Resumen del Producto
Definición Funcional
Los transformadores de tensión de las series JDZW-20 y JDZW2-20 son instrumentos electromagnéticos de precisión diseñados para medición precisa de tensión, medición de energía y aplicaciones de protección por relé en sistemas de CA de media tensión. Estos transformadores utilizan principios de inducción electromagnética para proporcionar señales de tensión secundaria galvánicamente aisladas proporcionales a la tensión primaria. La construcción exterior de resina epoxi fundida garantiza un rendimiento fiable en condiciones climáticas variables.
Características Principales
| Elemento | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 20 kV (aplicaciones en subestaciones y distribución exteriores) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz o 60 Hz |
| Relación de tensión nominal | 20000/√3 V / 100/√3 V o 20000/√3 V / 100/√3 V / 100/3 V |
| Tensión secundaria (estándar) | 100 V o 100/√3 V (línea-tierra) |
| Clases de precisión | 0.2 y/o 0.5 (núcleos de medición según especificación) |
| Potencia nominal | Por núcleo/devanado según especificación (VA): 25 VA (clase 0.2) / 50 VA (clase 0.5) |
| Potencia máxima | 600 VA (continuo) |
| Nivel de aislamiento | 50 kV (nivel de aislamiento nominal según norma aplicable) |
| Temperatura de operación | −25 °C a +40 °C (instalación exterior) |
| Ambiente de instalación | Exterior (construcción de resina epoxi resistente a la intemperie) |
| Normas aplicables | IEC 186; GB 1207-2006 |
| Variantes de modelo | JDZW-20 (secundario único) / JDZW2-20 (secundario dual con salida de tensión residual) |
Presentación del Producto
Principio de Funcionamiento
Basado en la ley de inducción electromagnética de Faraday, el transformador de tensión cuenta con un núcleo magnético laminado con devanado primario conectado a la tensión del sistema y devanados secundarios enrollados alrededor del núcleo. La tensión primaria alterna induce tensión proporcional en el devanado secundario, entregando tensión de salida estandarizada a través de la carga conectada. El sistema de aislamiento de resina epoxi garantiza un aislamiento fiable entre los circuitos primario y secundario en ambientes exteriores.
Posición de Aplicación del Sistema
- Distribución de Media Tensión: Subestaciones exteriores de 20 kV y redes de distribución
- Medición de Energía: Medición de tensión de grado comercial para sistemas de facturación
- Monitoreo de Tensión: Supervisión y regulación en tiempo real del nivel de tensión
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobretensión, subtensión y falla a tierra
- Sistemas No Puestos a Tierra/Débilmente Puestos a Tierra: Detección de tensión residual para indicación de falla a tierra (variante JDZW2-20)
Resumen Estructural
La construcción de resina epoxi fundida con diseño exterior completamente cerrado garantiza un rendimiento de aislamiento superior, resistencia a los rayos UV, resistencia a la humedad y resistencia mecánica. La carcasa resistente a la intemperie proporciona un funcionamiento fiable en diversas condiciones climáticas mientras mantiene excelentes distancias de aislamiento eléctrico y de fuga. La configuración exterior tipo poste permite la instalación directa en subestaciones al aire libre sin carcasas protectoras adicionales.
Designación del Modelo
Explicación del Código del Modelo
- J — Transformador de tensión (VT)
- D — Monofásico
- Z — Estructura aislada de resina fundida (epoxi)
- W — Aplicación exterior (resistente a la intemperie)
- 20 — Clase de tensión (kV)
- 2 (en JDZW2) — Devanados secundarios duales con salida de tensión residual para detección de falla a tierra
Diferencias entre Variantes
- JDZW-20: Configuración de devanado secundario único para aplicaciones de medición y medición de tensión
- JDZW2-20: Configuración de devanado secundario dual con salida de tensión residual adicional (conexión delta abierta) para detección de falla a tierra en sistemas no puestos a tierra o débilmente puestos a tierra
Ambas variantes son eléctricamente compatibles con sistemas de 20 kV y comparten el mismo nivel de aislamiento, construcción exterior y requisitos de montaje. La selección depende de la configuración de puesta a tierra del sistema y los requisitos del esquema de protección.
Condiciones de Servicio
Los transformadores de tensión de las series JDZW-20/JDZW2-20 están diseñados para operación exterior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de energía de media tensión.
