LKZB-0.5 (LBD-LCT) หม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์แบบแยกแกน (6–35kV)

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

นิยามเชิงหน้าที่

ตัวแปลงกระแสลำดับศูนย์แบบแกนแยก (split-core) รุ่น LKZB-0.5 (LBD-LCT) เป็นอุปกรณ์ป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าความแม่นยำ ออกแบบมาเพื่อใช้ในการ ตรวจจับกระแสตกค้าง (zero-sequence current) และ ป้องกันขัดข้องลงดิน (earth-fault protection) ในระบบสายเคเบิลแรงดันปานกลาง (medium-voltage AC cable systems) โดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวแปลงจะตรวจสอบ ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสสามเฟส (องค์ประกอบลำดับศูนย์) เพื่อระบุถึงสภาพฉนวนที่เสื่อม กระแสรั่ว หรือขัดข้องลงดิน

ค่าพิกัดหลัก

ภาพผลิตภัณฑ์

หลักการทำงาน

อุปกรณ์ทำงานตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ โดยใช้แกนแม่เหล็กทรงโดนัท (toroidal magnetic core) ที่มีสายนำกระแสทั้งสามเฟสผ่านเข้าไปในช่องตรงกลาง ภายใต้สภาวะสมดุลของระบบสามเฟส ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสจะใกล้ศูนย์ จึงไม่เกิดฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพ แต่เมื่อเกิดขัดข้องลงดินหรือฉนวนเสียหาย กระแสตกค้าง (zero-sequence current) จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกน และเหนี่ยวนำสัญญาณทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วน เพื่อส่งต่อไปยังรีเลย์ป้องกันและอุปกรณ์ตรวจสอบ

ตำแหน่งการใช้งานในระบบ

• ระบบป้องกันขัดข้องลงดินของสายเคเบิล: ระบบสายเคเบิลไฟฟ้าแรงดัน 6–35 kV
• ระบบป้องกันด้วยรีเลย์: การตรวจจับกระแสลำดับศูนย์เกินและการขัดข้องลงดิน
• ตรวจสอบระบบกราวด์: ระบบกราวด์โดยตรง, ระบบไม่กราวด์, ระบบกราวด์ผ่านความต้านทานสูง, ระบบกราวด์ผ่านความต้านทานต่ำ และระบบกราวด์แบบคอยล์ดับอาร์ก (arc-suppression coil)
• ระบบจำหน่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม: อุตสาหกรรมไฟฟ้า โลหะ ถ่านหิน รถไฟ ปิโตรเลียม เคมี และวัสดุก่อสร้าง

ภาพรวมโครงสร้าง

โครงสร้างแบบแกนแยก (split-core) พร้อมเปลือกพลาสติกวิศวกรรม ABS และหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ ให้สมรรถนะฉนวนที่มั่นคง ทนความชื้น และแข็งแรงทางกลไก กลไกการเปิดช่วยให้สามารถติดตั้งได้ โดยไม่ต้องถอดสายเคเบิลออก เหมาะสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติมหรือบำรุงรักษาในตู้ปลายสายเคเบิล ดีไซน์แบบสองชิ้นที่ยึดด้วยสลักเกลียว ช่วยให้ปิดสนิทแน่นหนา และรักษาการเชื่อมโยงแม่เหล็กอย่างสม่ำเสมอ เพื่อการป้องกันที่เชื่อถือได้ในระยะยาว

รหัสรุ่น

คำอธิบายรหัสรุ่น

• L — เครื่องแปลงกระแส (Current Transformer: CT)
• K — ใช้สำหรับการป้องกัน (zero-sequence protection)
• Z — ฉนวนเรซินหล่อ (epoxy) โครงสร้างแบบหุ้มปิด
• B — แกนแบบแยกได้ (split-core / clamp-on)
• 0.5 — ระดับชั้นฉนวนของขดลวดรอง (ตามที่ระบุ)
• LBD-LCT — รหัสซีรีส์ บ่งชี้ว่าเป็นเครื่องแปลงกระแสลำดับศูนย์แบบแกนแยกได้

