LJ-2 / LJ-4 / LJ-7 เครื่องแปลงกระแสลำดับศูนย์ชนิดติดตั้งภายในอาคาร สำหรับการป้องกันความผิดพลาดลงดิน

LJ-2 / LJ-4 / LJ-7 เครื่องแปลงกระแสลำดับศูนย์ชนิดติดตั้งภายในอาคาร สำหรับการป้องกันความผิดพลาดลงดิน

ภาพรวมผลิตภัณฑ์ นิยามหน้าที่การทำงาน หม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์ (Zero-sequence current transformers) รุ่น LJ-2, LJ-4 และ LJ...

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามหน้าที่การทำงาน

หม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์ (Zero-sequence current transformers) รุ่น LJ-2, LJ-4 และ LJ-7 เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดติดตั้งภายในอาคาร ออกแบบมาเพื่อตรวจจับกระแสส่วนเกิน (zero-sequence) ในระบบกราวด์แบบกระแสต่ำ โดยมักใช้สำหรับการป้องกันความผิดปกติของการกราวด์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (generators), เครื่องควบคุมแรงดันแบบซิงโครนัส (synchronous condensers) และมอเตอร์ โดยทั่วไปจะใช้งานร่วมกับรีเลย์ DD-11/60 เพื่อสร้างระบบป้องกันความผิดปกติของการกราวด์แบบครบวงจร

ในช่วงการทำงานปกติของระบบสามเฟส ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสเฟสที่ผ่านช่องกลางของแกนแม่เหล็กจะมีค่าใกล้ศูนย์ และกระแสเอาต์พุตที่ขดลวดรองจะมีค่าน้อยมาก เมื่อเกิดความผิดปกติของการกราวด์ภายในโซนป้องกัน กระแสส่วนเกินจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กสุทธิในแกนแม่เหล็กรูปโดนัท (toroidal core) ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสในขดลวดรอง ส่งสัญญาณไปกระตุ้นรีเลย์เพื่อแจ้งเตือนหรือตัดวงจร

LJ 2 LJ 4 LJ 7 Indoor Zero Sequence Current Transformers show

รายการ ข้อมูลจำเพาะ
การใช้งาน ตรวจจับกระแสส่วนเกิน (zero-sequence) เพื่อป้องกันความผิดปกติของการกราวด์ในระบบกราวด์แบบกระแสต่ำ
สภาพแวดล้อมการติดตั้ง ติดตั้งภายในอาคารเท่านั้น
ขอบเขตของระบบโดยทั่วไป ระบบ AC 50/60 Hz มักใช้ในระบบระดับ ≤35 kV (ขึ้นอยู่กับโครงการ)
อุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, เครื่องควบคุมแรงดันแบบซิงโครนัส, มอเตอร์ และสายป้อน (cable feeders) (การป้องกันกระแสส่วนเกิน)
รีเลย์ที่ใช้ร่วมโดยทั่วไป รีเลย์ DD-11/60 สำหรับตรวจจับความผิดปกติของการกราวด์ (หรือรีเลย์กระแสส่วนเกินเทียบเท่าตามการออกแบบโครงการ)
ฉนวนขั้นปฐมภูมิ จัดเตรียมโดยฉนวนของสายเคเบิลที่ผ่านเข้าไป; โดยทั่วไปประเมินสมรรถนะฉนวนเฉพาะของขดลวดรองเท่านั้น
ฉนวนขดลวดรอง ทนแรงดันความถี่กำลัง 3 kV ต่อกราวด์ (เป็นเวลา 1 นาที)
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลที่รองรับ ≤ 50 mm (หากขนาดใหญ่กว่านี้ ให้เลือกโมเดลที่มีช่องกลางใหญ่กว่า)

