Spannungswandler

Der elektrische Spannungstransformator von Junray ist ein hochpräzises Spannungsumwandlungsgerät, das speziell für 10-kV- und 35-kV-Hochspannungs-Stromverteilungssysteme entwickelt wurde. Es wandelt primäre Hochspannungen präzise in standardisierte Niederspannungssignale (100 V) um, die von Messgeräten, Schutzrelais und Überwachungsgeräten verwendet werden, und dient als zentrale Sensorkomponente in Schaltanlagen, Ringleitungen und Umspannwerken. Ausgestattet mit einer Trockenguss-Harz-verkapselten Struktur mit ausgezeichneter Isolierung und Alterungsbeständigkeit unterstützt es Doppelwicklungskonfigurationen sowohl für Mess- (Klasse 0,2) als auch für Schutzanwendungen (Klasse 3P). Das dreiphasige Fünf-Arm-Design in Kombination mit einem optionalen primären Ferroresonanz-Unterdrückungsgerät eliminiert wirksam resonante Überspannungen, die durch Systemerdschlüsse verursacht werden, und gewährleistet so eine stabile und genaue Spannungsabtastung. Ideal für Hochspannungsverteilung, Umspannwerke und Photovoltaikanlagen, die eine präzise Spannungsmessung, zuverlässige Schutzauslösung und Isolationsüberwachung erfordern.

Merkmale des Spannungswandlers

Hoch-zu-Niederspannungsumwandlung: Dieses Mess- und Schutzsystem wandelt Hochspannungspegel in standardisierte Niederspannungssignale um. Es dient zur genauen Messung von Hochspannungspotentialen und liefert gleichzeitig Eingangssignale an Schutzgeräte, wodurch es sich perfekt für Hochspannungs-Energieverteilungsanwendungen eignet.

Hohe Präzision: Dank seiner außergewöhnlichen Messgenauigkeit misst das System Hochspannungspegel präzise und mit minimalen Fehlern. Es eignet sich ideal für Umgebungen und Anwendungen, in denen strenge Anforderungen an die Messgenauigkeit von größter Bedeutung sind.

Hohe Zuverlässigkeit: Das System zeichnet sich durch niedrige Ausfallraten und einen stabilen Betrieb aus und ist perfekt für Hochspannungsumgebungen geeignet. Benutzer können sicher sein, dass das Risiko eines Geräteausfalls – und die daraus resultierenden Messungenauigkeiten – effektiv eliminiert wird.

Produktparameter

Präzise handwerkliche Details

1. Hochpräzise Messung: Liefert hochpräzise Messungen mit minimalem Fehler und außergewöhnlicher Genauigkeit.

2. Isolationsschutz: Verfügt über spezielle Isolationsschutzvorrichtungen, die eine Hochspannungsisolierung für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb bieten.

3. Versiegelter Schutz: Verfügt über eine vollständig versiegelte Konstruktion, die staub- und wasserdicht ist, wodurch sich der Spannungswandler ideal für den Einsatz im Freien eignet.

4. Standardisierte Installation: Entwickelt für eine standardisierte Installation, die eine bequeme Integration in Hochspannungsschaltschränke und Ringleitungen ermöglicht.

Spannungswandler eignen sich für:

Hochspannungs-Stromverteilung: Hochspannungs-Stromverteilung und Spannungsmessung

Umspannwerke: Spannungsmessung und -schutz innerhalb von Umspannwerken

Hochspannungs-PV-Anlagen: Hochspannungsmessung in Photovoltaikanlagen

Elektrische Qualitätssicherung von Junray

Junray Electrical hält sich bei der Herstellung seiner Spannungswandler strikt an nationale Standards. Jeder Transformator wird strengen Tests unterzogen – einschließlich Präzisions-, Spannungsfestigkeits- und Isolationstests –, um einen stabilen und sicheren Betrieb zu gewährleisten. Wir bieten Anpassungsmöglichkeiten sowohl für Spannungsebenen als auch für Genauigkeitsklassen; Basierend auf Ihren spezifischen Hochspannungsanforderungen können wir maßgeschneiderte Hoch- und Niederspannungskomponenten entwickeln, die Ihre Anforderungen an Hochspannungsmessung und -schutz perfekt erfüllen.

Fallstudie zur Nachrüstung

I. Projektübersicht

Dieses Projekt umfasst die Beseitigung von Gefahren und die Modernisierung der Ausrüstung einer 10-kV-Schaltanlage im Industriepark, die mehrere umliegende Fabriken mit Strom versorgt. Die Station nutzte ursprünglich veraltete elektromagnetische Spannungswandler (PTs). Vor Ort traten häufig Probleme auf, darunter Spannungsdrift auf der Sammelschiene, dreiphasige Spannungsunsymmetrie und „PT-Trennung“-Alarme im Überwachungssystem. Kleinere Erdschlüsse im System lösten wiederholt eine ferroresonante Überspannung aus, was zu einer Überhitzung des Spannungswandlers, einem Durchbrennen der Sicherung und einer verzerrten Spannungsabtastung führte. Dies führte zu falschen Leitungsschutzalarmen und ungenauen Strommessungen, was die Stabilität der Stromversorgung und die Genauigkeit der Stromabrechnung erheblich beeinträchtigte.

