Огляд продукту
Функціональне визначення
Серія сухих трансформаторів струму PR — це прецизійні електромагнітні прилади, призначені для точного вимірювання струму, обліку електроенергії та застосувань у релейному захисті в низьковольтних мережах змінного струму (клас 0,66 кВ). Ці трансформатори використовують принцип електромагнітної індукції для забезпечення гальванічно ізольованих вторинних сигналів струму, пропорційних первинному струму.
Ключові характеристики
| Параметр | Специфікація (за замовленням / шильдиком) |
|---|---|
| Клас напруги системи | Клас 0,66 кВ (низьковольтні розподільні та промислові застосування) |
| Номінальна частота | 50 Гц або 60 Гц (вказується під час замовлення) |
| Номінальний вторинний струм | 1 А або 5 А |
| Класи точності | Захисні сердечники за специфікацією (наприклад, 5P10, 10P10, 5P20, 10P20) |
| Номінальне навантаження | За сердечником/обмоткою за специфікацією (ВА) |
| Коефіцієнт потужності навантаження | cosφ = 0,8 (індуктивний), якщо інше не передбачено проектним стандартом |
| Рівень ізоляції (AC/BIL) | 4 кВ / 10 кВ |
| Чинні стандарти | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; IEEE C57.13 (де вказано) |
| Варіанти ізоляційного матеріалу | Ізоляційна стрічка або лиття епоксидною смолою (вибирає замовник) |
| Середовище встановлення | Газонаповнені роз’єднувачі (SF6 або повітря) або прохідні ізолятори силових трансформаторів (масляні) |
Зображення продукту
Принцип роботи
Трансформатор працює на основі закону електромагнітної індукції Фарадея. Він має тороїдальний магнітний сердечник, через отвір якого проходить первинний провідник, а вторинні обмотки намотані навколо сердечника. Магнітний потік, створений первинним струмом, індукує пропорційну напругу у вторинній обмотці, забезпечуючи стандартизований вихідний струм (1 А або 5 А) через підключене навантаження.
Позиція у системі
- Низьковольтний розподіл: Комутаційні апарати 0,66 кВ, центри керування електродвигунами та розподільні щити
- Облік електроенергії: Промислові системи вимірювання та моніторингу енергії
- Захисні кола: Захист від перевантаження струмом, захист електродвигунів та координація реле
- Інтеграція з SCADA: Системи диспетчерського керування та збору даних
- Моніторинг якості електроенергії: Системи контролю навантаження та корекції коефіцієнта потужності
Огляд конструкції
Прохідна суха конструкція з ізоляцією на вибір замовника (лиття епоксидною смолою або ізоляційна стрічка) забезпечує надійну роботу в різноманітних умовах встановлення. Конструкція передбачає монтаж у газонаповнених комутаційних апаратах (GIS), де ТС розміщується в середовищі SF6 або повітрі, або в прохідних ізоляторах силових трансформаторів, де ТС занурюється в ізоляційну оливу. Вторинні з’єднання доступні або у вигляді проводів, або у вигляді затискачів, щоб задовольнити вимоги монтажу.
Позначення моделі
Код моделі: PR
- P — Трансформатор струму захисного типу
- R — Кільцева / прохідна конструкція (тороїдальний сердечник)
Варіанти конфігурації
Серія PR забезпечує гнучкість у виборі ізоляційного матеріалу та типу вторинних виводів для відповідності конкретним вимогам застосування та обмеженням монтажу.
Умови експлуатації
Трансформатори струму серії PR призначені для роботи в приміщеннях та на відкритому повітрі за нормальних умов експлуатації в низьковольтних електричних мережах.
- Середовище встановлення: Комутаційні апарати в приміщеннях, корпуси на відкритому повітрі або занурені в трансформаторну оливу
- Висота над рівнем моря: Не більше 1000 м (для більшої висоти необхідно вказати для інженерного підтвердження)
- Температура навколишнього середовища: від -25°C до +55°C (для повітряного монтажу); згідно зі специфікацією трансформаторної оливи (для масляного занурення)
- Відносна вологість: Середньодобова ≤ 95%, середньомісячна ≤ 90% (при температурі +20°C)
- Умови навколишнього середовища: Відсутність корозійних газів або парів; відсутність вибухонебезпечних або легкозаймистих середовищ (окрім трансформаторної оливи); відсутність сильних вібрацій, механічних ударів або пошкоджень
Конструкція
Конструктивне виконання
- Конструкція: Сухий прохідний тип (кільцевий) для низьковольтних комутаційних апаратів та трансформаторів
- Варіанти ізоляції: Лиття епоксидною смолою (повністю герметичне) або обмотка ізоляційною стрічкою
- Сердечник: Кільцевий (тороїдальний) магнітний сердечник для оптимальної електромагнітної продуктивності
- Середовище встановлення: Повітря, газ SF6 (для GIS) або занурення в трансформаторну оливу
Вибір ізоляційного матеріалу залежить від умов застосування. Епоксидна смола забезпечує високу стійкість до вологи та механічну міцність для установок у повітрі/SF6. Конструкція з ізоляційною стрічкою підходить для застосувань з обмеженим бюджетом або для масляного занурення, де трансформаторна олива забезпечує додаткову діелектричну підтримку.
