Dostosowywalne transformatory wysokiego napięcia serii JDCF/TYD do zastosowań wewnątrz pomieszczeń, 66 kV–220 kV: przegląd techniczny

Z punktu widzenia projektowania systemu rozdziału energii elektrycznej dobór odpowiedniego transformatora pomiarowego wymaga znalezienia równowagi między dokładnością pomiarów, niezawodnością ochrony przed awariami oraz długotrwałą eksploatacyjną łatwością konserwacji stacji elektroenergetycznej. Dostosowywalna seria JDCF/TYD, transformatory wysokiego napięcia do wnętrz, 66 kV/72,5 kV/110 kV/126 kV/145 kV/220 kV jYDQ dostarcza ten transformator napięciowy z wykorzystaniem certyfikowanego, sprawdzonego w praktyce jednofazowego indukcyjnego projektu transformatora napięciowego. Obejmując zakres napięć od 35 kV do 220 kV, te transformatory napięciowe posiadają certyfikaty GB 20840 oraz IEC 61869, wydane przez niezależną laboratorium akredytowane przez KEMA. Służą one jednoczesnemu pomiarowi energetycznemu, zabezpieczeniom odległościowym oraz wykrywaniu zwarć do ziemi – wszystko z jednej jednostki na fazę. Produkt jest produkowany zgodnie z systemem zarządzania jakością ISO 9001 w Zhejiang, Chiny, i dostępny jest w trzech technologiach izolacji, aby dopasować się do dowolnej architektury stacji elektroenergetycznej.

Podstawowe specyfikacje

Kluczowe cechy techniczne

1. Tri- Technologia Platform izolacyjny

Doświadczeni inżynierowie ds. ochrony wiedzą, że wybór technologii izolacji zależy od ograniczeń montażowych, a nie od dostępności produktu. Seria JDC/TYD rozwiązuje ten problem, oferując izolację żywicą epoksydową do kompaktowych wnętrzowych urządzeń rozdzielczych 35–66 kV — w tym konfiguracji z wyjmowanymi wyłącznikami — izolację gazem SF6 do uszczelnionych zewnętrznych instalacji 35–220 kV oraz izolację olejową do konwencjonalnych zewnętrznych stacji transformatorowych 110–220 kV. To, co wyróżnia tę platformę, to identyczne konfiguracje uzwojeń wtórnych we wszystkich trzech wariantach: dokładność pomiarowa 0.2S, dokładność ochronowa 3P lub 6P oraz dedykowane uzwojenie resztkowe o napięciu 100/3 V. Oznacza to, że operator sieci średniego napięcia stosujący serię JDC/TYD w sieci o mieszanej technologii nie musi ponownie określać ustawień przekaźników ochronnych przy przełączaniu się między wnętrzowymi komórkami z izolacją żywiczną a zewnętrznymi komórkami z izolacją gazem SF6 — jest to praktyczna zaleta, którą większość specyfikacji zakupowych niedoszacowuje aż do etapu uruchomienia.

2. Dokładność klasy 0,2S i odporność na przepięcia

Różnica między standardową klasą dokładności 0,2 a klasą 0,2S nie jest czysto wizualna — na stacjach transformatorowych, gdzie napięcie zwykle waha się w zakresie od 80% do 120% wartości znamionowej, ma ona bezpośredni wpływ na dokładność pomiaru, od której zależy obliczanie rozliczeń finansowych. Przetwornik JDC/TYD zachowuje dokładność klasy 0,2S w całym zakresie napięć od 5% do 120% wartości znamionowej, przy czym współczynnik napięciowy wynoszący 1,2 × Un (ciągłe obciążenie) oraz 1,5 × Un (przez 30 sekund) zapewnia stabilność termiczną i brak nasycenia magnetycznego przetwornika podczas chwilowych przepięć spowodowanych zwarciem do ziemi w sieciach z izolowaną lub rezonansowo uziemioną punktem neutralnym. Dla inżynierów projektujących układy ochrony na średnionapięciowych liniach rozdzielczych oznacza to, że zarówno uzwojenie pomiarowe klasy 0,2S, jak i uzwojenie ochronne klasy 3P pozostają jednocześnie w granicach swoich specyfikacji — przetwornik napięciowy nie wymaga obniżenia mocy (deratingu) dla potrzeb ochrony w okresie pomiaru.

