JDZ9-20, JDZ(X)F9-20G 20KV внутрішній епоксидний трансформатор напруги

Огляд продукту

Функціональне визначення

Серії JDZ9-20 та JDZ(X)F9-20G — це внутрішні епоксидні вимірювальні трансформатори напруги на 20 кВ, точні електромагнітні прилади, призначені для точного вимірювання напруги, обліку електроенергії та застосування в системах релейного захисту у мережах змінного струму середньої напруги. Ці трансформатори працюють на основі принципу електромагнітної індукції, забезпечуючи гальванічно ізольовані вторинні сигнали напруги, пропорційні первинній напрузі, що дозволяє безпечно підключати до них обладнання для обліку, захисту та моніторингу.

Основні номінальні характеристики

Принцип роботи

Трансформатор напруги працює на основі закону електромагнітної індукції Фарадея. Він має шихтований магнітопровід, до якого підключена первинна обмотка, з’єднана з високовольтним колом, а вторинні обмотки забезпечують пропорційну вихідну напругу. Магнітний потік, створений первинною напругою, індукує відповідну напругу у вторинних обмотках, подаючи стандартизований сигнал напруги на підключене навантаження. Система ізоляції з епоксидної смоли забезпечує повну електричну ізоляцію між первинною, вторинною та третинною обмотками.

Позиція застосування в системі

• Розподільні мережі середньої напруги: розподільні пристрої та підстанції на 20 кВ
• Облік електроенергії: вимірювання напруги комерційної точності для систем обліку
• Захисні кола: схеми захисту від перевищення, зниження напруги та замикань на землю
• Інтеграція з SCADA: моніторинг напруги для систем оперативного управління та збору даних
• Моніторинг якості електроенергії: оцінка рівня напруги та аналіз її якості

Конструктивний огляд

Конструкція з епоксидної смоли, виготовлена методом вакуумного лиття, із повністю закритим корпусом забезпечує високі ізоляційні властивості, стійкість до вологи та механічну міцність. Конфігурація кріплення опорного типу дозволяє компактно встановлювати трансформатор у внутрішніх розподільних пристроях, зберігаючи при цьому достатні електричні відстані та довжини поверхневого розряду. Наявність декількох вторинних обмоток дозволяє одночасно виконувати функції обліку, захисту та виявлення залишкової напруги.

Позначення моделі

Розшифровка коду моделі

• J — Трансформатор напруги (ТН)
• D — Однофазна конструкція
• Z — Литий ізоляційний матеріал (епоксидна смола), повністю герметична конструкція
• 9 — Код конструкції (платформа/ітерація)
• 20 — Клас напруги (кВ)
• F (якщо присутній) — Конфігурація з двома вторинними обмотками (два незалежних ядра для обліку та захисту)
• X (якщо присутній) — Наявність третинної обмотки у відкритому трикутнику для виявлення залишкової напруги (замикання на землю)
• G (якщо присутній) — Застосування в системах із заземленою нейтраллю (номінальна первинна напруга 20/√3 кВ)

Огляд варіантів моделі

Умови експлуатації

Трансформатори напруги серії JDZ9-20 призначені для роботи в приміщеннях за нормальних умов експлуатації в системах електропостачання середньої напруги.

• Середовище встановлення: лише всередині приміщень
• Висота над рівнем моря: не більше 1000 м (для більших висот необхідно зазначити це під час інженерного узгодження та передбачити зниження навантаження)
• Температура навколишнього середовища: від −5 °C до +40 °C
• Відносна вологість: ≤ 95% (без конденсації при температурі +20 °C)
• Ступінь забруднення: клас II за IEC 60664-1
• Положення при встановленні: вертикальне кріплення на основі або панелі розподільного пристрою
• Умови навколишнього середовища: відсутність корозійних газів, вибухонебезпечних або легкозаймистих середовищ, сильних вібрацій, механічних поштовхів або ударів