หลักการทำงาน

หม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์ทำงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สายนำกระแสทุกเฟสของวงจรที่ได้รับการป้องกัน (และสายกลาง ถ้าแผนการป้องกันกำหนดไว้) จะต้องผ่านช่องกลางของหม้อแปลงกระแส (CT window) ในสภาวะสมดุล ฟลักซ์แม่เหล็กสุทธิจะมีค่าใกล้ศูนย์ แต่เมื่อเกิดความผิดปกติของการกราวด์ กระแสส่วนเกินจะสร้างฟลักซ์สุทธิในแกนแม่เหล็กรูปโดนัท และเหนี่ยวนำกระแสในขดลวดรองซึ่งเป็นสัดส่วนกับองค์ประกอบของกระแสส่วนเกิน ทำให้รีเลย์ที่เชื่อมต่อสามารถตรวจจับความผิดปกติของการกราวด์ได้อย่างแม่นยำ

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

  • การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: การป้องกันความผิดปกติของการกราวด์ในสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือวงจรสายป้อน
  • การป้องกันมอเตอร์: การตรวจจับความผิดปกติของการกราวด์ในมอเตอร์ขนาดกลางถึงขนาดใหญ่
  • การป้องกันเครื่องควบคุมแรงดันแบบซิงโครนัส: การตรวจสอบกระแสส่วนเกินในอุปกรณ์ชดเชยกำลังรีแอคทีฟ
  • การป้องกันสายป้อน: การตรวจจับกระแสส่วนเกินในสายป้อนหลายแกนหรือสายป้อนขนาน

ภาพรวมโครงสร้าง

รุ่น LJ ใช้แกนแม่เหล็กรูปแหวน (toroidal) เพื่อให้การกระจายฟลักซ์สม่ำเสมอและมีความไวสูง ขดลวดรองถูกพันอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้ได้ลักษณะเอาต์พุตที่เสถียร พร้อมด้วยขาตั้งยึดที่มีรูยึดติดตั้งไว้ล่วงหน้า ช่วยให้ติดตั้งได้อย่างรวดเร็วและยึดตรึงได้อย่างมั่นคงในตู้แผงควบคุม ห้องสวิตช์เกียร์ หรือร่องสายเคเบิลภายในอาคาร

รหัสรุ่น

LJ 247LJ1 Zero sequence current transformer typ

คำอธิบายรหัสรุ่น

  • L — หม้อแปลงกระแส (CT)
  • J — ใช้สำหรับการป้องกันความผิดปกติของการกราวด์ / กระแสลำดับศูนย์
  • 2 / 4 / 7 — จำนวนสายเคเบิลที่รองรับ (อ้างอิงตามการใช้งานทั่วไป)

รุ่นย่อย

รุ่น LJ มีรุ่นย่อยมาตรฐาน 3 แบบ แบ่งตามความจุของสายเคเบิลและขนาดช่องกลาง:

  • LJ-2: สำหรับ 1–2 สาย; อัตราส่วนทั่วไป 20/1
  • LJ-4: สำหรับ 3–4 สาย; อัตราส่วนทั่วไป 20/1
  • LJ-7: สำหรับ 5–7 สาย; อัตราส่วนทั่วไป 40/1

เงื่อนไขการใช้งาน

หม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์รุ่น LJ ออกแบบมาสำหรับใช้งานภายในอาคารภายใต้เงื่อนไขการใช้งานปกติ

  • สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งภายในอาคารเท่านั้น
  • ความถี่กำหนด: 50 Hz หรือ 60 Hz
  • ระดับความสูง: ไม่เกิน 1000 เมตรจากระดับน้ำทะเล (หากสูงกว่านี้ ต้องได้รับการยืนยันจากวิศวกร)
  • อุณหภูมิแวดล้อม: −5 °C ถึง +40 °C
  • ความชื้นสัมพัทธ์: ยอมรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงภายในอาคาร ตราบใดที่ไม่มีหยดน้ำกลั่นตัวบนส่วนที่มีไฟฟ้า
  • สภาพแวดล้อม: ปราศจากก๊าซกัดกร่อน สารระเบิดหรือไวไฟ การสั่นสะเทือนรุนแรง แรงกระแทกทางกล หรือการกระทบกระเทือน
หมายเหตุทางวิศวกรรม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการติดตั้งมั่นคงและมีระยะห่างเพียงพอสำหรับการเดินสายเคเบิล สายนำกระแสทุกเส้นของวงจรที่ได้รับการป้องกันต้องผ่านช่องกลางของหม้อแปลงกระแส เพื่อหลีกเลี่ยงการแจ้งเตือนกระแสส่วนเกินที่ผิดพลาด

โครงสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

  • โครงสร้าง: แกนแม่เหล็กรูปแหวน (toroidal core)
  • แกนแม่เหล็ก: วัสดุแม่เหล็กที่มีค่า permeability สูง เพื่อความไวในการตรวจจับ
  • ขดลวด: ขดลวดรองพันอย่างสม่ำเสมอรอบแกนแม่เหล็ก
  • การติดตั้ง: ขาตั้งยึดพร้อมรูยึดติดตั้งไว้ล่วงหน้า
  • ฉนวน: ฉนวนขั้นปฐมภูมิจัดเตรียมโดยปลอกสายเคเบิล; ขดลวดรองทนแรงดันความถี่กำลัง 3 kV ต่อกราวด์

ขดลวดและการทำเครื่องหมายขั้วต่อ

  • วงจรขั้นปฐมภูมิ: สายนำกระแสที่ผ่านช่องกลางของแกนแม่เหล็ก (ไม่มีขั้วต่อไฟฟ้าขั้นปฐมภูมิ)
  • ขั้วต่อขั้นทุติยภูมิ: ทำเครื่องหมายไว้สำหรับต่อเข้าอินพุตรีเลย์กระแสส่วนเกิน

ตรวจสอบเครื่องหมายขั้วต่อขั้นทุติยภูมิและขั้วโพลาไรตี้ให้ถูกต้อง เพื่อให้รีเลย์ทำงานได้ถูกต้องและระบบป้องกันมีความเสถียร

ข้อมูลทางเทคนิค

ส่วนนี้แสดงพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่ใช้ทั่วไปสำหรับหม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์รุ่น LJ-2, LJ-4 และ LJ-7 ที่ใช้ร่วมกับรีเลย์กระแสส่วนเกิน ค่าจริงสุดท้ายต้องอ้างอิงจากป้ายชื่อและรายงานการทดสอบโรงงานของคำสั่งซื้อเฉพาะ

พารามิเตอร์ทางไฟฟ้า (เน้นการใช้งานกับรีเลย์)

รุ่น จำนวนสาย
ที่รองรับ
ความต้านทาน
วงจรรอง
(Ω)
กระแสปรับ/
ตั้งค่า
(A)
ความไว
(A)
อัตราส่วน
กำหนดทั่วไป
(A)
LJ-2 1–2 10 0.03 1–3 20/1
LJ-4 3–4 10 0.03 1–3 20/1
LJ-7 5–7 10 0.03 1–3 40/1
หมายเหตุการใช้งาน: พารามิเตอร์ข้างต้นใช้ทั่วไปสำหรับการใช้งานร่วมกับรีเลย์กระแสส่วนเกิน (เช่น DD-11/60) โปรดยืนยันความต้องการอินพุตรีเลย์ ความยาวสายเดิน และโหลดรวมของวงจรรองระหว่างการออกแบบทางวิศวกรรม เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้ถูกต้อง

ข้อมูลมิติ

รุ่น A (มม.) B (มม.) H (มม.) ΦD (มม.) Φd (มม.)
LJ-2 150 200 295 230 110
LJ-4 220 280 335 285 140
LJ-7 220 300 375 300 180
หมายเหตุการเลือกช่องกลาง: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลต้อง ≤50 มม. หากขนาด OD ของสายเคเบิลหรือจำนวนสายนำกระแสขนานเกินความจุของช่องกลาง ให้เลือกโมเดลหม้อแปลงกระแสส่วนเกินที่มีช่องกลางใหญ่กว่า เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดขณะติดตั้งและความคลาดเคลื่อนในการวัด

