Огляд продукту
Функціональне визначення
Зовнішні масляні трансформатори струму серії LB-10W — це прецизійні електромагнітні прилади, призначені для точного вимірювання струму, обліку електроенергії та застосувань у релейному захисті в 10 кВ мережах змінного струму середньої напруги. Ці масляні трансформатори працюють на основі принципу електромагнітної індукції та виконані у сталевому корпусі, забезпечуючи гальванічно ізольовані вторинні сигнали струму, пропорційні первинному струму, що придатні як для внутрішнього, так і для зовнішнього монтажу.
Ключові характеристики
| Параметр | Специфікація (відповідно до замовлення / таблички) |
|---|---|
| Клас напруги системи | 10 кВ (для внутрішнього та зовнішнього застосування) |
| Номінальна частота | 50 Гц |
| Номінальний вторинний струм | 5 А |
| Діапазон номінального первинного струму | 20 А – 400 А |
| Теплове навантаження при тривалій роботі | 120% від номінального первинного струму (тривала робота) |
| Класи точності | Облік: 0.2, 0.5; Захист: 10P10 |
| Номінальне навантаження | 10 ВА, 15 ВА, 20 ВА на кожне осердя/обмотку, як зазначено |
| Коефіцієнт потужності навантаження | cosφ = 0.8 (індуктивний), якщо не вказано інше |
| Стійкість до короткого замикання | Ith: 1.8 кА – 30 кА (1 с); Idyn: 3.0 кА – 50 кА (пікове значення) залежно від номіналу |
| Коефіцієнт термічної стійкості | 187.5 (висока здатність до термічного навантаження) |
| Ізоляційне середовище | Мінеральна ізоляційна олива з вакуумною фільтрацією та вакуумним заповненням |
| Чинні стандарти | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; GB 1208-1997 |
| Місце встановлення | У приміщенні або на відкритому повітрі |
Зображення продукту
Принцип роботи
Трансформатор працює на основі закону електромагнітної індукції Фарадея. Він має тороїдальне магнітне осердя, через отвір якого проходить первинний провідник, а вторинні обмотки намотані навколо осердя. Магнітний потік, створений первинним струмом, індукує пропорційну напругу у вторинній обмотці, забезпечуючи стандартизований вихідний струм через підключене навантаження. Масляна конструкція забезпечує високий рівень ізоляції та ефективне тепловідведення для експлуатації у зовнішніх умовах.
Позиція застосування в системі
- Розподільні мережі середньої напруги: комутаційні апарати 10 кВ, розподільні щити та зовнішні підстанції
- Облік електроенергії: системи обліку електроенергії комерційного класу з точністю 0.2 та 0.5
- Захисні кола: схеми захисту від перевантаження, диференціального та дальнього захисту (клас 10P10)
- Застосування на відкритому повітрі: установки на опорах, моніторинг повітряних ліній електропередачі та відкрите розподільне обладнання
- Високогірні установки: придатні для монтажу на висоті до 4000 м над рівнем моря з відповідним зниженням навантаження
Огляд конструкції
Конструкція зі сталевого бака, заповненого маслом, з повністю герметичним виконанням забезпечує високі ізоляційні властивості, стійкість до вологи, захист від навколишнього середовища та механічну міцність для експлуатації на відкритому повітрі. Масляний бак ефективно охолоджується та забезпечує довгострокову стабільність у складних умовах навколишнього середовища. Обладнано клапаном для заправки масла, захисним ковпаком від атмосферних впливів, вентиляційним клапаном для зняття надлишкового тиску та внутрішньою діафрагмою, що запобігає окисленню масла. Конструкція з опорними шпильками забезпечує гнучкі варіанти монтажу як у комутаційних апаратах у приміщеннях, так і на опорах на відкритому повітрі.
