Descripción general del producto
La caja de medición prepagada de alta tensión JLSZK-12 IV es una unidad integrada de medición y control para instalación exterior que combina un interruptor automático al vacío ZW8-12 (VCB) con transformadores de tensión (VT/PT) y transformadores de corriente (CT) incorporados dentro de una única carcasa resistente a la intemperie. La unidad está destinada a sistemas trifásicos de distribución de media tensión de 50 Hz con tensión nominal del sistema de 6 kV o 10 kV, y clase de tensión nominal del equipo Um 12 kV. Proporciona salidas de señales para facturación energética, control de carga prepago (desconexión/restablecimiento remoto) y capacidad de conmutación para protección de alimentadores en aplicaciones tales como redes de distribución aérea rural, puntos de medición montados en poste o en límites de subestación, tramos de alimentadores industriales y nodos de medición/control en interconexiones 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 del equipo: Um 12 kV (distribución exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz |
| Corriente nominal | 630 A |
| Relación del CT | CT multirrelación dentro del rango de 5–800/5 A (secundario estándar de 5 A; 1 A disponible bajo solicitud) |
| Relación del PT | Estándar: 10000/100 V (relaciones adicionales para sistemas de 6 kV disponibles bajo solicitud) |
| Clases de exactitud | PT: clase 0.2 (medición); CT: clase 0.2S (medición) |
| Carga nominal | PT: 2×20 VA; CT: 2×10 VA (por devanado/núcleo según especificado) |
| Corriente nominal de ruptura de cortocircuito | 12.5 / 16 / 20 kA (VCB, según configuración) |
| Corriente nominal de cierre de cortocircuito (valor de cresta) | 31.5 / 40 / 40 kA (valor de cresta, según configuración) |
| Corriente nominal máxima soportable (dinámica) | 31.5 / 40 / 50 kA (dinámica) |
| Corriente nominal soportable durante corta duración | 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 automático al vacío proporciona capacidad de conmutación e interrupción de fallas; (2) los CT y VT proporcionan señales de medición aisladas galvánicamente para facturación y monitoreo; (3) la lógica de control prepago realiza la contabilidad energética y ejecuta comandos de control de carga, incluyendo desconexión y restablecimiento remotos. Los CT y VT operan según principios de inducción electromagnética para mantener la relación y exactitud de fase especificadas dentro de los límites de carga nominal. El VCB emplea un mecanismo de energía almacenada en resorte que permite operación comandada eléctricamente y operación manual local según lo permita el diseño del mecanismo, garantizando continuidad operativa bajo condiciones de limitación de alimentación auxiliar cuando se selecciona la operación manual y las condiciones de seguridad lo permiten.
Posición en el sistema de aplicación
- Redes de distribución rural: Puntos de medición en líneas aéreas de 6–10 kV con función de desconexión prepago
- Medición en subestación / límite: Medición de facturación en media tensión y gestión seccional de carga
- Generación distribuida: Medición y punto de conexión controlable en interconexiones fotovoltaicas/eólicas
- Alimentadores industriales: Alimentadores de instalaciones que requieren control energético prepago y aislamiento mediante conmutación
Descripción estructural
La unidad adopta una configuración trifásica en carcasa común que integra el mecanismo de operación, el circuito conductor primario, el sistema de aislamiento y sellado, y los conjuntos de CT/VT. El esquema de aislamiento es libre de aceite y diseñado para servicio exterior, utilizando tecnología de interrupción al vacío para conmutación y sellado/moldeo con resina epoxi para aislamiento y protección ambiental de los transformadores instrumentales. La carcasa es de acero inoxidable o aluminio galvanizado con tratamiento anticorrosivo, proporcionando resistencia a la intemperie adecuada para instalación 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 tipo seco (libre de aceite)
- K — Dispositivo de conmutación al vacío integrado (plataforma de interruptor automático al 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 (capacidad de desconexión remota)
La designación del modelo identifica una unidad integrada exterior de medición prepago y conmutación que combina VT, CT y un dispositivo de conmutación al vacío en una estructura trifásica tipo seco. El código de sufijo representa la configuración funcional; las relaciones de CT/PT, clases de exactitud, cargas, tensión de control e interfaz de comunicación deben especificarse según los requisitos del proyecto y confirmarse mediante la placa de características y documentación de pruebas suministradas.