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง

มาตรฐาน ชื่อเรื่อง การนำไปใช้
IEC 61869-1 Instrument Transformers – Part 1: General Requirements ข้อกำหนดทั่วไป
IEC 61869-2 Instrument Transformers – Part 2: Additional Requirements for Current Transformers ข้อกำหนดหม้อแปลงกระแส (แทนที่ IEC 60044-1)
GB 1208-2006 Current Transformers มาตรฐานชาติสำหรับหม้อแปลงกระแส (เมื่อระบุในโครงการ)
GB/T 20840.1 Instrument Transformers – Part 1: General Requirements มาตรฐานชาติสอดคล้องกับ IEC 61869-1
GB/T 20840.2 Instrument Transformers – Part 2: Current Transformers มาตรฐานชาติสอดคล้องกับ IEC 61869-2

การปฏิบัติตามการทดสอบโรงงาน

  • การทดสอบประจำ: ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง รวมถึงการตรวจสอบเครื่องหมายและการตรวจสอบไฟฟ้าพื้นฐาน
  • การทดสอบฉนวนขั้นทุติยภูมิ: (ทดสอบแรงดันความถี่กำลังต่อกราวด์) ตามที่ระบุ
  • การตรวจสอบภายนอกและมิติ: รวมถึงงานประกอบและความมั่นคงของการยึดติดตั้ง
  • การทดสอบแบบและพิเศษ: ตามที่กำหนดในข้อกำหนดโครงการ
หมายเหตุการปฏิบัติตาม: ข้อมูลบนป้ายชื่อและรายงานการทดสอบโรงงานเป็นเกณฑ์รับรองสำหรับแต่ละหน่วยที่จัดส่ง ใบรับรองมีให้ตามการจัดส่ง พร้อมความสามารถในการติดตามย้อนกลับ

การติดตั้งและมิติ

LJ 247LJ1 Zero sequence current transformer Overall

  • ใช้รูยึดบนขาตั้งเพื่อติดตั้งอย่างมั่นคงบนโครงสร้างที่แข็งแรง
  • เดินสายนำกระแสทุกเฟสของวงจรที่ได้รับการป้องกันผ่านช่องกลางของหม้อแปลงกระแส; จัดวางสายให้กระชับและหลีกเลี่ยงการแยกสายโดยไม่จำเป็นภายในช่องกลาง
  • สำหรับสายเคเบิลขนานต่อเฟส ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายนำกระแสขนานทั้งหมดผ่านช่องกลางของหม้อแปลงกระแสเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการแจ้งเตือนกระแสส่วนเกินที่ผิดพลาด
  • เดินสายขั้นทุติยภูมิไปยังรีเลย์ โดยทำเครื่องหมายให้ชัดเจนและป้องกันเชิงกล
คำเตือนด้านความปลอดภัย (หม้อแปลงกระแส): ห้ามเปิดวงจรขั้นทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสขณะที่วงจรขั้นปฐมภูมิมีไฟฟ้าอยู่ เนื่องจากอาจเกิดแรงดันอันตรายได้ ก่อนถอดสายต่อรีเลย์ ให้ลัดวงจรขั้วต่อขั้นทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแส และปฏิบัติตามขั้นตอนล็อกเอาต์/แท็กเอาต์ (lockout/tagout) กราวด์วงจรขั้นทุติยภูมิที่จุดเดียวเท่านั้น ตามกฎระเบียบความปลอดภัยที่เกี่ยวข้อง

ข้อมูลการสั่งซื้อ

เมื่อทำการสั่งซื้อ โปรดระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้ตามความต้องการของระบบและข้อกำหนดโครงการ:

