Ürün Genel Bakışı
Fonksiyonel Tanım
LJ-ZW-10(12) Sıfır Bileşen Akım Transformatörleri, orta gerilimli AC güç dağıtım sistemlerinde toprak arızası tespiti, artık akım ölçümü ve sıfır bileşen koruma uygulamaları için tasarlanmış hassas elektromanyetik cihazlardır. Dış mekâna uygun bu transformatörler, elektromanyetik indüksiyon prensibini ve özel sıfır bileşen akımı algılama teknolojisini kullanarak, üç fazlı primer akımlarının vektörel toplamıyla orantılı, galvanik olarak izole edilmiş sekonder akım sinyalleri sağlar; böylece hassas toprak arızası koruması mümkün olur.
Temel Değerler
| Öğe | Spesifikasyon (siparişe / etikete göre) |
|---|---|
| Sistem gerilimi sınıfı | 10 kV / 12 kV sınıfı (dış mekân dağıtım uygulamaları) |
| Anma frekansı | 50 Hz (60 Hz istek üzerine temin edilebilir) |
| Anma sekonder akımı | 1 A |
| Hassasiyet sınıfları | Koruma çekirdeği: 10P10 |
| Anma çıkış gücü | 0,1 Ω veya 0,2 Ω (dirençsel çıkış) |
| Primer akım değerleri | 20 A, 50 A (sıfır bileşen ölçümü) |
| Sıfır bileşen uygulaması | Toprak arızası tespiti ve artık akım koruması |
| Yalıtım seviyesi | 10(12)/42 kV |
| Kurulum ortamı | Dış mekân (IP sınıfı muhafaza) |
| Uygulanabilir standartlar | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997 |
Ürün Görselleri
Çalışma Prensibi
Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasası ve sıfır bileşen akımı algılama topolojisiyle çalışan transformatör, üç fazlı iletkenlerin hepsinin aynı anda geçtiği toroidal manyetik bir çekirdeğe sahiptir. Dengeli üç fazlı koşullarda faz akımlarının vektörel toplamı sıfır olduğundan, net manyetik akı oluşmaz. Toprak arızası veya dengesizlik durumlarında ise artık akım (I₀ = Ia + Ib + Ic), çekirdekte orantılı manyetik akı oluşturur; bu akı, sekonder sargısında gerilim indükler ve bağlı koruma rölelerine standartlaştırılmış çıkış akımı sağlar.
Sistem Uygulama Konumu
- Orta Gerilim Dağıtımı: 10 kV–12 kV dış mekân şalter hücreleri ve dağıtım şebekeleri
- Toprak Arızası Koruması: Toprak kaçak tespiti ve artık akım koruma şemaları
- Sıfır Bileşen Koruması: Yönlü toprak aşırı akım ve hassas toprak arızası koruması
- Kablo Besleme İzleme: Kablo sistemlerinde toprak arızası gözetimi
- SCADA Entegrasyonu: Toprak arızası akımının uzaktan izlenmesi
Yapısal Genel Bakış
Epoxy reçine döküm çekirdek yapısı ve dış mekâna uygun silikon kauçuk muhafazası, zorlu çevresel koşullarda üstün yalıtım performansı, nem direnci, UV dayanıklılığı ve mekanik mukavemet sağlar. Toroidal açıklık konfigürasyonu, üç fazlı kablo veya bara düzenlerinin kolayca yerleştirilmesine olanak tanırken, mükemmel elektriksel boşluk ve kaçak mesafelerini korur. Tamamen sızdırmaz dış mekân muhafazası, kirli ve yüksek nemli ortamlarda IP sınıfı koruma gereksinimlerini karşılar.