Construcción
Diseño de construcción
- Estructura: Diseño integrado exterior trifásico en carcasa común
- Interruptor automático: Interruptor al vacío ZW8-12 con mecanismo de operación de energía almacenada en resorte
- Sistema de aislamiento: Coordinación de aislamiento libre de aceite utilizando estructura sellada y protección con resina epoxi para transformadores instrumentales
- Material de la carcasa: Acero inoxidable o aluminio galvanizado con tratamiento anticorrosivo
- Interfaz de control: Ventana de observación/inspección y provisiones de aislamiento de seguridad según configuración
- Capacidad de operación: Apertura/cierre eléctrico con alimentación de control auxiliar; operación local según diseño del mecanismo y bloqueos de seguridad
Devanados y marcado de terminales
- Terminales primarios del PT: Terminales de entrada de tensión trifásica (A/B/C según diagrama de conexiones)
- Terminales secundarios del PT: Terminales de salida para medición (relación estándar 10000 V/100 V según placa de características)
- Conductor primario del CT: Trayectoria primaria de corriente clasificada para selección en rango de 5–800 A (multirrelación/tomada según diseño)
- Terminales secundarios del CT (Grupo 1): 1S1 / 1S2 (núcleo de medición 0.2S)
- Terminales secundarios del CT (Grupo 2): 2S1 / 2S2 (núcleo de medición 0.2S)
El marcado y polaridad de terminales siguen convenciones de transformadores instrumentales. Durante el cableado debe mantenerse la polaridad correcta e identificación de circuitos para garantizar exactitud en la medición y funcionamiento correcto. Los circuitos secundarios del CT deben protegerse y manipularse conforme a los requisitos de seguridad; no abrir en circuito abierto el secundario del CT mientras el primario esté energizado.
Condiciones de servicio
La caja de medición prepagada de alta tensión JLSZK-12 IV está diseñada para instalación exterior en sistemas de distribución de media tensión bajo las condiciones de servicio indicadas a continuación. Para condiciones fuera de estos límites, se deben acordar durante el pedido medidas de diseño especiales y confirmación técnica.
Entornos de instalación
- Entorno de instalación: Instalación exterior con carcasa resistente a la intemperie
- Compatibilidad del sistema: Sistemas trifásicos de CA de 6 kV o 10 kV, 50 Hz; 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: Diaria ≤2.2 kPa, mensual ≤1.8 kPa
- Resistencia sísmica: Intensidad sísmica ≤8 grados
- Nivel de contaminación: Grado III
- Exclusiones ambientales: Sin riesgo de incendio, atmósfera explosiva, corrosión química ni 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 soportable a frecuencia industrial | kV | 42 |
| 4 | Tensión soportable a impulso atmosférico (valor de cresta) | kV | 75 |
| 5 | Corriente nominal de ruptura de cortocircuito | kA | 12.5 / 16 / 20 |
| 6 | Corriente nominal de cierre de cortocircuito (valor de cresta) | kA | 31.5 / 40 / 40 |
| 7 | Corriente nominal máxima soportable (dinámica) | kA | 31.5 / 40 / 50 |
| 8 | Corriente nominal soportable durante corta duración | kA | 12.5 / 16 / 20 |
| 9 | Duración nominal de soportabilidad durante corta duración | s | 4 |
| 10 | Secuencia de operación | — | O-0.3s-CO-180s-CO |
| 11 | Operaciones nominales de ruptura de cortocircuito | 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 admisible del contacto fijo | mm | 3 |
| 18 | Peso total | kg | 150 |
Características nominales de transformadores
| Relación nominal de tensión del PT (V) |
Relación nominal de corriente del CT (A) |
Exactitud del PT |
Exactitud del CT |
Salida del PT (VA) |
Salida del CT (VA) |
|---|---|---|---|---|---|
| 10000/100 | 5~800/5 | 0.2 | 0.2S | 2×20 | 2×10 |
