Descripción General del Producto
La caja de medición prepago de alta tensión JLSZK-12 IV es una unidad integrada de medición y control en exterior que combina un interruptor de circuito de vacío ZW8-12 (VCB) con ensamblajes de transformador de tensión (VT/PT) y transformador de corriente (CT) incorporados dentro de un solo cerramiento resistente a la intemperie. La unidad está destinada a sistemas de distribución de media tensión trifásicos de 50 Hz con tensión nominal del sistema de 6 kV o 10 kV, con clase de tensión nominal del equipo Um 12 kV. Proporciona salidas de señal de medición de ingresos, control de carga prepago (desconexión/restauración remota) y capacidad de conmutación de protección de alimentador en aplicaciones como distribución aérea rural, puntos de medición montados en poste o en límite de estación, secciones de alimentador industrial y nodos de medición/control de interconexión de generación distribuida.
Características Nominales Clave
| Ítem | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Tensión del sistema / clase de tensión nominal | Sistema aplicable: 6 kV o 10 kV; clase de equipo: Um 12 kV (distribución en exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz |
| Corriente nominal | 630 A |
| Relación de CT | CT multi-relación dentro del rango 5–800/5 A (secundario 5 A estándar; 1 A disponible bajo solicitud) |
| Relación de PT | Estándar: 10000/100 V (relaciones adicionales para sistemas de 6 kV disponibles bajo solicitud) |
| Clases de precisión | PT: clase 0.2 (medición); CT: clase 0.2S (medición) |
| Carga nominal | PT: 2×20 VA; CT: 2×10 VA (por devanado/núcleo según especificación) |
| Corriente de ruptura de cortocircuito nominal | 12.5 / 16 / 20 kA (VCB, según configuración) |
| Corriente de cierre de cortocircuito nominal (pico) | 31.5 / 40 / 40 kA (pico, según configuración) |
| Corriente de resistencia de pico nominal | 31.5 / 40 / 50 kA (dinámica) |
| Corriente de resistencia de corta duración nominal | 12.5 / 16 / 20 kA, 4 s |
| Tensión de control | CA/CC 110 V o 220 V (circuitos de apertura/cierre, según pedido) |
| Normas aplicables | GB 1207-2006, GB 1208-2006, GB 17201-2007, GB 1984-2003, DL/T 403, IEC 56 |
Principio de Funcionamiento
El JLSZK-12 IV integra tres subsistemas funcionales: (1) el interruptor de circuito de vacío proporciona capacidad de conmutación e interrupción de fallas; (2) el CT y VT proporcionan señales de medición galvánicamente aisladas para medición de ingresos y monitorización; (3) la lógica de control prepago realiza contabilidad de energía y ejecuta comandos de control de carga, incluyendo desconexión y restauración remotas. El CT y VT operan sobre principios de inducción electromagnética para mantener relación y precisión de fase especificadas dentro de los límites de carga nominal. El VCB emplea un mecanismo de energía almacenada por resorte que admite operación comandada eléctricamente y operación manual local según lo permita el diseño del mecanismo, permitiendo continuidad operacional bajo restricciones de energía auxiliar cuando se selecciona operación manual y las condiciones de seguridad lo permiten.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Redes de Distribución Rural: Puntos de medición de línea aérea de 6–10 kV con función de desconexión prepago
- Medición de Subestación / Límite: Medición de ingresos de media tensión y gestión de carga seccional
- Generación Distribuida: Medición de interconexión PV/eólica y punto de conexión controlable
- Alimentadores Industriales: Alimentadores de instalación que requieren control de energía prepago y aislamiento de conmutación
Descripción Estructural
La unidad adopta una configuración de cerramiento común trifásico que integra el mecanismo de operación, circuito conductor primario, sistema de aislamiento y sellado, y ensamblajes de CT/VT. El esquema de aislamiento es libre de aceite y diseñado para servicio en exterior, utilizando tecnología de interrupción de vacío para conmutación y sellado/fundición de resina epóxica para aislamiento de transformador de instrumentación y protección ambiental. La carcasa es de acero inoxidable o aluminio galvanizado con tratamiento anticorrosión, proporcionando resistencia a la intemperie adecuada para instalación en exterior bajo grado de contaminación y condiciones climáticas especificadas.
