непрерывной номинальной нагрузке
- Защита от воздействий окружающей среды: Защитите от прямого воздействия воды, конденсации и чрезмерного накопления пыли
Информация для заказа
При размещении заказа необходимая конфигурация должна быть указана в соответствии с конфигурацией заземления системы, применимыми стандартами и технической спецификацией проекта. Следующие параметры должны быть четко указаны для технического подтверждения и выпуска производства:
- Обозначение модели (JDZ9-20 / JDZF9-20 / JDZX9-20G / JDZXF9-20G)
- Номинальное первичное напряжение (20 кВ для изолированной нейтрали; 20/√3 кВ для заземленной нейтрали)
- Номинальное вторичное напряжение (100 В, 100/√3 В, 100/3 В согласно применимости)
- Частота системы (50 Гц или 60 Гц)
- Комбинация классов точности (класс точности учета и/или защиты на каждую вторичную обмотку)
- Номинальная нагрузка (ВА) для каждой вторичной обмотки
- Количество (требуемые однофазные блоки; типично 3 блока для трехфазной системы)
Руководство по выбору
Шаг 1: Определите конфигурацию заземления системы (изолированная нейтраль против заземленной нейтрали) и выберите соответствующее семейство моделей (JDZ/JDZF для изолированной; JDZX/JDZXF для заземленной с обнаружением остаточного напряжения).
Шаг 2: Определите, требуются ли независимые обмотки учета и защиты (одна обмотка: JDZ/JDZX; две обмотки: JDZF/JDZXF).
Шаг 3: Выберите требования к точности учета и/или защиты (например, 0,2 для высокоточного коммерческого учета; 0,5 для instrumentation; 6P для реле защиты).
Шаг 4: Рассчитайте номинальную нагрузку (ВА) для каждой вторичной цепи на основе подключенных счетчиков/реле/приборов и потерь в проводке при номинальном вторичном напряжении.
Шаг 5: Проверьте, что уровень изоляции (24/65/125 кВ) подходит для максимального напряжения системы и условий окружающей среды.
Шаг 6: Для трехфазных систем укажите количество (типично 3 однофазных блока). Для обнаружения остаточного напряжения обеспечьте правильную конфигурацию подключения разомкнутого треугольника.
Если применяются требования местного коммунального предприятия или проекта (например, повышенный уровень изоляции, специальные классы точности, индивидуальные коэффициенты напряжения, координация предохранителей ТН, расположение выводов, ограничения монтажа, язык документации или требуемые сертификаты), укажите их на этапе заказа. Специальные конфигурации должны быть подтверждены техническим соглашением и окончательным листом данных перед производством.