Model Tanımlaması
Model Kodu Açıklaması
- L — Akım transformatörü (CT)
- J — Sıfır bileşen (kaçak akım) ölçüm konfigürasyonu
- Z — Döküm reçine (epoksi) izoleli çekirdek
- W — Dış mekân kurulumuna uygun (hava koşullarına dayanıklı)
- 10(12) — Gerilim sınıfı: 10 kV veya 12 kV
Sıfır Bileşen Konfigürasyonu
LJ-ZW serisi, üç fazlı iletkenlerin hepsinin aynı anda geçtiği tek bir toroidal çekirdek kullanır. Bu topoloji, üç faz akımının vektörel toplamını (I₀ kaçak akımı) ölçerek, faz-toprak arızası akımlarının normal yük akımlarından ayrıştırılması gereken toprak arızası tespiti için özellikle uygundur. Sıfır bileşen akım transformatörü, ayrı faz akımı ölçümlerine gerek duymaz ve hassas toprak arızası koruma uygulamaları için optimize edilmiştir.
Hizmet Koşulları
LJ-ZW-10(12) serisi sıfır bileşen akım transformatörleri, orta gerilimli güç dağıtım sistemlerinde aşağıdaki hizmet koşullarında dış mekânda çalışmak üzere tasarlanmıştır:
- Kurulum ortamı: IP sınıfı korumalı muhafaza ile dış mekân kurulumu
- Rakım: Deniz seviyesinden 2000 m’yi geçmemektedir (daha yüksek rakımlar için özel konfigürasyonlar talep üzerine sağlanabilir)
- Çevre sıcaklığı: −25 °C ila +40 °C
- Göreli nem: Günlük ortalama ≤ %95, aylık ortalama ≤ %90 (dış mekân nem döngüsü)
- Kirlilik seviyesi: IEC 60815 standardına göre Sınıf II (hafif sanayi ve tarımsal ortamlar için uygundur)
- Çevresel koşullar: UV radyasyonuna, yağmura, buzlanmaya ve orta düzeyde sanayi kirliliğine dayanıklıdır; patlayıcı veya yanıcı atmosfer içermemektedir
Yapı
Yapı Tasarımı
- Yapı: Üç fazlı iletkenler için kablo/bara geçiş apertürüne sahip toroidal (halka tipi) çekirdek
- Çekirdek yalıtımı: Nem direnci ve mekanik dayanım için epoksi reçinesi döküm yapısı
- Dış muhafaza: Dış mekân UV ve hava koşullarına karşı dirençli silikon kauçuk kaplama
- Çekirdek malzemesi: Sıfır-bileşen duyarlılığı için optimize edilmiş yüksek geçirgenlikli manyetik malzeme
- Sızdırmazlık: Dış mekân çevresel koruması için tamamen sızdırmaz, IP sınıfı tasarım
Çift katmanlı yalıtım sistemi, elektriksel yalıtım için epoksi reçinesi döküm çekirdek ile çevresel koruma için silikon kauçuk dış muhafazayı birleştirerek minimum bakım gerektiren uzun ömürlü dış mekân kullanım ömrü sağlar. Toroidal geometri, manyetik alan dağılımının homojen olmasını ve kaçak akım tespitinde yüksek hassasiyet sunmasını garanti eder.
Sargılar ve Terminal İşaretlemesi
- Birincil iletkenler: Toroidal apertürden geçen üç fazlı kablolar veya bara iletkenleri (sabit terminaller yoktur)
- İkincil terminaller: S1 / S2 (sıfır-bileşen çıkışı)
Terminal işaretlemeleri, standart sıfır-bileşen akım trafosu (CT) polarite kurallarına uygundur. Toprak arızası durumunda apertürden pozitif yönde artık akım geçtiğinde, ikincil akım S1’den S2’ye doğru bağlı yüke akar. Yönlü toprak arızası koruma şemalarında doğru polaritenin sağlanması kritik öneme sahiptir.
Teknik Veriler
Bu bölüm, 10 kV / 12 kV sınıfı AC dağıtım sistemlerinde (50 Hz) kullanılan LJ-ZW-10(12) serisi dış mekân sıfır bileşen akım transformatörleri için seçim odaklı teknik verileri içermektedir. Aşağıda gösterilen veriler, birincil akım değerlerinin, doğruluk sınıfının ve çıkış direncinin ön seçimi amacıyla hazırlanmıştır.