Позначення моделі
Розшифровка коду моделі
- L — Трансформатор струму (ТС)
- B — Захисна конфігурація (можливість використання для обліку та захисту)
- 10 — Клас напруги (кВ)
- W — Конструкція для зовнішнього розміщення (погодостійке виконання)
Варіанти конфігурації
Трансформатори струму LB-10W доступні у різних конфігураціях, що дозволяє задовольнити різноманітні вимоги застосування:
- Один коефіцієнт трансформації + одна вторинна обмотка: Базова конфігурація для простих схем обліку або захисту
- Один коефіцієнт трансформації + дві вторинні обмотки: Одночасний облік і захист із незалежними характеристиками точності
- Два коефіцієнти трансформації + одна вторинна обмотка: Перемикаємий первинний струм із одним виходом
- Два коефіцієнти трансформації + дві вторинні обмотки: Максимальна гнучкість завдяки перемикаємим коефіцієнтам трансформації та окремим сердечникам для обліку/захисту
Умови експлуатації
Трансформатори струму серії LB-10W призначені для роботи в приміщеннях та на відкритому повітрі за таких нормальних умов експлуатації в системах електропостачання середньої напруги:
- Середовище встановлення: монтаж у приміщенні або на відкритому повітрі (на опорі, на стіні або у зовнішньому розподільному пристрої)
- Висота над рівнем моря: стандартне значення до 2000 м; можливість експлуатації на висоті до 4000 м за умови відповідного зниження навантаження та підтвердження інженерними розрахунками
- Температура навколишнього середовища: від −25 °C до +40 °C
- Відносна вологість: максимум 95% (без конденсації)
- Ступінь забруднення: клас II згідно з IEC 60815 (середнє забруднення)
- Експлуатаційні умови: відсутність корозійних газів або парів; відсутність вибухонебезпечних або легкозаймистих середовищ; відсутність сильних вібрацій або механічних ударів, що перевищують встановлені межі
- Стійкість до впливу погодних умов: конструкція передбачає стійкість до дощу, снігу, льоду, ультрафіолетового випромінювання та циклів зміни температури при встановленні на відкритому повітрі
Конструкція
Конструктивне виконання
- Корпус: сталевий бак із масляним наповненням для експлуатації як у приміщеннях, так і на відкритому повітрі
- Ізоляція: мінеральне ізоляційне масло високого класу з використанням процесів вакуумної фільтрації та вакуумного заповнення маслом для максимальної діелектричної міцності й теплових характеристик
- Магнітопровід: кільцевий (тороїдальний) магнітний сердечник для точної трансформації струму
- Конструкція бака: герметичний сталевий корпус із клапаном для заповнення маслом, захисним ковпачком від атмосферних впливів та вентиляційним отвором для регулювання тиску
- Збереження масла: внутрішня діафрагменна система запобігає прямому контакту повітря з маслом, що значно знижує швидкість окиснення й подовжує термін служби
- Тепловідведення: природна циркуляція масла для охолодження з коефіцієнтом термічної стійкості 187,5, придатна для умов із високим тепловим навантаженням
- Захист від погодних умов: зовнішнє антикорозійне покриття, водонепроникний ковпачок і герметична клемна камера для надійної роботи на відкритому повітрі
Маслонаповнена конструкція забезпечує стабільні ізоляційні властивості, відмінні характеристики охолодження, стійкість до забруднення зовнішнім середовищем і довготривалу надійність при експлуатації на відкритому повітрі. Процес вакуумного заповнення маслом гарантує повне усунення вологи та повітряних бульбашок для максимальної діелектричної цілісності.
Обмотки та маркування клем
- Первинні клеми: P1 / P2 (виконання типу прохідного ізолятора або отвору залежно від номінального струму)
- Вторинні клеми (Група 1): 1S1 / 1S2 (зазвичай вимірювальний сердечник)
- Вторинні клеми (Група 2): 2S1 / 2S2 (зазвичай захисний сердечник, якщо передбачено двосердечникове виконання)
Маркування клем відповідає стандарту IEC 61869 щодо полярності вимірювальних трансформаторів струму. За нормальних умов експлуатації напрямок опорного струму визначається від P1 до P2. Необхідно дотримуватися правильного позначення клем і полярності для забезпечення точності обліку та коректної роботи релейного захисту.
Технічні дані
Цей розділ містить технічні дані, орієнтовані на вибір, для зовнішнього масляного трансформатора струму серії LB-10W, призначеного для використання в мережах змінного струму класу 10 кВ (50 Гц). Наведені нижче дані призначені для попереднього вибору номінального первинного струму, комбінацій класів точності, номінальних навантажень та здатності витримувати короткі замикання.
Визначення: Комбінація класів точності вказує на наявні в одному ТС ядра для обліку/захисту (одно- або двоядерна конфігурація). Номінальна потужність (ВА) вказується окремо для кожного вторинного ядра. Ith — це номінальний термічний струм короткого замикання (тривалість 1 с). Idyn — це номінальний динамічний струм (амплітудне значення).
Позначення: Значення Ith та Idyn подані у кА (абсолютний струм). Приймання має базуватися на даних, наведених на табличці виробника, та звіті про заводські випробування для замовленої конфігурації.