3. Uzwojenie resztkowe do systemów przekaźników zwarć do ziemi

W projektowaniu schematów ochrony sygnał napięcia resztkowego do zabezpieczenia przekaźnikowego skierowanego przeciwko zwaraniom do ziemi bywa czasem traktowany jako element dodatkowy — dopiero w trakcie uruchamiania okazuje się, że prowadzenie osobnego transformatora napięcia składowej zerowej znacznie komplikuje okablowanie szafy w komorze wyjmowanego rozdzielacza. Zintegrowana uzwojona resztkowa 100/3 V w urządzeniu JDC/TYD eliminuje ten problem: po połączeniu trzech jednofazowych jednostek w układzie otwartego trójkąta uzwojenie to dostarcza napięcia składowej zerowej do 100 V w przypadku zwarcia do ziemi bez oporu, umożliwiając zasilanie schematów zabezpieczenia przeciwko zwaraniom do ziemi bez dodatkowego zasilania i bez aktywnej elektroniki. Ta pasywna architektura charakteryzuje się szczególnie wysoką niezawodnością w sieciach obciążonych kablami, gdzie izolacja kabli EPR powoduje wyższą pojemność w jednostce długości niż linie napowietrzne, przez co dominującym typem uszkodzeń stają się zwarania o małym prądzie i wysokiej impedancji, których nie da się niezawodnie wykryć za pomocą zabezpieczeń opartych na prądzie.

4. Projekt odporny na fererezonans oraz certyfikat KEMA

Każda jednostka JDC/TYD podlega badaniom typowym w laboratorium akredytowanym przez KEMA pod kątem odporności na zjawisko ferorezonansu, obejmującym wiele wartości obciążenia pojemnościowego reprezentujących konfiguracje szyn 35 kV do 220 kV, w tym te z izolacją kabli EPR. Sterowany nasyceniem rdzeń magnetyczny eliminuje potrzebę zewnętrznych obwodów tłumienia ferorezonansu, co zmniejsza złożoność szafy rozdzielczej. Rutynowe fabryczne testy odbiorcze obejmują wytrzymałość dielektryczną, weryfikację dokładności we wszystkich uzwojeniach i przy różnych obciążeniach, wyładowania cząstkowe (≤10 pC), polaryzację, opór uzwojeń oraz integralność izolacji — zapewniając kompletny pakiet dokumentacji wymagany przez organy nadzoru sieciowego do zatwierdzenia przed wprowadzeniem do eksploatacji oraz do technicznej porównawczej analizy wielu dostawców.

Zastosowania

Pomiar i ochrona przychodu z przesyłu i dystrybucji

Dla inżynierów ds. ochrony uruchamiających stacje transformatorowe o napięciach od 66 kV do 220 kV transformator JDC/TYD zapewnia pożądane połączenie dokładności i współczynnika napięciowego, umożliwiając realizację zarówno funkcji pomiarowych, jak i ochronnych przy użyciu jednego transformatora. Uzwojenie pomiarowe klasy 0.2S oraz uzwojenie ochronne klasy 3P są niezależnie określone, więc zastosowanie transformatora JDC/TYD zastępuje dwa osobne transformatory pomiarowe jednym urządzeniem. W punktach pomiaru przychodu na poziomie przesyłu i rozdziału energia klasy 0.2S (klasa S) zapewnia dokładność rozliczeń energetycznych zgodną z wymaganiami regulacyjnymi nawet w przypadku zmian napięcia w sieci spowodowanych przełączaniem mocy biernej lub niestabilną generacją energii ze źródeł odnawialnych.

Stacje wnętrzowe i ochrona przed zwarciem do ziemi

Wersja z odlewem epoksydowym integruje się bezpośrednio w metalowych, wysokoprądowych wyjmowanych rozdzielnicyach napięciowych o napięciu 35–66 kV bez konieczności stosowania urządzeń do zabezpieczenia przed wyciekiem oleju ani monitoringu gazu. Obudowa zacisków wtórnych o stopniu ochrony IP55 oraz ustandaryzowany układ zacisków upraszczają okablowanie zarówno w przypadku montażu stałego, jak i wyjmowanego. W połączeniu z wbudowaną uzwojeniem resztkowym transformator JDC/TYD dostarcza sygnału do przekaźnika zwarć do ziemi, danych pomiarowych oraz wejść do ochrony dystansowej w jednej zwartej jednostce — co zmniejsza liczbę połączeń wtórnych oraz zakres prac weryfikacyjnych okablowania podczas uruchamiania.