รูปแบบโครงสร้าง

ซีรีส์ LKZB-0.5 มีให้เลือกทั้งแบบตัวเรือนทรงกลมและทรงสี่เหลี่ยม (สี่เหลี่ยมจัตุรัส) เพื่อรองรับสภาพแวดล้อมการติดตั้งสายเคเบิลและข้อจำกัดด้านพื้นที่ที่แตกต่างกัน ทั้งสองรูปแบบให้สมรรถนะทางไฟฟ้าเทียบเท่ากัน เมื่อกำหนดค่าอัตราส่วนกระแส คลาสความแม่นยำ ภาระ (burden) และขนาดรูผ่านกลาง (aperture size) เหมือนกัน การเลือกระหว่างตัวเรือนทรงกลมหรือทรงสี่เหลี่ยมขึ้นอยู่กับระยะห่างในการติดตั้ง รูปแบบการจัดวางสายเคเบิล และรูปแบบการจัดวางภายในตู้อุปกรณ์

เงื่อนไขการใช้งาน

หม้อแปลงกระแสลำดับศูนย์ (Zero-sequence current transformers) รุ่น LKZB-0.5 (LBD-LCT) ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานภายในอาคารภายใต้สภาวะการใช้งานปกติในระบบสายเคเบิลแรงดันปานกลาง

• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง: ติดตั้งภายในอาคารเท่านั้น (เช่น ตู้ปลายสายเคเบิล หรืออุปกรณ์สวิตช์เกียร์กระจายกำลัง)
• ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเล: ไม่เกิน 1000 เมตร (หากติดตั้งที่ระดับความสูงมากกว่านี้ ต้องระบุเพื่อให้วิศวกรตรวจสอบและยืนยัน)
• อุณหภูมิแวดล้อม: −5 °C ถึง +40 °C
• ความชื้นสัมพัทธ์: ค่าเฉลี่ยรายวัน ≤ 95%, ค่าเฉลี่ยรายเดือน ≤ 90% (อ้างอิงที่อุณหภูมิ +20 °C)
• สภาพแวดล้อมโดยทั่วไป: ปราศจากก๊าซหรือไอที่กัดกร่อน, ปราศจากสารไวไฟหรือระเบิด, ไม่มีการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง แรงกระแทกทางกล หรือแรงกระแทกอื่นๆ; เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งสายเคเบิลภายในอาคารทั่วไป

โครงสร้าง

การออกแบบโครงสร้าง

• โครงสร้าง: แบบแกนแยก (Split-core) หรือแบบหนีบ (clamp-on) เพื่อติดตั้งกับสายเคเบิลได้โดยไม่ต้องตัดสาย
• ตัวเรือน: พลาสติกวิศวกรรม ABS ที่มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าดีเยี่ยม
• ฉนวน: การห่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ (Epoxy resin encapsulation) สำหรับแกนแม่เหล็กและขดลวดรอง
• แกนแม่เหล็ก: แกนแม่เหล็กแบบวงแหวน (toroidal) ที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อตรวจจับกระแสเหลือ (residual current)
• กลไกปิด-เปิด: โครงสร้างสองชิ้น ยึดแน่นด้วยสลักเกลียว เพื่อให้ปิดสนิทอย่างมั่นคง
• การติดตั้ง: มีรูยึด 2 รูที่ฐาน สำหรับยึดติดกับพื้นที่ติดตั้งอย่างมั่นคง

การห่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ช่วยให้มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่เสถียร และทนต่อความชื้น สิ่งสกปรก และการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอาคารระยะยาว โครงสร้างแบบแกนแยกช่วยหลีกเลี่ยงการตัดสายเคเบิลระหว่างการติดตั้งหรือเปลี่ยนอุปกรณ์

ข้อมูลจำเพาะของช่องกลางแกนแม่เหล็ก (Core Aperture)

ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐาน: φ60 มม., φ80 มม., φ100 มม., φ150 มม., φ180 มม. สามารถผลิตขนาดพิเศษได้สูงสุดถึง φ240 มม. ตามคำขอ ขนาดช่องกลางที่เลือกต้องสามารถรับสายไฟทั้งสามเฟสได้พร้อมกัน โดยเว้นระยะห่างเพียงพอสำหรับฉนวนของสายเคเบิลและค่าความคลาดเคลื่อนในการติดตั้ง