Обмотки та маркування затискачів
- Первинні затискачі: P1 / P2 (конструкція прохідного провідника)
- Вторинні затискачі: S1 / S2 (або 1S1 / 1S2 для багатосердечникових конфігурацій)
- Варіанти вторинних виводів: Проводи або гвинтові затискачі (вказується під час замовлення)
Маркування затискачів відповідає стандартним угодам щодо полярності ТС згідно з IEC 61869-2. За нормальних умов експлуатації напрямок опорного струму визначається від P1 до P2. Необхідно дотримуватися правильного маркування затискачів для забезпечення точності обліку та ефективності захисту.
Технічні дані
Цей розділ містить технічні дані для вибору сухих прохідних трансформаторів струму серії PR, що використовуються в мережах змінного струму класу 0,66 кВ (50 Гц або 60 Гц). Наведені нижче дані призначені для попереднього вибору класу точності, номінального навантаження та характеристик захисту.
Визначення: Клас точності вказує на продуктивність ТС для захисних застосувань (класифікації 5P або 10P). Номінальна потужність (ВА) вказується для кожного вторинного сердечника. Багатократний коефіцієнт трансформації означає наявність відводів у вторинній обмотці для гнучкого вибору коефіцієнта трансформації.
Позначення: Позначення класу захисту (наприклад, 5P10) вказує на межу складової похибки при номінальному первинному струмі межі точності (ALF = 10-кратний номінальний струм). Приймання має базуватися на значеннях шильдика та заводському звіті випробувань.
Параметри продуктивності
| Параметр | Специфікація |
|---|---|
| Доступні класи точності захисту | 5P10, 10P10 (найпоширеніші); 5P20, 10P20 (за запитом) |
| Номінальний вторинний струм | 1 А або 5 А (вказується під час замовлення) |
| Діапазон номінального навантаження | 2,5 ВА до 30 ВА (типово); навантаження за індивідуальним замовленням доступне |
| Можливість багатократного коефіцієнта трансформації | Доступна з відводами вторинної обмотки (коефіцієнти вказуються під час замовлення) |
| Рівень ізоляції (AC/BIL) | 4 кВ / 10 кВ |
| Частота | 50 Гц або 60 Гц (проходять типові випробування) |
Індивідуальні розміри та конфігурація
Розміри отвору ТС, розмір сердечника та товщина ізоляції можуть бути адаптовані під конкретні діаметри прохідних ізоляторів, номінальні струми та обмеження монтажу. Інженерна підтримка доступна для проектування під конкретне застосування, включаючи:
- Розрахунок навантаження та оцінку імпедансу кола
- Перевірку точності для заданих умов експлуатації
- Механічну інтеграцію з комутаційними апаратами або прохідними ізоляторами трансформаторів
- Кваліфікацію за умовами навколишнього середовища для установок у SF6 або масляного занурення
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 |
| IEEE C57.13 | Стандартні вимоги до вимірювальних трансформаторів | Довідник для проектів у Північній Америці (де вказано) |
Відповідність заводським випробуванням
- Періодичні випробування згідно з чинними вимогами IEC/IEEE (включаючи перевірку полярності/маркування, коефіцієнта трансформації та точності згідно з вказаним класом і навантаженням)
- Діелектричні випробування згідно з вимогами координації ізоляції та чинним стандартом
- Візуальна та розмірна перевірка, включаючи відповідність маркування та якості виготовлення
- Типові випробування за вимогами проектної специфікації (включаючи нагрів, стійкість до струму короткого замикання, де вказано)
Монтаж та розміри
- Розміри отвору мають відповідати діаметру первинного прохідного ізолятора або провідника з достатнім зазором для монтажу.
- Трансформатор має бути надійно закріплений за допомогою механічних опор або монтажних кронштейнів відповідно до типу встановлення.
- Для масляного занурення ТС має бути повністю занурений у трансформаторну оливу з достатньою циркуляцією оливи для охолодження.
- Для установок у SF6 тиск і чистота газу мають відповідати специфікаціям виробника GIS.
- Необхідно забезпечити достатній зазор для доступу до вторинної проводки та обслуговування.
Креслення з розмірами
Індивідуальні креслення з розмірами надаються з кожним замовленням і містять:
- Діаметр отвору ТС (внутрішній діаметр для проходження прохідного ізолятора)
- Загальний зовнішній діаметр та висоту
- Розташування вторинних затискачів та точки виходу проводів
- Елементи кріплення (де застосовно)
Примітки щодо безпеки
- Вторинне коло ніколи не повинно залишатися розімкненим під час роботи трансформатора, оскільки на вторинних затискачах може з’явитися небезпечна висока напруга.
- Під час огляду або обслуговування вторинне коло слід замкнути накоротко перед від’єднанням будь-яких приладів.
- Одна точка вторинного кола повинна бути надійно заземлена відповідно до чинних стандартів.
