JLSZY-35kV หม้อแปลงอุปกรณ์รวมสามเฟสกลางแจ้ง

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามเชิงหน้าที่

หม้อแปลงวัดค่าแบบรวมชุด JLSZY-35 เป็นอุปกรณ์วัดและป้องกันภายนอกที่มีความแม่นยำ ออกแบบมาเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าพร้อมกันในระบบไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส โดยทำงานที่ระดับแรงดัน 35 kV และความถี่กำหนด 50 Hz อุปกรณ์นี้รวมเอาหม้อแปลงแรงดัน (PT) และหม้อแปลงกระแส (CT) เข้าไว้ในตัวเรือนเดียวกันซึ่งหล่อจากเรซินอีพ็อกซี่ ให้สัญญาณขาออกที่แยกทางไฟฟ้า (galvanically isolated) สำหรับใช้ในการวัดพลังงาน การวัดเพื่อเก็บค่าใช้จ่าย (revenue measurement) และการป้องกันด้วยรีเลย์ ในสถานีไฟฟ้าย่อยภายนอกและระบบจำหน่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม

ภาพแสดงผลิตภัณฑ์

ค่าพิกัดหลัก

หลักการทำงาน

ส่วนหม้อแปลงแรงดัน (PT): หม้อแปลงแรงดันเฟสเดียวแบบฉนวนเต็มสองชุด ต่อแบบ V/V เพื่อวัดแรงดันระบบสามเฟส โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดปฐมภูมิที่รับแรงดันจากระบบจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วน (100 V ระหว่างเฟสกับกลาง) สำหรับอุปกรณ์วัดและป้องกัน

ส่วนหม้อแปลงกระแส (CT): หม้อแปลงกระแสรูปโดนัท (toroidal) สองชุด ติดตั้งที่เฟส A และเฟส C ใช้กฎของฟาราเดย์ในการแปลงกระแสปฐมภูมิให้เป็นกระแสทุติยภูมิมาตรฐาน 5 A แกนแม่เหล็กที่มีตัวนำกระแสปฐมภูมิผ่านศูนย์กลาง จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่เป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิ และเหนี่ยวนำแรงดันทุติยภูมิไปยังอุปกรณ์ที่ต่อกับโหลด

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

• สถานีไฟฟ้าย่อยภายนอก 35 kV: สถานีไฟฟ้ากระจายทั้งในเขตเมืองและชนบทที่ต้องการวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้าแบบรวม
• การวัดเพื่อเก็บค่าใช้จ่าย (Revenue Metering): การวัดพลังงานไฟฟ้าสามเฟสระดับสาธารณูปโภค สำหรับการเรียกเก็บเงินและการตรวจสอบโหลด
• ระบบจำหน่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม: สายป้อนแรงดันสูงในโรงงานอุตสาหกรรมและระบบจำหน่ายภายในโรงงาน
• การตรวจสอบระบบโครงข่าย: ระบบ SCADA และระบบควบคุมตรวจสอบที่ต้องการวัดแรงดันและกระแสพร้อมกัน
• ระบบป้องกันด้วยรีเลย์: ระบบป้องกันกระแสเกิน แรงดันเกิน และการป้องกันระยะทาง (distance protection)

ภาพรวมโครงสร้าง

JLSZY-35 ใช้การออกแบบแบบเสา (post-type) สำหรับติดตั้งภายนอก โครงสร้างหุ้มทั้งหมดหล่อจากเรซินอีพ็อกซี่ ตัวเรือนรวมทั้งองค์ประกอบ PT และ CT ไว้ในชุดกลไกเดียวกัน ให้คุณสมบัติต้านทานรังสี UV และป้องกันการเสื่อมสภาพจากอายุการใช้งาน

รหัสรุ่น (Model Designation)

