JLSZW หม้อแปลงแรงดันอีพอกซีเรซินรวมกลางแจ้ง

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามเชิงหน้าที่

หม้อแปลงวัดค่าแบบรวม (combined instrument transformers) รุ่น JLSZW ชนิดหล่อเรซินอีพ็อกซี่สำหรับติดตั้งกลางแจ้ง ซึ่งมักเรียกว่า “กล่องวัดพลังงาน” (energy metering boxes) เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าความแม่นยำสูง ออกแบบมาเพื่อใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้า วัดกระแสไฟฟ้า วัดพลังงาน และป้องกันระบบด้วยรีเลย์ (relay protection) อย่างครบวงจรในระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันปานกลางถึงแรงดันสูง อุปกรณ์แบบรวมนี้ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic induction) เพื่อให้สัญญาณเอาต์พุตทุติยภูมิที่แยกทางไฟฟ้า (galvanically isolated) ทั้งด้านแรงดันและกระแส ซึ่งเหมาะสมกับระบบสามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้าตามพิกัด 10kV ถึง 35kV และความถี่ 50Hz

ข้อมูลจำเพาะสำคัญ

ภาพผลิตภัณฑ์

หลักการทำงาน

หม้อแปลงวัดค่าแบบรวมรุ่น JLSZW รวมระบบวัดแรงดันและกระแสไว้ในตัวเรือนเดียวที่ออกแบบสำหรับใช้งานกลางแจ้ง ส่วนหม้อแปลงแรงดัน (VT) ทำงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยใช้หม้อแปลงแรงดันเฟสเดียว 2 ตัว ต่อแบบ V/V เพื่อลดแรงดันปฐมภูมิแรงสูงลงเป็นแรงดันทุติยภูมิมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 100V หรือ 100/√3V) ส่วนหม้อแปลงกระแส (CT) ใช้แกนแบบวงแหวน (ring-type core) จำนวน 2 ตัว ติดตั้งบนสายนำกระแสเฟส A และเฟส C เพื่อส่งสัญญาณกระแสทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วนกับกระแสโหลดปฐมภูมิ สัญญาณเอาต์พุตทุติยภูมิของทั้ง VT และ CT จะป้อนเข้ามิเตอร์วัดพลังงานในตัว เพื่อวัดพลังงานจริงและพลังงานรีแอคทีฟ ขณะเดียวกันก็รองรับระบบป้องกันด้วยรีเลย์และการเชื่อมต่อกับระบบ SCADA ด้วย

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

• สถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้ง: สถานีจ่ายไฟฟ้าแรงดัน 10kV–35kV ทั้งในเขตเมืองและชนบท
• ระบบจ่ายไฟอุตสาหกรรม: ระบบไฟฟ้าโรงงาน, โรงงานปิโตรเคมี, การทำเหมือง
• ระบบวัดพลังงาน: วัดพลังงานไฟฟ้าระดับรายได้ (revenue-grade) ด้วยมิเตอร์วัดพลังงานจริงและรีแอคทีฟในตัว
• วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันกระแสเกิน แรงดันเกิน และระบบป้องกันแบบครบวงจร
• การตรวจสอบระบบไฟฟ้า: เชื่อมต่อกับระบบ SCADA และการตรวจสอบจากระยะไกล

ภาพรวมโครงสร้าง

โครงสร้างหล่อจากเรซินอีพ็อกซี่ แบบปิดผนึกสมบูรณ์ และออกแบบเป็นทรงเสา (pillar-type) สำหรับใช้งานกลางแจ้ง ช่วยให้มีคุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าที่เหนือกว่า

รหัสรุ่น

คำอธิบายรหัสรุ่น

• J — ทรานส์ฟอร์เมอร์วัดค่าแบบรวม (VT + CT ในชุดเดียวกัน)
• L — ส่วนประกอบทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส (Current Transformer)
• S — โครงแบบสามเฟส
• Z — โครงสร้างแบบเสาสำหรับติดตั้งกลางแจ้ง
• W — ใช้งานกลางแจ้ง / ตัวเรือนกันสภาพอากาศ
• 6 / 10 / 35 — ระดับแรงดัน (kV): ระบบ 6kV, 10kV หรือ 35kV

