ภาพรวมผลิตภัณฑ์
นิยามเชิงหน้าที่
ตัวแปลงกระแสไฟฟ้ากลางแจ้งรุ่น LZW43-10 และ LJ-ZW32-10(12) เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าความแม่นยำ ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้กับเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศรุ่น ZW32 และ ZW43 โดยให้ความสามารถในการวัดกระแสไฟฟ้าอย่างแม่นยำและคุ้มครองระบบจากข้อผิดพลาดได้อย่างครอบคลุม ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าเหล่านี้ใช้เทคโนโลยีฉนวนยางซิลิโคนขั้นสูง ซึ่งให้สมรรถนะดีเยี่ยมในด้านความต้านทานต่อสิ่งสกปรก ความชื้น และการลัดวงจรเนื่องจากอาร์ค (arc tracking) ความสามารถในการทนแรงดันไฟฟ้าภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นและสิ่งปนเปื้อนสูงกว่าผลิตภัณฑ์เรซินอีพ็อกซี่กลางแจ้งแบบดั้งเดิมถึง 2.5 เท่า ด้วยโครงสร้างที่ทนทานต่อแรงกระแทก มีสมรรถนะต้านการคลานไฟฟ้า (anti-creepage) ยอดเยี่ยม และคุณสมบัติกันระเบิด ทำให้ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าเหล่านี้มีสมรรถนะเชิงโครงสร้างและไฟฟ้าที่เหนือกว่ารุ่นก่อนหน้าอย่างมาก จึงถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ติดเสา (pole-mounted switchgear) เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้แม้ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่ท้าทาย
ค่าพิกัดหลัก
| รายการ | ข้อมูลจำเพาะ (ตามคำสั่งซื้อ / ป้ายชื่อ) |
|---|---|
| ระดับแรงดันระบบ | 10 kV / 12 kV (สำหรับการใช้งานในระบบจ่ายไฟกลางแจ้งแบบติดเสา) |
| ความถี่กำหนด | 50 Hz (สามารถจัดหา 60 Hz ได้ตามคำขอ) |
| ช่วงกระแสปฐมภูมิ | 20 A ถึง 1200 A (มีแบบ multi-tap ให้เลือก) |
| กระแสทุติยภูมิที่กำหนด | 5 A (สามารถจัดหา 1 A ได้ตามคำขอ) |
| ระดับความแม่นยำ | 10P10 (สำหรับแกนป้องกัน) |
| กำลังเอาต์พุตที่กำหนด | 5 VA ถึง 40 VA (ขึ้นอยู่กับค่ากระแสปฐมภูมิ) |
| ค่าแฟกเตอร์กำลังของโหลด (Burden power factor) | cosφ = 0.8 (lagging) เว้นแต่จะระบุเป็นอย่างอื่น |
| ระดับฉนวน | 10(12)/42 kV (Um/Up) |
| มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997 |
| อุปกรณ์ที่รองรับ | เซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศรุ่น ZW43 และ ZW32 |
| วัสดุฉนวน | ยางซิลิโคนขั้นสูง (ให้ความต้านทานต่อสิ่งสกปรกและความชื้นได้ดีเยี่ยม) |
ภาพผลิตภัณฑ์
หลักการทำงาน
อุปกรณ์ทำงานตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ โดยมีแกนแม่เหล็กแบบทอรอยด์ (toroidal) ที่แช่อยู่ในน้ำมันเป็นส่วนประกอบหลัก ตัวนำกระแสปฐมภูมิจะผ่านเข้าไปในช่องตรงกลางของแกนแม่เหล็ก ในขณะที่ขดลวดทุติยภูมิจะพันรอบแกนแม่เหล็กอย่างแม่นยำ สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสปฐมภูมิจะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิเป็นสัดส่วน ทำให้ได้กระแสไฟฟ้าเอาต์พุตมาตรฐานผ่านโหลดที่เชื่อมต่ออยู่ ระบบฉนวนยางซิลิโคนขั้นสูงช่วยปกป้องอุปกรณ์จากสภาพแวดล้อมภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมรักษาคุณสมบัติด้านไดอิเล็กตริกที่ยอดเยี่ยม เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในระยะยาวแม้ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง
ตำแหน่งการใช้งานในระบบ
- ระบบจ่ายไฟแรงดันปานกลาง: อุปกรณ์สวิตช์เกียร์ติดเสา 10–12 kV และระบบจ่ายไฟกลางแจ้ง
- การบูรณาการกับเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ: รองรับเฉพาะกับเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศรุ่น ZW32 และ ZW43
- วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันกระแสเกิน กระแสลัดวงจรลงดิน (earth fault) และการป้องกันแบบระยะทาง (distance protection) ในเครือข่ายจ่ายไฟ
- ระบบอัตโนมัติสำหรับการจ่ายไฟ: ระบบตรวจสอบและควบคุมจากระยะไกลสำหรับแอปพลิเคชันกริดอัจฉริยะ (smart grid)
- การติดตั้งกลางแจ้ง: สภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น มีสิ่งสกปรกและความชื้นสูง
ภาพรวมโครงสร้าง
โครงสร้างแบบแช่น้ำมัน (oil-immersed) พร้อมเปลือกหุ้มยางซิลิโคนขั้นสูง ช่วยให้มีสมรรถนะฉนวนที่โดดเด่น ความต้านทานต่อสิ่งสกปรกดีเยี่ยม และการป้องกันความชื้นที่เหนือชั้น วัสดุเปลือกหุ้มให้สมรรถนะสูงกว่า…
รหัสรุ่น
คำอธิบายรหัสรุ่น
- L — เครื่องแปลงกระแส (Current Transformer – CT)
- Z — แบบติดตั้งบนเสา (Support/Pillar type)
- W — ใช้สำหรับติดตั้งกลางแจ้ง (Outdoor installation)
- 43 / 32 — รองรับกับชุดเบรกเกอร์สุญญากาศรุ่น ZW43 หรือ ZW32
- 10 / 12 — ระดับแรงดันไฟฟ้า (kV)
ความแตกต่างระหว่างซีรีส์
รุ่น LZW43-10(12) และ LJ-ZW32-10(12) ถูกออกแบบมาเพื่อให้เข้ากันได้กับเบรกเกอร์สุญญากาศเฉพาะรุ่น โดยซีรีส์ LZW43 ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับเบรกเกอร์สุญญากาศรุ่น ZW43 ส่วนซีรีส์ LJ-ZW32 ถูกกำหนดค่าไว้สำหรับการใช้งานกับเบรกเกอร์สุญญากาศรุ่น ZW32 เมื่อกำหนดค่ากระแสปฐมภูมิ (primary current rating) ระดับความแม่นยำ (accuracy class) และกำลังไฟฟ้าที่กำหนด (rated output) ให้เหมือนกันทั้งสองซีรีส์จะให้สมรรถนะทางไฟฟ้าเทียบเท่ากัน การเลือกใช้ระหว่างซีรีส์ทั้งสองจึงขึ้นอยู่กับรุ่นของเบรกเกอร์สุญญากาศที่ใช้งานจริงในระบบจำหน่ายไฟฟ้า รวมถึงข้อกำหนดด้านการติดตั้งเชิงกล (mechanical mounting requirements)
เงื่อนไขการใช้งาน
หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ารุ่น LZW43-10 / LJ-ZW32-10(12) ได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานกลางแจ้งภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางที่ติดตั้งบนเสา
- สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งกลางแจ้งบนเสา
- ระดับความสูง: ไม่เกิน 1000 เมตรจากระดับน้ำทะเล (กรณีใช้งานที่ระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องระบุเพื่อให้วิศวกรตรวจสอบยืนยัน)
- อุณหภูมิแวดล้อม: −5 °C ถึง +40 °C
- ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90% (อ้างอิงที่อุณหภูมิ +20 °C)
- ระดับมลภาวะ: สภาพแวดล้อมระดับมลภาวะ II (ระดับมลภาวะที่สูงกว่าอาจต้องพิจารณาเป็นพิเศษ)
- สภาพแวดล้อมโดยรวม: เหมาะสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งในพื้นที่ที่ไม่มีก๊าซเป็นอันตรายหรือสิ่งปนเปื้อนรุนแรง; ออกแบบมาให้ทนต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม เช่น ลม ฝน และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเป็นวัฏจักร