- Усі роботи з монтажу та обслуговування мають відповідати місцевим правилам електробезпеки.
- Для масляного занурення слід дотримуватися вимог щодо поводження з трансформаторною оливою та пожежної безпеки.
- Для установок у SF6 слід дотримуватися процедур поводження з газом згідно з вимогами виробника та місцевими нормами.
Інформація для замовлення
Під час оформлення замовлення необхідно вказати потрібну конфігурацію відповідно до вимог місцевої електромережі, чинних стандартів та технічної специфікації проекту. Нижченаведені параметри мають бути чітко вказані для технічного підтвердження та запуску у виробництво:
- Номінальний первинний струм / коефіцієнт трансформації (або діапазон для багатократних коефіцієнтів)
- Номінальний вторинний струм (1 А або 5 А)
- Вимоги до класу точності (наприклад, 5P10, 10P10)
- Номінальне навантаження (ВА) для вторинної обмотки
- Ізоляційний матеріал (лиття епоксидною смолою або ізоляційна стрічка)
- Середовище встановлення (повітря, газ SF6 або масляне занурення)
- Тип вторинних виводів (провідники або гвинтові затискачі)
- Діаметр отвору ТС (для відповідності прохідному ізолятору або провіднику)
- Частота (50 Гц або 60 Гц)
Посібник з вибору
- Визначте номінальний первинний струм (Ip) на основі номінального навантаження та очікуваного діапазону роботи.
- Виберіть вимоги до точності захисту (наприклад, 5P10 для стандартного захисту; 10P10 для застосувань з обмеженим бюджетом).
- Підтвердьте номінальне навантаження (ВА) для вторинного кола на основі підключених реле та втрат у проводах.
- Вкажіть ізоляційний матеріал та середовище встановлення (повітря/SF6/олива) для відповідності умовам застосування.
- Надайте обмеження за розмірами, включаючи діаметр прохідного ізолятора та доступний монтажний простір.
Якщо застосовуються вимоги місцевого оператора мережі або проекту (наприклад, конкретні рівні ізоляції, кваліфікація за умовами навколишнього середовища, мова документації або необхідні сертифікати), їх слід вказати на етапі замовлення. Індивідуальні конфігурації мають бути підтверджені технічною угодою та остаточним технічним описом до початку виробництва.
Технічні запитання та відповіді
Питання 1: Як обрати коефіцієнт трансформації та номінальний первинний струм для сухого трансформатора струму 0,66 кВ?
Відповідь: Оберіть коефіцієнт трансформації / номінальний первинний струм (Ip) на основі номінального струму навантаження та необхідного діапазону вимірювання, а потім перевірте відповідність вимогам координації реле захисту та конструкції комутаційного апарату.
Питання 2: У чому різниця між класами точності захисту 5P та 10P?
Відповідь: Клас 5P забезпечує складову похибку ≤ 5% при номінальному ALF з фазовим зсувом ≤ 60 хвилин. Клас 10P забезпечує складову похибку ≤ 10% при номінальному ALF без вимог до фазової похибки. Клас 5P краще підходить для точного захисту; клас 10P прийнятний для застосувань захисту від перевантаження струмом.
Питання 3: Як визначити номінальне навантаження (ВА) для вторинних кіл ТС зі струмом 1 А/5 А?
Відповідь: Номінальне навантаження (ВА) має враховувати загальне підключене навантаження (споживання реле + втрати в проводах) для вторинного струму 1 А або 5 А. Розрахуйте опір проводів на основі їх перерізу та довжини, а потім додайте навантаження реле згідно зі специфікацією виробника.
Питання 4: Чи можна використовувати ТС серії PR як у повітряних, так і в масляних установках?
Відповідь: Так. Ізоляція з епоксидної смоли підходить для повітряних та SF6 установок. Конструкція з ізоляційною стрічкою підходить для масляного занурення. Вкажіть середовище встановлення під час замовлення для правильного вибору матеріалу.
Питання 5: Які переваги конфігурацій ТС з багатократним коефіцієнтом трансформації?
Відповідь: ТС з багатократним коефіцієнтом трансформації забезпечують гнучкість для регулювання коефіцієнта трансформації на місці без заміни ТС. Це дозволяє враховувати зміни навантаження або використовувати один ТС для різних застосувань. Однак такі конструкції мають вищу вартість і більші габарити.
Питання 6: Які обов’язкові вимоги до поводження з вторинним колом та полярності (P1/P2, S1/S2)?
Відповідь: Не розмикайте вторинне коло ТС під час роботи первинного кола. Замкніть накоротко та заземліть згідно з практикою проекту. Дотримуйтесь маркування затискачів P1/P2, S1/S2 для правильної полярності згідно з угодами IEC 61869-2.
Питання 7: Чи надаються креслення з розмірами та звіти випробувань з кожним замовленням?
Відповідь: Так. Кожне замовлення включає сертифіковані креслення з розмірами, що вказують діаметр отвору, загальні розміри та розташування затискачів. Звіти заводських випробувань, що документують періодичні випробування та перевірку відповідності, надаються з простежуваністю.