คำอธิบายรหัสรุ่น

• J — เครื่องแปลงสัญญาณรวม (Combined instrument transformer)
• L — ส่วนกระแส (CT component)
• S — ส่วนแรงดัน (PT component: สามเฟส)
• Z — โครงสร้างฉนวนเรซินหล่อ (Cast-resin / epoxy insulated structure)
• Y — ใช้งานกลางแจ้ง (户外)
• 35 — ชั้นแรงดัน (kV)

เงื่อนไขการใช้งาน

หม้อแปลงวัดค่าแบบรวมชุด JLSZY-35 ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกลางแจ้งภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดัน 35 kV

• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งกลางแจ้ง (ติดตั้งบนเสาหรือบนแท่น)
• ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล: ไม่เกิน 1000 เมตร (กรณีติดตั้งที่ระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องระบุให้วิศวกรตรวจสอบและปรับค่าด้วยปัจจัยแก้ไขที่เหมาะสม)
• อุณหภูมิแวดล้อม: −25 °C ถึง +40 °C (สำหรับการใช้งานกลางแจ้ง)
• ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90% (อนุญาตให้เกิดการควบแน่นได้ เนื่องจากฉนวนได้รับการออกแบบสำหรับใช้งานกลางแจ้ง)
• สภาพแวดล้อมโดยทั่วไป: เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง ทนต่อรังสี UV ฝน และสิ่งสกปรก; ระดับความรุนแรงของสิ่งสกปรกเป็นไปตาม IEC 60815 หรือข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ; ไม่มีบรรยากาศที่อาจระเบิดหรือกัดกร่อน
• ความต้านทานต่อแผ่นดินไหว: ความรุนแรงของแผ่นดินไหว ≤ 8 องศา (ตามมาตรฐานแผ่นดินไหวของจีน) หรือตามข้อกำหนดของแต่ละพื้นที่

โครงสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

• โครงสร้างโดยรวม: ชุดรวมภายนอกแบบเสา (Post-type outdoor combined unit)
• วัสดุหุ้มฉนวน: ฉนวนเรซินอีพ็อกซี่หล่อขึ้นรูปแบบปิดล้อมทั้งหมด (Fully-enclosed) พร้อมสูตรผสมสารป้องกันรังสี UV
• การจัดวางหม้อแปลงแรงดัน (PT): หม้อแปลงแรงดันเฟสเดียว 2 ตัว ต่อแบบ V/V (ชนิดฉนวนเต็ม)
• การจัดวางหม้อแปลงกระแส (CT): หม้อแปลงกระแสแบบแหวน (Ring-type) ติดตั้งบนเฟส A และเฟส C
• ขั้วต่อสายรอง: ช่องขั้วต่อที่ป้องกันสภาพอากาศได้ดี มีการระบุตำแหน่งขั้วอย่างชัดเจน
• การติดตั้ง: ยึดฐานด้วยรูสำหรับยึดกับฐานคอนกรีตหรือโครงสร้างเหล็ก

การหล่อฉนวนด้วยเรซินอีพ็อกซี่ให้คุณสมบัติไดอิเล็กตริกที่เสถียร ทนต่อความชื้น รังสี UV และการปนเปื้อนบนผิว ทำให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานกลางแจ้งระยะยาวอย่างเชื่อถือได้ โครงสร้างที่ไม่ต้องบำรุงรักษาช่วยกำจัดความจำเป็นในการจัดการน้ำมันและลดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับหม้อแปลงแบบเติมน้ำมันแบบดั้งเดิม

ขดลวดและการระบุขั้วต่อ

ขั้วต่อของหม้อแปลงแรงดัน (Voltage Transformer Terminals):

• ขั้วต่อปฐมภูมิ (PT): A, B, C (ขั้วต่อเฟส); N (กลาง, ถ้ามี)
• ขั้วต่อทุติยภูมิ (PT): a, b, c (เอาต์พุตแรงดันระหว่างเฟสกับกลาง 100 V); n (จุดกลาง)

ขั้วต่อของหม้อแปลงกระแส (Current Transformer Terminals):

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

การระบุขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานขั้วโพลาไรตี้ตามมาตรฐาน GB/T 20840 การระบุขั้วต่อและสังเกตโพลาไรตี้อย่างถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแม่นยำของการวัดพลังงานและการทำงานของระบบป้องกัน ขั้วทุติยภูมิของ CT (กรณีที่มี) ช่วยให้สามารถปรับอัตราส่วน (ratio) ได้ในภาคสนาม

ข้อมูลทางเทคนิค

ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการคัดเลือกสำหรับหม้อแปลงวัดรวมภายนอก (outdoor three-phase combined instrument transformer) รุ่น JLSZY-35 ที่ใช้ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 35 kV (ความถี่ 50 Hz) ข้อมูลด้านล่างนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับอัตราส่วนการแปลงแรงดันและกระแสไฟฟ้า, คลาสความแม่นยำ, โหลดพิกัด (rated burden) และการประสานฉนวน (insulation coordination)

คำนิยาม: อัตราส่วนแรงดันพิกัดของ PT (PT rated voltage ratio) คือ อัตราส่วนการแปลงแรงดันจากปฐมภูมิไปยังทุติยภูมิของส่วนแปลงแรงดัน อัตราส่วนกระแสพิกัดของ CT (CT rated current ratio) คือ อัตราส่วนการแปลงกระแสจากปฐมภูมิไปยังทุติยภูมิของส่วนแปลงกระแส โหลดพิกัด (Rated burden (VA)) ระบุเป็นค่าต่อเอาต์พุตทุติยภูมิแต่ละชุด Ith คือ กระแสความร้อนพิกัดทนได้ช่วงเวลาสั้น (rated short-time thermal current) Idyn คือ กระแสไดนามิกพิกัด (ค่าพีค) (rated dynamic current (peak)) ระดับฉนวน (Insulation level) แสดงในรูปแบบ Um/Ud/Up (แรงดันระบบสูงสุด / แรงดันทดสอบความถี่กำลัง / แรงดันทดสอบอิมพัลส์ฟ้าผ่า)

ข้อมูลอ้างอิง

ข้อมูลทางเทคนิคของหม้อแปลงแรงดัน (Voltage Transformer Technical Data)

ข้อมูลทางเทคนิคของหม้อแปลงกระแส (Current Transformer Technical Data)

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง

การทดสอบจากโรงงาน

การติดตั้งและขนาดภายนอก

• ขนาดภายนอกและรายละเอียดการยึดติดจะระบุอยู่ในแบบร่างขนาดที่จัดส่งมาพร้อมกับแต่ละคำสั่งซื้อ
• หม้อแปลงไฟฟ้าต้องถูกยึดติดอย่างมั่นคงบนฐานคอนกรีตหรือแท่นเหล็ก โดยใช้รูยึดที่กำหนดไว้
• การเชื่อมต่อวงจรแรงสูงด้านปฐมภูมิ (Primary HV) ต้องทำผ่านขั้วต่อภายนอก (outdoor connectors) หรือบุชชิ่ง (bushings) ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ 35 kV
• ช่องต่อสายด้านทุติยภูมิ (Secondary terminal compartment) ต้องปิดผนึกกันสภาพอากาศได้ดี และติดตั้งปลอกสายเคเบิล (cable glands) ที่เหมาะสมสำหรับสายเคเบิลออกของวงจรทุติยภูมิ
• ต้องเว้นระยะห่างที่เพียงพอเพื่อความปลอดภัยทางไฟฟ้า การระบายความร้อน และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา ตามมาตรฐานการออกแบบสถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้ง
• การป้องกันฟ้าผ่า: ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินชนิด zinc oxide surge arrester ภายในระยะ 1 เมตรจากหม้อแปลงไฟฟ้า ตามที่ระบุไว้