Конструкція

Конструктивне виконання

• Конструкція: Опорна (стовпова) конструкція для монтажу всередині приміщення
• Ізоляція: Повністю герметична ізоляційна система з епоксидної смоли, вакуумно-литого типу
• Магнітопровід: Магнітопровід з високоякісної електротехнічної сталі з низькими втратами
• Обмотки: Первинна обмотка розрахована на повний рівень ізоляції; вторинні обмотки — з окремими магнітопроводами у випадку багатообмоткової конфігурації
• Система: Інтегрована первинна та вторинна ізоляційна система з окремою третинною обмоткою для виявлення залишкової напруги (моделі типу X)

Вакуумне лиття епоксидною смолою забезпечує стабільні ізоляційні властивості та стійкість до вологи, забруднення, термічного старіння й деградації під дією УФ-випромінювання під час тривалої експлуатації всередині приміщень. Повністю герметична конструкція усуває ризик зовнішнього забруднення та має вбудовану стійкість до трекінгу.

Обмотки та маркування затискачів

JDZ9-20 / JDZF9-20 (моделі для систем із ізольованою нейтраллю)

• Первинні затискачі: A / X (вхід/вихід високої напруги)
• Вторинні затискачі (Група 1): a / x (обмотка для лічильника або захисту)
• Вторинні затискачі (Група 2, JDZF9-20): a’ / x’ (друга обмотка для лічильника або захисту)

JDZX9-20G / JDZXF9-20G (моделі для систем із заземленою нейтраллю)

• Первинні затискачі: A / N (фазний провідник і нейтраль високої напруги)
• Вторинні затискачі (Група 1): a / n (обмотка для лічильника або захисту)
• Вторинні затискачі (Група 2, JDZXF9-20G): a’ / n’ (друга обмотка для лічильника або захисту)
• Третинні затискачі (обмотка залишкової напруги): da / dn (виявлення залишкової напруги у схемі розімкнутого трикутника)

Маркування затискачів відповідає стандартним угодам щодо полярності вимірювальних трансформаторів напруги згідно з IEC 61869-3. За нормальних умов експлуатації затискач A під’єднується до фазного провідника. Для систем із заземленою нейтраллю затискач N має бути під’єднаний до нейтралі мережі. Необхідно дотримуватися правильного маркування затискачів, щоб забезпечити належну роботу лічильників і пристроїв захисту.

Технічні дані

Цей розділ містить технічні дані, орієнтовані на попередній вибір, для внутрішніх литих епоксидних трансформаторів напруги серії JDZ9-20, призначених для використання в мережах змінного струму класу 20 кВ (50 Гц). Наведені нижче дані призначені для попереднього вибору моделі, комбінацій класів точності, номінальних навантажень та вихідної потужності.

Визначення: Комбінація класів точності вказує на наявність вимірювальних/захисних обмоток у одному ТН (можлива багатообмоткова конфігурація). Номінальна потужність (ВА) вказується окремо для кожної вторинної обмотки. Максимальна потужність (ВА) відображає тепловий ліміт для тривалої роботи. Рівень ізоляції подається у вигляді Um/ACSD/LI (максимальна напруга системи / витривалість до короткочасної напруги змінного струму / витривалість до грозового імпульсу) згідно з IEC 60071-1.

Позначення: Наведені коефіцієнти трансформації напруги відповідають первинній/вторинній напрузі для однофазного з’єднання. Для трифазних систем із заземленою нейтраллю (моделі типу G) номінальна первинна напруга становить 20/√3 кВ (фаза-земля). Вихідна напруга додаткової обмотки (для виявлення замикань на землю) дорівнює 100/3 В у нормальних симетричних умовах і зростає під час замикання на землю.

