JDZ9-35, JDZF9-35 หม้อแปลงแรงดันเรซินหล่อกลางแจ้ง

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามเชิงหน้าที่

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าชนิดหล่อเรซินอีพ็อกซี่สำหรับกลางแจ้ง รุ่น JDZ9-35 และ JDZF9-35 เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าความแม่นยำ ออกแบบมาเพื่อการวัดแรงดันไฟฟ้าอย่างถูกต้อง การวัดพลังงาน (energy metering) การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า และการใช้งานในระบบป้องกันแบบรีเลย์ (relay protection) ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันปานกลางระดับ 35 kV แบบกลางแจ้ง อุปกรณ์เหล่านี้ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้สัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดรอง (secondary voltage) ซึ่งแยกทางไฟฟ้า (galvanically isolated) จากขดลวดปฐมภูมิ (primary) และเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิ

ค่าพิกัดหลัก

หลักการทำงาน

อุปกรณ์ทำงานตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ โดยมีแกนแม่เหล็กแบบแผ่นบาง (laminated magnetic core) ซึ่งขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแรงดันระบบ และขดลวดทุติยภูมิพันรอบแกนแม่เหล็กนี้ สนามแม่เหล็กสลับที่เกิดจากแรงดันขดลวดปฐมภูมิจะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าที่สัดส่วนกันในขดลวดทุติยภูมิ ส่งมอบแรงดันเอาต์พุตมาตรฐานผ่านโหลดที่เชื่อมต่อ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าทำงานในบริเวณที่มีความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กต่ำ เพื่อรักษาความเป็นเชิงเส้น (linearity) และความแม่นยำตลอดช่วงแรงดันที่กำหนด

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

• ระบบจ่ายไฟแรงดันปานกลาง: สถานีไฟฟ้าย่อยและเครือข่ายจ่ายไฟระดับ 35 kV แบบกลางแจ้ง
• ระบบวัดพลังงาน: ระบบวัดแรงดันไฟฟ้าระดับรายได้ (revenue-grade) สำหรับการวางบิล
• การตรวจสอบแรงดัน: การควบคุมดูแลแรงดันระบบและการตรวจสอบคุณภาพไฟฟ้า
• วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันแรงดันเกิน แรงดันตก และการป้องกันแบบมีทิศทาง
• การเชื่อมต่อกับระบบ SCADA: ระบบควบคุมและรวบรวมข้อมูลแบบรวมศูนย์ (Supervisory Control and Data Acquisition)

ภาพรวมโครงสร้าง

โครงสร้างแบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ (epoxy resin cast) พร้อมการออกแบบแบบปิดสนิท ช่วยให้มีสมรรถนะฉนวนไฟฟ้าที่เหนือกว่า ทนต่อรังสี UV ทนความชื้น และมีความแข็งแรงเชิงกลสูง การติดตั้งแบบเสา (post-type mounting) สำหรับกลางแจ้ง ช่วยให้ติดตั้งได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมของสถานีไฟฟ้าย่อย พร้อมรักษาระยะห่างทางไฟฟ้า (electrical clearance) และระยะ creepage ที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีมลภาวะระดับ II

รหัสรุ่น

คำอธิบายรหัสรุ่น

• J — เครื่องแปลงแรงดัน (Voltage Transformer – VT)
• D — แบบเฟสเดียว (Single-phase configuration)
• Z — ฉนวนเรซินหล่อ (epoxy) โครงสร้างปิดสนิททั้งหมด
• F — มีขดลวดปฐมภูมิสองชุด (เมื่อมีระบุ)
• X — มีขดลวดเทอร์เชียรี (tertiary winding) สำหรับการป้องกันแบบ open-delta (เมื่อมีระบุ)
• 9 — รหัสการออกแบบ (platform/iteration)
• 35 — ระดับแรงดัน (kV)
• G — รุ่นเฉพาะสำหรับการต่อกราวด์ (grounding application variant) (เมื่อมีระบุ)

ความแตกต่างระหว่างรุ่นต่างๆ

รุ่น JDZ9-35 และ JDZF9-35 มีความเข้ากันได้ทางไฟฟ้า เมื่อกำหนดให้มีอัตราส่วนแรงดัน คลาสความแม่นยำ และโหลด (burden) เหมือนกัน รุ่นซีรีส์ F มีขดลวดปฐมภูมิสองชุดที่เป็นอิสระจากกัน ทำให้สามารถใช้งานพร้อมกันทั้งเพื่อวัดค่าและตรวจสอบ โดยไม่มีผลกระทบต่อกันทางด้านโหลด

เงื่อนไขการใช้งาน

หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้ารุ่น JDZ9-35/JDZF9-35 ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกลางแจ้งภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลาง 35 kV

• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งกลางแจ้ง (ติดตั้งบนเสาในสถานีไฟฟ้าย่อย)
• ระดับความสูง: ไม่เกิน 1000 เมตรจากระดับน้ำทะเล (กรณีที่มีระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องระบุไว้เพื่อให้วิศวกรตรวจสอบยืนยัน)
• อุณหภูมิแวดล้อม: −25 °C ถึง +40 °C (ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 30 °C)
• ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90%
• ระดับมลภาวะ: ระดับ II (เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไม่มีมลภาวะอุตสาหกรรมรุนแรง)
• สภาพแวดล้อมอื่นๆ: ไม่มีก๊าซกัดกร่อนรุนแรง สื่อระเบิด หรือสื่อไวไฟ; ไม่มีการสั่นสะเทือนผิดปกติหรือแรงกระแทกเชิงกล
• ทนต่อรังสี UV และสภาพอากาศ: โครงสร้างเรซินอีพ็อกซี่ให้ความทนทานต่อรังสี UV และป้องกันการเสื่อมสภาพจากสภาพอากาศได้อย่างยอดเยี่ยม

โครงสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

• โครงสร้าง: แบบเสาภายนอก (Outdoor post-type) สำหรับติดตั้งในสถานีไฟฟ้าย่อย
• ฉนวน: ฉนวนเรซินอีพ็อกซี่หล่อขึ้นรูปแบบปิดมิดชิดทั้งหมด พร้อมโครงสร้างแบบบูรณาการ
• แกนแม่เหล็ก: แกนชนิดแผ่นเหล็กซิลิคอน (Silicon steel laminated core) ออกแบบให้เหมาะสมกับการทำงานที่ความหนาแน่นของฟลักซ์ต่ำ
• ระบบ: ระบบฉนวนรวมระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิหลายชุด
• การติดตั้ง: หน้าแปลนยึดด้านล่าง พร้อมรูสำหรับใส่สลักเกลียว
• การป้องกัน: สามารถเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินจากฟ้าผ่า (Lightning arrester ชนิด zinc oxide) ได้เป็นตัวเลือก

การหล่อขึ้นรูปด้วยเรซินอีพ็อกซี่ช่วยให้มีคุณสมบัติฉนวนที่เสถียร และทนต่อความชื้น รังสี UV สิ่งสกปรก และการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งระยะยาวภายใต้สภาวะภูมิอากาศที่หลากหลาย

ขดลวดและการกำกับขั้วต่อ

• ขั้วต่อปฐมภูมิ: A / X (ขั้วแรงดันสูง)
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (ขดลวด 1): a / x หรือ a1 / x1
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (ขดลวด 2): a2 / x2 (รุ่น JDZF)
• ขั้วต่อเทอร์เชียรี (แบบ Open-delta): ad / xd (รุ่น JDZX)

การกำกับขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานการกำหนดโพลาไรตี้ของ VT ตาม IEC 61869-3 และ GB/T 20840.3 โดยภายใต้สภาวะการทำงานปกติ เมื่อขั้วต่อปฐมภูมิ A มีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกชั่วขณะเมื่อเทียบกับ X ขั้วต่อทุติยภูมิ a จะมีศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกชั่วขณะเมื่อเทียบกับ x เช่นกัน จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการระบุขั้วต่อถูกต้อง เพื่อรักษาประสิทธิภาพในการวัดค่าและป้องกันระบบ

ข้อมูลทางเทคนิค

ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการคัดเลือกสำหรับหม้อแปลงแรงดัน (Voltage Transformer: VT) แบบติดตั้งกลางแจ้ง ชนิดเรซินหล่อ (cast-resin) รุ่น JDZ9-35 และ JDZF9-35 ซึ่งใช้ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 35 kV (มาตรฐานความถี่ 50 Hz, มีรุ่น 60 Hz ให้เลือก) ข้อมูลที่แสดงด้านล่างมีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับชุดค่าคลาสความแม่นยำ (accuracy class combinations), โหลดพิกัด (rated burdens) และกำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุด (maximum output capacity)

คำนิยาม: ชุดค่าคลาสความแม่นยำ หมายถึง แกน (core) ที่ใช้สำหรับวัด/ตรวจสอบ/ป้องกัน ซึ่งมีอยู่ใน VT เดียวกัน (อาจเป็นแบบหลายแกน) กำลังไฟฟ้าขาออกพิกัด (VA) ระบุเป็นรายขดลวดรอง (secondary winding) กำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุด (VA) แสดงถึงขีดจำกัดความสามารถในการรับความร้อนของแต่ละขดลวด ระดับฉนวน ระบุในรูปแบบ Um / LIWL / ACWL โดยที่ Um = แรงดันระบบสูงสุด, LIWL = ระดับทนต่อแรงดันกระแทกจากฟ้าผ่า (lightning impulse withstand level), ACWL = ระดับทนต่อแรงดันทดสอบ AC (AC withstand level)

สัญลักษณ์: อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าแสดงในรูปแบบ แรงดันปฐมภูมิ/แรงดันทุติยภูมิ สำหรับระบบ wye ที่มีจุดกลางกราวด์ ให้ใช้แรงดันระหว่างเฟสกับกราวด์; หารด้วย √3 ในกรณีที่ระบุไว้ การตรวจรับอุปกรณ์จะอ้างอิงตามค่าที่ระบุบนแผ่นป้ายชื่อ (nameplate) และรายงานการทดสอบจากโรงงาน