ภาพรวม

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

• การจัดการวงจรทุติยภูมิของ CT: ห้ามเปิดวงจรทุติยภูมิของ CT เด็ดขาดเมื่อหม้อแปลงไฟฟ้ามีไฟฟ้าไหลผ่าน เพราะอาจเกิดแรงดันสูงอันตรายที่ขั้วทุติยภูมิ ระหว่างตรวจสอบหรือบำรุงรักษา ให้ลัดวงจรทุติยภูมิของ CT ก่อนถอดอุปกรณ์ใดๆ ออก
• การป้องกันวงจรทุติยภูมิของ PT: วงจรทุติยภูมิของ PT ต้องมีฟิวส์ป้องกันที่เหมาะสม ซึ่งมีค่ากระแสพิกัดตรงกับโหลด (burden) และการเดินสายเคเบิลที่ใช้งาน
• การกราวด์: ต้องกราวด์จุดใดจุดหนึ่งของวงจรทุติยภูมิ CT แต่ละชุด และจุดกลาง (neutral) ของวงจรทุติยภูมิ PT อย่างมั่นคง ตามมาตรฐาน GB/T 20840 และกฎระเบียบไฟฟ้าท้องถิ่น
• การติดตั้งกลางแจ้ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องต่อสายด้านทุติยภูมิทั้งหมดปิดผนึกอย่างดี เพื่อป้องกันความชื้นเข้าสู่ภายใน
• การป้องกันฟ้าผ่า: ตรวจสอบการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกิน (surge arrester) และความสมบูรณ์ของระบบกราวด์ก่อนจ่ายไฟฟ้า
• ความปลอดภัยของบุคลากร: การติดตั้งและการบำรุงรักษาทั้งหมดต้องเป็นไปตามกฎระเบียบความปลอดภัยทางไฟฟ้าท้องถิ่น และขั้นตอนความปลอดภัยสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้ง

ข้อมูลสำหรับการสั่งซื้อ

เมื่อดำเนินการสั่งซื้อ ต้องระบุค่ากำหนดที่ต้องการให้ชัดเจนตามข้อกำหนดของระบบสายส่ง (grid requirements), มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดทางเทคนิคของโครงการ โดยต้องระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้อย่างชัดเจนเพื่อใช้ในการยืนยันทางเทคนิคและการอนุมัติผลิต:

• กำหนดอัตราส่วนแรงดันของ PT (Potential Transformer) ตามแรงดันระบบอ้างอิง (โดยทั่วไปคือ 35000/100 V สำหรับระบบ 35 kV)
• กำหนดกระแสปฐมภูมิของ CT (Current Transformer) (Ip) ตามค่ากระแสของสายป้อน (feeder)/โหลด และช่วงการทำงานที่คาดการณ์ไว้
• เลือกความถูกต้องแม่นยำ (accuracy) ที่ต้องการของ PT และ CT (เช่น 0.2 หรือ 0.2S สำหรับเครื่องวัดค่าไฟฟ้าเพื่อเรียกเก็บเงิน; 0.5 สำหรับการวัดทั่วไป)
• ยืนยันค่า burden ที่กำหนด (หน่วยเป็น VA) ของวงจรทุติยภูมิของ PT และ CT โดยพิจารณาจากอุปกรณ์ที่ต่อกับวงจรและค่าสูญเสียในสายเคเบิล
• ตรวจสอบความสามารถของ CT ในการทนกระแสลัดวงจร (Ith/Idyn) ให้สอดคล้องกับระดับกระแสลัดวงจรของระบบ
• ระบุเงื่อนไขสิ่งแวดล้อม (ระดับความสูง อุณหภูมิ ระดับมลภาวะ) หากอยู่นอกเหนือจากเงื่อนไขการใช้งานปกติ

กรณีที่มีการกำหนดค่าพิเศษ (อัตราส่วนที่ไม่เป็นมาตรฐาน, แกนแม่เหล็กเพิ่มเติมสำหรับความแม่นยำสูง, การติดตั้งแบบเฉพาะ, ระดับฉนวนเฉพาะ หรือข้อกำหนดเอกสารเฉพาะ) ต้องได้รับการยืนยันผ่านข้อตกลงทางเทคนิคและเอกสารข้อมูลจำเพาะ (datasheet) ฉบับสมบูรณ์ก่อนเริ่มการผลิต

คำถามที่พบบ่อย (FAQs)