محطات الجهد المتوسط وشبكات التوزيع: ما هو محول تيار الجهد المتوسط (Medium-Voltage CT)؟
الحارس الديزلكتريكي الموثوق لخلايا وموزعات شبكات الجهد المتوسط
في قلب كل محطة تحويل كهربائية للجهد المتوسط، وغرفة توزيع كهرباء صناعية، ووحدة توزيع حلقية مدمجة (RMU)، وساحة ربط لمحطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تعمل بجهد 10kV و 12kV و 24kV و 33kV/36kV، يمثل قياس التيار بأمان وعزل الجهود العالية مطلباً حيوياً لا يقبل المساومة.
تنقل قضبان توزيع الجهد المتوسط طاقات كهربائية هائلة. فإذا سمح لعزل المحول بالانهيار وانتقال هذا الجهد العالي نحو دوائر التحكم والحماية منخفضة الجهد، فستحترق مرحلات الوقاية والعدادات في لحظة، معرّضةً حياة فنيي التشغيل للخطر الداهم.
وعلاوة على ذلك، عند حدوث عطل قصر كهربائي عنيف في الكابلات الأرضية أو المحولات، تقفز تيارات العطل في أجزاء من الثانية إلى 25,000 أو 31,500 أمبير.
يمثل محول تيار الجهد المتوسط المصبوب براتنج الإيبوكسي (سلسلة LZZBJ9 / LZBW) المعيار الهندسي القياسي المعتمد عالمياً: محول قياس دعامي جاف صُب تحت التفريغ من راتنج الإيبوكسي السيكلوأليفاتي عالي الجودة، موفراً دقة متناهية فئة 0.2S للقياس وحماية خطية فئة 5P10 طبقاً لاعتماد المواصفة الدولية IEC 61869-2.
المكونات الهندسية وميزات الأداء الفائق لسلسلة محولات LZZBJ9
- هيكل صلب مصبوب بالإيبوكسي تحت التفريغ (APG): خليط متجانس من راتنج الإيبوكسي ومسحوق السيليكا الدقيق يوفر صلابة ميكانيكية فائقة، مع انعدام تام لأي تسرب زيتي أو مخاطر حرائق مقارنة بالمحولات الزيتية.
- أطراف توصيل ابتدائية من النحاس المطلي بالفضة (P1, P2): ألواح تلامس عريضة بفتحات مسامير قياسية تسمح بالربط المباشر لقضبان النحاس الخاصة بخلية الجهد المتوسط بأقل مقاومة تلامس ممكنة.
- قلبان مغناطيسيان مستقلان تماماً: قلب نانوبلوري يتشبع عند FS5 لحماية عدادات الطاقة بدقة فئة 0.2S، وقلب من صلب السيليكون CRGO لا يتشبع حتى 10 أو 20 ضعف التيار الاسمي لمرحلات الوقاية.
- صندوق أطراف ثانوية محكم وقابل للترصيص: حجرة سفلية تضم أطراف الربط النحاسية (1S1-1S2 و 2S1-2S2) وطرف التأريض، مع ثقوب لتمرير سلك الترصيص لمنع أي سرقة أو تلاعب بعدادات الطاقة.
- صمود حراري وديناميكي فائق لتيارات القصر: هندسة داخلية مصممة لتحمل التيارات الحرارية حتى 31.5 kA لمدة 3 ثوانٍ وتيارات الذروة الديناميكية التي تتجاوز 80 kA دون أي تشقق داخلي.
المواصفات الفنية
| المعلمة الفنية الهندسية | القيمة ومستوى الأداء |
|---|---|
| فئة جهد التشغيل الاسمي للشبكة ($U_m$) | شبكات توزيع الجهد المتوسط الصناعية: 10kV / 12kV و 24kV و 36kV / 40.5kV AC (تردد 50/60 هرتز، خلايا AIS/GIS) |
| نطاق قياس التيار الابتدائي الاسمي ($I_{pn}$) | سعات تيار ابتدائي معيارية: 5A و 10A و 20A و 50A و 100A و 200A و 400A و 600A و 1000A و 1250A وحتى 3150A |
| التيار الثانوي الاسمي لأجهزة القياس والوقاية | مخرجات ثانوية معيارية للوحات: 5 أمبير أو 1 أمبير (الملف 1: 1S1-1S2؛ الملف 2: 2S1-2S2) |
| تكوين القلب المزدوج وفئات الدقة المترولوجية | قلبان مغناطيسيان مستقلان: القلب 1 فئة 0.2S / 0.5 (عدادات الفوترة)؛ القلب 2 فئة 5P10 / 10P10 (مرحلات الوقاية) |
| قدرة الصمود الحراري لتيارات القصر ($I_{th}$) | صمود حراري هائل لتيار القصر: حتى 31.5 kA لمدة 3.0 ثوانٍ (تيار الذروة الديناميكي $I_{dyn} \ge 2.5 imes I_{th}$) |
| مادة العزل وتقنية الصب المتقدمة | صب تحت التفريغ الكامل بتقنية APG باستخدام راتنج إيبوكسي سيكلوأليفاتي صلب (تصنيف عزل حراري فئة E / B) |
| مستوى التفريغ الجزئي (PD) المعتمد للمحول | تفريغ جزئي فائق الانخفاض معتمد: $< 10$ pC عند جهد $1.2 U_m / \sqrt{3}$ (يضمن عمراً تشغيلياً يتجاوز 30 عاماً) |
