Tổng quan sản phẩm
Định nghĩa chức năng
Dòng máy biến dòng khô (CT) PR là thiết bị điện từ chính xác, được thiết kế để đo dòng điện, đo đếm năng lượng và ứng dụng bảo vệ rơ le trong hệ thống điện xoay chiều hạ áp (cấp điện áp 0,66 kV). Các máy biến dòng này hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, cung cấp tín hiệu dòng điện thứ cấp cách ly galvanic, tỷ lệ thuận với dòng điện sơ cấp.
Thông số kỹ thuật chính
| Mục | Thông số kỹ thuật (theo đơn hàng / nhãn máy) |
|---|---|
| Cấp điện áp hệ thống | Cấp 0,66 kV (ứng dụng trong phân phối và công nghiệp hạ áp) |
| Tần số định mức | 50 Hz hoặc 60 Hz (chỉ định khi đặt hàng) |
| Dòng điện thứ cấp định mức | 1 A hoặc 5 A |
| Cấp chính xác | Lõi bảo vệ theo quy định (ví dụ: 5P10, 10P10, 5P20, 10P20) |
| Phụ tải định mức | Theo từng lõi/cuộn dây như quy định (VA) |
| Hệ số công suất phụ tải | cosφ = 0,8 (chậm sau) trừ khi tiêu chuẩn dự án có quy định khác |
| Cấp cách điện AC/BIL | 4 kV / 10 kV |
| Tiêu chuẩn áp dụng | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; IEEE C57.13 (nơi được chỉ định) |
| Tùy chọn vật liệu cách điện | Băng cách điện hoặc đúc bằng nhựa epoxy (khách hàng lựa chọn) |
| Môi trường lắp đặt | Thiết bị đóng cắt cách điện khí (SF6 hoặc không khí) hoặc sứ xuyên của máy biến áp (ngâm dầu) |
Hình ảnh sản phẩm
Nguyên lý hoạt động
Dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday, máy biến dòng có lõi từ hình xuyến, dây dẫn sơ cấp đi xuyên qua lỗ giữa và cuộn dây thứ cấp quấn quanh lõi. Từ thông do dòng điện sơ cấp tạo ra sẽ cảm ứng điện áp tỷ lệ thuận trên cuộn dây thứ cấp, cung cấp dòng điện đầu ra chuẩn hóa (1A hoặc 5A) qua phụ tải kết nối.
Vị trí ứng dụng trong hệ thống
- Phân phối hạ áp: Tủ đóng cắt 0,66kV, trung tâm điều khiển động cơ và tủ phân phối
- Đo đếm năng lượng: Hệ thống đo và giám sát năng lượng công nghiệp
- Mạch bảo vệ: Bảo vệ quá dòng, bảo vệ động cơ và phối hợp rơ le
- Tích hợp SCADA: Hệ thống giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu
- Giám sát chất lượng điện năng: Hệ thống giám sát tải và bù hệ số công suất
Tổng quan cấu trúc
Kết cấu dạng sứ khô với tùy chọn vật liệu cách điện (đúc nhựa epoxy hoặc quấn băng cách điện) do khách hàng lựa chọn, đảm bảo vận hành tin cậy trong nhiều môi trường lắp đặt khác nhau. Thiết kế cho phép lắp đặt trong thiết bị đóng cắt cách điện khí (GIS), nơi CT được đặt trong khí SF6 hoặc không khí, hoặc trong sứ xuyên của máy biến áp nơi CT được ngâm trong dầu cách điện. Đầu nối thứ cấp có sẵn dưới dạng dây dẫn hoặc đầu đấu vít phù hợp yêu cầu lắp đặt.
Ký hiệu model
Mã model: PR
- P — Máy biến dòng loại bảo vệ
- R — Kết cấu dạng vòng / dạng sứ (thiết kế lõi hình xuyến)
Tùy chọn cấu hình
Dòng sản phẩm PR cung cấp tính linh hoạt trong lựa chọn vật liệu cách điện và kiểu đầu nối thứ cấp nhằm đáp ứng các yêu cầu ứng dụng và ràng buộc lắp đặt cụ thể.
Điều kiện vận hành
Dòng máy biến dòng PR được thiết kế để vận hành trong nhà và ngoài trời trong điều kiện dịch vụ bình thường của hệ thống điện hạ áp.
