Stromwandler

Die Kernumwandlungsfunktion von Hochspannung auf Niederspannung

In Hochspannungsnetzen ist die direkte Messung großer Ströme nicht nur gefährlich, sondern auch schwierig durchzuführen. Dieser Stromwandler dient als Kernumwandlungskomponente und übernimmt die entscheidende Aufgabe, den großen Strom auf der Hochspannungsseite in einen standardmäßigen kleinen Niederspannungsstrom zur Verwendung durch Instrumente und Schutzgeräte umzuwandeln.

Standardisierter Signalausgang: Er kann Ströme von mehreren hundert Ampere oder sogar mehr von der Hochspannungsseite präzise in einen standardmäßigen kleinen 5-A-Strom umwandeln, der von Messgeräten und Schutzgeräten verwendet wird.

Doppelte Mess- und Schutzfunktion: Es liefert präzise Messsignale für Messgeräte und Aktionssignale für Relaisschutzgeräte und stellt so sicher, dass der Stromkreis im Fehlerfall schnell getrennt werden kann.

Systemkomplementarität: Sie ergänzt die Funktion von Spannungswandlern und bildet zusammen die Standardkonfiguration des Hochspannungsverteilungssystems, die als Grundstein für den sicheren Betrieb des Stromnetzes dient.

Produktparameter

Hochpräzise Mess- und Dosierleistung

Für die Leistungsmessung und den Schutz ist die Datengenauigkeit von größter Bedeutung. Dieser Stromwandler erreicht eine branchenführende Präzisionssteuerung und kann strenge Messanforderungen erfüllen.

Extrem geringer Messfehler: Wir bieten zwei hochpräzise Qualitäten an, Klasse 0,2 und Klasse 0,5, die aktuelle Änderungen genau erfassen und die Authentizität und Zuverlässigkeit der Messdaten gewährleisten können.

Große Anpassungsfähigkeit: Ob für die Energiemessung bei der Handelsabwicklung oder die Strommessung zur Systemüberwachung, es kann stabile und konsistente hochpräzise Daten liefern.

Geeignet für raue Umgebungen: In Szenarien, in denen die Messgenauigkeit äußerst wichtig ist, wie z. B. präzise Messung und Schutz kritischer Knoten.

Robustes und langlebiges, vollständig abgedichtetes Schutzdesign

Da Hochspannungsgeräte häufig in komplexen Außen- oder Industrieumgebungen betrieben werden müssen, haben wir eine vollständig abgedichtete Konstruktion gewählt, um die Langzeitstabilität der Geräte unter rauen Bedingungen sicherzustellen.

Hohe Isolationsleistung: Der Stromwandler verwendet spezielle Hochspannungsisolationsschutzmaterialien, die eine zuverlässige Isolationsleistung gewährleisten und das Risiko eines Hochspannungsausfalls wirksam verhindern und so die Sicherheit von Personal und Ausrüstung gewährleisten.

Wasser- und Staubdichtigkeit: Die vollständig versiegelte Struktur verleiht ihm hervorragende Wasser- und Staubdichtigkeit, passt sich vollständig an Außenumgebungen an und eliminiert die Gefahr von Erosion durch Regen oder Staubansammlungen, die zu Fehlfunktionen führen.

Betrieb mit geringer Ausfallrate: Das robuste Dichtungsdesign reduziert die Ausfallrate der Geräte erheblich, senkt die Wartungskosten und gewährleistet den langfristig stabilen Betrieb des Stromsystems.

Flexible und anpassungsfähige technische Installationslösung

Um den Installationsanforderungen verschiedener energietechnischer Projekte gerecht zu werden, wurde dieser Stromwandler unter vollständiger Berücksichtigung der Bequemlichkeit und Universalität der Installation entwickelt.

Standardisierte Installationsschnittstelle: Das Produktdesign entspricht Industriestandards und kann direkt in Schaltanlagen wie Hochspannungsschränken und Ringleitungen installiert werden, ohne dass die Schrankstruktur geändert werden muss.

Vielfältig anwendbare Spannungsniveaus: Es unterstützt Nennspannungen von 10 kV und 35 kV, und das Nennstromverhältnis deckt einen weiten Bereich von 5/5 bis 2500/5 ab und kann an verschiedene Hochspannungsverteilungsszenarien angepasst werden.