การก่อสร้าง
การออกแบบโครงสร้าง
- โครงสร้าง: แบบเสาค้ำ (post type) สำหรับติดตั้งภายนอกอาคารบนเสา
- ฉนวน: ออกแบบแบบจุ่มในน้ำมัน (oil-immersed) พร้อมปลอกหุ้มภายนอกจากยางซิลิโคนขั้นสูง
- แกนแม่เหล็ก: ออกแบบเป็นแกนแม่เหล็กรูปแหวน (ring-type magnetic core)
- วัสดุปลอกหุ้ม: ยางซิลิโคนที่มีคุณสมบัติต้านทานสิ่งสกปรกและความชื้นได้ดีเยี่ยม
- การป้องกันสิ่งแวดล้อม: สามารถทนแรงดันไฟฟ้าได้สูงกว่าผลิตภัณฑ์เรซินอีพ็อกซี่แบบดั้งเดิมถึง 2.5 เท่า ในสภาพแวดล้อมที่มีสิ่งปนเปื้อน
- คุณสมบัติเชิงกล: ทนแรงกระแทกได้ดี และมีสมรรถนะในการต้านการคลานไฟฟ้า (anti-creepage) อย่างยอดเยี่ยม
- คุณสมบัติด้านความปลอดภัย: ออกแบบให้ทนการระเบิด (explosion-proof design) เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งาน
ระบบฉนวนยางซิลิโคนขั้นสูงนี้ให้ความต้านทานที่โดดเด่นต่อความชื้น สิ่งสกปรก การเกิดรอย tracking และการเสื่อมสภาพจากสิ่งแวดล้อม ทำให้มั่นใจได้ถึงสมรรถนะที่เชื่อถือได้ในระยะยาวภายใต้สภาวะการใช้งานกลางแจ้งที่รุนแรง ขณะเดียวกัน การออกแบบแกนแม่เหล็กแบบจุ่มในน้ำมันยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการความร้อนและรักษาเสถียรภาพของสมรรถนะแม่เหล็ก
ขดลวดและการกำกับขั้วต่อ
- ขั้วต่อปฐมภูมิ: P1 / P2
- ขั้วต่อทุติยภูมิ: S1 / S2
การกำกับขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานการกำหนดขั้วกระแสหมุนเวียน (CT polarity conventions) ตามมาตรฐาน IEC 61869 และ GB โดยภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ทิศทางกระแสอ้างอิงจะถูกกำหนดให้ไหลจาก P1 ไปยัง P2 จำเป็นต้องตรวจสอบและรักษาการระบุขั้วต่อและขั้วกระแสให้ถูกต้องอย่างเคร่งครัด เพื่อให้ระบบรีเลย์ป้องกันทำงานได้อย่างถูกต้องและสอดคล้องกัน
ข้อมูลทางเทคนิค
ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการเลือกใช้งานสำหรับตัวแปลงกระแสไฟฟ้าภายนอก (outdoor) แบบจุ่มน้ำมัน (oil-immersed) รุ่น LZW43-10(12) และ LJ-ZW32-10(12) ที่มีปลอกหุ้มซิลิโคนยาง (silicone rubber housing) ซึ่งใช้งานในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 10 kV และ 12 kV (ความถี่ 50 Hz) ข้อมูลด้านล่างนี้จัดทำขึ้นเพื่อช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับค่ากระแสปฐมภูมิ (primary current ratings) ระดับความแม่นยำ (accuracy class) และกำลังไฟฟ้าที่กำหนด (rated output) ที่เหมาะสมกับการใช้งานเพื่อการป้องกัน (protection applications) ร่วมกับเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ (vacuum circuit breakers) รุ่น ZW32 และ ZW43
คำนิยาม: กระแสปฐมภูมิที่กำหนด (Rated primary current) หมายถึงค่ากระแสไฟฟ้าที่เป็นค่ามาตรฐานสำหรับการทำงานของตัวแปลงกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (VA) ระบุสำหรับแกนป้องกัน (protection core) และจะเพิ่มขึ้นตามค่ากระแสปฐมภูมิที่สูงขึ้น เพื่อรองรับภาระของรีเลย์ (relay burden requirements) ระดับฉนวน (Insulation level) แสดงในรูปแบบ Um/Up โดยที่ Um คือแรงดันระบบสูงสุด (maximum system voltage) และ Up คือแรงดันทดสอบทนต่อแรงกระแทกจากฟ้าผ่า (lightning impulse withstand voltage)
