Обзор изделия
Функциональное описание
LXK-120 — это трансформатор тока нулевой последовательности с размыкаемым магнитопроводом (трансформатор тока по принципу баланса магнитных потоков), предназначенный для обнаружения замыканий на землю (токов нулевой последовательности) в низковольтных и средневольтных системах переменного тока напряжением до 10 кВ. Основанный на принципе электромагнитной индукции, он определяет остаточный (нулевой) ток как векторную сумму токов фаз, проходящих через отверстие, обеспечивая надежный входной сигнал для релейной защиты или сигнализации при возникновении однофазного замыкания на землю.
Основные технические характеристики
| Параметр | Характеристика (по заказу / указанная на шильдике) |
|---|---|
| Класс напряжения системы | ≤10 кВ (для внутренних распределительных и защитных применений) |
| Номинальная частота | 50 Гц / 60 Гц |
| Номинальный вторичный ток | 1 А или 5 А |
| Классы точности | 10P5 – 10P20 (для защитных обмоток, согласно спецификации) |
| Номинальная нагрузка | 1–15 ВА (в зависимости от конфигурации) |
| Уровень изоляции | 0,72/3 кВ (номинальное напряжение изоляции / испытательное напряжение промышленной частоты) |
| Диаметр отверстия под кабель | 120 мм (диаметр отверстия; проверьте наружный диаметр кабеля и монтажный зазор) |
| Температура окружающей среды | −25 °C до +40 °C |
| Конструктивное исполнение | Размыкаемый магнитопровод («ракушка») со стальной стяжной лентой из нержавеющей стали |
| Применимые стандарты | GB/T 20840.1-2010; GB/T 20840.2-2014 (соответствуют рамочной структуре стандарта МЭК 61869) |
| Способ установки | Кабельный (принцип баланса магнитных потоков), монтаж без разрыва кабеля |
Изображения изделия
Принцип работы
В нормальном симметричном режиме работы векторная сумма трехфазных токов, проходящих через отверстие, приблизительно равна нулю, что приводит к незначительному результирующему магнитному потоку в сердечнике трансформатора. При возникновении замыкания на землю остаточный (нулевой) ток становится отличным от нуля и создает магнитный поток в тороидальном сердечнике. Этот поток наводит пропорциональный вторичный сигнал, который вызывает протекание тока через подключенные устройства релейной защиты или контроля, инициируя отключение или подачу аварийного сигнала в соответствии с настройками системы защиты.
Позиция применения в системе
- Защита по току нулевой последовательности: Обнаружение и защита от замыканий на землю в распределительных сетях ≤10 кВ
- Защита генераторов: Защита статора трехфазного генератора переменного тока от замыканий на землю
- Защита двигателей: Защита средневольтных двигателей от замыканий на землю и однофазных замыканий на землю (класс 6–10 кВ)
- Распределительные сети: Внутренние распределительные устройства, камеры сборных шин и кабельные распределительные сети
- Интеграция с реле: Электромеханические, электронные и микропроцессорные реле защиты
Конструктивное описание
Корпус из литой эпоксидной смолы для внутренней установки с размыкаемым магнитопроводом (конструкция «ракушка») позволяет устанавливать устройство вокруг уже проложенных кабелей без отключения системы. Конструкция состоит из двух полукруглых секций из литой смолы, стягиваемых стальной лентой из нержавеющей стали, что обеспечивает стабильные изоляционные свойства, влагостойкость и механическую прочность. Кабельная конструкция исключает необходимость в первичных выводах и упрощает монтаж в условиях ограниченного пространства распределительных шкафов.
Обозначение модели
Расшифровка кода модели
- L — Трансформатор тока (ТТ)
- X — Нулевая последовательность (обнаружение остаточного тока)
- K — Разъемный магнитопровод (конструкция типа «раскрывающаяся ракушка»)
- 120 — Номинальный диаметр проходного отверстия (мм)
Варианты серии
Серия LXK выпускается с различными размерами проходного отверстия для соответствия разным диаметрам кабелей и требованиям монтажа: LXK-φ80, LXK-φ100, LXK-φ120, LXK-φ150, LXK-φ180, LXK-φ200, LXK-φ240 и LXK-φ260. Все варианты основаны на одном и том же принципе работы и методе изготовления; основное механическое отличие — размер проходного отверстия.
Условия эксплуатации
Трансформатор тока нулевой последовательности LXK-120 предназначен для эксплуатации внутри помещений в нормальных условиях работы в системах электроснабжения низкого и среднего напряжения.