Maßgeschneiderte Dienstleistungen: Wir bieten Anpassungen für Stromverhältnis und Genauigkeit an. Basierend auf Ihren spezifischen Hochspannungsanforderungen können wir eine exklusive Stromwandlerlösung erstellen.

Anwendungsszenarien und Anwendungsdomänen

Hochspannungs-Stromverteilungssystem: Wird zur Strommessung und -überwachung in Hochspannungs-Verteilerschränken verwendet, um die Sicherheit der Stromverteilung zu gewährleisten.

Umspannwerksprojekt: Übernimmt Strommess- und Relaisschutzaufgaben in Umspannwerken und sichert den Stromnetzknotenpunkt.

Photovoltaik-Stromerzeugungssystem: Wird zur Hochspannungsstrommessung und zum Schutz in Photovoltaik-Boosterstationen verwendet und erleichtert den Netzanschluss sauberer Energie.

Hochspannungstechnik-Projekt: Strommessung und -überwachung in verschiedenen Hochspannungsprojekten mit präziser Datenunterstützung.

Qualitätsverpflichtung und Service der Quellfabrik

Als professioneller Hersteller von Stromversorgungsgeräten in China hält sich Junray Electrical bei seiner Produktion strikt an die nationalen Standards für Stromtransformatoren und ist bestrebt, seinen Kunden qualitativ hochwertige Stromtransformatoren zu liefern.

Strenge Werkstests: Jeder Transformator muss vor Verlassen des Werks strengen Genauigkeitstests sowie Spannungs- und Isolationstests unterzogen werden, um einen stabilen und sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Starke Fertigungskapazitäten: Mithilfe unserer eigenen Fabriken und ausgereiften Produktionsprozesse können wir die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Produkte garantieren und so den Anforderungen großer technischer Beschaffungen gerecht werden.

Professioneller technischer Support: Wir bieten umfassenden After-Sales-Service und technischen Support, beantworten jederzeit Ihre Fragen und schützen Ihre Energieprojekte.

Häufig gestellte Fragen

1. Ist dieser Stromwandler für die Außenaufstellung geeignet?

Absolut. Das Produkt verfügt über eine vollständig versiegelte Struktur und verfügt über eine hervorragende Wasser- und Staubdichtigkeit, wodurch es sich an verschiedene raue Außenumgebungen anpassen kann. Es besteht kein Grund zur Sorge, dass Wasser oder Staub eindringen und den Betrieb beeinträchtigen könnten.

2. Was sind die Unterschiede zwischen den Präzisionsklassen 0,2 und 0,5?

Der Messfehler der Note 0,2 ist kleiner und die Genauigkeit höher. Es wird üblicherweise in Handelsabwicklungsszenarien mit extrem hohen Messanforderungen eingesetzt. Die Güteklasse 0,5 weist eine etwas geringere Genauigkeit auf und eignet sich für allgemeine industrielle Messungen und Schutzschaltungen. Sie können basierend auf Ihren tatsächlichen Bedürfnissen auswählen.

3. Bieten Sie nicht standardmäßige Anpassungen an?

Junray Electrical verfügt über ein professionelles technisches Team, das die Anpassung von Parametern wie Stromverhältnis und Genauigkeit unterstützt. Wir können exklusive Produkte basierend auf Ihren spezifischen Hochspannungsanforderungen erstellen und so eine perfekte Kompatibilität mit speziellen Szenarien gewährleisten.

Fallstudie zur Nachrüstung

I. Projektübersicht

Dieses Projekt umfasst die Sanierung und Nachrüstung der Ausrüstung eines städtischen 110-kV-Umspannwerks. Die vorhandenen Gießharz-Stromtransformatoren (CTs) in den 10-kV-Einspeisefeldern waren über 12 Jahre lang in Betrieb und mussten langfristigen Lastschwankungen, Netzoberschwingungen sowie zyklischen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen standhalten. Während des Betriebs traten häufig Probleme wie Probenahmedatendrift, abnormale Schutzprobenahme und Überhitzung (erkannt durch Infrarot-Thermografie) auf. Diese Probleme führten zu Ungleichgewichten bei den überwachten Strom- und Leistungsdaten und stellten erhebliche Sicherheitsrisiken dar – einschließlich Schutzversagen, Fehlbedienung und Hochspannungserzeugung aufgrund von offenen Stromkreisen im Sekundärkreis – und beeinträchtigten dadurch die Zuverlässigkeit der regionalen Stromversorgung erheblich.

