หม้อแปลงกระแสแบบจุ่มน้ำมันกลางแจ้ง LB6-35, LABN6-35kV

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามเชิงหน้าที่

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ารุ่น LB6-35 และ LABN6-35 เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดกลางแจ้ง ที่มีระบบฉนวนแบบกระดาษแช่น้ำมัน (oil-paper insulated) ซึ่งออกแบบมาเพื่อการวัดกระแสไฟฟ้าอย่างแม่นยำ การวัดพลังงานไฟฟ้า (energy metering) และการป้องกันด้วยรีเลย์ (relay protection) ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับแรงดัน 35 kV อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานที่ความถี่มาตรฐาน 50 Hz หรือ 60 Hz โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้สัญญาณกระแสไฟฟ้าที่ขดลวดรอง (secondary current) ซึ่งแยกทางไฟฟ้า (galvanically isolated) จากขดลวดหลัก (primary) และเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสไฟฟ้าขั้นต้น โครงสร้างฉนวนแบบกระดาษแช่น้ำมันนี้ให้สมรรถนะทางไดอิเล็กตริกที่แข็งแกร่งและทนทานต่อสภาพอากาศ จึงเหมาะสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งในระบบแรงดันปานกลาง

สรุปค่าพิกัดหลัก

ภาพผลิตภัณฑ์

หลักการทำงาน

อุปกรณ์ทำงานตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ โดยมีแกนแม่เหล็กแบบวงแหวน (toroidal magnetic core) ที่สายนำกระแสขั้นต้นผ่านเข้าไปในช่องกลาง และขดลวดขั้นรองพันรอบแกนแม่เหล็กนี้ สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสขั้นต้นจะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในขดลวดขั้นรอง ทำให้ได้กระแสไฟฟ้าขั้นรองมาตรฐาน 5 A ผ่านโหลดที่ต่อกับขดลวดรอง ระบบฉนวนแบบกระดาษแช่น้ำมันยังช่วยในการกระจายความร้อนและเพิ่มความแข็งแรงทางไดอิเล็กตริก เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งในระบบแรงดันปานกลาง

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

• ระบบจำหน่ายแรงดันปานกลาง: ชุดสวิตช์เกียร์ 35 kV, สถานีไฟฟ้าย่อย และการติดตั้งบนสายส่งกลางแจ้ง
• ระบบวัดพลังงานไฟฟ้า: ระบบวัดพลังงานไฟฟ้าระดับรายได้ (revenue-grade) สำหรับการใช้งานของหน่วยงานสาธารณูปโภคและอุตสาหกรรม
• วงจรป้องกัน: ระบบป้องกันกระแสเกิน (overcurrent), ป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียล (differential) และป้องกันแบบระยะทาง (distance protection) ในเครือข่าย 35 kV
• ระบบ SCADA: ระบบควบคุมและรวบรวมข้อมูล (Supervisory Control and Data Acquisition) สำหรับตรวจสอบระบบจำหน่ายไฟฟ้า

ภาพรวมโครงสร้าง

โครงสร้างแบบแช่น้ำมัน (oil-immersed) พร้อมถังน้ำมันที่ปิดสนิททั้งหมด ช่วยให้มีสมรรถนะฉนวนที่ดีเยี่ยม ความเสถียรทางความร้อน และความน่าเชื่อถือในระยะยาวเมื่อใช้งานกลางแจ้ง ระบบฉนวนแบบกระดาษแช่น้ำมันผ่านกระบวนการอบแห้งภายใต้สุญญากาศและการชุบซึมด้วยน้ำมัน เพื่อกำจัดความชื้นและรักษาคุณสมบัติไดอิเล็กตริกให้คงที่ ถังภายนอกสามารถปรับแต่งวัสดุและขนาดได้ตามความต้องการในการติดตั้ง โครงสร้างการยึดแบบเสา (post-type mounting) ให้…

รหัสรุ่น (Model Designation)

คำอธิบายรหัสรุ่น

LB6-35:

• L — เครื่องแปลงกระแส (Current Transformer – CT)
• B — มีการกำหนดค่าสำหรับการป้องกัน (ใช้งานได้ทั้งด้านวัดค่าและป้องกัน)
• 6 — รหัสซีรีส์การออกแบบ
• 35 — ระดับแรงดัน (kV)

LABN6-35:

• L — เครื่องแปลงกระแส (Current Transformer – CT)
• A — ประเภทติดตั้งกลางแจ้ง
• B — มีการกำหนดค่าสำหรับการป้องกัน
• N — ตัวระบุโครงสร้างภายใน
• 6 — รหัสซีรีส์การออกแบบ
• 35 — ระดับแรงดัน (kV)

ความแตกต่างระหว่างรุ่นย่อย

รุ่น LB6-35 และ LABN6-35 มีสมรรถนะทางไฟฟ้าเทียบเท่ากัน เมื่อกำหนดอัตราส่วน (ratio) ชั้นความแม่นยำ (accuracy classes) ภาระ (burdens) และค่ากระแสทนความร้อน/กระแสทนพลวัต (Ith/Idyn ratings) ให้เหมือนกัน ความแตกต่างระหว่างสองรุ่นนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับรายละเอียดของการออกแบบโครงสร้างภายใน และข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการใช้งาน ทั้งสองรุ่นมีสมรรถนะในการวัดค่าและการป้องกันที่เหมือนกันอย่างสมบูรณ์ เมื่อสั่งซื้อด้วยข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้าที่ตรงกัน