Przewagi konkurencyjne

• Certyfikacja typowa zgodna z dwoma standardami: Certyfikacja zgodnie z GB 20840 i IEC 61869 uzyskana w laboratoriach akredytowanych przez KEMA — eliminuje luki dokumentacyjne w procesie wstępnej kwalifikacji u międzynarodowych i krajowych organów zarządzających siecią. Gdy te transformatory wysokiego napięcia JDC/TYD przeznaczone są do wnętrz muszą spełniać wymagania zarówno normy IEC 61869, jak i lokalnych przepisów sieciowych, JYDQ dostarcza pakiet dokumentacji testowej spełniający oba te wymagania.
• Zintegrowane wykrywanie uszkodzeń uziemienia: Uzwojenie resztkowe 100/3 V dostarcza napięcia składowej zerowej do ochrony przekaźnikowej przed uszkodzeniami uziemienia bez konieczności stosowania urządzeń zewnętrznych, co zmniejsza liczbę szaf rozdzielczych oraz liczbę możliwych awarii.
• Serce zweryfikowane pod kątem zjawiska ferorezonansu: Eliminuje obwody zewnętrzne tłumienia, redukując koszty całkowitego cyklu życia w stacjach rozdzielczych średniego napięcia z dużą ilością kabli.
• Architektura jednostkowa: Trzy niezależne jednostki jednofazowe na ogniwo pozwalają na wymianę pojedynczej jednostki bez konieczności wyłączenia całego ogniwa, wspierając utrzymanie w trakcie całego okresu eksploatacji stacji – od 25 do 40 lat.

Obowiązujące normy i warunki handlowe

Seria JDC/TYD została zaprojektowana i przetestowana zgodnie z normami GB 20840, IEC 61869-1, IEC 61869-3, IEC 60296 oraz IEC 61462. Wersję stosowanej normy oraz wszelkie lokalne, rynkowe zmiany należy potwierdzić z JYDQ przed ustaleniem specyfikacji projektu, aby zapewnić, że pakiet dokumentacji testowej spełnia wymagania dotyczące zatwierdzenia podłączenia do sieci w lokalizacji realizacji projektu. Warunki płatności: przelew telegraficzny (T/T) lub akredytywa dokumentowa (L/C) przy wystawieniu, dostawa FOB Ningbo lub Shanghai. Możliwość dostawy wynosi 300 zestawów miesięcznie. Opakowanie eksportowe obejmuje wzmocnione drewniane skrzynie z izolatorami przeciwdrżeniowymi, woreczkami z sucharkiem oraz wskaźnikami wstrząsów.

Często zadawane pytania

1. Jaka jest główna funkcja przekładnika napięciowego?

Przekładnik napięciowy to specjalny przekładnik pomiarowy. Przekształca wysokie napięcie pierwotne na standardowe, niskie napięcie wtórne do celów pomiaru i zabezpieczenia przekaźnikowego. Izoluje układ wysokiego napięcia od obwodu wtórnego, zapewniając bezpieczeństwo urządzeń pomiarowych i zabezpieczających.

2. Jakie typy przekładników napięciowych Państwo oferujecie?

Oferujemy przekładniki napięciowe wnętrzowe z żywicy epoksydowej oraz przekładniki napięciowe zewnętrzne z olejem. Różne typy są stosowane w rozdzielnicach średniego napięcia, stacjach transformatorowych typu „kompakt” oraz sieciach napowietrznych.

3. Jakie parametry techniczne przekładnika napięciowego można dostosować?

Możemy dostosować stosunek przekładni znamionowej, klasę dokładności, moc znamionową oraz poziom izolacji zgodnie z wymaganiami Państwa sieci. Klasę dokładności można dobierać osobno dla celów pomiarowych lub zabezpieczających.

4. Jaką usługę gwarancyjną oferujecie dla przekładników napięciowych?

Oferujemy 10-letnią gwarancję na wszystkie transformatory napięcia. Nasz zespół techniczny udziela wsparcia zdalnego rozwiązywania problemów oraz wskazówek dotyczących obsługi przez cały okres gwarancji.