Um die mit alternder Ausrüstung verbundenen Risiken gründlich zu beseitigen und die Messgenauigkeit und Schutzzuverlässigkeit zu verbessern, wurden alle minderwertigen und veralteten Stromwandler im gesamten Umspannwerk durch hochpräzise, ​​hochisolierende und alterungsbeständige Einheiten ersetzt. Gleichzeitig wurden die Gleichrichtung des Sekundärkreises, die Überprüfung der Polarität, die Prüfung der Primärstromeinspeisung und die Überprüfung der Schutzeinstellungen durchgeführt, um den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten.

II. Probleme vor der Nachrüstung

Alterung der inneren Isolierung und starke Teilentladung: Der Langzeitbetrieb der alten Stromwandler führte zu einer Versprödung der Spulenisolierung und zum Eindringen von Feuchtigkeit; Es trat eine interne Teilentladung auf und die Testergebnisse für Gasgehalt und Isolationswiderstand entsprachen nicht den Standards.

Drift der Abtastgenauigkeit und Ungleichgewicht der dreiphasigen Daten: Die magnetische Leistung der Eisenkerne nimmt ab, was zu Fehlern führt, die sowohl unter leichten als auch unter schweren Lastbedingungen die Grenzwerte überschreiten. Die Messung war ungenau und im Überwachungssystem wurden erhebliche Stromschwankungen beobachtet.

Erhebliche Risiken im Sekundärkreis: Eine nicht standardmäßige Verkabelung an alten Klemmenblöcken und das Versäumnis, Ersatzwicklungen kurzzuschließen/zu erden, führten zu großen Risiken der Erzeugung von Hochspannung und der Ablösung der Klemmen durch Lichtbögen bei offenem Sekundärkreis.

Schlechte Schutzzuverlässigkeit: Isolationsfehler zwischen den Windungen in den Stromwandlern führten zu Abtastverzerrungen, was zu Fehlfunktionen oder Funktionsausfällen der Leitungsschutzsysteme führte und dadurch die Sicherheit der Leitungsausrüstung gefährdete.

Unfähigkeit, Betriebs- und Wartungsrisiken grundsätzlich zu lösen: Die Geräte hatten ihre Lebensdauer überschritten und zeigten während der Infrarot-Thermografie mehrere Hotspots; Durch routinemäßige Wartung und Tests konnten die Risiken der inneren Alterung nicht vollständig beseitigt werden. III. Ausrüstungskonfigurationsplan

Basierend auf den Primärausrüstungsparametern, den Schutz- und Messanforderungen sowie den Ausrüstungsstandardisierungsspezifikationen des State Grid werden alle 10-kV-Mittelspannungs-Stromtransformatoren (CTs) ersetzt. Die Konfiguration verfügt über unabhängige Wicklungen für Schutz und Messung, eine hochpräzise Struktur mit geringer magnetischer Sättigung und die strikte Einhaltung standardisierter Installationspraktiken für Sekundärkreise.

Kernausrüstungsparameter

Modell: LZZBJ9-10 Mittelspannungs-Stromwandler für den Innenbereich

Nennspannung: 10 kV (kompatibel mit dem 10-kV-Verteilungssystem des Umspannwerks)

Übersetzungsverhältnis: 600/5A (angepasst an die Abgangslast)

Genauigkeitsklasse: Messklasse 0,2S; Schutzklasse 5P20 (erfüllt die doppelten Anforderungen für hochpräzise Messung und genauen Schutz)

Strukturelle Eigenschaften: Vollständig vergossene Isolierung, alterungsbeständig, geringe magnetische Sättigung und resistent gegen harmonische Störungen

Spezifikationen des Sekundärkreises: Alle Ersatzwicklungen sind zuverlässig kurzgeschlossen und geerdet, um das Risiko einer Hochspannung durch offene Sekundärkreise auszuschließen

Prüfgegenstände: Polaritätsprüfung nach dem Austausch, Prüfung des Übersetzungsverhältnisses, Isolationsprüfung, Prüfung der Primärstromeinspeisung und Funktionsprüfung des Schutzrelais

Funktionen/Anwendungen: Leitungsstrommessung, Energiemessung, Überlast-/Kurzschlussschutz und Backend-Datenüberwachung

IV. Konstruktions- und Anwendungs-Highlights

Unabhängiger Doppelwicklungsaufbau mit klarer Funktionstrennung: Die Messwicklung sorgt für eine präzise, ​​fehlerfreie Energiemessung, während die Schutzwicklung für einen zuverlässigen Betrieb im Fehlerfall sorgt; Die beiden arbeiten unabhängig voneinander und ohne gegenseitige Beeinflussung, was eine hohe Sicherheit gewährleistet.

Geringe magnetische Sättigung und stabile Abtastung: Hochwertige Kernmaterialien bieten Widerstand gegen Oberschwingungen und Überlaststöße und gewährleisten eine hervorragende Abtastlinearität bei leichten, schweren Last- und Fehlerbedingungen.

Vollständige Eliminierung der Gefahren von sekundären offenen Stromkreisen: Die strikte Einhaltung der Kurzschluss- und Erdungsprotokolle für Sekundärwicklungen und die Korrektur veralteter, nicht konformer Verkabelungen beseitigen die Grundursachen für Lichtbögen, Isolationsausfälle und Verletzungsrisiken durch Hochspannung.

Hervorragende Isolationsleistung für den Langzeitbetrieb: Eine neue Gussstruktur aus Epoxidharz bietet Feuchtigkeits-, Staub- und Alterungsbeständigkeit und verhindert wirksam Teilentladungen und Kurzschlüsse zwischen den Windungen.

Umfassende Tests und konforme Abnahme: Eine umfassende Reihe elektrischer Tests und Betriebsprüfungen nach dem Austausch bestätigen die Konformität. Die Daten stimmen genau mit den Backend-Systemen überein und erfüllen vollständig die Akzeptanzstandards von State Grid. V. Betriebsleistung nach der Umrüstung

Präzise und stabile Messdaten: Dreiphasenströme sind ausgeglichen und die Daten bleiben frei von Drift oder Schwankungen; Messfehler werden innerhalb der Standardgrenzen gehalten, wodurch genaue und zuverlässige Leitungsverluststatistiken gewährleistet werden.

Empfindlicher und zuverlässiger Schutz: Die Fehlererfassung bei Kurzschlüssen und Überlastungen ist genau und authentisch; Das Schutzsystem funktioniert ordnungsgemäß, ohne dass es zu Fehlauslösungen oder Fehlauslösungen kommt, wodurch die Sicherheit und die Schutzfunktionen der Leitungsausrüstung erheblich verbessert werden.

Beseitigung erheblicher Sicherheitsrisiken: Defekte mit hohem Risiko – wie z. B. Alterung der Isolierung, Teilentladung, offene Stromkreise im Sekundärkreis und Lichtbögen an den Anschlüssen – wurden vollständig beseitigt, und der Temperaturanstieg der Geräte während des Betriebs bleibt innerhalb der normalen Grenzen.

Genaue und gültige Backend-Überwachungsdaten: Telemetrie- und Telesignalisierungsdaten werden in Echtzeit mit hoher Präzision übertragen, sodass das O&M-Personal Lastbedingungen und Fehlerzustände genau beurteilen kann.

Verbesserte Servicefunktionen für Geräte: Die neuen Geräte bieten eine hervorragende Beständigkeit gegen Alterung, Störungen und mechanische Stöße und erfüllen die Anforderungen für einen langfristigen, sicheren und stabilen Betrieb von Umspannwerken.

VI. Fallzusammenfassung

Mittelspannungs-Stromwandler (CTs) sind zentrale Sensorkomponenten in Umspannwerken, Mittelspannungsschaltanlagen, Leitungsschutzsystemen und Energiemesseinrichtungen und spielen eine doppelte Rolle bei der Datenerfassung und Schutzauslösung. Alternde Stromwandler sind anfällig für Probleme wie Isolationsverschlechterung, magnetische Sättigung und Defekte im Sekundärkreis, was zu Messungenauigkeiten, Schutzstörungen und Hochspannungssicherheitsvorfällen führen kann. Dieses Nachrüstungsprojekt – das die Installation neuer, hochpräziser Stromwandler, eine standardisierte Verarbeitung des Sekundärkreises sowie umfassende Tests und Kalibrierungen umfasst – hat die Genauigkeit der Netzmessung und die Schutzzuverlässigkeit effektiv verbessert und dient als beispielhaftes standardisiertes Projekt für die Gefahrenbeseitigung und Qualitäts-/Effizienzsteigerung der Umspannwerksausrüstung.