Przekładniki napowietrzne SN (średniego napięcia) stanowią specjalistyczną grupę urządzeń pomiarowych i zabezpieczeniowych przeznaczonych do pracy w napowietrznych sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia. Konstrukcje te zaprojektowano z uwzględnieniem specyficznych wymagań dotyczących izolacji powietrznej, odporności na warunki atmosferyczne oraz parametrów mechanicznych wynikających z montażu na konstrukcjach wsporczych linii napowietrznych. Urządzenia te znajdują zastosowanie w systemach pomiarowych, zabezpieczeniowych oraz automatyce stacyjnej stacji transformatorowych zasilanych z linii napowietrznych średniego napięcia.

Przekładniki prądowe SN napowietrzne – konstrukcja i rozwiązania techniczne

Przekładnik prądowy SN napowietrzny wykonywany jest w obudowach odpornych na długotrwałe oddziaływanie czynników atmosferycznych, wykorzystując kompozyty żywiczne wzmacniane włóknem szklanym oraz porcelanę elektrotechniczną o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej. Izolację główną zaprojektowano z uwzględnieniem poziomów napięć udarowych występujących w sieciach napowietrznych podczas wyładowań atmosferycznych oraz przełączeń.

Rdzenie magnetyczne zrobiono z blach krzemowych o orientowanych ziarnach, zapewniających stabilność charakterystyk magnesowania w szerokim zakresie temperatur oraz przy podwyższonych poziomach prądów zwarciowych występujących w sieciach napowietrznych. Uzwojenia wtórne są zabezpieczone przed penetracją wilgoci poprzez zastosowanie hermetycznych komór zaciskowych wyposażonych w uszczelki odporne na starzenie termiczne i procesy fotodegradacji.

Konstrukcje wsporcze przekładników prądowych SN napowietrznych dostosowujemy do montażu na konstrukcjach stalowych oraz betonowych słupach linii napowietrznych. Systemy mocowania uwzględniają naprężenia mechaniczne wynikające z obciążeń wiatrem, oblodzeniem przewodów oraz dynamicznych obciążeń elektromagnetycznych podczas zwarć sieciowych.

Przekładniki napięciowe SN napowietrzne – izolacja i parametry eksploatacyjne

Przekładniki napięciowe SN napowietrzne wykonujemy w konfiguracjach jednofazowych przystosowanych do pomiarów napięć fazowych oraz międzyfazowych w sieciach o napięciach znamionowych 6 kV, 15 kV, 20 kV oraz 30 kV. Izolację pierwotną stanowią kolumny porcelanowe lub kompozytowe zapewniające wymagane drogi upływu oraz wytrzymałość elektryczną w warunkach zmiennej wilgotności i zabrudzenia atmosferycznego.

Rdzenie transformatorowe budowane są z materiałów o niskich stratach oraz stabilnej charakterystyce impedancyjnej, co pozwala na zachowanie parametrów metrologicznych również przy wystąpieniu zjawisk ferrorezonansowych występujących w sieciach napowietrznych z przewodami izolowanymi. Uzwojenia wtórne są dostosowane do standardowych napięć wyjściowych 100 V oraz 100/√3 V, umożliwiając bezpośrednią współpracę z przyrządami pomiarowymi oraz układami zabezpieczeniowymi.

Konstrukcje przekładników napięciowych wyposażamy w odpowiednie zabezpieczenia przeciwprzepięciowe chroniące uzwojenia wtórne przed uszkodzeniem podczas stanów zwarciowych po stronie pierwotnej.

Przekładniki SN do zastosowań napowietrznych – zakres parametrów technicznych

Przekładniki SN do zastosowań napowietrznych dostępne są w wersjach o różnych poziomach napięć znamionowych izolacji, dostosowanych do wymagań konkretnych sieci dystrybucyjnych. Parametry znamionowe dobrano z uwzględnieniem specyfiki pracy linii napowietrznych, charakteryzujących się podwyższonym ryzykiem wystąpienia przepięć atmosferycznych oraz przełączeniowych.

Klasy dokładności pomiarowej obejmują zakresy 0,2S; 0,5 oraz 1 dla przekładników prądowych, natomiast przekładniki napięciowe oferowane są w klasach 0,5 oraz 1. Dla zastosowań zabezpieczeniowych dostępne są przekładniki w klasach zabezpieczeniowych dostosowanych do współpracy z przekaźnikami cyfrowymi stosowanymi w nowoczesnych systemach automatyki zabezpieczeniowej.

Parametry dynamiczne przekładników uwzględniają wytrzymałość na prądy zwarciowe krótkotrwałe oraz prądy udarowe występujące podczas zwarć w sieciach napowietrznych. Konstrukcje mechaniczne zaprojektowano z uwzględnieniem sił elektromagnetycznych działających podczas stanów zwarciowych trójfazowych oraz doziemnych typowych dla sieci napowietrznych.

Przekładniki dla sieci napowietrznych – warunki eksploatacyjne

Przekładniki SN dla sieci napowietrznych projektujemy do pracy w warunkach zewnętrznych, gdzie urządzenia narażone są na bezpośrednie oddziaływanie promieniowania słonecznego, opadów atmosferycznych, oblodzenia oraz zmienności temperatur w zakresie od -40°C do +70°C. Materiały izolacyjne dobrano z uwzględnieniem odporności na starzenie termiczne, fotodegradację oraz erozję powierzchniową wywoływaną przez wyładowania niezupełne w warunkach podwyższonej wilgotności.

Obudowy przekładników wykonano zgodnie z odpowiednimi klasami szczelności zapewniającymi ochronę przed przenikaniem wody deszczowej oraz kondensacją wilgoci w komorach zaciskowych. Powierzchnie izolacyjne zaprojektowano z uwzględnieniem wymaganych dróg upływu dla stref o różnym poziomie zabrudzenia atmosferycznego, obejmując obszary od niskiego zabrudzenia wiejskiego po podwyższone zabrudzenia przemysłowe.

Systemy odprowadzania wody zaprojektowano tak, aby minimalizować ryzyko gromadzenia się wilgoci na powierzchniach izolacyjnych oraz w obszarach narażonych na występowanie wyładowań częściowych.

Systemy pomiarowe i zabezpieczeniowe z przekładnikami napowietrznymi SN

Przekładniki napowietrzne SN stanowią element kompletnych systemów pomiarowych zasilania stacji transformatorowych z linii napowietrznych. W układach pomiarów rozliczeniowych współpracują z licznikami energii wielotaryfowymi oraz systemami AMI, zapewniając stabilny przesył sygnału pomiarowego o wymaganych parametrach metrologicznych.

W systemach zabezpieczeniowych przekładniki dostarczają sygnały do przekaźników zwarciowych, różnicowo-prądowych oraz impedancyjnych stosowanych w zabezpieczeniach linii napowietrznych. Charakterystyki przejściowe przekładników zabezpieczeniowych dobrano z uwzględnieniem czasów zadziałania zabezpieczeń oraz poziomów prądów zwarciowych występujących w konkretnych konfiguracjach sieci.

W systemach automatyki stacyjnej przekładniki współpracują z układami telemechaniki, umożliwiając zdalny monitoring obciążeń linii, parametrów jakości energii oraz stanów awaryjnych sieci napowietrznych.

Parametry metrologiczne i certyfikacja

Wszystkie przekładniki napowietrzne SN poddawane są badaniom typu w akredytowanych laboratoriach, obejmującym weryfikację parametrów metrologicznych, badania wytrzymałości elektrycznej izolacji, testy odporności na warunki klimatyczne oraz badania wytrzymałości mechanicznej. Procedury badawcze uwzględniają specyficzne warunki eksploatacyjne urządzeń pracujących w liniach napowietrznych, w tym cykle termiczne, oddziaływanie promieniowania UV oraz obciążenia mechaniczne.

Certyfikaty dopuszczenia do stosowania w pomiarach rozliczeniowych energii elektrycznej wydawane są przez właściwe organy metrologiczne po przeprowadzeniu badań zgodności z wymaganiami norm oraz przepisów prawa pomiarowego. Świadectwa te stanowią podstawę do akceptacji przekładników przez operatorów systemów dystrybucyjnych oraz uczestników rynku energii elektrycznej.