Designación del Modelo
Explicación del Código
JLSZK-12-F (JLSZK-12 IV)
- J — Función de transformador de tensión (VT/PT) integrada
- L — Función de transformador de corriente (CT) integrada
- S — Configuración trifásica
- Z — Estructura de aislamiento de tipo seco (libre de aceite)
- K — Dispositivo de conmutación de vacío integrado (plataforma de interruptor de circuito de vacío)
- 12 — Clase de tensión nominal Um 12 kV (aplicable a sistemas de 6–10 kV)
- F — Función de medición prepago y control de carga (capaz de desconexión remota)
La designación de modelo identifica una unidad integrada de medición prepago y conmutación en exterior que combina VT, CT y un dispositivo de conmutación de vacío en una estructura trifásica de tipo seco. El código de sufijo representa la configuración funcional; las relaciones de CT/PT, clases de precisión, cargas, tensión de control e interfaz de comunicación deberán especificarse según requisitos de proyecto y confirmarse mediante la placa de características suministrada y documentación de prueba.
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Diseño de caja común trifásico integrado en exterior
- Interruptor de circuito: Interruptor de vacío ZW8-12 con mecanismo de operación de energía almacenada por resorte
- Sistema de aislamiento: Coordinación de aislamiento libre de aceite usando estructura sellada y protección de resina epóxica para transformadores de instrumentación
- Material de carcasa: Acero inoxidable o aluminio galvanizado con tratamiento anticorrosión
- Interfaz de control: Ventana de observación/inspección y disposiciones de aislamiento de seguridad según configuración
- Capacidad de operación: Apertura/cierre eléctrico con suministro de control auxiliar; operación local según diseño de mecanismo y enclavamientos de seguridad
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios de PT: Terminales de entrada de tensión trifásica (A/B/C según diagrama de cableado)
- Terminales secundarios de PT: Terminales de salida de medición (relación estándar 10000 V/100 V según placa)
- Conductor primario de CT: Ruta de corriente primaria clasificada para selección de clase 5–800 A (derivado/multi-relación según diseño)
- Terminales secundarios de CT (Grupo 1): 1S1 / 1S2 (núcleo de medición 0.2S)
- Terminales secundarios de CT (Grupo 2): 2S1 / 2S2 (núcleo de medición 0.2S)
El marcado de terminal y polaridad siguen las convenciones de transformador de instrumentación. Se deberá mantener la polaridad correcta e identificación de circuito durante el cableado para garantizar precisión de medición y operación funcional correcta. Los circuitos secundarios de CT deberán protegerse y manejarse de acuerdo con requisitos de seguridad; no abra el circuito secundario de CT cuando el primario está energizado.
Condiciones de Servicio
La caja de medición prepago de alta tensión JLSZK-12 IV está diseñada para instalación en exterior en sistemas de distribución de media tensión bajo las condiciones de servicio indicadas a continuación. Para condiciones más allá de estos límites, se deberá acordar confirmación de ingeniería y medidas de diseño especiales durante el pedido.
Ambientes de Instalación
- Ambiente de instalación: Instalación en exterior con cerramiento resistente a la intemperie
- Compatibilidad de sistema: Sistemas CA trifásicos de 50 Hz de 6 kV o 10 kV; clase de equipo Um 12 kV
- Altitud: ≤2000 m sobre el nivel del mar
- Temperatura ambiente: −35°C a +40°C
- Humedad relativa: Promedio diario ≤90%, promedio mensual ≤90%
- Presión de vapor de agua: Diario ≤2.2 kPa, mensual ≤1.8 kPa
- Resistencia sísmica: ≤8 grados de intensidad de terremoto
- Nivel de contaminación: Grado III
- Exclusiones ambientales: Sin peligro de incendio, atmósfera explosiva, corrosión química o vibración severa más allá de los límites de diseño
Datos Técnicos
Referencia de Datos
| No. | Ítem | Unidad | Valor |
|---|---|---|---|
| 1 | Clase de tensión nominal (Um) | kV | 12 |
| 2 | Corriente nominal | A | 630 |
| 3 | Tensión de resistencia a frecuencia de potencia | kV | 42 |
| 4 | Tensión de resistencia a impulso atmosférico (pico) | kV | 75 |
| 5 | Corriente de ruptura de cortocircuito nominal | kA | 12.5 / 16 / 20 |
| 6 | Corriente de cierre de cortocircuito nominal (pico) | kA | 31.5 / 40 / 40 |
| 7 | Corriente de resistencia de pico nominal (dinámica) | kA | 31.5 / 40 / 50 |
| 8 | Corriente de resistencia de corta duración nominal | kA | 12.5 / 16 / 20 |
| 9 | Duración de resistencia de corta duración nominal | s | 4 |
| 10 | Secuencia de operación | — | O-0.3s-CO-180s-CO |
| 11 | Operaciones de ruptura de cortocircuito nominales | ciclos | 30 |
| 12 | Vida mecánica | operaciones | 10000 |
| 13 | Tensión de carga / control | V | CA/CC 110, 220 |
| 14 | Tensión de operación – Bobina de apertura | V | CA/CC 110, 220 |
| 15 | Tensión de operación – Bobina de cierre | V | CA/CC 110, 220 |
| 16 | Corriente de disparo por sobrecorriente | A | 5 |
| 17 | Compresión permisible de contacto estático | mm | 3 |
| 18 | Peso total | kg | 150 |
Clasificaciones de Transformador
| Relación de Tensión Nominal de PT (V) | Relación de Corriente Nominal de CT (A) | Precisión de PT | Precisión de CT | Salida de PT (VA) | Salida de CT (VA) |
|---|---|---|---|---|---|
| 10000/100 | 5~800/5 | 0.2 | 0.2S | 2×20 | 2×10 |
Normas y Referencias Normativas
La caja de medición prepago de alta tensión JLSZK-12 IV se diseña y fabrica de acuerdo con las siguientes normas o sus disposiciones aplicables. Cuando los requisitos de proyecto especifican ediciones alternativas o normas adicionales, el cumplimiento deberá confirmarse mediante acuerdo técnico y documentación.
- GB 1207-2006: Transformadores de Tensión
- GB 1208-2006: Transformadores de Corriente
- GB 311.1-1997: Coordinación de Aislamiento para Equipos Eléctricos de Alta Tensión
- GB 17201-2007: Transformadores de Instrumentación Combinados
- GB 1984-2003: Interruptores de Circuito de Alta Tensión de CA
- GB/T 11022-89: Requisitos Técnicos Comunes para Tableros de Conmutación y Control de Alta Tensión
- DL/T 403: Especificaciones Técnicas para Interruptores de Circuito de Vacío de Alta Tensión de 12–40.5 kV
- IEC 56: Interruptores de Circuito de Corriente Alterna de Alta Tensión
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Verificación de precisión de transformador de instrumentación: Relación, desplazamiento de fase, verificación de carga según GB 1207-2006 y GB 1208-2006
- Prueba de operación mecánica de interruptor de circuito: Carga de resorte, secuencias de cierre/apertura, verificación de enclavamiento según corresponda
- Medición de resistencia de aislamiento: Circuitos primarios y secundarios
- Prueba de tensión de resistencia a frecuencia de potencia: 42 kV, 1 minuto (según especificación)
- Prueba de resistencia a impulso atmosférico: 75 kV pico donde se especifique
- Inspección visual y dimensional: Marcado, placa de características, mano de obra, condición de sellado de cerramiento
- Prueba funcional: Salida de señal de medición, lógica de control, función de desconexión/restauración remota según interfaz configurada
- Pruebas de tipo y especiales: Según lo requiera la especificación de proyecto y normas aplicables
Instalación y Dimensiones
- Las dimensiones de contorno y detalles de montaje se proporcionan en los dibujos dimensionales suministrados con la unidad.
- La caja de medición deberá montarse de forma segura usando orificios de fijación designados y hardware resistente a la corrosión clasificado para exterior.
- Las conexiones primarias deberán realizarse usando conductores aislados clasificados para exterior, terminales o conexiones de barra según la práctica del sitio.
- Se deberán mantener las distancias de seguridad eléctrica y distancias de seguridad requeridas para coordinación de aislamiento y operación segura.
- El cableado de control y cables de comunicación deberán enrutarse a través de entradas selladas designadas para mantener el rendimiento de protección del cerramiento.
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida deberá especificarse según los requisitos de empresa de servicios local, normas aplicables y la especificación técnica de proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse claramente para confirmación técnica y liberación de producción:
- Tensión del sistema: 6 kV o 10 kV (clase de equipo Um 12 kV)
- Corriente nominal: 630 A u otro (especifique)
- Configuración de CT: Selección de relación primaria, secundario 1 A o 5 A, clase de precisión, carga (VA)
- Configuración de PT: Relación de tensión, clase de precisión, carga (VA) y cualquier requisito de devanado auxiliar
- Clasificaciones de cortocircuito: Corriente de ruptura, corriente de cierre, resistencia de pico, resistencia de corta duración y duración, alineadas al nivel de falla prospectivo del sistema
- Tensión de control: CA/CC 110 V o 220 V
- Interfaz de comunicación: Módulo GSM u otra interfaz; requisitos de protocolo para el sistema de gestión de medición de empresa de servicios
- Funcionalidad prepago: Requisitos de integración de gestión de crédito y lógica de desconexión/restauración remota
- Requisitos ambientales: Altitud, rango de temperatura, nivel de contaminación, clasificación sísmica, clase de corrosión
- Personalización de cerramiento: Material, recubrimiento, dimensiones no estándar y requisitos de etiquetado de identificación
- Documentación y certificación: Certificados de prueba, informes de prueba de tipo e idioma de documento requerido