Tanımlar: Birincil akım değeri, nominal sıfır bileşen akımı ölçüm aralığını belirtir. Anma çıkış (Ω), ikincil sargı direnci spesifikasyonudur. Doğruluk sınıfı 10P10, koruma sınıfı doğruluğunu ifade eder ve anma birincil akımın 10 katında %10 bileşik hata anlamına gelir.
Notasyon: Sıfır bileşen akım transformatörleri artık akımı (I₀ = Ia + Ib + Ic) ölçer; dengeli üç fazlı koşullarda ikincil çıkış sıfırdır. Seçim, beklenen toprak arıza akımı büyüklüğüne ve koruma rölesi hassasiyet gereksinimlerine göre yapılmalıdır.
Veri Referansı
| Model | Anma Birincil Akım (A) |
Anma İkincil Akım (A) |
Doğruluk Sınıfı |
Anma Çıkış (Ω) |
Anma Yalıtım Seviyesi (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-ZW-10(12) | 20 | 1 | 10P10 | 0.1 | 10(12)/42 |
| LJ-ZW-10(12) | 50 | 1 | 10P10 | 0.2 | 10(12)/42 |
Standartlar ve Normatif Referanslar
| Standard | Başlık | Uygulama |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Ölçü Transformatörleri – Bölüm 1: Genel Gereksinimler | Genel gereksinimler |
| IEC 61869-2 | Ölçü Transformatörleri – Bölüm 2: Akım Transformatörleri için Ek Gereksinimler | Akım transformatörüne özel gereksinimler |
| GB/T 20840.1 | Ölçü Transformatörleri – Bölüm 1: Genel Gereksinimler | Ulusal standard (IEC 61869 çerçevesiyle uyumlu) |
| GB/T 20840.2 | Ölçü Transformatörleri – Bölüm 2: Akım Transformatörleri | Ulusal akım transformatörü gereksinimleri (IEC 61869-2 ile uyumlu) |
| GB 1208-1997 | Akım Transformatörleri | Proje tarafından belirtilen durumlarda uygulanan ulusal akım transformatörü standardı |
| IEC 60815 | Yüksek Gerilim İzolatörlerinin Seçimi ve Boyutlandırılması – Bölüm 1: Tanımlar, Bilgiler ve Genel İlkeler | Dış mekân yalıtımı ve kirlilik sınıfı gereksinimleri |
| IEC 60529 | Muhafaza Sağlanan Koruma Dereceleri (IP Kodu) | Dış mekân muhafazası koruma sınıfı |
Fabrika Test Uygunluğu
- Geçerli IEC/GB gereksinimlerine göre rutin testler (polarite/işaret kontrolü, anma akımında dönüştürme oranı doğrulaması ve 10P10 sınıfına göre doğruluk doğrulaması dahil)
- Yalıtım koordinasyonu gereksinimlerine göre dielektrik testler (güç frekansı dayanım gerilimi ve darbe gerilimi testleri)
- Belirtilen toprak arıza akımı seviyelerinde algılama yeteneğini teyit etmek üzere sıfır bileşen hassasiyeti doğrulaması
- Belirtilen durumlarda çevresel testler (sıcaklık çevrimi, nem direnci, UV yaşlandırma)
- Açıklık boyutu, işaret uygunluğu ve gövde bütünlüğü de dahil olmak üzere görsel ve boyutsal muayene
- Proje şartnamesi tarafından gerektirilen tip ve özel testler
Kurulum ve Boyutlar
- Transformatör, belirlenmiş sabitleme düzeni kullanılarak açık hava şalter hücrelerine veya kablo uçlandırma yapılarına monte edilmelidir.
- Sıfır bileşen akımı ölçümünün doğru yapılabilmesi için tüm üç fazlı iletkenlerin (kablolar veya bara telleri) merkez delikten aynı yönde geçmesi gerekir.
