Обзор изделия
Функциональное описание
Трансформаторы тока нулевой последовательности серий LJ-2, LJ-4 и LJ-7 — это электромагнитные устройства для внутренней установки, предназначенные для обнаружения остаточного (нулевой последовательности) тока в системах с малыми токами замыкания на землю. Они широко применяются для защиты от замыканий на землю генераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей и обычно используются совместно с реле DD-11/60, образуя полную схему защиты от замыканий на землю.
В нормальном трёхфазном режиме работы векторная сумма токов фаз, проходящих через окно магнитопровода, приблизительно равна нулю, и выходной сигнал вторичной обмотки минимален. При возникновении замыкания на землю внутри зоны защиты остаточный ток создаёт результирующий магнитный поток в тороидальном сердечнике, индуцируя во вторичной обмотке ток, который подаётся на реле для сигнализации или отключения.
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Назначение | Обнаружение остаточного (нулевой последовательности) тока для защиты от замыканий на землю в системах с малыми токами замыкания на землю |
| Условия установки | Только для внутренней установки |
| Типичная область применения | Сети переменного тока 50/60 Гц, обычно применяются в сетях класса ≤35 кВ (в зависимости от проекта) |
| Защищаемое оборудование | Генераторы, синхронные компенсаторы, электродвигатели и кабельные линии (защита по остаточному току) |
| Типовое реле в паре | Реле замыкания на землю DD-11/60 (или эквивалентное реле остаточного тока согласно проекту) |
| Изоляция первичной цепи | Обеспечивается изоляцией проходящего кабеля; трансформатор, как правило, проверяется только на соответствие характеристикам изоляции вторичной обмотки |
| Изоляция вторичной обмотки | Выдерживаемое напряжение промышленной частоты 3 кВ относительно земли (в течение 1 мин) |
| Поддерживаемый внешний диаметр кабеля | ≤ 50 мм (для больших диаметров следует выбирать модель с увеличенным окном) |
Принцип работы
Трансформаторы тока нулевой последовательности работают на основе электромагнитной индукции. Все фазные проводники защищаемой цепи (а также нейтральный проводник, если это требуется схемой защиты) проходят через окно ТТ. В симметричном режиме результирующий магнитный поток близок к нулю. При замыкании на землю остаточный ток создаёт результирующий магнитный поток в тороидальном сердечнике, индуцируя во вторичной обмотке ток, пропорциональный составляющей нулевой последовательности, что позволяет подключённым реле чувствительно реагировать на замыкания на землю.
Позиция применения в системе
- Защита генераторов: защита от замыканий на землю обмотки статора генератора или питающих цепей
- Защита двигателей: обнаружение замыканий на землю в средних и крупных электродвигателях
- Защита синхронных компенсаторов: контроль остаточного тока в оборудовании компенсации реактивной мощности
- Защита кабельных линий: обнаружение остаточного тока в многожильных или параллельных кабельных линиях
Конструктивное описание
Серия LJ использует кольцевой (тороидальный) магнитопровод, обеспечивающий равномерное распределение магнитного потока и высокую чувствительность. Вторичная обмотка равномерно распределена по сердечнику, что гарантирует стабильные выходные характеристики. Кронштейн для монтажа с предварительно выполненными отверстиями обеспечивает быструю установку и надёжное механическое крепление в распределительных щитах, РУ или кабельных каналах внутри помещений.
Обозначение модели
Расшифровка кода модели
- L — Трансформатор тока (ТТ)
- J — Применение для защиты от замыканий на землю / нулевой последовательности
- 2 / 4 / 7 — Количество кабелей, поддерживаемых устройством (ориентировочно по типовому применению)
Варианты моделей
Серия LJ включает три стандартных варианта, отличающихся по количеству кабелей и размеру окна:
- LJ-2: для 1–2 кабелей; типовое передаточное отношение 20/1
- LJ-4: для 3–4 кабелей; типовое передаточное отношение 20/1
- LJ-7: для 5–7 кабелей; типовое передаточное отношение 40/1
Условия эксплуатации
Трансформаторы тока нулевой последовательности серии LJ предназначены для работы в помещениях при нормальных условиях эксплуатации.
- Условия установки: Только внутренняя установка
- Номинальная частота: 50 Гц или 60 Гц
- Высота над уровнем моря: Не более 1000 м (для больших высот требуется подтверждение инженерного отдела)
- Температура окружающей среды: от −5 °C до +40 °C
- Относительная влажность: Допускается эксплуатация во влажных помещениях при условии отсутствия конденсации на токоведущих частях
- Окружающая среда: Без коррозионно-активных газов, взрывоопасных или горючих веществ, сильной вибрации, механических ударов или воздействий
Конструкция
Конструктивное исполнение
- Структура: кольцевой тороидальный сердечник
- Сердечник: магнитный материал с высокой магнитной проницаемостью для обеспечения чувствительности
- Обмотка: вторичная обмотка равномерно распределена по сердечнику
- Монтаж: кронштейн с предварительно выполненными отверстиями под установку
- Изоляция: первичная изоляция обеспечивается оболочкой кабеля; вторичная обмотка выдерживает напряжение 3 кВ промышленной частоты относительно земли
Обмотки и маркировка выводов
- Первичная цепь: фазные проводники проходят через окно сердечника (электрические выводы первичной обмотки отсутствуют)
- Вторичные выводы: маркированы для подключения ко входу реле остаточного тока
Следует соблюдать маркировку вторичных выводов и требования по полярности для обеспечения корректной работы реле и стабильных характеристик защиты.