- Môi trường lắp đặt: Tủ đóng cắt trong nhà, vỏ bọc ngoài trời hoặc ngâm trong dầu máy biến áp
- Độ cao: Không vượt quá 1000 m so với mực nước biển (độ cao lớn hơn phải được chỉ định để xác nhận kỹ thuật)
- Nhiệt độ môi trường: -25°C đến +55°C (lắp đặt trong không khí); theo đặc tính dầu máy biến áp (ngâm dầu)
- Độ ẩm tương đối: Trung bình ngày ≤ 95%, trung bình tháng ≤ 90% (ở nhiệt độ tham chiếu +20°C)
- Điều kiện môi trường: Không có khí hoặc hơi ăn mòn; không có môi trường nổ hoặc dễ cháy (trừ dầu máy biến áp); không có rung động mạnh, va đập cơ học hoặc tác động
Kết cấu
Thiết kế kết cấu
- Kết cấu: Dạng sứ khô (dạng vòng) cho ứng dụng trong tủ đóng cắt hạ áp và máy biến áp
- Tùy chọn cách điện: Đúc nhựa epoxy (bọc kín hoàn toàn) hoặc quấn băng cách điện
- Lõi: Thiết kế lõi từ hình vòng (xuyến) để đạt hiệu suất điện từ tối ưu
- Môi trường lắp đặt: Không khí, khí SF6 (ứng dụng GIS) hoặc ngâm trong dầu máy biến áp
Việc lựa chọn vật liệu cách điện phụ thuộc vào môi trường ứng dụng. Nhựa epoxy mang lại khả năng chống ẩm và độ bền cơ học vượt trội cho lắp đặt trong không khí/khí SF6. Kết cấu băng cách điện phù hợp với các ứng dụng nhạy cảm về chi phí hoặc lắp đặt ngâm dầu, nơi dầu máy biến áp cung cấp hỗ trợ điện môi bổ sung.
Cuộn dây & đánh dấu đầu nối
- Đầu nối sơ cấp: P1 / P2 (thiết kế sứ xuyên dẫn)
- Đầu nối thứ cấp: S1 / S2 (hoặc 1S1 / 1S2 cho cấu hình đa lõi)
- Tùy chọn thứ cấp: Dây dẫn hoặc đầu đấu vít (chỉ định khi đặt hàng)
Đánh dấu đầu nối tuân theo quy ước cực tính tiêu chuẩn của máy biến dòng theo IEC 61869-2. Trong điều kiện vận hành bình thường, chiều dòng điện tham chiếu được xác định từ P1 đến P2. Cần tuân thủ đúng việc nhận diện đầu nối để đảm bảo hiệu suất đo đếm và bảo vệ.
Dữ liệu kỹ thuật
Phần này cung cấp dữ liệu kỹ thuật định hướng lựa chọn cho máy biến dòng khô dạng sứ dòng PR sử dụng trong hệ thống điện xoay chiều cấp 0,66 kV (50 Hz hoặc 60 Hz). Dữ liệu dưới đây nhằm mục đích lựa chọn sơ bộ cấp chính xác, phụ tải định mức và hiệu suất bảo vệ.
Định nghĩa: Cấp chính xác biểu thị hiệu suất CT cho ứng dụng bảo vệ (phân loại 5P hoặc 10P). Công suất định mức (VA) được quy định theo từng lõi thứ cấp. Tỷ số đa cấp cho thấy khả năng có sẵn các điểm lấy điện trên cuộn dây thứ cấp để lựa chọn tỷ số linh hoạt.
Ký hiệu: Ký hiệu cấp bảo vệ (ví dụ: 5P10) cho biết giới hạn sai số tổng hợp tại dòng điện sơ cấp giới hạn chính xác định mức (ALF = 10 lần dòng điện định mức). Việc nghiệm thu phải dựa trên giá trị ghi trên nhãn máy và báo cáo thử nghiệm xuất xưởng.
Thông số hiệu suất
| Thông số | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Các cấp chính xác bảo vệ có sẵn | 5P10, 10P10 (phổ biến nhất); 5P20, 10P20 (có sẵn theo yêu cầu) |
| Dòng điện thứ cấp định mức | 1 A hoặc 5 A (chỉ định khi đặt hàng) |
| Dải phụ tải định mức | 2,5 VA đến 30 VA (tiêu biểu); phụ tải tùy chỉnh có sẵn |
| Khả năng tỷ số đa cấp | Có sẵn với cuộn dây thứ cấp có điểm lấy điện (chỉ định tỷ số khi đặt hàng) |
| Cấp cách điện (AC/BIL) | 4 kV / 10 kV |
| Tần số | 50 Hz hoặc 60 Hz (đã thử nghiệm kiểu) |
Tùy chỉnh kích thước & cấu hình
Kích thước lỗ xuyên, kích thước lõi và độ dày cách điện của CT có thể được tùy chỉnh để phù hợp với đường kính sứ cụ thể, dòng điện định mức và các ràng buộc lắp đặt. Hỗ trợ kỹ thuật sẵn sàng cho thiết kế theo ứng dụng cụ thể, bao gồm:
- Tính toán phụ tải và đánh giá trở kháng mạch
- Xác minh cấp chính xác cho điều kiện vận hành đã chỉ định
- Tích hợp cơ khí với tủ đóng cắt hoặc sứ xuyên máy biến áp
- Đánh giá điều kiện môi trường cho lắp đặt trong SF6 hoặc ngâm dầu
Tiêu chuẩn & Tài liệu tham chiếu
| Tiêu chuẩn | Tiêu đề | Ứng dụng |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Máy biến dòng – Phần 1: Yêu cầu chung | Yêu cầu chung |
| IEC 61869-2 | Máy biến dòng – Phần 2: Yêu cầu bổ sung cho máy biến dòng | Yêu cầu riêng cho CT |
| IEEE C57.13 | Yêu cầu tiêu chuẩn cho máy biến dòng | Tài liệu tham chiếu dự án Bắc Mỹ (nơi được chỉ định) |
Tuân thủ thử nghiệm xuất xưởng
- Thử nghiệm thường quy theo yêu cầu IEC/IEEE áp dụng (bao gồm kiểm tra cực tính/đánh dấu, xác minh tỷ số và xác minh cấp chính xác theo cấp và phụ tải đã chỉ định)
- Thử nghiệm điện môi theo yêu cầu phối hợp cách điện và tiêu chuẩn áp dụng
- Kiểm tra trực quan và kích thước bao gồm tính phù hợp về đánh dấu và chất lượng chế tạo
- Thử nghiệm kiểu theo yêu cầu đặc tả dự án (bao gồm phát nóng, chịu dòng ngắn mạch trong thời gian ngắn nếu được chỉ định)
Lắp đặt & Kích thước
- Kích thước lỗ xuyên phải phù hợp với đường kính sứ hoặc dây dẫn sơ cấp, đảm bảo khoảng hở đủ cho lắp đặt.
- Máy biến dòng phải được cố định chắc chắn bằng giá đỡ cơ khí hoặc bracket lắp đặt phù hợp với kiểu lắp đặt.
- Đối với lắp đặt ngâm dầu, CT phải được ngâm hoàn toàn trong dầu máy biến áp với lưu thông dầu đầy đủ để làm mát.
- Đối với lắp đặt SF6, áp suất và độ tinh khiết khí phải tuân thủ đặc tả của nhà sản xuất GIS.
- Phải duy trì khoảng hở đủ cho việc tiếp cận dây nối thứ cấp và bảo trì.
Bản vẽ kích thước
Bản vẽ kích thước tùy chỉnh được cung cấp kèm theo mỗi đơn hàng, thể hiện:
- Đường kính lỗ xuyên CT (đường kính trong cho việc luồn sứ)
- Kích thước đường kính ngoài tổng thể và chiều cao
- Sắp xếp đầu nối thứ cấp và vị trí ra dây
- Đặc điểm lắp đặt (nếu có)
Ghi chú an toàn
- Mạch thứ cấp tuyệt đối không được để hở khi máy biến dòng đang có điện, vì điện áp cao nguy hiểm có thể xuất hiện trên các đầu nối thứ cấp.
- Trong quá trình kiểm tra hoặc bảo trì, mạch thứ cấp phải được nối tắt trước khi ngắt bất kỳ thiết bị nào.
- Một điểm trên mạch thứ cấp phải được nối đất tin cậy theo tiêu chuẩn áp dụng.
- Tất cả công việc lắp đặt và bảo trì phải tuân thủ quy định an toàn điện địa phương.
- Đối với lắp đặt ngâm dầu, tuân thủ yêu cầu xử lý dầu máy biến áp và an toàn phòng cháy.
- Đối với lắp đặt SF6, tuân theo quy trình xử lý khí theo yêu cầu nhà sản xuất và quy định địa phương.
Thông tin đặt hàng
Khi đặt hàng, cấu hình yêu cầu phải được chỉ định theo yêu cầu lưới điện địa phương, tiêu chuẩn áp dụng và đặc tả kỹ thuật dự án. Các thông số sau phải được nêu rõ để xác nhận kỹ thuật và triển khai sản xuất:
- Dòng điện sơ cấp định mức / tỷ số biến đổi (hoặc dải cho thiết kế đa tỷ số)
- Dòng điện thứ cấp định mức (1 A hoặc 5 A)
- Yêu cầu cấp chính xác (ví dụ: 5P10, 10P10)
- Phụ tải định mức (VA) cho cuộn dây thứ cấp
- Vật liệu cách điện (đúc nhựa epoxy hoặc băng cách điện)
- Môi trường lắp đặt (không khí, khí SF6 hoặc ngâm dầu)
- Kiểu đầu nối thứ cấp (dây dẫn hoặc đầu đấu vít)
- Đường kính lỗ xuyên CT (cho việc lắp vừa sứ hoặc dây dẫn)
- Tần số (50 Hz hoặc 60 Hz)
Hướng dẫn lựa chọn
- Xác định dòng điện sơ cấp định mức (Ip) dựa trên dòng điện liên tục của tải và dải vận hành dự kiến.