Довідкові дані
| Номінальний первинний струм (А) |
Комбінація класів точності |
Номінальна потужність (ВА) |
Термічний струм короткого замикання Ith (кА, 1 с) |
Номінальний динамічний струм Idyn (кА, амплітуда) |
Примітки |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 0.2/0.2 0.2/0.5 0.5/0.5 0.2/10P10 0.5/10P10 |
10/10 10/15 15/15 10/20 15/20 |
1.8 | 3.0 | Доступна конфігурація з одним або двома вторинними обмотками |
| 30 | 2.7 | 4.5 | |||
| 40 | 3.6 | 6.0 | |||
| 50 | 4.5 | 7.5 | |||
| 75 | 6.75 | 11.25 | |||
| 100 | 9.0 | 15.0 | |||
| 150 | 13.5 | 22.5 | |||
| 200 | 18.0 | 30.0 | |||
| 300 | 27.0 | 45.0 | |||
| 400 | 30.0 | 50.0 |
Стандарти та нормативні посилання
| Стандарт | Назва | Застосування |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Вимірювальні трансформатори – Частина 1: Загальні вимоги | Загальні вимоги до трансформаторів струму |
| IEC 61869-2 | Вимірювальні трансформатори – Частина 2: Додаткові вимоги до трансформаторів струму | Специфічні вимоги до ТС, включаючи класи точності, навантаження та здатність витримувати короткі замикання |
| GB/T 20840.1 | Вимірювальні трансформатори – Частина 1: Загальні вимоги | Національний стандарт (узгоджений з рамками IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Вимірювальні трансформатори – Частина 2: Трансформатори струму | Національні вимоги до ТС (узгоджені з IEC 61869-2) |
| GB 1208-1997 | Трансформатори струму | Національний стандарт для ТС у разі його вимоги проектом |
| IEC 60815 | Вибір і розрахунок розмірів ізоляторів високої напруги для умов забруднення | Класифікація рівнів забруднення та вимоги до шляху витоку |
| IEC 60068-2-11 | Випробування на вплив довкілля – Солоний туман | За бажанням (валідація для прибережних/морських умов) |
| IEC 60076-11 | Силові трансформатори – Сухі трансформатори |
Монтаж та габаритні розміри
- Габаритні розміри та деталі кріплення наведено на кресленнях нижче.
- Трансформатор має бути надійно закріплений за допомогою призначених отворів під кріплення або монтажних кронштейнів, придатних для умов установки (внутрішнє кріплення на щиті або зовнішнє — на стовпі).
- Підключення первинного провідника може здійснюватися через прохідну шину, кабельний наконечник або болтові затискачі залежно від номінального струму та області застосування.
- Необхідно забезпечити достатній зазор для електричної ізоляції, відведення тепла, розширення масла та доступу під час обслуговування.
- Для зовнішнього монтажу переконайтеся, що всі точки вводу кабелів мають належне герметичне ущільнення від атмосферних впливів, і перевірте, чи конструкція кріплення здатна витримувати навантаження від вітру та інші зовнішні навантаження.
- Орієнтація трансформатора під час монтажу має відповідати рекомендаціям виробника для забезпечення належної циркуляції масла та ефективного охолодження.
Габаритні креслення
Правила безпеки
- Заборона розмикання кола: Вторинне коло ніколи не повинно залишатися розімкненим, коли первинна обмотка трансформатора знаходиться під напругою. У такому випадку на вторинних затискачах може з’явитися небезпечна висока напруга, що становить серйозну загрозу для персоналу, а також призводить до насичення магнітопроводу й перегріву.
- Процедури обслуговування: Під час огляду, випробувань або заміни вимірювальних приладів вторинне коло має бути замкнено накоротко за допомогою спеціальних перемичок до від’єднання будь-яких підключених пристроїв.
- Вимоги до заземлення: Одна точка вторинного кола повинна бути надійно заземлена відповідно до вимог IEC 61869 та місцевих електротехнічних норм. Таке заземлення є обов’язковим для безпеки персоналу та коректної роботи системи.
- Кваліфікований персонал: Усі роботи з монтажу, введення в експлуатацію та технічного обслуговування повинні виконуватися лише кваліфікованим електротехнічним персоналом згідно з чинними правилами безпеки та внутрішніми процедурами компанії.
- Зняття напруги: Первинне коло має бути знеструмлене, ізольоване та перевірене на відсутність напруги перед виконанням будь-яких робіт із первинними з’єднаннями або механічним кріпленням.
- Робота з маслом: Ізоляційне масло слід розглядати як легкозаймисту речовину. Уникайте джерел запалювання під час заповнення маслом, відбору проб або проведення обслуговування.
Інформація для замовлення
При оформленні замовлення на трансформатори струму LB-10W необхідно вказати потрібну конфігурацію згідно з технічними вимогами проекту, вимогами місцевого енергопостачальника та чинними стандартами. Для технічного підтвердження та запуску у виробництво слід чітко вказати такі параметри:
- Номінальний первинний струм / коефіцієнт трансформації (наприклад, 100/5 А, 200/5 А)
- Номінальний вторинний струм (стандартно: 5 А)
- Призначення та вимоги до точності:
- Клас точності для обліку (0.2, 0.5 або інший)
- Клас точності для захисту (10P10 або інший)
- Вказати, чи потрібна одноконтурна або двоконтурна конфігурація
- Номінальне навантаження (у ВА) для кожного вторинного контуру/обмотки
- Вимоги до стійкості при короткому замиканні:
- Ith: Номінальний термічний струм короткого замикання (тривалість 1 с, у кА)
- Idyn: Номінальний динамічний струм (амплітудне значення, у кА)
- Умови експлуатації:
- Внутрішнє або зовнішнє розташування
- Висота над рівнем моря (якщо перевищує 2000 м, вказати фактичну висоту для перерахунку допустимих параметрів)
- Ступінь забруднення (якщо вище класу II, вказати необхідну довжину шляху витоку)
- Спеціальні умови навколишнього середовища (прибережні райони, пустеля, Арктика тощо)
- Варіанти конфігурації:
- Один або два коефіцієнти трансформації
- Одна або дві вторинні обмотки
- Бажане розташування затискачів