รูปแบบการต่อสาย

ซีรีส์ JLSZW รองรับรูปแบบการต่อสายหลัก 2 แบบ:

• การต่อแบบ V/V (มาตรฐาน): ใช้ทรานส์ฟอร์เมอร์แรงดันเฟสเดียว 2 ตัว จัดวางในรูปแบบ V/V พร้อมทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสที่เฟส A และ C เหมาะสำหรับระบบสามเฟสสามสาย (ระบบวัดพลังงานแบบสององค์ประกอบ)
• การต่อแบบ Y/Y (ตัวเลือกอัปเกรด): ใช้ทรานส์ฟอร์เมอร์แรงดันเฟสเดียว 3 ตัว จัดวางในรูปแบบ Y/Y พร้อมทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสทุกเฟส ทำให้สามารถวัดพลังงานในระบบสามเฟสสี่สายได้ และให้ความแม่นยำในการวัดที่สูงขึ้น

เงื่อนไขการใช้งาน

หม้อแปลงวัดไฟฟ้าแบบรวมชุด JLSZW ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกลางแจ้งภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางถึงแรงดันสูง

• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งกลางแจ้งในสถานีไฟฟ้าย่อยและเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้า
• ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล: ไม่เกิน 1000 เมตร (กรณีติดตั้งที่ระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องได้รับการยืนยันจากวิศวกรและปรับลดค่าพิกัด)
• อุณหภูมิแวดล้อม: −25 °C ถึง +40 °C (มีตัวเลือกสำหรับช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น)
• ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90% (คาดว่าจะเกิดการควบแน่นและน้ำค้างแข็งได้ในการใช้งานกลางแจ้ง)
• ระดับความสกปรกของสิ่งแวดล้อม: สูงสุดถึงระดับ III ตามมาตรฐาน IEC 60815 (กรณีระดับความสกปรกสูงกว่านี้ ต้องใช้การกำหนดค่าพิเศษ)
• สภาพแวดล้อมโดยทั่วไป: ต้องเผชิญกับฝน หิมะ น้ำแข็ง รังสีดวงอาทิตย์ และสิ่งปนเปื้อนในบรรยากาศกลางแจ้ง ออกแบบให้ทนต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมกลางแจ้งทั่วไป
• ความต้านทานต่อแผ่นดินไหว: ออกแบบให้ทนต่อความรุนแรงของแผ่นดินไหวระดับ VII (สามารถปรับแต่งสำหรับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงแผ่นดินไหวสูงกว่านี้)
• แรงลม: เหมาะสมกับแรงลมตามปกติในแต่ละภูมิภาค

โครงสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

• โครงสร้าง: แบบเสาภายนอก (outdoor pillar-type) พร้อมตัวเรือนหล่อจากอีพ็อกซี่เรซินแบบปิดผนึกสมบูรณ์
• ฉนวนของ VT: เครื่องแปลงแรงดัน (Voltage Transformer – VT) แบบหล่ออีพ็อกซี่เรซิน ที่มีระดับฉนวนเต็มรูปแบบ
• ฉนวนของ CT: เครื่องแปลงกระแส (Current Transformer – CT) แบบหล่ออีพ็อกซี่เรซิน ซึ่งรวมอยู่ในโครงสร้างเดียวกัน
• การจัดวางแกนแม่เหล็ก: แกนแม่เหล็กแบบวงแหวน (ring-type) สำหรับเครื่องแปลงกระแส; แกนแบบชั้น (laminated cores) สำหรับเครื่องแปลงแรงดัน
• การจัดวางขั้วต่อ: ช่องต่อสายรอง (secondary terminal compartment) แบบกันสภาพอากาศ พร้อมช่องเข้าสายเคเบิลที่ปิดผนึกแน่นหนา
• มิเตอร์แบบบูรณาการ: มิเตอร์วัดพลังงานจริง (active) และพลังงานรีแอคทีฟ (reactive) ติดตั้งภายในตัวเรือนที่ได้รับการป้องกัน
• การป้องกันสิ่งแวดล้อม: สูตรอีพ็อกซี่เรซินทนรังสี UV พร้อมการเคลือบผิวป้องกันการลัดวงจรตามผิว (anti-tracking)