Um Probleme in Bezug auf resonante Überspannung, Ungenauigkeiten bei der Abtastung und Gefahren im Sekundärkreis grundsätzlich zu lösen, umfasste das Projekt den Austausch aller Einheiten durch neue, hochpräzise Spannungswandler, die Optimierung der Konfigurationen zur Unterdrückung primärer Oberwellen und die Standardisierung sekundärer Verkabelungspraktiken. Diese Maßnahmen befassten sich mit den Ursachen von Spannungsanomalien, Schutzstörungen und Messabweichungen.

II. Probleme vor der Nachrüstung

Häufige ferroresonante Überspannung: Die alten PTs hatten schlechte Kerneigenschaften und waren anfällig für magnetische Sättigung; Vorübergehende Erdschlüsse oder Lastschwankungen im System führten leicht zu Resonanzen und erzeugten Überspannungen, die um ein Vielfaches höher waren als der Nennwert, was zu Überhitzung des Spannungswandlers und dem Durchbrennen der Sicherung führte.

Nicht standardmäßige Sekundärkreise bergen das Risiko von Kurzschlüssen: Die veraltete Sekundärverkabelung war unorganisiert und verfügte über keinen zuverlässigen Kurzschlussschutz; Lose Verbindungen können leicht zu Kurzschlüssen auf der Sekundärseite führen, wodurch die Gefahr eines Durchbrennens der Wicklung oder einer Geräteexplosion besteht.

Spannungsabtastungsverzerrung und dreiphasiges Ungleichgewicht: Die Verschlechterung der Geräteisolierung und Genauigkeitsdrift führten zu erheblichen Schwankungen der überwachten Phasen- und Leitungsspannungen; Ungenaue Telemetriedaten verhinderten eine korrekte Beurteilung der Systembetriebsbedingungen.

Häufige falsche Schutzalarme: Eine abnormale PT-Abtastung löste häufige Alarme „PT-Trennung“ und „Spannungsanomalie“ aus, was die normale Logik des Leitungs-Backup-Schutzes und der Wiedereinschaltfunktionen störte.

Messabweichungen und verzerrte Energiestatistiken: Übermäßige Spannungsmessfehler führten zu ungenauen Messungen der Wirk- und Blindleistung in den Fabriken, was zu Streitigkeiten über die Abstimmung des Stromverbrauchs führte. III. Ausrüstungskonfigurationsplan

Basierend auf den Betriebseigenschaften des ungeerdeten 10-kV-Verteilungsnetzes umfasst das Projekt einen standardisierten Ersatz durch JDZJ-10-Hochspannungs-Spannungstransformatoren (VTs) für den Innenbereich. Diese Einheiten verfügen über eine dreiphasige, fünfgliedrige Struktur und sind mit einer primären Ferroresonanz-Unterdrückungsvorrichtung ausgestattet. Sie verfügen über unabhängige Wicklungen für Messung, Schutz und Nullspannungsüberwachung im offenen Dreieck und erfüllen so alle funktionalen Anforderungen für Überwachung, Messung, Isolationsüberwachung und Schutzauslösung.

Spezifikationen der Hauptausrüstung

Modell: JDZJ-10 trockener, gießharzisolierter Spannungswandler

Nennspannung: 10/√3 / 0,1/√3 / 0,1/3 kV

Genauigkeitsklasse: Klasse 0,2 für die Messung; Schutzklasse 3P (Ausgewogenheit zwischen präziser Dosierung und zuverlässigem Schutz)

Struktur: Dreiphasig, fünfgliedrig; vollständig geschlossener Epoxidharzguss (feuchtigkeitsbeständig, alterungsbeständig und hohe Isolationsfestigkeit)

Funktionswicklungen: Messwicklung, Schutzwicklung und Nullspannungswicklung mit offenem Dreieck (zur Isolationsüberwachung)

Hilfsgerät: Intelligenter primärer Ferroresonanz-Unterdrücker, der installiert ist, um Ferroresonanz zu unterdrücken und Überspannungsschäden am Spannungswandler zu verhindern

Spezifikationen des Sekundärstromkreises: Spezielle Miniatur-Leistungsschalter (MCBs), die in Sekundärstromkreisen installiert sind; Kurzschlüsse sind strengstens verboten; zuverlässige Einzelpunkterdung implementiert