- Ambiente de instalación: Instalación exterior (construcción de resina epoxi resistente a la intemperie)
- Altitud: No superior a 1000 m sobre el nivel del mar (altitud mayor deberá especificarse para confirmación de ingeniería)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
- Temperatura promedio diaria: No superior a +30 °C
- Humedad relativa: Hasta 85% (ambiente exterior)
- Condiciones ambientales: Libre de contaminación industrial severa o gases corrosivos que puedan afectar el rendimiento del aislamiento; sin medios explosivos o inflamables; diseñado para resistir condiciones climáticas exteriores incluyendo lluvia, nieve y exposición a rayos UV
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo poste exterior para aplicaciones en subestaciones y distribución
- Aislamiento: Aislamiento fundido de resina epoxi completamente cerrado con propiedades resistentes a los rayos UV
- Núcleo: Diseño de núcleo magnético laminado optimizado para transformación de tensión
- Sistema: Sistema de aislamiento primario y secundario integrado adecuado para exposición exterior
- Carcasa: Alojamiento de resina epoxi resistente a la intemperie que proporciona protección con clasificación IP
La fundición de resina epoxi proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia a la humedad, radiación UV, contaminación y envejecimiento para servicio exterior a largo plazo. El diseño completamente cerrado elimina la necesidad de carcasas protectoras adicionales.
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios: A / X (lado de alta tensión)
- Terminales secundarios (devanado de medición): a / x o a / x / xₐ (según configuración)
- Terminales de tensión residual (solo JDZW2-20): Terminales de conexión delta abierta para detección de falla a tierra
Las marcas de los terminales siguen las convenciones estándar de polaridad de VT según las normas IEC y GB. Se deberá observar la identificación correcta de los terminales para garantizar el rendimiento de medición y protección. Se recomiendan conexiones primarias con fusibles para protección contra sobrecorriente del devanado primario del VT.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección para los transformadores de tensión exteriores de resina epoxi de las series JDZW-20 / JDZW2-20 utilizados en sistemas de CA de clase 20 kV (50 Hz / 60 Hz). Los datos que se muestran a continuación están destinados a la selección preliminar de relación de tensión, combinaciones de clase de precisión y capacidad de potencia nominal.
Definiciones: Relación de tensión nominal indica la relación de transformación de tensión primario-secundario. Potencia nominal (VA) se especifica por núcleo secundario y representa la carga máxima que el VT puede suministrar manteniendo la precisión. Potencia máxima (VA) representa el límite térmico para operación continua. Nivel de aislamiento nominal es la tensión de soportancia para pruebas dieléctricas.
Notación: Las relaciones de tensión se expresan como valores línea-tierra para aplicación del sistema. La aceptación se basará en los valores de la placa de características y el informe de prueba de fábrica.
Referencia de Datos
| Modelo | Relación de Tensión Nominal (V) |
Potencia Nominal Clase 0.2 (VA) |
Potencia Nominal Clase 0.5 (VA) |
Potencia Máxima (VA) |
Nivel de Aislamiento Nominal (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-20 | 20000/√3 / 100/√3 | 25 | 50 | 600 | 50 |
| JDZW2-20 | 20000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 25 | 50 | 600 | 50 |
Normas y Referencias Normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 186 | Transformadores de Tensión | Requisitos internacionales de VT y métodos de prueba |
| GB 1207-2006 | Transformadores de Tensión | Norma nacional para diseño, prueba y rendimiento de VT |
| IEC 60044-2 | Transformadores de Instrumentos – Parte 2: Transformadores de Tensión Inductivos | Requisitos generales de VT (norma de referencia) |
| GB/T 22071.1 | Transformadores de Instrumentos – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales para transformadores de instrumentos |
| IEC 60529 | Grados de Protección Proporcionados por Carcasas (Código IP) | Verificación de clasificación de protección ambiental |
| IEC 60085 | Aislamiento Eléctrico – Evaluación Térmica | Referencia de evaluación de clase térmica de aislamiento |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas de rutina según los requisitos de GB 1207-2006 (incluyendo verificación de polaridad/marcado, verificación de relación y verificación de precisión según la clase y carga especificadas)
- Pruebas dieléctricas incluyendo prueba de tensión de soportancia de frecuencia industrial y prueba de tensión de impulso según los requisitos de coordinación de aislamiento
- Prueba de descarga parcial según los requisitos de GB 1207-2006 para verificar la calidad del aislamiento
- Prueba de elevación de temperatura a la potencia nominal máxima para verificar el rendimiento térmico
- Inspección visual y dimensional incluyendo marcado y conformidad de mano de obra
- Pruebas de tipo y especiales según lo requiera la especificación del proyecto
Instalación y Dimensiones
- Las dimensiones generales y detalles de montaje se proporcionan en los dibujos dimensionales (consulte a la fábrica para dimensiones de variante específica)
- El transformador deberá montarse de forma segura utilizando los orificios de fijación designados en la base de montaje
- La conexión primaria deberá realizarse a través de terminales de buje aislados con las separaciones apropiadas mantenidas
- Se deberá mantener una separación adecuada para aislamiento, disipación de calor y acceso de mantenimiento según los códigos eléctricos locales
- La instalación exterior requiere consideración de carga de viento, carga de hielo (donde corresponda) y condiciones sísmicas según los requisitos del sitio
Diagramas de Conexión
Conexión Y (Conexión Estrella):
Utilizada para medición de tensión trifásica en sistemas conectados en estrella. Tres unidades monofásicas JDZW-20 se conectan con sus devanados primarios en configuración estrella, con el punto neutro puesto a tierra o aislado según la práctica de puesta a tierra del sistema.