ขดลวดและการระบุขั้วต่อ

• ขดลวดปฐมภูมิ: เป็นสายเคเบิลที่ลอดผ่านช่องกลางของแกนแม่เหล็ก (ไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรง)
• ขั้วต่อขดลวดทุติยภูมิ: K1 / K2

การระบุขั้วต่อเป็นไปตามมาตรฐานของ CT ลำดับศูนย์ (zero-sequence CT) ภายใต้สภาวะโหลดสามเฟสสมดุล กระแสเหลือจะมีค่าน้อยมาก แต่เมื่อเกิดเหตุขัดข้องลงดิน (earth-fault) ขั้วต่อทุติยภูมิ K1 และ K2 จะส่งสัญญาณเอาต์พุตไปยังรีเลย์ป้องกัน ต้องตรวจสอบความถูกต้องของโพลาไรตี้ (polarity) เพื่อให้ระบบป้องกันทำงานได้ถูกทิศทางและประสานงานกันได้อย่างถูกต้อง

ข้อมูลทางเทคนิค

ส่วนนี้ให้ข้อมูลทางเทคนิคที่เน้นการคัดเลือกสำหรับตัวแปลงกระแสลำดับศูนย์ (zero-sequence current transformer) แบบแยกแกน (split-core) รุ่น LKZB-0.5 (LBD-LCT) ที่ใช้ในระบบสายเคเบิลไฟฟ้ากระแสสลับระดับ 6–35 kV (ความถี่ 50 Hz หรือ 60 Hz) โดยข้อมูลนี้ช่วยในการคัดเลือกเบื้องต้นเกี่ยวกับอัตราส่วนกระแส (current ratio), คลาสความแม่นยำ (accuracy class) และโหลดพิกัด (rated burden) ตามข้อกำหนดของรีเลย์ป้องกันและวิธีการกราวด์ของระบบ

คำนิยาม: คลาสความแม่นยำ 10P10 หมายถึง ความแม่นยำระดับป้องกัน (protection-class accuracy) ซึ่งมีค่าความคลาดเคลื่อนรวม (composite error) อยู่ภายในขีดจำกัดที่กำหนด จนถึงกระแสปฐมภูมิพิกัดคูณด้วย 10 เท่า (Accuracy Limit Factor – ALF = 10) กำลังไฟฟ้าขาออกพิกัด (VA) คือ ค่าโหลดที่ยอมให้ได้เมื่อกระแสทุติยภูมิอยู่ที่ค่าพิกัด ตัวแปลงกระแสชนิดนี้วัดกระแสลำดับศูนย์ (zero-sequence หรือ residual current) ซึ่งก็คือผลรวมเวกเตอร์ของกระแสทั้งสามเฟสในช่วงที่เกิด earth fault

สัญลักษณ์: อัตราส่วนกระแสสะท้อนช่วงการตรวจจับกระแสเหลือ (residual current) ที่คาดไว้ โดยมีกระแสขาออกทุติยภูมิเท่ากับ 1 A การคัดเลือกควรพิจารณากระแส earth-fault สูงสุด ความไวในการทำงานของรีเลย์ (relay pickup sensitivity) และรูปแบบการกราวด์ของระบบสายเคเบิล

ข้อมูลอ้างอิง

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง

การทดสอบที่โรงงานตามข้อกำหนด

• การทดสอบประจำ (Routine tests) ตามข้อกำหนด IEC/GB ที่เกี่ยวข้อง (ตรวจสอบขั้วไฟฟ้า/เครื่องหมาย, ตรวจสอบอัตราส่วนกระแส, และตรวจสอบความแม่นยำระดับป้องกันภายใต้โหลดที่กำหนด)
• การทดสอบไดอิเล็กตริก (Dielectric tests)
  