| جهد صمود التردد الصناعي وصدمات الصواعق (BIL) | جهد صمود التردد الصناعي الجاف: حتى 95 kV (دقيقة واحدة)؛ جهد صمود نبضات الصواعق (BIL): حتى 200 kV ذروة |
الأسئلة الشائعة
ما هو محول تيار الجهد المتوسط (MV CT) ولماذا يعتبر العزل براتنج الإيبوكسي المصبوب أمراً حاسماً؟
محول تيار الجهد المتوسط—والمعروف في قطاع محطات الكهرباء باسم محول قياس الجهد المتوسط أو محول التيار الجاف المصبوب بالإيبوكسي أو محول خلايا 10kV–35kV—هو محول قياس عالي القدرة صُمم ليعمل في شبكات توزيع الكهرباء ذات الجهد المتوسط (من 10kV إلى 35kV) لتحويل تيارات الخط العالية بدقة تامة إلى قيم ثانوية معيارية آمنة (5 أمبير أو 1 أمبير) تغذي مرحلات الوقاية الرقمية وعدادات قياس الطاقة والفوترة وأجهزة التحكم والمراقبة SCADA. وفي خلايا الجهد المتوسط ومحطات التوزيع : <ul><li><strong>حاجز العزل الديزلكتريكي الصارم:</strong> لا تستطيع محولات الجهد المنخفض (0.66kV) تحمل جهود التشغيل العالية التي تبلغ آلاف الفولتات أو نبضات الصواعق العاتية (التي تصل إلى 75kV وحتى 95kV). تصنع محولات يمين LZZBJ9 بصب كامل لكتلة صلبة من راتنج الإيبوكسي السيكلوأليفاتي تحت التفريغ بتقنية APG. ويوفر هذا العزل الصلب عزلاً تاماً وموثوقاً يمنع وصول الجهد المتوسط الخطير إلى دوائر التحكم والمرحلات منخفضة الجهد.</li><li><strong>الأمان ومقاومة الانفجار وانعدام الصيانة:</strong> بخلاف المحولات الزيتية القديمة المعرضة للتسريب والانفجار عند الأعطال، فإن المحولات الجافة المصبوبة بالإيبوكسي ذاتية الإطفاء، ولا تنفجر، ولا تتطلب أي صيانة زيتية على الإطلاق على مدار 30 عاماً.</li></ul>
لماذا يحتوي محول الجهد المتوسط على قلبين منفصلين: قلب قياس 0.2S مقابل قلب وقاية 5P10؟
لا يمكن لدائرة مغناطيسية واحدة أن تجمع بين متطلبات الدقة الفائقة عند الأحمال المنخفضة ومتطلبات عدم التشبع عند تيارات القصر الهائلة : <ul><li><strong>القلب الأول — عدادات قياس الطاقة والفوترة (فئة 0.2S، معامل أمان الأجهزة FS ≤ 5):</strong> يُصنع من سبائك نانوبلورية فائقة النفاذية المغناطيسية، ليحافظ على دقة متناهية (±0.2%) من 1% إلى 120% من تيار الحمل. وهو مصمم لـ <strong>يتشبع سريعاً عند وقوع قصر كهربائي (FS ≤ 5)</strong> ليحمي العدادات الرقمية الحساسة من الاحتراق بالتيار الثانوي العالي.</li><li><strong>القلب الثاني — مرحلات الوقاية والحماية (فئة 5P10 / 10P10، معامل حد الدقة ALF ≥ 10):</strong> يُصنع من صلب السيليكون ذي الحبيبات الموجهة CRGO عالي التشبع. وهو مصمم <strong>ألا يتشبع إطلاقاً</strong> حتى لو قفز تيار العطل إلى 10 أو 20 ضعف التيار الاسمي. هذا يضمن إرسال إشارة خطية دقيقة لمرحل الوقاية ليصدر أمر فصل فوري للقاطع في أقل من 20 مللي ثانية.</li></ul>
ما هو التفريغ الجزئي (PD) ولماذا يجب ألا يتجاوز 10 بيكوكولوم طبقاً للمواصفة IEC 61869-2؟
التفريغ الجزئي هو شرر كهربائي مجهري يحدث داخل فقاعات الهواء الدقيقة المحبوسة داخل كتلة الإيبوكسي الصلبة أثناء عملية الصب. ومع استمرار الجهد المتوسط (10kV إلى 35kV)، يؤدي هذا الشرر لتآكل العزل كيميائياً من الداخل حتى يحدث انهيار وانهيار مفاجئ لعزل المحول. تُصنع محولات يمين LZZBJ9 تحت تفريغ هوائي عميق للغاية يضمن خلو العزل من أي فجوات، محققةً تفريغاً جزئياً معتمداً <strong>أقل من 10 بيكوكولوم (< 10 pC عند 1.2 Um)</strong>، وهو ما يضمن عمراً تشغيلياً آمناً يتجاوز 30 عاماً دون تدهور.</li>
محطات الجهد المتوسط وشبكات التوزيع: ما هو محول تيار الجهد المتوسط (Medium-Voltage CT)؟
هل تعمل على تصنيع خلايا الجهد المتوسط الهوائية (AIS)، أو محطات التوزيع الحلقية RMU، أو محطات ربط مشاريع الطاقة المتجددة التي تتطلب محولات تيار جافة مصبوبة براتنج الإيبوكسي معتمدة IEC 61869-2 (جهد 10kV إلى 35kV، قلب مزدوج 0.2S / 5P10، تيار قصر حتى 31.5kA)؟ تصنع يمين (YOMIN) محولات LZZBJ9 بأعلى درجات الدقة.
طلب تسعيرة