- Условия установки: Только внутренняя установка
- Высота над уровнем моря: ≤ 1000 м (для больших высот требуется подтверждение инженерного отдела)
- Температура окружающей среды: от −25 °C до +40 °C
- Относительная влажность: среднесуточная ≤ 95%, среднемесячная ≤ 90%
- Условия окружающей среды: Отсутствие коррозионно-активных газов/паров, взрывоопасных или горючих сред; отсутствие сильной вибрации, механических ударов или толчков
- Наружная установка: Не предназначен для наружной эксплуатации; при необходимости использования на улице требуется соответствующий корпус и консультация с заводом-изготовителем
Конструкция
Конструктивное исполнение
- Корпус: Разъемная («ракушечная») конструкция трансформатора тока, предназначенная для модернизации существующих установок
- Изоляция: Полностью герметичная изоляция из литой эпоксидной смолы с защитной внешней оболочкой
- Сердечник: Кольцевой (тороидальный) магнитопровод, оптимизированный для обнаружения остаточного тока
- Система крепления: Стальной бандажный хомут из нержавеющей стали, обеспечивающий механическую прочность и устойчивость к коррозии
- Защита от коррозии: Антикоррозионная обработка металлических компонентов (при наличии)
Литьё из эпоксидной смолы обеспечивает стабильные изоляционные свойства и устойчивость к влаге, загрязнениям и старению при длительной эксплуатации внутри помещений. Разъемная конструкция сердечника позволяет устанавливать трансформатор вокруг уже проложенных кабелей без разрыва первичных цепей, что сокращает время монтажа и простои при реконструкции.
Обмотки и маркировка выводов
- Первичная цепь: Токопроводящие жилы кабеля проходят через отверстие (специальные выводы отсутствуют)
- Выводы вторичной обмотки: K1 / K2
Маркировка выводов соответствует стандартным обозначениям для трансформаторов тока нулевой последовательности. Выводы вторичной обмотки подключаются к релейной защите или устройствам мониторинга. Полярность подключения должна соблюдаться в соответствии с требованиями реле для обеспечения правильной координации защиты. Один из выводов вторичной цепи должен быть надёжно заземлён в соответствии с действующими стандартами и местными нормами.
Технические данные
В данном разделе приведены технические данные, ориентированные на выбор, для разъемного тороидального трансформатора тока нулевой последовательности LXK-120, применяемого в системах напряжением ≤10 кВ (50 Гц / 60 Гц). Приведенные ниже данные позволяют выполнить предварительный выбор класса точности, номинальной нагрузки и механической конфигурации.
Определения: 10P обозначает класс точности для защиты согласно стандартам IEC 61869 / GB 20840. Номинальная мощность (ВА) — допустимая вторичная нагрузка при заданном классе точности. КПТО (Коэффициент предельной кратности тока, ALF) — кратность номинального тока, до которой трансформатор сохраняет заданный класс точности для защиты.
Обозначения: Размеры указаны в миллиметрах (мм). Формат конфигурации: (диаметр отверстия / наружный диаметр × ширина магнитопровода).
Справочные данные
| Модель Конфигурация |
Класс точности |
Номинальное передаточное отношение тока (А) |
Номинальная мощность (ВА) |
|---|---|---|---|
| LXK-120 (120/204×57) | 10P5 – 10P15 | 50/5 – 400/5 50/1 – 250/1 |
1–10 |
| LXK-120 (120/210×65) | 10P5 – 10P15 | 50/5 – 400/5 50/1 – 250/1 |
2,5–10 |
| LXK-120 (120/210×100) | 10P5 – 10P20 | 50/5 – 400/5 50/1 – 250/1 |
2,5–15 |
| LXK-120 (120/250×80) | 10P5 – 10P20 | 50/5 – 400/5 50/1 – 250/1 |
1–15 |
Общие технические параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Номинальный уровень изоляции | 0,72/3 кВ (номинальное напряжение изоляции / испытательное напряжение промышленной частоты) |
| Номинальная частота | 50 Гц / 60 Гц |
| Номинальный вторичный ток | 5 А или 1 А |
| Испытательное напряжение промышленной частоты вторичной обмотки | 3 кВ |
| Диапазон температуры окружающей среды | −25 °C до +40 °C |
| Диаметр отверстия | 120 мм (проверьте наружный диаметр кабеля и монтажные зазоры) |
| Применимость к режиму заземления нейтрали системы | Системы с заземленной или изолированной нейтралью (указывается при заказе) |
Стандарты и нормативные ссылки
| Стандарт | Наименование | Область применения |
|---|---|---|
| GB/T 20840.1-2010 | Измерительные трансформаторы. Часть 1: Общие требования | Общие требования (соответствуют рамкам стандарта IEC 61869) |
| GB/T 20840.2-2014 | Измерительные трансформаторы. Часть 2: Трансформаторы тока | Требования, специфичные для трансформаторов тока (соответствуют IEC 61869-2) |
| IEC 61869-1 | Измерительные трансформаторы. Часть 1: Общие требования | Международные общие требования (для справки) |
| IEC 61869-2 | Измерительные трансформаторы. Часть 2: Дополнительные требования к трансформаторам тока | Международные требования к трансформаторам тока (для справки) |
Соответствие заводским испытаниям
- Приемосдаточные испытания в соответствии с GB/T 20840 (проверка полярности и маркировки, проверка коэффициента трансформации, проверка точности при заданной нагрузке)
- Испытания на электрическую прочность изоляции в соответствии с требованиями к координации изоляции и применимыми стандартами
- Визуальный и размерный контроль, включая проверку соответствия маркировки и качества изготовления
- Типовые и специальные испытания по требованию технического задания проекта или индивидуальному заказу
Установка и габаритные размеры
- Габаритные размеры и данные по монтажу приведены на чертежах ниже.