เทคโนโลยีการหล่ออีพ็อกซี่เรซินให้คุณสมบัติฉนวนที่เสถียร ทนทานต่อความชื้น สิ่งสกปรก รังสี UV และการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน ทำให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานกลางแจ้งระยะยาวอย่างเชื่อถือได้ โดยต้องการการบำรุงรักษาน้อยที่สุด โครงสร้างที่ปิดผนึกสมบูรณ์ช่วยป้องกันไม่ให้ความชื้น ฝุ่นละออง และสารปนเปื้อนต่างๆ เข้าไปภายใน จึงรักษาสมรรถนะทางไดอิเล็กตริก (dielectric performance) ให้คงที่ตลอดอายุการใช้งาน

ขดลวดและเครื่องหมายขั้วต่อ

ขั้วต่อของเครื่องแปลงแรงดัน (VT):

• ขั้วต่อปฐมภูมิ (VT เฟส A): A / a
• ขั้วต่อปฐมภูมิ (VT เฟส C): C / c
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (VT เฟส A): a1 / a2 / aO
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (VT เฟส C): c1 / c2 / cO

ขั้วต่อของเครื่องแปลงกระแส (CT):

• ขั้วต่อปฐมภูมิ (CT เฟส A): P1(A) / P2(A)
• ขั้วต่อปฐมภูมิ (CT เฟส C): P1(C) / P2(C)
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (CT เฟส A, แกนสำหรับมิเตอร์): 1S1(A) / 1S2(A)
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (CT เฟส A, แกนสำหรับป้องกัน): 2S1(A) / 2S2(A)
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (CT เฟส C, แกนสำหรับมิเตอร์): 1S1(C) / 1S2(C)
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (CT เฟส C, แกนสำหรับป้องกัน): 2S1(C) / 2S2(C)

เครื่องหมายขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานการกำหนดขั้วและทิศทางโพลาไรตี้ (polarity conventions) ของ VT และ CT ตามมาตรฐาน GB และ IEC ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบุขั้วต่อและทิศทางโพลาไรตี้ถูกต้อง เพื่อให้ได้ค่าการวัดที่แม่นยำ การทำงานของระบบป้องกันที่เหมาะสม และการติดตั้งที่ปลอดภัย วงจรทุติยภูมิแต่ละชุดต้องมีจุดกราวด์ (grounding) อย่างน้อยหนึ่งจุด ซึ่งต้องเชื่อมต่ออย่างมั่นคงตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

ข้อมูลทางเทคนิค

ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการเลือกใช้งานสำหรับหม้อแปลงวัดไฟฟ้ารวม (combined instrument transformers) รุ่น JLSZW แบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ สำหรับติดตั้งกลางแจ้ง ใช้งานในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 10kV ถึง 35kV (ความถี่ 50 Hz) ข้อมูลที่แสดงด้านล่างมีจุดประสงค์เพื่อช่วยในการเลือกค่าเบื้องต้น โดยพิจารณาจากชั้นแรงดันไฟฟ้า ความแม่นยำที่ต้องการสำหรับการวัด การป้องกัน และความต้องการในการบูรณาการเข้ากับระบบ

คำนิยาม: อัตราส่วน VT (VT ratio) คือ อัตราส่วนการแปลงแรงดัน (เช่น 10000/100V) อัตราส่วน CT (CT ratio) คือ อัตราส่วนการแปลงกระแส ซึ่งสามารถปรับแต่งได้ด้วยแทป (tap adjustment) ชั้นความแม่นยำ (Accuracy class) บ่งชี้สมรรถนะของแกนหม้อแปลงสำหรับการวัดและ/หรือการป้องกัน โหลดพิกัด (Rated burden) ระบุเป็นหน่วยวัตต์-แอมแปร์ (VA) ต่อแกนรอง มิเตอร์ในตัว (Built-in meters) หมายถึง ความสามารถในการวัดพลังงานจริง (active energy) และพลังงานรีแอคทีฟ (reactive energy) ที่รวมอยู่ภายในอุปกรณ์

(ส่วน PT)

(ส่วน CT)

การกำหนดค่ามิเตอร์วัดพลังงานแบบรวม

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง