{{{sourceTextContent.title}}}

12-kV-Stromwandler (für den Außenbereich)

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

12-kV-Stromwandler

{{{sourceTextContent.description}}}

Der 12-kV-Stromwandler (Außenausführung) ist ein Mittelspannungs-Messwandler, der für 12-kV-Stromversorgungssysteme (üblicherweise in 11-kV-Verteilernetzen eingesetzt) ausgelegt ist und in Freiluft-Umspannwerken, auf Masten montierten Anlagen sowie in Freiluft-Schaltanlagen installiert wird. Er wandelt den hohen Primärstrom in einen standardisierten Sekundärstrom (typischerweise 1 A oder 5 A) für Mess-, Schutz- und Steuerungszwecke um und sorgt gleichzeitig für eine sichere elektrische Trennung zwischen dem Hochspannungs-Primärsystem und den Sekundärgeräten.

Im Gegensatz zu Epoxid-Stromwandlern für den Innenbereich sind Außenstromwandler so konstruiert, dass sie Regen, UV-Strahlung, Verschmutzung, Temperaturschwankungen, Windlasten und Blitzimpulsen standhalten, wodurch sie für raue Umgebungsbedingungen geeignet sind.

Hauptfunktionen
·Misst den Leitungsstrom in Verteilernetzen im Außenbereich
·Liefert Stromsignale für Schutzrelais
·Ermöglicht die Energieerfassung und Lastüberwachung
·Stellt die Trennung zwischen Hoch- und Niederspannungssystemen her
·Erkennt Überlastungen, Kurzschlüsse und Erdschlüsse

Aufbau
Ein typischer 12-kV-Stromwandler für den Außenbereich besteht aus:
Primärleiter
– Sammelschiene oder Leitungsleiter verläuft durch den Stromwandlerkern
– Je nach Bauart als Stab- oder Wicklungstyp ausgeführt
Magnetkern
– Siliziumstahl mit hoher Permeabilität oder nanokristallines Material
– Ausgelegt für genaue Messung und geringe Verluste
Sekundärwicklungen
– Messkern für hohe Genauigkeit
– Schutzkern für Fehlerzustände
– Mehrere Kerne möglich
Isolationssystem
-Porzellanisolator (herkömmlich) oder Silikonkautschuk-Verbundwerkstoff (modern)
-Ausgelegt für hohe Verschmutzung und Einsatz im Freien
-Öl- oder Epoxidharzisolierung (je nach Bauart)
-Ölgefüllte Ausführungen für höhere Stabilität
-Epoxidharzausführungen für kompakte Außeninstallationen
Sockel und Befestigungskonstruktion
-Stahlsockel für Mast- oder Bodenmontage
-Ausgelegt für mechanische Stabilität und Erdbebensicherheit
Sekundäranschlusskasten
-Wetterfestes Gehäuse
-Enthält Erdungs- und Kurzschlussbrücken

Typische technische Spezifikationen
·Parameter: Typischer Wert
·Nennspannung: 12 kV
·Höchste Systemspannung: 12 kV
·Systemspannung: 11 kV
·Frequenz: 50/60 Hz
·Primärstrom: 5–3000 A
·Sekundärstrom: 1 A oder 5 A
·Genauigkeitsklasse: 0,2, 0,5, 1,0, 5P10, 5P20, PX
·Nennlast: 5–20 VA
·Kurzzeit-thermischer Strom: Bis zu 25–31,5 kA (1 s)
·Dynamischer Strom: Bis zu 63–80 kA Spitze
·Isolationsart: Porzellan / Verbundwerkstoff / ölgefüllt
·Einbau: Im Freien (Mast- oder Umspannwerksmontage)

Funktionsprinzip
·Der Primärleiter führt den Netzstrom durch den Stromwandlerkern
·Der Strom erzeugt einen Magnetfluss im Kern
·Dieser Fluss induziert einen proportionalen Sekundärstrom
·Der Ausgangsstrom (1 A oder 5 A) wird an Zähler oder Schutzrelais weitergeleitet
·Die elektrische Trennung gewährleistet einen sicheren Betrieb der Sekundärkreise

Vorteile
·Konzipiert für raue Außenbedingungen
·Hohe Isolationsfestigkeit gegen Blitzschlag und Verschmutzung
·Zuverlässige Mess- und Schutzleistung
·Lange Lebensdauer (typischerweise 25–30+ Jahre)
·Geeignet für die Montage an Masten und in Schaltanlagen
·Verschiedene Isolationsoptionen (Porzellan oder Verbundwerkstoff)
·Geringer Wartungsaufwand

Typische Anwendungsbereiche
·11-kV-Freileitungsnetze
·Freiluft-Verteilerstationen
·Transformatorschutzsysteme an Masten
·Schutz von Versorgungszuleitungen
·Industrielle Freiluftschaltanlagen
·Anlagen zur Erfassung erneuerbarer Energien (Solar/Wind)
·Ländliche Elektrifizierungsnetze

Anwendbare Normen
·IEC 61869-1 – Messwandler – Allgemeine Anforderungen
·IEC 61869-2 – Stromwandler
·IEEE C57.13 – Messwandler
·IEC 60044-1 – Ältere Norm

Typische Kernkonfigurationen
·Messkern Messung der abrechnungsrelevanten Energie
·Schutzkern Überstrom-/Erdschlussschutz
·Reservekern (optional) Redundantes Schutzkonzept

Hauptmerkmale
·Wetterfeste Bauweise für die Installation im Freien
·Hohe mechanische Festigkeit für Wind- und Erdbebenbelastungen
·Erhältlich mit Isolierung aus Porzellan oder Polymerverbundwerkstoff
·Unterstützt mehrere Sekundärkerne
·Geeignet für mast- oder bodenmontierte Umspannwerke
·Hohe Zuverlässigkeit in verschmutzten Umgebungen oder Küstengebieten

Ein 12-kV-Stromwandler für den Außenbereich ist ein robuster und zuverlässiger Messwandler, der in 11-kV-Verteilungsnetzen eingesetzt wird. Er ist so konzipiert, dass er Umweltbelastungen standhält und gleichzeitig eine genaue Strommessung sowie eine zuverlässige Schutzleistung in Stromnetzen im Außenbereich gewährleistet.