- Откройте разъёмный магнитопровод, ослабив стальную (нержавеющую) стяжную ленту, наденьте его на комплект кабелей и закройте, обеспечив полное прилегание половинок магнитопровода друг к другу.
- Обеспечьте достаточный зазор для отвода тепла и доступа при техническом обслуживании.
- Подключите вторичные выводы к защитным реле с использованием кабеля подходящего сечения, чтобы минимизировать нагрузку со стороны проводки.
Критически важные замечания по установке:
- Все фазные проводники должны проходить через отверстие вместе для корректного измерения остаточного тока.
- Убедитесь, что поверхности стыка магнитопровода чистые и полностью сомкнуты; любые зазоры или посторонние частицы снижают точность и чувствительность.
- Затяните стяжной хомут равномерно, чтобы обеспечить стабильную магнитную связь и механическую прочность.
- Следуйте схеме защиты при прокладке экрана кабеля / брони / PE-проводника (не допускайте их непреднамеренного объединения).
Габаритные чертежи
| Модель | Φd | ΦD | C | a | b | A | B | E | L | f | h |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LXK-80 | 80 | 165 | 57 | 110 | 60 | 130 | 120 | 102 | 185 | 10 | 17 |
| LXK-120 | 120 | 204 | 57 | 110 | 90 | 130 | 120 | 121 | 223 | 10 | 17 |
Пояснение к размерам: Все размеры указаны в миллиметрах (мм). Φd = диаметр отверстия; ΦD = наружный диаметр; C = ширина магнитопровода; остальные размеры соответствуют обозначениям на чертеже.
Правила безопасности
- Вторичная цепь ни в коем случае не должна оставаться разомкнутой при установке на кабель, находящийся под напряжением, во избежание возникновения опасного напряжения на вторичной стороне.
- При осмотре или техническом обслуживании замыкайте вторичную цепь накоротко до отключения любых защитных устройств.
- Одна точка вторичной цепи должна быть надёжно заземлена в соответствии с действующими стандартами.
- Установку/снятие следует выполнять при отключённой первичной цепи или в соответствии с утверждёнными процедурами работы под напряжением.
- Все работы по монтажу и техническому обслуживанию должны выполняться в соответствии с местными нормами электробезопасности.
Информация для оформления заказа
При размещении заказа укажите конфигурацию в соответствии с методом заземления системы, требованиями к релейной защите и техническими условиями проекта. Для технического подтверждения и запуска в производство необходимо указать следующие параметры:
- Модель изделия и размер отверстия (например, LXK-120 с конкретной конфигурацией)
- Наружный диаметр (OD) кабеля и требования по монтажному зазору (проверьте возможность установки в отверстие)
- Номинальное передаточное отношение тока (например, 50/5, 100/5, 200/5)
- Номинальный вторичный ток (1 А или 5 А)
- Требуемый класс точности (например, 10P10, 10P15, 10P20)
- Номинальная нагрузка (В·А) во вторичной цепи
- Конфигурация заземления нейтрали (заземленная или незаземленная)
- Требуемое количество
Если имеются особые требования (нестандартное отверстие, нестандартные коэффициенты трансформации, расширенный температурный диапазон, ограничения по монтажу, язык документации или сертификаты), их необходимо указать при оформлении заказа. Нестандартные конфигурации должны быть согласованы в техническом соглашении и окончательном паспорте изделия до начала производства.