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12-kV-Spannungswandler (für den Außenbereich)

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12-kV-Spannungswandler

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Der 12-kV-Außen-Spannungswandler (VT), auch als Außen-Potentialwandler (PT) bekannt, ist ein Messwandler, der dazu dient, Mittelspannungssystemspannungen von bis zu 12 kV auf standardisierte Niederspannungsausgänge für Mess-, Schutz-, Überwachungs- und Steuerungszwecke herunterzuwandeln. Er wurde speziell für die Installation im Freien entwickelt und verfügt über wetterbeständige Isolations- und Gehäusematerialien, die auch unter rauen Umgebungsbedingungen eine zuverlässige Leistung gewährleisten.

Hauptfunktionen
·Spannungsmessung: Reduziert Mittelspannungspegel auf standardisierte Sekundärspannungen (typischerweise 100 V oder 110 V) für Mess- und Überwachungszwecke.
·Schutz: Liefert präzise Spannungssignale an Schutzrelais für Überspannungs-, Unterspannungs-, Richtungs-, Synchronisations-, Frequenz- und Abstandsschutz.
·Galvanische Trennung: Stellt eine galvanische Trennung zwischen dem Hochspannungs-Primärkreis und den Niederspannungs-Sekundärgeräten her und erhöht so die Betriebssicherheit.

Typische Anwendungsbereiche
·Freiluft-Verteilerstationen
·Mastmontierte Verteilungssysteme
·Versorgungsnetze
·Anlagen für erneuerbare Energien (Solar und Wind)
·Industrielle Stromverteilung
·Projekte zur ländlichen Elektrifizierung
·Bergbau- sowie Öl- und Gasanlagen

Typische technische Spezifikationen
·Nennspannung: 12 kV
·Höchste Systemspannung: 12 kV oder 17,5 kV
·Nennfrequenz: 50 Hz / 60 Hz
·Nennprimärspannung: 11 kV, 12 kV oder 11/√3 kV
·Nennsekundärspannung: 100 V, 110 V, 100/√3 V, 110/√3 V
·Genauigkeitsklasse: 0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 3P, 6P
·Nennlast: 10 VA, 15 VA, 30 VA, 50 VA, 100 VA
·Isolationsmedium: Epoxidharz oder Porzellangehäuse
·Kriechweg: Ausgelegt für die jeweilige Verschmutzungsklasse
·Kühlungsart: Naturlüftung (AN)
·Aufstellung: im Freien

Aufbau
Ein typischer 12-kV-Spannungswandler für den Außenbereich besteht aus:
·Hochspannungs-Primärwicklung
·Eine oder mehrere Sekundärwicklungen
·Laminierter Siliziumstahlkern
·Gehäuse mit Epoxidharz- oder Porzellanisolierung
·Wetterfestes Gehäuse
Primäranschlüsse
·Sekundäranschlusskasten mit abgedichteter Abdeckung
·Montagesockel
·Erdungsanschluss

Das Außengehäuse ist ausgelegt, um folgenden Einflüssen standzuhalten:
·Regen und Feuchtigkeit
·UV-Strahlung
·Staub und Verschmutzung
·Salzhaltige Küstenumgebungen (mit geeignetem Kriechweg)
·Große Temperaturschwankungen

Gängige Typen
·Einphasiger induktiver Spannungswandler
·Phasen-Erd-Spannungswandler
·Phasen-Phasen-Spannungswandler
·Spannungswandler mit zwei Sekundärwicklungen (Messung und Schutz)
·Sicherungsgeschützter Spannungswandler
·Mastmontierter Spannungswandler

Vorteile
·Hohe Messgenauigkeit
·Hervorragende Isolationsleistung im Außenbereich
·Wetterfeste und UV-beständige Bauweise
·Wartungsfreier Betrieb
·Hohe mechanische Festigkeit
·Lange Lebensdauer
·Korrosionsbeständiges Gehäuse
·Zuverlässiger Betrieb in rauen Umgebungen

Anwendbare Normen
·IEC 61869-1 – Messwandler – Allgemeine Anforderungen
·IEC 61869-3 – Zusätzliche Anforderungen an induktive Spannungswandler
·IEEE C57.13 – IEEE-Normanforderungen für Messwandler

Typische Verdrahtung
Primärseite
·Anschluss von Phase zu Phase oder von Phase zu Erde im 11–12-kV-Verteilungsnetz.

Sekundärseite
·Energiezähler
·Spannungsmesser
·Schutzrelais
·Netzqualitätsanalysatoren
·SCADA- und Fernwirkgeräte (RTUs)
·Synchronisationsgeräte

Typische Anwendungen nach Branchen
·Versorgungsnetz: Verbrauchsmessung und Schutz von Abzweigleitungen
·Erneuerbare Energien: Kollektorsysteme für Solar- und Windparks
·Industrieanlagen: Freiluftschaltanlagen und Verteilungssysteme
·Gewerbliche Einrichtungen: Primärverteilerstationen
·Bergbau: Stromverteilung im Freiluftbereich
·Öl und Gas: Prozessstromverteilung
·Ländliche Elektrifizierung: Spannungsmessung an Masten

Hauptmerkmale
·Nennsystemspannung bis zu 12 kV
·Konzipiert für die Installation im Freien unter allen Wetterbedingungen
·Isolierung aus Epoxidharz oder Porzellan
·Hohe Durchschlagfestigkeit bei ausgezeichneter Umweltbeständigkeit
·Präzise Spannungswandlung für Messung und Schutz
·Verschiedene Konfigurationen der Sekundärwicklungen verfügbar
·Wartungsfreie und korrosionsbeständige Bauweise
·Entspricht den Normen IEC 61869-1, IEC 61869-3 und IEEE C57.13