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36-kV-Kondensator-Spannungswandler

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36-kV-CVT

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36-kV-Kondensator-Spannungswandler (CVT), auch als kapazitiver Spannungswandler oder Kondensator-Potentialwandler (CPT) bezeichnet, ist ein Spannungsmesswandler, der einen kapazitiven Spannungsteiler in Kombination mit einer elektromagnetischen Wandlereinheit nutzt, um die Mittelspannung des Netzes auf standardisierte Niederspannungsausgänge für Mess-, Schutz-, Steuerungs- und Kommunikationsanwendungen herabzusetzen.

Im Gegensatz zu einem induktiven Spannungswandler nutzt ein CVT Kondensatoren, um die Spannung zunächst abzusenken, wodurch er sich für Spannungsmessungen und Anwendungen in Stromversorgungssystemen eignet.

Funktionsprinzip
Ein 36-kV-CVT besteht aus:
·Kondensator-Spannungsteiler (CVD)
·Zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren teilen die hohe Netzspannung auf.
·Zwischenwandler (IT)
·Reduziert die geteilte Spannung weiter auf eine standardisierte Sekundärspannung.
·Kompensationsdrossel
·Kompensiert die kapazitive Reaktanz und verbessert die Genauigkeit.
·Dämpfungsschaltung
·Unterdrückt Ferroresonanz und transiente Schwingungen.

Hauptkomponenten
·Hochspannungskondensatorstapel
·Kapazitiver Spannungsteiler
·Elektromagnetischer Zwischenwandler
·Kompensationsdrossel
·Dämpfungswiderstand und Schutzschaltung
·Isolieröl- oder SF₆-Isolationssystem
·Gehäuse aus Porzellan oder Verbundwerkstoff
·Hochspannungsanschluss
·Sekundäranschlusskasten
·Erdungsanschluss
·Montagestruktur

Typische technische Spezifikationen
·Höchste Systemspannung: 36 kV
·Nennprimärspannung: 33 kV / 34,5 kV
·Nennsekundärspannung: 100 V, 110 V, 100/√3 V, 110/√3 V
·Frequenz: 50 Hz / 60 Hz
·Genauigkeitsklasse: 0,2, 0,5, 1,0, 3P, 6P
·Nennleistung: 10–200 VA
·Spannungsfaktor: 1,2 dauerhaft, 1,5–1,9 kurzzeitig
·Isolationsspannung: 70/170 kV (typisch)
·Aufstellung: im Freien
·Isolationsart: Öl-Papier / SF₆ / Trockenbauweise

Anwendungsbereiche
Ein 36-kV-Kondensator-Spannungswandler wird üblicherweise eingesetzt in:
·Mittelspannungs-Umspannwerken
·Verteilungsnetzen
·Industrielle Stromversorgungssysteme
·Anlagen für erneuerbare Energien
·Umspannwerke für Wind- und Solarkollektoren
·Stromversorgungssysteme für den Schienenverkehr
·Mittelspannungs-Schaltanlagen

Funktionen
1. Spannungsmessung
·Liefert ein genaues, heruntertransformiertes Spannungssignal für:
·Energiezähler
·Schalttafel-Messgeräte
·Netzqualitätsanalysatoren
2. Schutz
·Liefert Spannungssignale für:
·Überspannungsschutz
·Unterspannungsschutz
·Synchronisationsschutz
·Distanzschutz (sofern zutreffend)
3. Überwachung von Stromversorgungssystemen
·Einsatzbereiche:
·SCADA-Systeme
·Automatisierungssysteme
·Fehleraufzeichnung
·Spannungsüberwachung

Vorteile
·Bietet Hochspannungsisolierung
·Kompakte Bauweise im Vergleich zu herkömmlichen Spannungswandler-Konstruktionen
·Gutes Einschwingverhalten
·Geeignet für Installationen im Außenbereich
·Kann Kommunikationskopplungsfunktionen in CVT-Konstruktionen mit höherer Spannung unterstützen
·Zuverlässige Spannungsmessung

Typische Sekundärausgänge
Gängige Sekundärspannungen:
·100 V
·110 V
·100/√3 V
·110/√3 V

Die Sekundärausgänge werden angeschlossen an:
·Schutzrelais
·Messgeräte
·Synchronisationsgeräte
·SCADA-/RTU-Systeme
·Automatisierungssteuerungen

Gängige Normen
Ein 36-kV-Kondensator-Spannungswandler wird in der Regel gemäß folgenden Normen ausgelegt:
·IEC 61869-5 – Zusätzliche Anforderungen an Kondensator-Spannungswandler
·IEC 61869-1 – Allgemeine Anforderungen an Messwandler
·IEEE C57.13 – Normen für Messwandler

Typische Anwendungen in einem 36-kV-Umspannwerk
·Spannungserfassung an Sammelschienen
·Spannungsmessung an Abzweigleitungen
·Spannungseingang für Schutzrelais
·Netzüberwachung
·Synchronisationsschaltungen
·SCADA-Spannungserfassung
·Überwachung der Netzqualität

Ein 36-kV-Kondensator-Spannungswandler (CVT) sorgt für eine zuverlässige Spannungswandlung und Isolierung in Mittelspannungsnetzen. Seine Kondensatorteiler-Technologie bietet eine kompakte und effiziente Lösung für Spannungsmess-, Schutz- und Automatisierungsanwendungen in modernen Umspannwerken.