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12-kV-Spannungswandler (für den Innenbereich)

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12-kV-Spannungswandler

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Ein 12-kV-Spannungswandler (VT) für den Innenbereich, auch als Potenzialwandler (PT) bezeichnet, ist ein Messwandler, der dazu dient, Mittelspannungssystemspannungen (bis zu 12 kV) präzise auf standardisierte Niederspannungen (typischerweise 100 V, 110 V oder Werte auf Basis von √3) für die Messung, den Schutz und die Überwachung in Schaltanlagen im Innenbereich.

Hauptfunktionen
Spannungsmessung: Liefert genaue Spannungssignale an Energiezähler und Messgeräte.
Schutz: Liefert Spannungseingänge an Schutzrelais für Überspannungs-, Unterspannungs-, Richtungs-, Synchronisations- und Abstandsschutz.
Elektrische Trennung: Trennt Sekundärgeräte elektrisch vom Hochspannungsnetz und verbessert so die Sicherheit von Personal und Ausrüstung.

Typische Anwendungsbereiche
·Mittelspannungsschaltanlagen
·Ringhauptschaltanlagen (RMUs)
·Industrielle Umspannwerke
·Gewerbegebäude
·Anlagen für erneuerbare Energien
·Stromverteilungsnetze
·Bergbau- und Produktionsanlagen

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
·Isolationsklasse: gemäß IEC/IEEE-Normen
·Kühlung: natürliche Luftkühlung (AN)
·Aufstellung: im Innenbereich

Aufbau
Ein typischer 12-kV-Spannungswandler für den Innenbereich besteht aus:
·Primärwicklung
·Sekundärwicklung(en)
·Laminierter Siliziumstahlkern
·Epoxidharz-Gussisolierung
·Hochspannungsanschluss
·Sekundäranschlusskasten
·Montagesockel
·Erdungsanschluss

Der Transformator wird in der Regel im Vakuumverfahren mit Epoxidharz vergossen, was eine hervorragende Durchschlagfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, mechanische Robustheit und minimalen Wartungsaufwand gewährleistet.

Gängige Typen
·Einphasiger induktiver Spannungswandler
·Zweipoliger isolierter Spannungswandler
·Dreipoliger isolierter Spannungswandler
·Ausziehbarer (steckbarer) Spannungswandler
·Sicherungsgeschützter Spannungswandler

Vorteile
·Hohe Messgenauigkeit
·Hervorragende Isolationsleistung
·Kompakt und leicht
·Wartungsfreier Betrieb
·Lange Lebensdauer
·Hohe mechanische Festigkeit
·Flammhemmende Epoxidharz-Isolierung
·Geeignet für raue industrielle Umgebungen

Anwendbare Normen
·IEC 61869-1 – Allgemeine Anforderungen an Messwandler
·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 12-kV-Netz.
Sekundärseite
Anschluss an:
·Energiezähler
·Spannungsmesser
·Schutzrelais
·Netzqualitätsanalysatoren
·SCADA- und Automatisierungssysteme

Typische Anwendungen nach Branchen
·Umspannwerke: Verbrauchsmessung und Schutz
·Produktionsanlagen: Motor- und Zuleitungsschutz
·Gewerbegebäude: Überwachung der Stromverteilung
·Windparks: Messung des Kollektorsystems
·Solarkraftwerke: Wechselrichter- und Zuleitungsschutz
·Bergbau: Verteilerschaltanlagen
·Öl und Gas: Prozessstromverteilung

Hauptmerkmale
·Nennsystemspannung bis zu 12 kV
·Epoxidharz-Gussbauweise für den Innenbereich
·Hohe Isolationssicherheit
·Präzise Spannungsübertragung
·Mehrere Optionen für Sekundärwicklungen
·Geeignet für Messung und Schutz
·Geringe Teilentladung
·Wartungsfrei über die gesamte Lebensdauer