สัญลักษณ์: ระดับความแม่นยำ 10P10 หมายถึงแกนป้องกันที่มีค่าความคลาดเคลื่อนรวม (composite error) ไม่เกิน 10% ที่ค่าตัวประกอบจำกัดความแม่นยำ (accuracy limit factor – ALF) เท่ากับ 10 เท่าของกระแสปฐมภูมิที่กำหนด เหมาะสำหรับการป้องกันกระแสเกินปกติ (overcurrent) และกระแสลัดวงจรลงดิน (earth fault protection) ทั่วไป
ตารางข้อมูลอ้างอิง
| รุ่น | กระแสปฐมภูมิ ที่กำหนด (A) |
กระแสทุติยภูมิ ที่กำหนด (A) |
ระดับความแม่นยำ & กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (VA) |
ระดับฉนวน (kV) |
|---|---|---|---|---|
| LZW32-10(12) LZW43-10(12) |
20 / 30 / 50 | 5 (1) | 10P10: 5 / 10 / 10 VA | 10(12)/42 |
| 50 / 100 / 150 | 5 (1) | 10P10: 10 / 15 / 15 VA | 10(12)/42 | |
| 100 / 200 / 300 | 5 (1) | 10P10: 10 / 15 / 15 VA | 10(12)/42 | |
| LZW32-10(12) LZW43-10(12) |
200 / 400 / 600 | 5 (1) | 10P10: 10 / 15 / 20 VA | 10(12)/42 |
| 600 / 1000 / 1200 | 5 (1) | 10P10: 20 / 30 / 40 VA | 10(12)/42 |
มาตรฐานและเอกสารอ้างอิงเชิงบรรทัดฐาน
| มาตรฐาน | ชื่อเรื่อง | การนำไปใช้ |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Instrument Transformers – Part 1: General Requirements (ตัวแปลงสัญญาณวัด – ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไป) |
ข้อกำหนดทั่วไป |
| IEC 61869-2 | Instrument Transformers – Part 2: Additional Requirements for Current Transformers (ตัวแปลงสัญญาณวัด – ส่วนที่ 2: ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับตัวแปลงกระแส) |
ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับตัวแปลงกระแส (CT) |
| GB/T 20840.1 | Instrument Transformers – Part 1: General Requirements (ตัวแปลงสัญญาณวัด – ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไป) |
มาตรฐานระดับชาติ (สอดคล้องกับกรอบ IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Instrument Transformers – Part 2: Current Transformers (ตัวแปลงสัญญาณวัด – ส่วนที่ 2: ตัวแปลงกระแส) |
ข้อกำหนดระดับชาติสำหรับตัวแปลงกระแส (สอดคล้องกับ IEC 61869-2) |
| GB 1208-1997 | Current Transformers (ตัวแปลงกระแส) |
มาตรฐานระดับชาติสำหรับตัวแปลงกระแส ตามที่โครงการกำหนด |
| IEEE C57.13 | Standard Requirements for Instrument Transformers (ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับตัวแปลงสัญญาณวัด) |
ใช้เป็นทางเลือก (อ้างอิงสำหรับโครงการในอเมริกาเหนือ) |
| IEC 60068-2-11 | Environmental Testing – Salt Mist (การทดสอบสิ่งแวดล้อม – หมอกเกลือ) |
ใช้เป็นทางเลือก (ตรวจสอบความเหมาะสมสำหรับการติดตั้งบริเวณชายฝั่ง) |
การปฏิบัติตามการทดสอบโรงงาน
- การทดสอบประจำ (Routine tests) ตามข้อกำหนด IEC/GB ที่เกี่ยวข้อง (รวมถึงการตรวจสอบขั้วไฟฟ้า, การทดสอบอัตราส่วน, และการตรวจสอบความแม่นยำตามระดับชั้นและภาระที่ระบุ)