- Toroidal delik çapı, kablo veya bara demetini yeterli boşlukla (önerilen minimum radyal boşluk 10 mm) içerebilecek şekilde olmalıdır.
- Belirtilen kirlilik sınıfı için IEC 60815 standardına uygun olarak yeterli kaçak yolu (creepage) ve açıklık mesafeleri (clearance) sağlanmalıdır.
- Sekonder bağlantıları, IP koruma sınıfını korumak amacıyla uygun sızdırmazlık contalı (gland) terminal bölmesi üzerinden yapılmalıdır.
Dış Görünüş
Güvenlik Notları
- Primer iletkenler enerjiliyken sekonder devre asla açık bırakılmamalıdır; aksi takdirde sekonder terminallerinde tehlikeli yüksek gerilim oluşabilir.
- Denetim veya bakım sırasında, herhangi bir koruma rölesini sökmeden önce sekonder devrenin kısa devre yapılması zorunludur.
- Sekonder devrenin bir noktası, ilgili standartlara uygun olarak güvenilir şekilde topraklanmalıdır.
- Doğru sıfır bileşen polaritesi için tüm üç fazlı iletkenlerin delikten doğru yönde geçmesi şarttır.
- Tüm kurulum ve bakım çalışmaları, yerel elektrik güvenlik yönetmeliklerine ve dağıtım şirketlerinin standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmelidir.
Sipariş Bilgileri
Bir sipariş verilirken, gerekli konfigürasyon yerele ait şebeke gereksinimlerine, geçerli standartlara ve proje teknik şartnamesine göre belirtilmelidir. Teknik onay ve üretim için aşağıdaki parametreler net bir şekilde belirtilmelidir:
- Anma primer akımı (20 A veya 50 A sıfır bileşen akımı derecelendirmesi)
- Anma sekonder akımı (standart olarak 1 A)
- Hassasiyet sınıfı (10P10 koruma sınıfı standardı)
- Anma çıkış direnci (0,1 Ω veya 0,2 Ω)
- Yalıtım gerilimi sınıfı (10 kV veya 12 kV)
- Kablo/bara deliği çapı gereksinimi
- Kirlilik sınıfı (Eğer Sınıf III veya IV gerekliyse)
- IP koruma sınıfı gereksinimi (Standarttan daha yüksekse)
Seçim Nasıl Yapılır?
1: Sistem topraklama yöntemine (dirençli, reaktanslı, izole nötr veya doğrudan topraklanmış) ve besleme kablosunun kapasitansına göre beklenen maksimum toprak arıza akımını belirleyin.
2: Düşük seviyeli toprak arızaları (genellikle anma değerinin %10–%20’si) için yeterli hassasiyeti korurken uygun ölçüm aralığını sağlayacak şekilde anma primer akımını (20 A veya 50 A) seçin.
3: Bağlı koruma rölesinin giriş empedansı ve bağlantı tellerinin direncine göre anma çıkış direncini (0,1 Ω veya 0,2 Ω) onaylayın.
4: Delik çapının, gerekli açıklığı sağlayarak kablo demetini veya bara tertibatını içine alabileceğini doğrulayın (iletken konfigürasyonunu ve boyutlarını belirtin).
5: Kurulum yerinin Sınıf II koşullarını aştığı durumlarda (kıyı bölgeleri, ağır sanayi alanları, çöl ortamları gibi), IEC 60815’e göre kirlilik sınıfını belirtin (Sınıf III veya IV gerekebilir).
Eğer yerel dağıtım şirketi veya proje özel gereksinimleri söz konusuysa (örneğin artırılmış IP koruma sınıfı, terminal düzeni, dokümantasyon dili veya zorunlu sertifikalar), bu bilgiler sipariş aşamasında mutlaka belirtilmelidir. Özel konfigürasyonlar, üretim öncesi teknik anlaşma ve nihai data sheet ile onaylanmalıdır.