ข้อมูลอ้างอิง

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิงเชิงบรรทัดฐาน

การติดตั้งและขนาดภายนอก

• ขนาดภายนอกและรายละเอียดการยึดติดมีระบุไว้ในแบบร่างแสดงขนาด (dimensional drawings)
• หม้อแปลงต้องถูกยึดให้แน่นหนาโดยใช้รูยึดที่ปีกนกด้านล่าง (bottom flange fixing holes) พร้อมอุปกรณ์ยึดที่เหมาะสม
• การเชื่อมต่อวงจรปฐมภูมิ (Primary connection) ทำผ่านบัสบาร์แรงสูงหรือขั้วต่อที่ขั้ว A
• ขั้ว X ต้องต่อลงดินอย่างถูกต้องตามแนวปฏิบัติการกราวด์ของระบบ
• ต้องเว้นระยะห่างที่เพียงพอเพื่อการประสานฉนวน (insulation coordination) การระบายความร้อน และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา
• ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า (surge arrester) ตามข้อกำหนดของโครงการ

แบบร่างแสดงขนาดภายนอก (Outline Drawings)

JDZ9-35 / JDZF9-35

แผนผังการเดินสาย (Wiring Diagram)

แผนผังการเชื่อมต่อ (Connection Schematic)

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

• วงจรทุติยภูมิต้องมีจุดต่อลงดินที่เชื่อถือได้จุดเดียว (โดยทั่วไปคือที่ขั้ว x หรือ x1) เพื่อความปลอดภัยของบุคลากรและการทำงานที่ถูกต้อง
• ขณะตรวจสอบหรือบำรุงรักษา วงจรปฐมภูมิต้องถูกตัดไฟ แยกออกจากแหล่งจ่าย และต่อลงดินก่อนดำเนินการใดๆ กับวงจรทุติยภูมิ
• ต้องติดตั้งฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์ในวงจรทุติยภูมิ เพื่อป้องกันกระแสลัดวงจร
• งานติดตั้งและบำรุงรักษาทั้งหมดต้องเป็นไปตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าและมาตรฐานของหน่วยงานไฟฟ้าท้องถิ่น
• แนะนำให้ตรวจสอบสภาพพื้นผิวเรซินอีพ็อกซี่ ขั้วต่อไฟฟ้า และความสมบูรณ์ของการต่อลงดินเป็นประจำ

ข้อมูลการสั่งซื้อ

เมื่อทำการสั่งซื้อ ต้องระบุค่ากำหนดที่ต้องการให้ชัดเจนตามข้อกำหนดของระบบไฟฟ้าท้องถิ่น มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดทางเทคนิคของโครงการ โดยต้องระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้อย่างชัดเจนเพื่อใช้ในการยืนยันทางเทคนิคและการอนุมัติผลิต:

• แรงดันปฐมภูมิ (Rated primary voltage) (35000 V หรือ 35kV/√3 สำหรับระบบกราวด์)
• แรงดันทุติยภูมิ (Rated secondary voltage) (100 V, 220 V หรือ 100/√3 V ตามความเหมาะสม)
• จำนวนขดลวดทุติยภูมิ (Number of secondary windings) (แบบขดลวดเดี่ยว คู่ หรือสาม)
• วัตถุประสงค์การใช้งานและข้อกำหนดความแม่นยำ (Application and accuracy requirements) (เช่น ความแม่นยำสำหรับมิเตอร์ริ่ง และ/หรือ ความแม่นยำสำหรับการตรวจสอบ/ป้องกัน)
• โหลดที่กำหนด (Rated burden) (หน่วยเป็น VA) สำหรับแต่ละแกน/ขดลวดทุติยภูมิ
• ระดับฉนวนที่ต้องการ (Insulation level requirements) (มาตรฐาน หรือแบบเสริมสำหรับพื้นที่สูง/มลภาวะสูง)
• ความถี่ (Frequency) (50 Hz มาตรฐาน; 60 Hz หากต้องการ)
• คุณสมบัติพิเศษ (Special features) (ถ้ามี): เช่น การรวม arrestor ป้องกันฟ้าผ่า การป้องกันรังสี UV เพิ่มเติม หรือการจัดวางตำแหน่งยึดติดแบบพิเศษ

หากมีข้อกำหนดเฉพาะจากหน่วยงานสาธารณูปโภคท้องถิ่นหรือโครงการ (เช่น ระดับฉนวนที่สูงกว่ามาตรฐาน ขีดจำกัดการปล่อยประจุบางส่วน (partial discharge) ที่เฉพาะเจาะจง การจัดเรียงขั้วต่อ อุปกรณ์เสริมที่ต้องรวมไว้ ข้อจำกัดด้านการติดตั้ง ภาษาเอกสาร หรือใบรับรองที่ต้องการ) โปรดระบุให้ชัดเจนในขั้นตอนการสั่งซื้อ สำหรับการกำหนดค่าพิเศษใดๆ จะต้องได้รับการยืนยันผ่านข้อตกลงทางเทคนิคและเอกสารข้อมูลจำเพาะฉบับสุดท้ายก่อนเริ่มการผลิต

คำถามที่พบบ่อย (FAQs)