Conexión V (Delta Abierta):
Utilizada para medición de tensión trifásica en sistemas completamente aislados. Dos unidades monofásicas JDZW-20 se conectan en configuración delta abierta para proporcionar medición de tensión trifásica con costo de hardware reducido. Adecuado para sistemas donde el monitoreo completo de tensión trifásica no es crítico.
Detección de Falla a Tierra (JDZW2-20):
Tres unidades JDZW2-20 conectadas en configuración delta rota (delta abierta) en el devanado de tensión residual. La salida delta abierta proporciona señal de tensión de secuencia cero para detección e indicación de falla a tierra en sistemas no puestos a tierra o puestos a tierra por impedancia.
Notas de Seguridad
- Las conexiones de tensión primaria deben realizarse solo cuando el circuito esté desenergizado y adecuadamente aislado
- La carga del circuito secundario no debe exceder la potencia nominal para la clase de precisión especificada
- Un punto del circuito secundario debe estar confiablemente puesto a tierra de acuerdo con las normas aplicables
- Se recomiendan fusibles primarios para protección de VT; consulte a la fábrica para selección apropiada de clasificación de fusible
- Se recomiendan inspección y limpieza periódicas para mantener el rendimiento del aislamiento; inspeccione contaminación superficial, rastreo o daño físico
- Todo el trabajo de instalación y mantenimiento deberá cumplir con las regulaciones locales de seguridad eléctrica y normas de servicios públicos
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida deberá especificarse según los requisitos de la red local, las normas aplicables y la especificación técnica del proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse claramente para confirmación técnica y liberación de producción:
- Designación del modelo (JDZW-20 o JDZW2-20)
- Relación de tensión nominal (20000/√3 V / 100/√3 V o equivalente)
- Requisitos de clase de precisión (0.2 y/o 0.5 para aplicaciones de medición)
- Potencia nominal (VA) para cada clase de precisión
- Frecuencia del sistema (50 Hz o 60 Hz)
- Cantidad (típicamente 3 unidades para aplicación trifásica)
- Configuración de conexión (conexión Y, conexión V, o delta rota para detección de falla a tierra)
Cómo Seleccionar:
1. Determine la clase de tensión del sistema (20 kV) y la configuración de puesta a tierra (puesta a tierra, no puesta a tierra, o puesta a tierra por impedancia).
2. Seleccione la variante del modelo: JDZW-20 para medición de tensión estándar; JDZW2-20 para capacidad de detección de falla a tierra.
3. Especifique la clase de precisión (0.2 para medición comercial; 0.5 para medición y protección general).
4. Confirme la potencia nominal (VA) según los medidores conectados, relés y pérdidas de cableado; asegúrese de que la carga total no exceda la potencia nominal.
5. Especifique la configuración de conexión según los requisitos del sistema (Y, V, o delta rota).
Si aplican requisitos de servicios públicos locales o del proyecto (por ejemplo, nivel de aislamiento especial, configuración de montaje, disposición de terminales, idioma de documentación, o certificados requeridos), especifíquelos en la etapa de pedido. Las configuraciones especiales deberán confirmarse mediante acuerdo técnico y hoja de datos final antes de la producción.