  การติดตั้งและขนาด

  • โครงสร้างแบบแกนแยก (split-core) ช่วยให้สามารถติดตั้งบนสายเคเบิลที่มีอยู่ได้โดยไม่ต้องถอดสายออก
  • จัดวางครึ่งทั้งสองส่วนล้อมรอบชุดสายเคเบิล โดยให้สายไฟสามเฟสทั้งหมดผ่านเข้าไปในรูเปิดกลาง
  • เว้นระยะห่างที่เพียงพอระหว่างฉนวนของสายเคเบิลกับผนังด้านในของรูเปิดกลาง
  • เชื่อมและยึดครึ่งทั้งสองส่วนเข้าด้วยกันโดยใช้สลักเกลียวที่ให้มา พร้อมขันให้ได้ค่าแรงบิดตามที่กำหนด
  • ยึดหม้อแปลงกระแสด้วยรูยึดทั้งสองรู เพื่อป้องกันการสั่นหรือเคลื่อนไหว
  • เดินสายรอง (secondary wiring) ไปยังรีเลย์ป้องกัน โดยจัดให้มีการยึดตรึงทางกลและลดแรงดึงที่สายอย่างเหมาะสม

  ข้อมูลขนาด

  รุ่น	เส้นผ่านศูนย์กลางรูเปิดกลาง φ (มม.)	ความกว้าง L (มม.)	ความสูง H (มม.)	ความหนา (มม.)	ข้อมูลรูยึด	ระยะระหว่างศูนย์รูยึด
  LCT-2	80	210	200	55	M × 25	110 ± 0.5
  LCT-3	100	260	230	55	M × 25	110 ± 0.5
  LCT-4	120	260	230	55	M × 25	110 ± 0.5

  ขนาดรูเปิดกลางแบบพิเศษ: สามารถจัดหาขนาดรูเปิดกลางได้สูงสุดถึง 240 มม. ตามคำขอ กรุณาติดต่อฝ่ายสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อสอบถามรายละเอียดขนาดเฉพาะและการจัดส่ง

  ภาพร่างแสดงขนาดภายนอก

  

  คำเตือนด้านความปลอดภัย: วงจรรองของ CT ลำดับศูนย์ (Zero-sequence CT) ต้องไม่ปล่อยให้เปิดวงจรขณะที่สายเคเบิลยังมีไฟฟ้าไหลอยู่ ก่อนทำการบำรุงรักษา ให้ลัดวงจรและกราวด์ขั้วรอง K1 และ K2 อย่างแน่นหนา ตามกฎระเบียบความปลอดภัยทางไฟฟ้าท้องถิ่น การติดตั้งหรือบำรุงรักษาที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ระบบป้องกันกระแสลัดดิน (ground fault protection) หยุดทำงาน

  ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

  • ห้ามปล่อยให้วงจรรองเปิดวงจรขณะที่ระบบสายเคเบิลมีไฟฟ้าอยู่ เนื่องจากอาจเกิดแรงดันสูงอันตรายที่ขั้วรองในกรณีเกิดขัดข้อง
  • ก่อนตรวจสอบหรือบำรุงรักษา ให้ลัดวงจรวงจรรองก่อนถอดรีเลย์หรืออุปกรณ์วัดใดๆ ออก
  • ควรกราวด์วงจรรองที่จุดใดจุดหนึ่งอย่างแน่นหนา ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้องและแนวปฏิบัติท้องถิ่น
  • ยึดกลไกปิดของแกนแยกให้แน่นด้วยแรงบิดของสลักเกลียวตามที่กำหนด เพื่อรักษาสมรรถนะการทำงานให้สม่ำเสมอ
  • งานติดตั้งและบำรุงรักษาทั้งหมดต้องเป็นไปตามกฎระเบียบความปลอดภัยทางไฟฟ้าท้องถิ่นและขั้นตอนการปฏิบัติงานของระบบสายเคเบิล
  • ตรวจสอบขั้วและทิศทางโพลาไรตี้ของการต่อสายให้ถูกต้องก่อนจ่ายไฟให้กับวงจรป้องกัน

  ข้อมูลการสั่งซื้อ

  เมื่อทำการสั่งซื้อ โปรดระบุค่าคอนฟิกูเรชันตามพารามิเตอร์ระบบสายเคเบิล วิธีการกราวด์ ข้อกำหนดของรีเลย์ และข้อกำหนดเฉพาะโครงการ โดยต้องระบุพารามิเตอร์ต่อไปนี้เพื่อยืนยันทางเทคนิคและอนุมัติการผลิต:

