Огляд продукту
Функціональне визначення
Серії LZX-10, LZZ-10 та LZZW-10 — це трансформатори струму (ТС) класу 10 кВ для середньовольтних систем змінного струму, призначені для вимірювання струму, обліку електроенергії та релейного захисту. На основі електромагнітної індукції ТС забезпечує стандартизований вторинний струмовий сигнал, пропорційний первинному струму, зберігаючи гальванічну ізоляцію між первинним і вторинним колами. Повністю герметична конструкція з литої смоли підходить як для внутрішнього, так і для зовнішнього електрообладнання (ступінь захисту IP та конфігурація для різних умов навколишнього середовища залежать від модифікації/шильдика).
Ключові характеристики
| Параметр | Специфікація (відповідно до замовлення / шильдика) |
|---|---|
| Клас напруги системи | Клас 10 кВ (для внутрішнього та зовнішнього електрообладнання) |
| Номінальна частота | 50 Гц або 60 Гц |
| Номінальний вторинний струм | 5 А (1 А за запитом) |
| Класи точності | Для обліку: 0.2S, 0.2, 0.5 / Для захисту: 10P10, 10P15 |
| Номінальне навантаження | На кожне осердя/обмотку згідно специфікації: 10 ВА, 15 ВА |
| Коефіцієнт потужності навантаження | cosφ = 0.8 (індуктивний), якщо інше не передбачено проектним стандартом |
| Стійкість до короткого замикання | Ith: 13.5 – 45 кА (1 с) / Idyn: 34 – 112.5 кА (пікове значення) згідно специфікації |
| Рівень ізоляції | 12/42/75 кВ (Um/Up/Ud) |
| Чинні стандарти | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / GB/T 20840.2; IEEE C57.13 (за бажанням) |
| Умови експлуатації | Для внутрішнього та зовнішнього використання (ступінь захисту IP залежить від модифікації) |
| Моделі | LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10 |
Зовнішній вигляд продукту
Принцип роботи
Трансформатор струму працює на основі закону електромагнітної індукції Фарадея і складається з тороїдального магнітного осердя та вторинних обмоток. Первинний провідник (шина/кабель) проходить через вікно трансформатора, утворюючи первинну обмотку. Первинний струм створює змінний магнітний потік в осерді, що індукує ЕРС у вторинній обмотці й забезпечує стандартизований вторинний струм у замкнутому вторинному колі. Навантаження вторинного кола (приєднані пристрої та втрати в проводах) впливає на похибки коефіцієнта трансформації та фази, а також на ефективність захисту (поведінка ALF). Тому підбір і перевірку слід виконувати за заданих умов навантаження та коефіцієнта потужності. Система ізоляції з литої смоли забезпечує довгострокову діелектричну стабільність і повну гальванічну ізоляцію між первинним і вторинним колами.
Позиція у системі
- Розподільні мережі середньої напруги: комутаційні пристрої 6–10 кВ (внутрішні та зовнішні), РМУ та розподільні щити для вимірювання струму
- Облік електроенергії: ланцюги обліку з обмотками класу точності 0.2S/0.2/0.5 за потреби
- Захисні кола: схеми максимального струмового, диференціального та дальнього захисту з використанням обмоток 10P10/10P15 з перевіркою ALF
- Інтеграція з SCADA: зняття струмових сигналів для систем моніторингу (розподіл клем має відповідати вторинній схемі з’єднань)
- Зовнішнє середовище та забруднені райони: зовнішні підстанції, прибережні/солоні та промислові зони (підбір здійснюється з урахуванням шляху витоку та ступеня захисту IP)
Конструкція
Повністю герметична конструкція з епоксидної литої смоли забезпечує стабільну ізоляційну здатність і механічну міцність, підвищуючи стійкість до вологи та забруднення. Конструкція з опорними ізоляторами дозволяє компактне монтування у середньовольтному
Позначення моделі
Розшифровка коду
- L — Трансформатор струму (ТС)
- Z — Конструкція опорного (стовпового) типу (застосування всередині/зовні приміщення залежно від варіанту)
- X / Z / ZW — Код варіанту (використовується для розрізнення конструкції, конфігурації шляху утечного струму та адаптації до зовнішнього середовища)
- 10 — Клас напруги (клас кВ)
Відмінності між варіантами
За однакових значень коефіцієнта трансформації, класу точності, номінальних навантажень та параметрів Ith/Idyn, трансформатори LZX-10, LZZ-10 і LZZW-10 є електрично еквівалентними. Їх конструктивні відмінності стосуються переважно будови та адаптації до навколишнього середовища:
- LZX-10: Універсальна опорна конструкція загального призначення для типових застосувань усередині та поза приміщеннями (стандартна конфігурація шляху утечного струму)