- การทดสอบไดอิเล็กตริก (Dielectric tests) ตามข้อกำหนดการประสานงานฉนวน และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (การทดสอบทนแรงดันความถี่กำลังไฟฟ้า และการทดสอบแรงกระแทกจากฟ้าผ่า)
- การทดสอบปลอกซิลิโคนยาง (Silicone rubber housing tests) รวมถึงการทดสอบความต้านทานการลัดวงจรผิว (tracking resistance), คุณสมบัติกันน้ำ (hydrophobicity) และการตรวจสอบความแข็งแรงเชิงกล
- การตรวจสอบด้วยสายตาและมิติ (Visual and dimensional inspection) รวมถึงการตรวจสอบเครื่องหมาย และการประเมินความสอดคล้องของงานผลิต
- การทดสอบแบบจำเพาะและพิเศษ (Type and special tests) ตามที่โครงการกำหนด (เช่น สมรรถนะภายใต้สภาพสกปรก, การทดสอบเปลี่ยนอุณหภูมิแบบวัฏจักร, การรับรองความทนทานต่อแผ่นดินไหว)
การติดตั้งและขนาดภายนอก
- ขนาดภายนอกและรายละเอียดการติดตั้งมีระบุไว้ในแบบร่างขนาดด้านล่างนี้ สำหรับแต่ละซีรีส์
- หม้อแปลงต้องถูกยึดติดอย่างมั่นคงกับโครงสวิตช์เกียร์ที่ติดตั้งบนเสา โดยใช้รูยึดและอุปกรณ์ยึดที่กำหนดไว้
- การเชื่อมต่อสายปฐมภูมิ (Primary conductor) ผสานรวมเข้ากับกลไกของเซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิดสุญญากาศ ตามซีรีส์ของเบรกเกอร์ที่ใช้งาน (ZW43 หรือ ZW32)
- ต้องเว้นระยะห่างที่เพียงพอเพื่อให้สอดคล้องกับการจัดการฉนวน (insulation coordination) การกระจายความร้อน และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
- ช่องต่อสาย (Terminal compartments) ต้องปิดผนึกอย่างมิดชิดเพื่อป้องกันการรั่วซึมของความชื้นและการปนเปื้อนหลังจากต่อสายเสร็จสมบูรณ์
แบบร่างขนาดภายนอก
ขนาดติดตั้ง LZW43-10(12)
ขนาดติดตั้ง LZW32-10(12)
ข้อมูลการสั่งซื้อ
เมื่อทำการสั่งซื้อ ต้องระบุค่ากำหนดที่ต้องการอย่างชัดเจนตามรุ่นของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ ข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าท้องถิ่น มาตรฐานที่ใช้บังคับ และข้อกำหนดทางเทคนิคของโครงการ โดยต้องระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้ให้ชัดเจนเพื่อใช้ในการยืนยันทางเทคนิคและการอนุมัติผลิต:
- ซีรีส์ของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ: ZW43 หรือ ZW32 (กำหนดการเลือกซีรีส์ CT)
- ระดับแรงดัน: ระบบ 10 kV หรือ 12 kV
- กระแสปฐมภูมิที่กำหนด (เลือกจากระดับกระแสที่มี: 20A ถึง 1200A)
- กระแสอนุภาคที่กำหนด (มาตรฐาน 5 A หรือตัวเลือก 1 A)
- ระดับความแม่นยำ: 10P10 (มาตรฐานสำหรับการป้องกัน)
- โหลดที่กำหนด (VA) ซึ่งสอดคล้องกับระดับกระแสปฐมภูมิที่เลือก
- สภาพแวดล้อม: มาตรฐานสำหรับกลางแจ้ง หรือข้อกำหนดเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีมลภาวะสูง/ใกล้ชายฝั่ง
หากมีข้อกำหนดจากหน่วยงานสาธารณูปโภคท้องถิ่น ข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ หรือเงื่อนไขการติดตั้งพิเศษ (เช่น การประสานฉนวนที่เสริมเพิ่ม การจัดเรียงขั้วไฟฟ้าแบบเฉพาะ การปรับเปลี่ยนการติดตั้ง ภาษาเอกสารที่ต้องการ หรือใบรับรองพิเศษต่างๆ) โปรดระบุให้ชัดเจนในขั้นตอนการสั่งซื้อ การกำหนดค่าพิเศษจะต้องได้รับการยืนยันผ่านข้อตกลงทางเทคนิคและเอกสารข้อมูลสุดท้ายก่อนเริ่มการผลิต