  • การเลือกรุ่น: LJ-2, LJ-4 หรือ LJ-7 ตามจำนวนสายเคเบิลและขนาดช่องกลาง
  • จำนวนสายเคเบิล / การจัดเรียงสายนำกระแส: รวมถึงการจัดวางสายเคเบิลขนานต่อเฟส
  • เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดของสายเคเบิล: ยืนยันว่า ≤50 มม. หรือระบุความต้องการช่องกลางขนาดใหญ่กว่า
  • ประเภทรีเลย์: เช่น DD-11/60 หรือความต้องการอินพุตรีเลย์กระแสส่วนเกินเทียบเท่า
  • สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: อุณหภูมิ ความชื้น ระดับความสูง และข้อจำกัดการติดตั้งภายในอาคาร
  • ข้อกำหนดพิเศษ: ภาษาเอกสาร ใบรับรอง การทำเครื่องหมาย หรือการทดสอบเฉพาะโครงการ

วิธีการเลือก: (1) ยืนยันจำนวนสายเคเบิลที่ต้องผ่านช่องกลางของหม้อแปลงกระแสและขนาด OD สูงสุด; (2) เลือก LJ-2 (1–2 สาย), LJ-4 (3–4 สาย) หรือ LJ-7 (5–7 สาย); (3) ยืนยันความต้องการอินพุตรีเลย์และเงื่อนไขวงจรรอง; (4) ตรวจสอบข้อกำหนดฉนวนขั้นทุติยภูมิ (ทดสอบทนแรงดัน 3 kV/1 นาที ต่อกราวด์ เป็นค่าทั่วไป); (5) ยืนยันข้อจำกัดการติดตั้งและข้อกำหนดเอกสารก่อนเริ่มการผลิต

คำถามที่พบบ่อย (FAQs)

ใช้สำหรับตรวจจับกระแสส่วนเกิน (zero-sequence) และการป้องกันความผิดปกติของการกราวด์ในระบบกราวด์แบบกระแสต่ำ โดยทั่วไปใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ เครื่องควบคุมแรงดันแบบซิงโครนัส และสายป้อน
สายนำกระแสทุกเฟสผ่านช่องกลางของหม้อแปลงกระแส; เมื่อเกิดความผิดปกติของการกราวด์ จะเกิดกระแสส่วนเกิน สร้างฟลักซ์สุทธิในแกนแม่เหล็ก และเหนี่ยวนำสัญญาณขั้นทุติยภูมิเพื่อกระตุ้นรีเลย์
การใช้งานทั่วไปแนะนำให้ขนาด OD ของสายเคเบิล ≤50 มม. หากขนาด OD ใหญ่กว่าหรือมีสายนำกระแสจำนวนมาก ให้เลือกโมเดลหม้อแปลงกระแสส่วนเกินที่มีช่องกลางใหญ่กว่า
ฉนวนขั้นปฐมภูมิจัดเตรียมโดยสายเคเบิล ฉนวนขดลวดรองโดยทั่วไปตรวจสอบด้วยการทดสอบทนแรงดันความถี่กำลัง 3 kV (1 นาที) ต่อกราวด์
การเลือกขึ้นอยู่กับจำนวนสายเคเบิลและความต้องการขนาดช่องกลาง: LJ-2 สำหรับ 1–2 สาย, LJ-4 สำหรับ 3–4 สาย และ LJ-7 สำหรับ 5–7 สาย (ช่องกลางใหญ่กว่าและอัตราส่วนทั่วไป 40/1)
ห้ามเปิดวงจรขั้นทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสขณะที่ขั้นปฐมภูมิมีไฟฟ้าอยู่ ให้ลัดวงจรขั้นทุติยภูมิก่อนเปลี่ยนสายต่อ และกราวด์วงจรขั้นทุติยภูมิที่จุดเดียวเท่านั้น ตามกฎระเบียบความปลอดภัย