- Chọn yêu cầu cấp chính xác bảo vệ (ví dụ: 5P10 cho bảo vệ tiêu chuẩn; 10P10 cho ứng dụng nhạy cảm về chi phí).
- Xác nhận phụ tải định mức (VA) cho mạch thứ cấp dựa trên rơ le kết nối và tổn thất dây dẫn.
- Chỉ định vật liệu cách điện và môi trường lắp đặt (không khí/SF6/dầu) để phù hợp điều kiện ứng dụng.
- Cung cấp các ràng buộc kích thước bao gồm đường kính sứ và không gian lắp đặt sẵn có.
Nếu có yêu cầu từ đơn vị vận hành địa phương hoặc dự án (ví dụ: cấp cách điện cụ thể, chứng nhận điều kiện môi trường, ngôn ngữ tài liệu hoặc chứng chỉ yêu cầu), hãy chỉ định rõ ở giai đoạn đặt hàng. Các cấu hình tùy chỉnh phải được xác nhận bằng thỏa thuận kỹ thuật và bản dữ liệu cuối cùng trước khi sản xuất.
Câu hỏi kỹ thuật thường gặp
Câu 1: Làm thế nào để chọn tỷ số CT và dòng điện sơ cấp định mức cho máy biến dòng khô 0,66kV?
Đáp: Chọn tỷ số CT / dòng điện sơ cấp định mức (Ip) dựa trên dòng điện liên tục của tải và dải đo yêu cầu, sau đó kiểm tra lại theo yêu cầu phối hợp rơ le bảo vệ và thiết kế tủ đóng cắt.
Câu 2: Sự khác biệt giữa các cấp chính xác bảo vệ 5P và 10P là gì?
Đáp: Cấp 5P đảm bảo sai số tổng hợp ≤ 5% tại ALF định mức với độ lệch pha ≤ 60 phút. Cấp 10P đảm bảo sai số tổng hợp ≤ 10% tại ALF định mức mà không quy định sai số pha. Cấp 5P được ưu tiên cho bảo vệ chính xác; cấp 10P chấp nhận được cho các ứng dụng bảo vệ quá dòng.
Câu 3: Làm thế nào để xác định phụ tải định mức (VA) cho mạch thứ cấp CT 1A/5A?
Đáp: Phụ tải định mức (VA) phải bao phủ tổng tải kết nối (tiêu thụ của rơ le + tổn thất dây dẫn) cho dòng điện thứ cấp 1A hoặc 5A. Tính toán điện trở dây dẫn dựa trên tiết diện và chiều dài dây, sau đó cộng thêm phụ tải rơ le theo đặc tả nhà sản xuất.
Câu 4: CT dòng PR có thể sử dụng cho cả lắp đặt trong không khí và ngâm dầu không?
Đáp: Có. Cách điện nhựa epoxy phù hợp cho lắp đặt trong không khí và khí SF6. Kết cấu băng cách điện phù hợp cho lắp đặt ngâm dầu. Hãy chỉ định môi trường lắp đặt khi đặt hàng để lựa chọn vật liệu phù hợp.
Câu 5: Ưu điểm của cấu hình CT đa tỷ số là gì?
Đáp: CT đa tỷ số cung cấp tính linh hoạt để điều chỉnh tỷ số biến đổi tại hiện trường mà không cần thay thế CT. Điều này thích ứng với thay đổi tải hoặc cho phép một thiết kế CT dùng cho nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, thiết kế đa tỷ số có chi phí cao hơn và kích thước vật lý lớn hơn.
Câu 6: Yêu cầu bắt buộc về xử lý mạch thứ cấp và cực tính (P1/P2, S1/S2) là gì?
Đáp: Không được để hở mạch thứ cấp CT khi sơ cấp có điện. Phải nối tắt và nối đất theo thực hành dự án. Tuân thủ đúng các ký hiệu đầu nối P1/P2, S1/S2 để đảm bảo cực tính chính xác theo quy ước IEC 61869-2.
Câu 7: Bản vẽ kích thước và báo cáo thử nghiệm có được cung cấp kèm theo mỗi đơn hàng không?
Đáp: Có. Mỗi đơn hàng bao gồm bản vẽ kích thước đã được chứng nhận, thể hiện đường kính lỗ xuyên, kích thước tổng thể và sắp xếp đầu nối. Báo cáo thử nghiệm xuất xưởng ghi nhận các thử nghiệm thường quy và xác minh tuân thủ được cung cấp kèm theo khả năng truy xuất nguồn gốc.