{{{sourceTextContent.title}}}

72,5-kV-Stromwandler (Top-Core-Ausführung)

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

72,5-kV-Stromwandler

{{{sourceTextContent.description}}}

Der 72,5-kV-Stromwandler (Top-Core-Ausführung) ist ein Hochspannungs-Messwandler für den Außenbereich, der für 72,5-kV-Systeme ausgelegt ist (üblicherweise in 66-kV-Übertragungs- und Unterübertragungsnetzen eingesetzt). Er wandelt hohe Primärströme präzise in einen standardisierten Sekundärstrom (typischerweise 1 A oder 5 A) für Mess-, Schutz-, Überwachungs- und Steuerungszwecke um und sorgt dabei für eine vollständige elektrische Trennung zwischen dem Hochspannungs-Primärkreis und den Niederspannungs-Sekundärgeräten.

Bei der Top-Core-Ausführung sind der Magnetkern und die Sekundärwicklungen im oberen Kopf des Stromwandlers untergebracht. Der Primärleiter verläuft durch diese obere Baugruppe, während der Porzellan- oder Verbundisolator den aktiven Teil trägt und die erforderliche Isolierung gegen Erde gewährleistet. Diese Bauweise bietet hervorragende elektrische Leistung, eine kompakte Bauweise und hohe Zuverlässigkeit für Freiluft-Umspannwerke.

Hauptfunktionen
·Misst den Leitungsstrom präzise.
·Liefert Stromsignale für Schutzrelais.
·Stellt die elektrische Trennung zwischen Primär- und Sekundärkreis her.
·Unterstützt die Verbrauchsmessung und die Systemüberwachung.
·Erkennt Überlastungen, Kurzschlüsse und Erdungsfehler.

Aufbau
Ein typischer 72,5-kV-Stromwandler mit oberem Kern besteht aus:
Primärleiter
– Führt den gesamten Systemstrom.
– Verläuft durch den Magnetkern im oberen Kopf.
Magnetkern
– Hergestellt aus hochpermeablem Siliziumstahl oder nanokristallinem Material.
– Ausgelegt auf geringe Verluste und hohe Messgenauigkeit.
Sekundärwicklungen
– Messwicklungen für die präzise Energiemessung.
– Schutzwicklungen für den Relaisbetrieb bei Fehlerzuständen.
– Es können mehrere Sekundärkerne vorgesehen werden.
Oberkopfbaugruppe
– Enthält den Magnetkern und die Sekundärwicklungen.
– Abgedichtet zum Schutz vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen.
Isolationssystem
– Öl-Papier-Isolierung (am häufigsten).
– SF₆-Gasisolierung für GIS-Anwendungen.
Für verschmutzte Umgebungen ist eine Verbundisolierung erhältlich.
-Porzellan- oder Verbundisolator
-Dient der äußeren Isolierung und als mechanische Stütze.
Ölausdehnungssystem
-Konservator oder balgartige Ausdehnungsvorrichtung für ölgefüllte Geräte.
Anschlusskasten
-Enthält Sekundäranschlüsse, Erdungsanschlüsse und Prüfanschlüsse.

Typische technische Spezifikationen
·Nennspannung: 72,5 kV
·Höchste Systemspannung: 72,5 kV
·Frequenz: 50/60 Hz
·Primärstrom: 100–4.000 A
·Sekundärstrom: 1 A oder 5 A
·Genauigkeitsklasse: 0,1, 0,2, 0,2S, 0,5, 5P10, 5P20, 10P20, PX
·Nennleistung: 10–30 VA
·Kurzzeit-Thermostrom: Bis zu 40 kA (1 s)
·Dynamischer Strom: Bis zu 100 kA Spitze
·Isolationsart: Öl-Papier, SF₆ oder Verbundmaterial
·Einbau: AIS oder GIS im Freiluftbereich

Funktionsprinzip
1. Der Primärleiter führt den Übertragungsstrom durch den oben angebrachten Magnetkern.
2. Der Strom erzeugt einen Magnetfluss im Kern.
3. Der Magnetfluss induziert in den Sekundärwicklungen einen proportionalen Strom entsprechend dem Transformatorverhältnis.
4. Der normierte Sekundärstrom (1 A oder 5 A) wird an Messgeräte und Schutzrelais weitergeleitet.
5. Der Transformator gewährleistet eine genaue Stromwandlung und sorgt gleichzeitig für eine galvanische Trennung zwischen den Hoch- und Niederspannungskreisen.

Vorteile
· Hohe Mess- und Schutzgenauigkeit.
·Kompakte Top-Core-Bauweise mit effizienter Isolierung.
·Hervorragende Kurzschlussfestigkeit.
·Zuverlässiger Betrieb im Außenbereich.
·Verschiedene Mess- und Schutzkerne verfügbar.
·Geringer Wartungsaufwand.
·Lange Lebensdauer, in der Regel über 30 Jahre.
·Geeignet sowohl für konventionelle Umspannwerke als auch für GIS-Anlagen.

Typische Anwendungsbereiche
·66-kV-Übertragungsumspannwerke
·Verteilernetze der Energieversorger
·Industrielle Stromversorgungssysteme
·Netzanschlüsse für erneuerbare Energien
·Schaltanlagen zur Stromerzeugung
·Traktionsumspannwerke für die Eisenbahn
·Gasisolierte Umspannwerke (GIS)

Anwendbare Normen
·IEC 61869-1 – Messwandler – Allgemeine Anforderungen
·IEC 61869-2 – Stromwandler
·IEEE C57.13 – Messwandler
·IEC 60044-1 – Veraltete Norm (ersetzt durch IEC 61869-2)

Typische Nennwerte
·Spannungsklasse: 72,5 kV
·Systemspannung: 66 kV
·Stromverhältnis: 200/1 A, 600/1 A, 1200/1 A, 2000/1 A, 3000/1 A
·Messgenauigkeit: Klasse 0,2S
·Schutzgenauigkeit: 5P20, 10P20 oder PX
·Nennlast: 15–30 VA
·Einbau: AIS/GIS im Freiluftbereich

Ein 72,5-kV-Stromwandler (Top-Core-Bauart) ist ein zuverlässiger Hochspannungs-Messwandler, der in 66-kV-Übertragungs- und Unterübertragungsnetzen weit verbreitet ist. Seine Top-Core-Bauweise bietet hervorragende Isolationsleistung, genaue Strommessung, robuste Fehlerfestigkeit und langfristige Zuverlässigkeit für Versorgungs- und Industrieumspannwerke.