Normas y referencias normativas
La caja de medición prepagada de alta tensión JLSZK-12 IV se diseña y fabrica conforme a las siguientes normas o sus disposiciones aplicables. Cuando los requisitos del proyecto especifiquen 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 instrumentales combinados
- GB 1984-2003: Interruptores automáticos de CA de alta tensión
- GB/T 11022-89: Requisitos técnicos comunes para aparatos de maniobra y control de alta tensión
- DL/T 403: Especificaciones técnicas para interruptores automáticos al vacío de alta tensión de 12–40.5 kV
- IEC 56: Interruptores automáticos de corriente alterna de alta tensión
Cumplimiento de pruebas de fábrica
- Verificación de exactitud de transformadores instrumentales: Verificación de relación, desplazamiento de fase y carga conforme a GB 1207-2006 y GB 1208-2006
- Prueba de operación mecánica del interruptor automático: Carga del resorte, secuencias de cierre/apertura y verificación de bloqueos según aplique
- Medición de resistencia de aislamiento: Circuitos primario y secundario
- Prueba de tensión soportable a frecuencia industrial: 42 kV, 1 minuto (según especificado)
- Prueba de tensión soportable a impulso atmosférico: 75 kV valor de cresta cuando se especifique
- Inspección visual y dimensional: Marcado, placa de características, calidad de fabricación y estado de sellado de la carcasa
- Pruebas funcionales: Salida de señal de medición, lógica de control y función de desconexión/restablecimiento remoto según interfaz configurada
- Pruebas de tipo y especiales: Según lo requiera la especificación del proyecto y normas aplicables
Instalación y dimensiones
- Las dimensiones exteriores y detalles de montaje se proporcionan en los planos dimensionales suministrados con la unidad.
- La caja de medición deberá montarse firmemente utilizando los orificios de fijación designados y herrajes resistentes a la corrosión aptos para uso exterior.
- Las conexiones primarias deberán realizarse utilizando conductores aislados, terminales o barras aptas para uso exterior, conforme a las prácticas del sitio.
- Se deberán mantener las distancias eléctricas mínimas y distancias de seguridad requeridas para coordinación de aislamiento y operación segura.
- Los cables de control y comunicación deberán canalizarse a través de entradas selladas designadas para mantener el rendimiento de protección de la carcasa.
Información para pedidos
Al realizar un pedido, la configuración requerida deberá especificarse conforme a los requisitos locales de la empresa distribuidora, normas aplicables y especificación técnica del 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 otra (especificar)
- Configuración del CT: Selección de relación primaria, secundario de 1 A o 5 A, clase de exactitud y carga (VA)
- Configuración del PT: Relación de tensión, clase de exactitud, carga (VA) y cualquier requerimiento de devanado auxiliar
- Características nominales de cortocircuito: Corriente de ruptura, corriente de cierre, corriente máxima soportable, corriente soportable durante corta duración y su duración, alineadas al nivel de falla previsto 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 la empresa distribuidora
- Funcionalidad prepago: Requisitos de integración de gestión de crédito y lógica de desconexión/restablecimiento remoto
- Requisitos ambientales: Altitud, rango de temperatura, nivel de contaminación, clasificación sísmica y clase de corrosión
- Personalización de la carcasa: Material, recubrimiento, dimensiones no estándar y requisitos de etiquetado de identificación
- Documentación y certificación: Certificados de pruebas, informes de pruebas de tipo e idioma requerido para la documentación