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36-kV-Spannungswandler (für den Innenbereich)

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36-kV-Spannungswandler

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Ein 36-kV-Spannungswandler (VT) für den Innenbereich, auch als Potentialwandler (PT) für den Innenbereich bezeichnet, ist ein Messwandler, der dazu dient, Mittelspannungssystemspannungen von bis zu 36 kV präzise auf standardisierte Niederspannungsausgänge für Mess-, Schutz-, Überwachungs- und Steuerungszwecke herunterzutransformieren. Diese Transformatoren werden häufig in metallgekapselten Innenschaltanlagen, Umspannwerken und industriellen Stromverteilungssystemen eingesetzt.

Hauptfunktionen
·Spannungsmessung: Wandelt hohe Primärspannungen in standardisierte Sekundärspannungen (typischerweise 100 V oder 110 V) für Messgeräte und Abrechnungszwecke um.
·Schutz: Liefert präzise Spannungssignale an Schutzrelais für Überspannungs-, Unterspannungs-, Richtungs-, Synchronisations-, Frequenz- und Abstandsschutz.
·Elektrische Trennung: Trennt die sekundären Mess- und Schutzkreise elektrisch vom Hochspannungsnetz und gewährleistet so die Sicherheit von Personal und Anlagen.

Typische Anwendungsbereiche
·Mittelspannungsschaltanlagen in Innenräumen
·Versorgungsumspannwerke
·Industrieumspannwerke
·Ring-Main-Units (RMUs)
·Gewerbegebäude
·Anlagen für erneuerbare Energien (Wind und Solar)
·Bergbau, Öl- und Gasindustrie sowie Schwerindustrie
·Bahn-Traktionsstromversorgungssysteme

Typische technische Spezifikationen
·Nennspannung: 36 kV
·Höchste Systemspannung: 36 kV oder 40,5 kV
·Nennfrequenz: 50 Hz / 60 Hz
·Nennprimärspannung: 33 kV, 35 kV, 36 kV oder 33/√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
·Isolationsart: Vakuumgegossenes Epoxidharz
·Kühlungsart: Naturlüftung (AN)
·Aufstellung: Innenbereich

Aufbau
Ein typischer 36-kV-Spannungswandler für den Innenbereich besteht aus:
·Hochspannungs-Primärwicklung
·Eine oder mehrere Sekundärwicklungen
·Hochwertiger laminierter Siliziumstahlkern
·Vakuumgegossene Epoxidharz-Isolierung
·Hochspannungsanschluss
·Sekundäranschlusskasten
·Montagesockel
·Erdungsanschluss

Die Epoxidharz-Vergussmasse bietet:
·Hervorragende Durchschlagfestigkeit
·Hohe mechanische Robustheit
·Feuchtigkeits- und Verschmutzungsbeständigkeit
·Geringe Teilentladung
·Wartungsfreier Betrieb
·Lange Lebensdauer

Gängige Typen
·Einphasiger induktiver Spannungswandler
·Zweipoliger isolierter Spannungswandler
·Dreipoliger isolierter Spannungswandler
·Ausziehbarer (steckbarer) Spannungswandler
·Sicherungsgeschützter Spannungswandler
·Spannungswandler mit zwei Sekundärwicklungen (Messung und Schutz)

Vorteile
·Hohe Messgenauigkeit
·Hervorragende Isolationssicherheit
·Kompakte Bauweise, geeignet für metallgekapselte Schaltanlagen
·Wartungsfrei über die gesamte Lebensdauer
·Hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Staub und Verschmutzung
·Geringe Teilentladungseigenschaften
·Hohe thermische und mechanische Festigkeit
·Zuverlässige Langzeitleistung

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

Typische Verdrahtung
Primärseite
·Anschluss von Phase zu Phase oder von Phase zu Erde in einem 33–36-kV-Mittelspannungsnetz.

Sekundärseite
·Energiezähler
·Spannungsmesser
·Schutzrelais
·Netzqualitätsanalysatoren
·SCADA- und Automatisierungssysteme
·Synchronisationsgeräte

Typische Anwendungen nach Branchen
·Versorgungsumspannwerke: Verbrauchsmessung und Schutz von Abzweigleitungen
·Industrieanlagen: Schutz von Transformatoren, Motoren und Abzweigleitungen
·Gewerbegebäude: Überwachung der Mittelspannungsverteilung
·Windparks: Spannungsmessung im Sammelsystem
·Solarkraftwerke: Überwachung von Wechselrichtern und Abzweigleitungen
·Bergbau: Verteilerschaltanlagen und Prozessstromversorgung
·Öl und Gas: Mittelspannungs-Prozessstromversorgungssysteme
·Eisenbahnsysteme: Spannungsmessung in Traktionsunterwerken

Hauptmerkmale
·Nennsystemspannung bis zu 36 kV
·Geeignet für Systeme mit einer Höchstspannung von 40,5 kV
·Epoxidharz-Gussisolierung für den Innenbereich
·Hohe Durchschlagfestigkeit und geringe Teilentladung
·Präzise Spannungsübertragung für Messung und Schutz
·Verschiedene Konfigurationen der Sekundärwicklungen verfügbar
·Kompakte, leichte und wartungsfreie Bauweise
·Vollständige Konformität mit den Normen IEC 61869-1, IEC 61869-3 und IEEE C57.13