Технические данные
В данном разделе приведены общепринятые технические параметры трансформаторов тока нулевой последовательности моделей LJ-2, LJ-4 и LJ-7, используемых совместно с реле утечки тока. Окончательные значения должны соответствовать данным на паспортной табличке и заводскому отчету об испытаниях конкретного заказа.
Электрические параметры (ориентированные на реле)
| Модель | Количество кабелей |
Сопротивление вторичной цепи (Ом) |
Ток регулировки / установки (А) |
Чувствительность (А) |
Типичное номинальное передаточное отношение (А) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 1–2 | 10 | 0,03 | 1–3 | 20/1 |
| LJ-4 | 3–4 | 10 | 0,03 | 1–3 | 20/1 |
| LJ-7 | 5–7 | 10 | 0,03 | 1–3 | 40/1 |
Габаритные размеры
| Модель | A (мм) | B (мм) | H (мм) | ΦD (мм) | Φd (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 150 | 200 | 295 | 230 | 110 |
| LJ-4 | 220 | 280 | 335 | 285 | 140 |
| LJ-7 | 220 | 300 | 375 | 300 | 180 |
Стандарты и нормативные ссылки
| Стандарт | Наименование | Область применения |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Измерительные трансформаторы – Часть 1: Общие требования | Общие требования |
| IEC 61869-2 | Измерительные трансформаторы – Часть 2: Дополнительные требования к трансформаторам тока | Требования к ТТ (заменяет IEC 60044-1) |
| GB 1208-2006 | Трансформаторы тока | Национальный стандарт на ТТ (применяется, если указано в проекте) |
| GB/T 20840.1 | Измерительные трансформаторы – Часть 1: Общие требования | Национальный стандарт, гармонизированный с IEC 61869-1 |
| GB/T 20840.2 | Измерительные трансформаторы – Часть 2: Трансформаторы тока | Национальный стандарт, гармонизированный с IEC 61869-2 |
Соответствие заводским испытаниям
- Приемосдаточные испытания в соответствии с применимыми стандартами, включая проверку маркировки и базовые электрические проверки
- Испытание изоляции вторичной обмотки (выдерживаемое напряжение промышленной частоты относительно земли) в соответствии со спецификацией
- Визуальный и габаритный контроль, включая качество изготовления и надежность крепления
- Типовые и специальные испытания в соответствии с требованиями технического задания проекта
Установка и габаритные размеры
- Используйте отверстия в монтажном кронштейне для надежного крепления на устойчивых конструкциях.
- Пропустите все фазные проводники защищаемой цепи через окно трансформатора тока (ТТ); располагайте проводники компактно и избегайте ненужного их разнесения внутри окна.
- Если на фазу используется несколько параллельных кабелей, убедитесь, что все параллельные проводники проходят через одно и то же окно ТТ, чтобы избежать ложного остаточного тока.
- Проложите вторичную проводку к реле с четкой маркировкой и обеспечьте механическую защиту.
Информация для заказа
При размещении заказа укажите следующие параметры в соответствии с требованиями системы и техническими условиями проекта:
- Выбор модели: LJ-2, LJ-4 или LJ-7 в зависимости от количества кабелей и размера окна
- Количество кабелей / компоновка проводников: включая параллельную конфигурацию кабелей на фазу
- Максимальный наружный диаметр кабеля: подтвердите, что он ≤50 мм, либо укажите необходимость в увеличенном окне
- Тип реле: например, DD-11/60 или эквивалентное требование по входу реле остаточного тока
- Условия установки: температура внутри помещения, влажность, высота над уровнем моря и ограничения по монтажу
- Особые требования: язык документации, сертификаты, маркировка или специальные испытания, предусмотренные проектом
Как выбрать: (1) Уточните, сколько кабелей должно проходить через окно ТТ и их максимальный наружный диаметр; (2) Выберите модель LJ-2 (1–2 кабеля), LJ-4 (3–4 кабеля) или LJ-7 (5–7 кабелей); (3) Подтвердите требования к входу реле и условиям вторичной цепи; (4) Проверьте требование к изоляции вторичной обмотки (типично 3 кВ в течение 1 мин относительно земли); (5) Подтвердите монтажные ограничения и требования к документации до запуска производства.