  • กระแสปฐมภูมิที่กำหนด / อัตราส่วน (เช่น 100/1, 200/1)
  • กระแสอนุภาคที่กำหนด (มาตรฐาน 1 A)
  • ระดับความแม่นยำ (10P10 สำหรับการป้องกัน)
  • โหลดที่กำหนด (Rated burden) (หน่วย VA) คำนวณจากอิมพีแดนซ์ขาเข้าของรีเลย์และความต้านทานของสายเดิน
  • ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูแกน (φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 หรือแบบกำหนดเอง)
  • รูปแบบโครงสร้างเปลือกหุ้ม (ทรงกลม หรือ สี่เหลี่ยมจัตุรัส/สี่เหลี่ยมผืนผ้า)

  คำแนะนำในการเลือก: เลือกกระแสปฐมภูมิที่กำหนดตามกระแสลัดวงจรลงดินสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราส่วนที่เลือกตรงตามข้อกำหนดความไวของรีเลย์สำหรับกรณีลัดวงจรแบบอิมพีแดนซ์สูง ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงการอิ่มตัว (saturation) เมื่อเกิดกระแสลัดวงจรสูงสุด ยืนยันว่าโหลดที่กำหนด (VA) ครอบคลุมทั้งอิมพีแดนซ์ของรีเลย์และค่าความต้านทานของสายอนุภาคตลอดระยะทางเดินสายทั้งหมด เลือกขนาดรูแกนให้สามารถใส่สายไฟสามเฟสได้พร้อมมีระยะห่าง (clearance) และค่าความคลาดเคลื่อน (tolerances) ที่เหมาะสม หากมีข้อกำหนดเฉพาะจากหน่วยงานสาธารณูปโภคหรือโครงการ (เช่น จุดตรวจสอบ, การจัดวางขั้วต่อ, ข้อจำกัดในการติดตั้ง, ภาษาเอกสาร, ใบรับรอง) โปรดแจ้งให้ทราบขณะสั่งซื้อ เพื่อใช้ในการเจรจาข้อตกลงทางเทคนิคและยืนยันเอกสารข้อมูลสเปคฉบับสมบูรณ์

  คำถามที่พบบ่อย (FAQs)

  
  Q1: ความแตกต่างระหว่าง JSZV1-10R, JSZV2-10R และ JSZV3-10R คืออะไร?
  

  JSZV1-10R เป็นแบบเฟสเดียว ใช้สำหรับการวัดแรงดันระหว่างเฟสกับกราวด์; JSZV2-10R ใช้การเชื่อมต่อแบบ V-V ซึ่งประกอบด้วยหม้อแปลงแรงดัน (VT) สองชุด สำหรับระบบสามเฟส; ส่วน JSZV3-10R ให้การวัดแรงดันครบสามเฟสด้วยหม้อแปลงแรงดันสามชุด การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับความต้องการในการวัดและโครงสร้างระบบ

  
  Q2: ฟิวส์แรงสูงในตัว (ตัวอักษร R ต่อท้ายรุ่น) มีหน้าที่อย่างไร?
  

  ฟิวส์แรงสูงในตัวรุ่น XRNP□-12 (กระแส 0.2 A ความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจร 50 kA) ทำหน้าที่ป้องกันกระแสเกินที่ขดลวดปฐมภูมิ เพิ่มความปลอดภัยและลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษา โดยฟิวส์สามารถเปลี่ยนได้โดยบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

  
  Q3: มีแรงดันเอาต์พุตทุติยภูมิ (secondary output voltage) แบบใดบ้าง?
  

  แรงดันเอาต์พุตทุติยภูมิมาตรฐานมีให้เลือก ได้แก่ 100 V, 110 V และ 220 V (หรือค่าเทียบเท่าเฟสต่อนิวทรัล: 100/√3 V, 110/√3 V) การเลือกขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอุปกรณ์ที่ต่อใช้งานและมาตรฐานท้องถิ่น