Довідкові дані

Стандарти та нормативні посилання

Монтаж та габаритні розміри

Габаритний малюнок

Принципова електрична схема

• Габаритні розміри та деталі монтажу наведено на габаритних малюнках, що відповідають кожному варіанту моделі.
• Трансформатор має бути надійно закріплений за допомогою призначених отворів для кріплення на монтажній основі.
• Первинні затискачі слід підключати до шинопроводу високої напруги з дотриманням належних повітряних проміжків і відстаней по поверхні згідно з чинними стандартами.
• Необхідно забезпечити достатній зазор для ізоляції, відведення тепла та доступу під час обслуговування.
• Для застосування в системах із заземленим нейтральним провідником (моделі типу G) перевірте правильність підключення первинних затискачів (А — до фази, N — до нейтралі).

Вимоги до монтажу

• Орієнтація при монтажі: вертикальне встановлення з первинними затискачами зверху
• Зазори: забезпечити мінімальні фазо-фазні та фазо-земельні зазори згідно з IEC 60071-1 та місцевими нормами електромонтажу
• Доступ до затискачів: забезпечити доступ до відсіку вторинних затискачів для підключення проводів та обслуговування
• Вентиляція: забезпечити достатню циркуляцію повітря для відведення тепла під час тривалого навантаження номінальною потужністю
• Захист від навколишнього середовища: захистити від безпосереднього впливу води, конденсації та надмірного накопичення пилу

Інформація для замовлення

Під час оформлення замовлення необхідно вказати потрібну конфігурацію згідно з конфігурацією заземлення системи, чинними стандартами та технічною специфікацією проекту. Наступні параметри мають бути чітко вказані для технічного підтвердження та запуску у виробництво:

• Позначення моделі (JDZ9-20 / JDZF9-20 / JDZX9-20G / JDZXF9-20G)
• Номінальна первинна напруга (20 кВ для ізольованої нейтралі; 20/√3 кВ для заземленої нейтралі)
• Номінальна вторинна напруга (100 В, 100/√3 В, 100/3 В — залежно від застосування)
• Частота системи (50 Гц або 60 Гц)
• Комбінація класів точності (клас точності для обліку та/або захисту для кожної вторинної обмотки)
• Номінальне навантаження (ВА) для кожної вторинної обмотки
• Кількість (однофазні пристрої; зазвичай 3 одиниці для трифазної системи)

Рекомендації щодо вибору

Крок 1: Визначте конфігурацію заземлення системи (ізольована нейтраль чи заземлена нейтраль) та оберіть відповідну серію моделей (JDZ/JDZF для ізольованої нейтралі; JDZX/JDZXF для заземленої нейтралі з можливістю виявлення залишкової напруги).
Крок 2: Визначте, чи потрібні окремі обмотки для обліку та захисту (одна обмотка: JDZ/JDZX; дві обмотки: JDZF/JDZXF).

Крок 3: Оберіть необхідні класи точності для обліку та/або захисту (наприклад, 0.2 — для високоточного комерційного обліку; 0.5 — для вимірювальних приладів; 6P — для релейного захисту).
Крок 4: Розрахуйте номінальне навантаження (ВА) для кожного вторинного кола на основі підключених лічильників/реле/приладів та втрат у проводах при номінальній вторинній напрузі.

Крок 5: Перевірте, чи рівень ізоляції (24/65/125 кВ) відповідає максимальній напрузі системи та умовам експлуатації.
Крок 6: Для трифазних систем укажіть кількість (зазвичай 3 однофазні одиниці). У разі виявлення залишкової напруги переконайтеся, що передбачено правильну схему з’єднання у розімкнутий трикутник (open-delta).

Якщо до проекту чи місцевого оператора мережі застосовуються додаткові вимоги (наприклад, підвищений рівень ізоляції, спеціальні класи точності, нетипові коефіцієнти трансформації, координація запобіжників ТН, особлива компонування затискачів, обмеження щодо монтажу, мова технічної документації або необхідні сертифікати), їх слід чітко вказати на етапі замовлення. Спеціальні конфігурації мають бути підтверджені технічною угодою та остаточним технічним аркушем до початку виробництва.

Часті запитання