- LZZ-10: Повністю герметичний варіант із литої смоли, призначений для компактних розподільчих пристроїв усередині приміщень із покращеним захистом затискачів
- LZZW-10: Варіант із посиленою адаптацією до зовнішнього середовища, як правило, із збільшеною довжиною шляху утечного струму та покращеною стійкістю до забруднення для експлуатації в складних умовах
Умови експлуатації
Серії LZX-10, LZZ-10 та LZZW-10 призначені для роботи за таких умов (умови, що виходять за ці межі, мають бути вказані та погоджені на етапі замовлення):
- Середовище встановлення: Внутрішнє та зовнішнє розміщення
- Висота над рівнем моря: ≤ 1000 м (при більшій висоті необхідна корекція ізоляції та підтвердження інженером)
- Температура навколишнього середовища: від −25 °C до +40 °C
- Відносна вологість: ≤ 90% при температурі навколишнього середовища +20 °C
- Умови навколишнього середовища: Відсутність вибухонебезпечних/легкозаймистих середовищ; уникати тривалої сильної вібрації або механічних ударів; для об’єктів із зовнішнім розміщенням необхідно підтвердити ступінь захисту IP та вимоги щодо забруднення
- Рівень забруднення: LZZW-10 призначений для умов підвищеного забруднення (поверхневий шлях визначається згідно з кресленнями/шильдиком)
Конструкція
Конструктивне виконання
- Конструкція: Опорна конфігурація для розподільчих пристроїв 10 кВ усередині та зовні приміщень
- Ізоляція: Повністю герметична ізоляція з епоксидної литої смоли для стабільних діелектричних характеристик і стійкості до вологи
- Сердечник: Тороїдальний сердечник із шаруватої електротехнічної сталі для забезпечення заданої точності та зниження втрат
- Система: Електромагнітне зв’язування з повною ізоляцією між первинною та вторинною обмотками для вимірювання та захисту
- Захист від навколишнього середовища: Для зовнішнього встановлення передбачено відповідний клас захисту IP та довжину шляху утечі залежно від модифікації
Конструкція з епоксидної литої смоли зменшує вплив вологості та забруднення на ізоляцію і забезпечує механічне закріплення сердечника та обмоток у умовах тривалої експлуатації.
Обмотки та маркування виводів
- Первинні виводи: P1 / P2
- Вторинні виводи (Група 1): 1S1 / 1S2
- Вторинні виводи (Група 2): 2S1 / 2S2
Маркування виводів відповідає умовним позначенням полярності струмових трансформаторів згідно з IEC 61869 та GB/T 20840. За нормальних умов експлуатації напрямок опорного струму визначається від P1 до P2. Підключення вторинних обмоток та розподіл виводів мають відповідати схемі вторинного кола, а також передбачати одноточкове заземлення та можливість перемичання для технічного обслуговування згідно з правилами безпеки проекту.
Технічні дані
Цей розділ містить технічні дані, орієнтовані на вибір, для попередньої конфігурації. Остаточне затвердження має базуватися на даних таблички виробника, звітах заводських випробувань та технічній угоді за проектом.
Визначення: Комбінація класів точності вказує на доступні вимірювальні/захисні осердя в одному ТС (кожне осердя працює незалежно при багатоядерній конфігурації).
Навантаження (burden): Номінальна потужність (ВА) вказується окремо для кожного вторинного осердя за заданих умов коефіцієнта потужності та має враховувати навантаження реле/лічильника разом із втратами в проводах.
Характеристики стійкості до короткого замикання: Ith — номінальний термічний струм короткого замикання (1 с). Idyn — номінальний динамічний струм (амплітудне значення). Перевірка має відповідати рівню струму КЗ комутаційного обладнання та вимогам проекту.
Довідкові дані
| Номінальний первинний струм (А) | 0.2S (ВА) | 0.2 (ВА) | 0.5 (ВА) | 10P10 (ВА) | 10P15 (ВА) | Ith (кА/1с) | Idyn (кА) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 – 100 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 13.5 | 34 |
| 150 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 18 | 45 |
| 200 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 27 | 67.5 |
| 300 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 36 | 90 |
| 400 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 45 | 112.5 |
Коефіцієнт граничної точності (ALF) проти навантаження
Коефіцієнт граничної точності (ALF) для захисних функцій змінюється залежно від вторинного навантаження. Графік ілюструє зміну точності захисних характеристик за різних умов навантаження. Приймання має базуватися на даних таблички виробника та звітах випробувань.
Стандарти та нормативні посилання
| Стандарт | Назва | Застосування |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Вимірювальні трансформатори – Частина 1: Загальні вимоги | Загальні вимоги |
| IEC 61869-2 | Вимірювальні трансформатори – Частина 2: Додаткові вимоги до трансформаторів струму | Вимоги, специфічні для ТС |
| GB/T 20840.1 | Вимірювальні трансформатори – Частина 1: Загальні вимоги | Національний стандарт, узгоджений зі структурою IEC 61869 |
| GB/T 20840.2 | Вимірювальні трансформатори – Частина 2: Трансформатори струму | Національні вимоги до ТС, узгоджені з IEC 61869-2 |
| GB 1208 | Трансформатори струму | Раніше чинний стандарт, який застосовується, якщо це передбачено технічними вимогами проекту |
| IEC 62271-1 | Високовольтне комутаційне та керуюче обладнання – Частина 1: Загальні технічні умови | Посилання на загальні технічні умови для комутаційного обладнання, де це застосовно |
| IEC 60085 | Електрична ізоляція – Теплова оцінка | Посилання для теплової оцінки |
| IEEE C57.13 | Стандартні вимоги до вимірювальних трансформаторів |
Монтаж та габаритні розміри
- Перед монтажем перевірте дані на табличці (коефіцієнт трансформації, вторинний струм, клас точності в поєднанні, номінальне навантаження, Ith/Idyn, рівень ізоляції) на відповідність проектній документації.
- Встановлюйте ТС за допомогою призначених отворів для кріплення та забезпечте надійне затягування; уникайте нерівномірного механічного навантаження на литий корпус.
- Підключення первинного провідника (шина або болтовий затискач) залежить від конструкції комутаційного обладнання та варіанту креслення; дотримуйтесь необхідних повітряних проміжків та відстаней по поверхні.
- Вторинне підключення має включати заходи проти послаблення контактів та помилкового підключення, а також передбачати можливість короткого замикання для технічного обслуговування; виконуйте одноточкове заземлення вторинної обмотки відповідно до вимог.
- Після монтажу проведіть перевірку електричних кіл та необхідні випробування на безперервність ланцюга та ізоляцію згідно з процедурою на майданчику.
Габаритні креслення
Габаритне креслення LZZW-10
Примітка: Детальні габаритні та монтажні креслення для LZX-10 та LZZ-10 наведено у відповідних кресленнях та технічній документації замовлення.
Зауваження щодо безпеки
- Вторинне коло ТС під час роботи має залишатися замкненим, щоб уникнути появи небезпечної напруги на вторинних затискачах.
- Перед демонтажем вимірювальних приладів або реле обов’язково закоротіть вторинне коло, щоб уникнути його розмикання.
- Виконуйте одноточкове заземлення вторинної обмотки (наприклад, на затискачі S2 або у визначеній точці заземлення) відповідно до чинних стандартів та вимог проекту.
- Монтаж, введення в експлуатацію та технічне обслуговування повинні виконуватися лише кваліфікованим персоналом.
Інформація для замовлення
Під час оформлення замовлення необхідно вказати конфігурацію згідно з вимогами місцевої електромережі, чинними стандартами та технічною специфікацією проекту. Для інженерного підтвердження та запуску у виробництво слід надати таку інформацію:
- Варіант моделі: LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
- Номінальний первинний струм / коефіцієнт трансформації: наприклад, 100/5 А, 200/5 А
- Номінальний вторинний струм: 5 А (стандартно) або 1 А (за запитом)
- Комбінація класів точності: вимірювальні осердя (0.2S/0.2/0.5) та захисні осердя (10P10/10P15), включаючи кількість осердь
- Номінальне навантаження: ВА на кожне вторинне осердя (10 ВА / 15 ВА або за вимогами проекту)
- Характеристики короткого замикання: вимоги до Ith (1 с) та Idyn (пікове значення) і рівень струму КЗ комутаційного обладнання
- Умови монтажу: всередині/зовні приміщення, ступінь забруднення, висота над рівнем моря, вимоги до ступеня захисту IP
Як обрати
- Визначте первинний струм і коефіцієнт трансформації на основі номінального струму фідера/навантаження та діапазону робочих струмів з урахуванням вимог до вимірювання та захисту.
- Оберіть варіант виконання залежно від умов монтажу та навколишнього середовища: LZZ-10 — для компактних розподільчих пристроїв усередині приміщень, LZZW-10 — для зовнішнього монтажу або умов підвищеного забруднення, LZX-10 — для загального використання як усередині, так і зовні приміщень.
- Визначте класи точності та кількість осердь, виділивши окремі осердя для вимірювання та захисту; перевірте захисні характеристики щодо коефіцієнта граничної кратності (ALF) та рівня струмів КЗ системи.
- Розрахуйте сумарне вторинне навантаження (у ВА) як суму навантажень підключених пристроїв та втрат у проводах (залежить від довжини та перерізу кабелю), переконавшись, що воно не перевищує номінального навантаження.
- Перевірте відповідність Ith/Idyn рівню струмів КЗ системи, щоб забезпечити достатню термічну та динамічну стійкість.
Якщо проект передбачає обмеження рівня часткових розрядів, особливі вимоги до розташування затискачів, мову технічної документації, присутність представника третьої сторони під час випробувань або додаткові сертифікати, їх необхідно вказати на етапі замовлення та включити до технічної угоди.