Prüfgegenstände: Umfassende Prüfung nach der Installation, einschließlich Übersetzungsverhältnis, Polarität, Isolationswiderstand, Spannungsfestigkeit, Sekundärspannungseinspeisung und Schaltungsüberprüfung

IV. Konstruktions- und Anwendungs-Highlights

Eliminierung von Ferroresonanz-Risiken: Kombiniert einen neuen Eisenkern mit niedriger Sättigung mit einem externen Ferroresonanz-Unterdrücker, um Resonanzüberspannungen, die durch vorübergehende Systemerdung oder Lastschwankungen verursacht werden, effektiv zu unterdrücken und so Überhitzungen von Spannungswandlern und Ausfälle durch Durchbrennen von Sicherungen vollständig zu beseitigen.

Klare funktionale Trennung der drei Wicklungen: Die Messwicklung sorgt für eine genaue Stromabrechnung; Schutzwicklung garantiert zuverlässigen Betrieb bei Störungen; Die offene Dreieckswicklung ermöglicht die Überwachung der einphasigen Erdungsisolation des Systems und bietet so eine vollständige Funktionsabdeckung.

Vermeidung hochriskanter sekundärer Kurzschlüsse: Standardisierte sekundäre MCB-Konfiguration und Verkabelungspraktiken; Strikte Unterscheidung zwischen VT- und CT-Sekundäranforderungen (Verhinderung von VT-Kurzschlüssen und CT-Unterbrechungen), um kritische elektrische Gefahren auszuschließen.

Hervorragende Isolierung und stabiler Betrieb: Die trockene, vollständig gegossene Struktur bietet Staub- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit und geringe Teilentladung und ist somit ideal für den langfristigen Dauerbetrieb, der in Schaltstationen erforderlich ist. Intelligentes Backend für den Datenabgleich: Bietet hohe Linearität und minimale Fehler bei der Spannungsabtastung; Telemetrie-, Fernsignalisierungs- und Isolationsüberwachungsdaten werden mit hoher Präzision hochgeladen und ermöglichen so eine intuitive und zuverlässige Betriebsanalyse.

V. Betriebsergebnisse nach der Umrüstung

Vollständige Eliminierung resonanter Überspannungsfehler: Nach der Umrüstung konnten mehrere transiente Störungen keine Resonanz auslösen; Die Potenzialtransformatoren (PTs) zeigten keine Überhitzung oder durchgebrannte Sicherungen und die Betriebstemperaturen der Geräte blieben normal.

Ausgeglichene dreiphasige Spannung und präzise Abtastung: Die Phasenspannungen der Sammelschienen und die Netzspannungen sind stabil und ohne Drift; Die Backend-Telemetriedaten sind genau und zuverlässig und die Messfehler entsprechen vollständig den State Grid-Standards.

Korrekte Schutzlogik ohne Fehlbedienung: Alarme für PT-Stromkreisunterbrechungen und Spannungsanomalien wurden vollständig behoben; Die Betriebslogik für Leitungsschutz und automatische Busübertragungsgeräte ist stabil und zuverlässig.

Sensible und effektive Isolationsüberwachung: Die Nullspannungsabtastung über die offene Dreieckswicklung funktioniert korrekt, ermöglicht die präzise Identifizierung von einphasigen Erdfehlern und verbessert die Möglichkeiten zur Netzfehleranalyse.

Keine Gefahren für die Ausrüstung und erfolgreiche Abnahme: Das gesamte System hat alle Tests bestanden; Die Verarbeitung der Sekundärverkabelung entspricht den Spezifikationen. und das Projekt hat die Abnahmeprüfung für die Standardisierung der Energiesicherheit erfolgreich bestanden.

VI. Fallzusammenfassung

Spannungswandler (PTs) sind Kernkomponenten in Hochspannungsverteilungssystemen zur Spannungsmessung, Energiemessung, Isolationsüberwachung und Relaisschutz. Im Gegensatz zu Stromwandlern (CTs), bei denen offene Stromkreise strengstens verboten sind, verbieten Spannungswandler strikt Kurzschlüsse. Während Stromwandler den Strom messen, messen Spannungswandler die Spannung. PTs verfügen außerdem über einzigartige Fähigkeiten zur Erkennung von Ferroresonanz- und Nullsystemzuständen. Diese Nachrüstung behebt häufige Probleme im Zusammenhang mit älteren PTs, wie z. B. resonante Überspannung, Ungenauigkeiten bei der Abtastung und Gefahren im Sekundärkreis. Es verbesserte effektiv die Stabilität des Verteilungsnetzes, die Messgenauigkeit und die Fehlerschutzfunktionen und diente als Benchmark für die Standardisierung von 10-kV-Verteilungssystemen.