เงื่อนไขการใช้งาน

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ารุ่น LB6-35 และ LABN6-35 ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกลางแจ้งภายใต้เงื่อนไขการใช้งานปกติในระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลาง

• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งกลางแจ้ง
• ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล: ≤1000 เมตร (กรณีติดตั้งที่ระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องได้รับการยืนยันจากวิศวกรและปรับแต่งข้อกำหนดให้เหมาะสม)
• อุณหภูมิแวดล้อม: −25 °C ถึง +40 °C
• ระดับมลพิษ: ระดับ II หรือระดับ III ตามที่ระบุ (ต้องเลือกระยะ creepage distance ให้เหมาะสม)
• สภาพแวดล้อม: เหมาะสำหรับใช้งานกลางแจ้งภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ ปราศจากก๊าซกัดกร่อน สารไวไฟระเบิด หรือการสั่นสะเทือนเชิงกลอย่างรุนแรง

การก่อสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

• โครงสร้าง: โครงสร้างแบบเสา (Post-type support structure) สำหรับติดตั้งกลางแจ้ง
• ฉนวน: ระบบฉนวนกระดาษ-น้ำมันแบบปิดผนึกสมบูรณ์
• แกนแม่เหล็ก: ออกแบบเป็นแกนแม่เหล็กรูปวงแหวน (Toroidal)
• ถังน้ำมัน: ถังน้ำมันแบบปิดผนึกสมบูรณ์ ผ่านกระบวนการอบสุญญากาศและชุบด้วยน้ำมัน
• ป้องกันสภาพอากาศ: ถังภายนอกออกแบบให้ทนต่อการใช้งานกลางแจ้งระยะยาว และมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน
• ปรับแต่งได้: ขนาดและวัสดุของถังน้ำมันสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการในการติดตั้ง

ระบบฉนวนกระดาษ-น้ำมันให้คุณสมบัติไดอิเล็กตริกที่เสถียร การกระจายความร้อนที่ดี และต้านทานการซึมผ่านของความชื้น กระบวนการอบสุญญากาศและการชุบด้วยน้ำมันช่วยขจัดความชื้นและฟองอากาศภายในอย่างสมบูรณ์ ป้องกันการเสื่อมสภาพของน้ำมันและฉนวนตลอดอายุการใช้งานของหม้อแปลง

ขดลวดและเครื่องหมายขั้วต่อ

• ขั้วปฐมภูมิ: P1 / P2
• ขั้วทุติยภูมิ (ขดลวดวัด): 1S1 / 1S2
• ขั้วทุติยภูมิ (ขดลวดป้องกัน 1): 2S1 / 2S2
• ขั้วทุติยภูมิ (ขดลวดป้องกัน 2): 3S1 / 3S2 (กรณีที่มี)

เครื่องหมายขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานขั้ว CT ตาม IEC 61869-2 และ GB/T 20840.2 ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ทิศทางกระแสอ้างอิงจะกำหนดจาก P1 ไปยัง P2 ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบุขั้วต่ออย่างถูกต้อง เพื่อรักษาความแม่นยำของการวัดและการประสานงานของรีเลย์ป้องกัน

ข้อมูลทางเทคนิค

ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการคัดเลือกสำหรับตัวแปลงกระแสไฟฟ้า (Current Transformer: CT) แบบภายนอกอาคาร ชนิดจุ่มน้ำมัน รุ่น LB6-35 / LABN6-35 ซึ่งใช้งานในระบบไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 35 kV (ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz) ข้อมูลที่แสดงด้านล่างนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับค่ากระแสปฐมภูมิกำหนด, การรวมคลาสความแม่นยำ, โหลดกำหนด (rated burdens) และความสามารถในการทนกระแสลัดวงจร

คำนิยาม: การรวมคลาสความแม่นยำ (Accuracy class combination) หมายถึง แกน (core) สำหรับวัดค่าและป้องกันที่มีอยู่ใน CT เดียวกัน (โดยทั่วไปเป็นแบบหลายแกน) กำลังไฟฟ้าขาออกกำหนด (Rated output, VA) ระบุเป็นค่าต่อหนึ่งแกนรอง Ith คือ กระแสความร้อนชั่วคราวกำหนด (ระยะเวลา 1 วินาที) Idyn คือ กระแสไดนามิกกำหนด (ค่าพีค)

สัญลักษณ์: Ith แสดงเป็นหน่วย kA (1 วินาที), Idyn แสดงเป็นหน่วย kA (ค่าพีค) การตรวจรับอุปกรณ์จะอ้างอิงตามค่าที่ระบุบนป้ายชื่อ (nameplate) และรายงานการทดสอบจากโรงงานว่าสอดคล้องกับข้อกำหนดที่สั่งซื้อหรือไม่

ข้อมูลอ้างอิง

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง