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Guía de Instalación Técnica – Transformador de Corriente LZZW-35
Tensión nominal del sistema: 10 kV (aislamiento para 11 kV)
Modelo: LZZW-35
Documento: Requisitos de Instalación – Primera Mitad
Esta guía proporciona instrucciones técnicas detalladas para la instalación segura y conforme del transformador de corriente (TC) tipo LZZW-35 en sistemas eléctricos de media tensión (10/11 kV). Está dirigida a ingenieros, técnicos electricistas y personal calificado con experiencia en equipos de subestaciones. La correcta ejecución de estos pasos es fundamental para garantizar la seguridad operativa, la precisión de medición y la integridad del equipo. El LZZW-35 es un TC de tipo poste con núcleo toroidal sellado, diseñado específicamente para aplicaciones de medición y protección en redes de distribución según las especificaciones de la norma UNE-EN 61869-3 (equivalente europea de IEC 61869-3).
1. Requisitos previos y verificación de sitio
Antes de iniciar cualquier actividad física en el sitio, se deben cumplir los siguientes requisitos previos. Estos pasos aseguran que el entorno esté listo para recibir el TC y que no existan condiciones que puedan comprometer la instalación o la seguridad del personal.
1.1. Verificación del diseño y documentación técnica
- Confirmar que el modelo LZZW-35 corresponde exactamente a las especificaciones del proyecto, incluyendo relación de transformación (ej. 300/5 A, 400/5 A), clase de precisión (0.5 para medición, 5P20 para protección), factor térmico nominal (1.2×In continuo), y factor de sobrecorriente (20×In durante 1 s sin daño permanente).
- Revisar los planos unifilares y de disposición física para verificar la ubicación exacta del TC en la celda o estructura de soporte, asegurando compatibilidad con la configuración AIS (aire aislado) o GIS (gas aislado) del sistema.
- Asegurarse de que las distancias de separación eléctrica (clearances) y las distancias de fuga (creepage) cumplan con las normas aplicables. Para el LZZW-35 en sistemas de 11 kV, la distancia mínima de fuga requerida es de 25 mm/kV, lo que resulta en un mínimo de 275 mm en ambientes contaminados (clase III según IEC 60815). El aislamiento compuesto del LZZW-35 está diseñado con una distancia de fuga efectiva de 320 mm, superando este requisito.
1.2. Condiciones ambientales y espaciales
- La temperatura ambiente debe estar entre -25 °C y +40 °C durante la instalación. El rango operativo extendido del LZZW-35 es de -40 °C a +55 °C, pero la instalación fuera del rango estándar requiere medidas adicionales de manejo térmico.
- Evitar trabajar bajo lluvia, niebla densa o humedad relativa superior al 90%, ya que esto puede afectar la limpieza superficial del aislamiento y aumentar el riesgo de descargas parciales. El material aislante del LZZW-35 es una mezcla de silicona HTV (High-Temperature Vulcanizing) reforzada con hidrófugo RTV, altamente resistente a la contaminación, pero sensible a depósitos conductores si no se instala en condiciones secas.
- Verificar que el espacio disponible permita maniobras seguras con grúas o montacargas, y que exista acceso libre para el izado vertical del equipo (altura mínima recomendada: 3.5 m desde la base de montaje). Las dimensiones exactas del LZZW-35 son: altura total 620 mm, diámetro exterior 210 mm, ventana central Ø35 mm.
- Inspeccionar visualmente la estructura de soporte (poste, bastidor metálico o celda GIS/AIS) para confirmar su integridad mecánica y ausencia de corrosión significativa. La carga máxima admisible en la brida de montaje es de 1.5 kN en cualquier dirección.
1.3. Estado del equipo recibido
Al recibir el transformador LZZW-35, se debe realizar una inspección inicial:
- Verificar que la caja de embalaje no presente daños por golpes o humedad. El embalaje incluye amortiguación interna de poliestireno expandido y bolsa desecante.
- Comprobar que todos los accesorios (tornillería M12/M16 inoxidable, tapas ciegas IP54, etiquetas de bornes termoimpresas, manual técnico con curva de excitación) estén incluidos según lista de empaque.
- Examinar visualmente el cuerpo del TC: el aislamiento compuesto (silicona HTV con relleno de alúmina trihidratada) debe estar libre de grietas, marcas de arco o deformaciones. Cualquier defecto superficial mayor a 2 mm de profundidad requiere evaluación del fabricante.
- Medir la resistencia de aislamiento entre devanados primario-secundario y primario-tierra con un megóhmetro de 2500 V DC. El valor mínimo aceptable es de 1000 MΩ a 20 °C. Además, se recomienda realizar una prueba de descargas parciales (<5 pC a 1.2×Um/√3) si el equipo ha estado almacenado más de 6 meses.
2. Herramientas y equipos necesarios
Utilice únicamente herramientas calibradas y en buen estado. A continuación, se detalla el listado esencial:
2.1. Herramientas manuales
- Llaves dinamométricas ajustables (rango 5–50 N·m y 20–150 N·m), calibradas anualmente según ISO 6789.
- Juego de destornilladores aislados (clase 1000 V, norma IEC 60900).
- Llaves de vaso con extensión para espacios reducidos (especialmente para bornes secundarios en caja terminal).
- Limpiacontactos dieléctrico (sin residuos conductores, compatible con silicona).
- Paños libres de pelusa y alcohol isopropílico (grado electrónico, ≥99%) para limpieza de superficies aislantes.
2.2. Equipos de elevación y posicionamiento
- Grúa hidráulica o montacargas con capacidad mínima de 150 kg (el LZZW-35 pesa aproximadamente 85–110 kg según versión y relación de transformación).
- Arnés de elevación con eslingas sintéticas (evitar cadenas metálicas que puedan rayar el aislamiento). Capacidad mínima de eslinga: 200 kg.
- Nivel de burbuja de precisión (±0.5°) para verificar verticalidad post-instalación.
2.3. Equipos de protección personal (EPP)
- Casco dieléctrico con barbuquejo (norma EN 50365).
- Guantes aislantes clase 00 (500 V) o superior, con funda protectora de cuero (norma IEC 60903).
- Gafas de seguridad con protección lateral (norma EN 166).
- Calzado dieléctrico con puntera de acero (norma ASTM F2413).
- Ropa antiarco (si se trabaja en proximidad de barras energizadas, categoría 2 según NFPA 70E).
3. Preparación de la base y fijación
El LZZW-35 es un TC de tipo poste (post-type), diseñado para montaje vertical sobre una placa de soporte o estructura metálica. La estabilidad mecánica es crucial para evitar vibraciones y fatiga en las conexiones. La brida de montaje inferior tiene un patrón de agujeros estándar de 4 orificios en cuadrado de 120 mm, con tolerancia ISO 2768-mK.
3.1. Alineación y nivelación de la base
- Verifique que los orificios de montaje en la base coincidan con los del TC (patrón típico: 4 agujeros en cuadrado de 120 mm o según plano del fabricante, referencia DWG-LZZW35-MNT-01).
- Utilice un nivel de burbuja para asegurar que la superficie de montaje esté perfectamente horizontal (tolerancia máxima: ±1°).
- Limpie la superficie de contacto con paño seco y alcohol isopropílico para eliminar grasa, óxido o partículas conductoras. La rugosidad superficial máxima permitida es Ra ≤ 6.3 µm.
3.2. Fijación mecánica
El TC se fija mediante pernos M12 o M16 (según versión), de acero inoxidable A2 (AISI 304) o galvanizado en caliente (Clase B según ISO 1461). Siga estrictamente el siguiente procedimiento:
- Coloque arandelas planas y arandelas elásticas (grower) en cada perno.
- Apriete los pernos en secuencia cruzada (en “X”) para distribuir uniformemente la carga.
- Utilice una llave dinamométrica y aplique el torque especificado en la tabla siguiente:
| Tamaño de perno | Material | Torque de apriete (N·m) | Observaciones |
|---|---|---|---|
| M12 | Acero inoxidable A2 | 45 ± 5 | No lubricar. Coeficiente de fricción asumido: µ = 0.20 |
| M16 | Acero galvanizado | 95 ± 8 | Usar lubricante seco (MoS₂) si el entorno es altamente corrosivo (industrial marino) |
4. Manipulación y posicionamiento seguro
El manejo del LZZW-35 requiere extremo cuidado debido a su peso, fragilidad del aislamiento y sensibilidad a campos magnéticos residuales. El núcleo toroidal interno está encapsulado en resina epoxi autoextinguible (UL94 V-0), pero sigue siendo vulnerable a impactos laterales.
4.1. Procedimiento de izado
- Utilice siempre los puntos de izado designados por el fabricante (generalmente dos orejas metálicas en la parte superior del cuerpo, marcadas con símbolo ⬆️).
- El ángulo entre las eslingas no debe superar los 60° para evitar cargas laterales excesivas. La carga máxima por punto de izado es de 75 kg.
- Mantenga el TC en posición vertical durante todo el movimiento. Nunca lo transporte en posición horizontal a menos que el embalaje original lo permita explícitamente.
- Evite giros bruscos o movimientos pendulares durante el izado. La aceleración máxima permitida es de 2 m/s².
4.2. Posicionamiento final
- Baje el TC lentamente hasta que sus orificios de montaje coincidan con los de la base.
- Verifique nuevamente la verticalidad con el nivel: la desviación máxima permitida es de ±0.5° respecto al eje gravitatorio.
- Una vez alineado, inserte los pernos de fijación pero no los apriete completamente hasta haber verificado la conexión primaria (ver sección 5).
5. Conexiones primarias y secundarias
Las conexiones eléctricas deben realizarse con materiales compatibles, torque controlado y respetando la polaridad marcada en la placa de bornes. El LZZW-35 cumple con los requisitos de la norma UNE-EN 61869-2 para aislamiento y UNE-EN 61869-3 para precisión.
5.1. Conexión primaria
El devanado primario del LZZW-35 es un solo conductor recto (barra o cable) que atraviesa el centro del TC. No hay bornes primarios accesibles; la conexión se hace directamente a la barra colectora del sistema.
- Asegúrese de que la barra primaria esté limpia, sin oxidación ni pintura en la zona de contacto. La rugosidad superficial debe ser ≤3.2 µm.
- El diámetro máximo de la barra debe ser compatible con la ventana del TC (típicamente ≤ 35 mm para el LZZW-35). La holgura radial mínima recomendada es de 5 mm para evitar inducción parasitaria y calentamiento localizado.
- La barra debe pasar centrada dentro del orificio del TC, con una excentricidad máxima de 2 mm. Una barra descentrada incrementa la reactancia de dispersión y degrada la precisión en clases 0.2/0.5.
- No se requiere torque en la conexión primaria, ya que el TC no interrumpe la continuidad del conductor. Sin embargo, las conexiones de la barra al sistema deben cumplir con el torque especificado por el fabricante de la celda (típicamente 40–60 N·m para barras de cobre de 50×5 mm).
5.2. Conexiones secundarias
Los bornes secundarios están ubicados en la caja terminal inferior, protegidos por una tapa roscada IP54 con junta de nitrilo. La caja aloja hasta tres juegos independientes de bornes (medición, protección, reserva), cada uno con terminales cerámicos de alta rigidez dieléctrica.
- Abra la tapa y verifique que los terminales estén marcados claramente (K1/K2 o P1/P2 según estándar IEC 60044-1, ahora sustituido por IEC 61869).
- Use únicamente cables flexibles de cobre estañado, con sección mínima de 2.5 mm² (recomendado: 4 mm² para longitudes >10 m) y aislamiento XLPE o EPR (105 °C).
- Desnude 8–10 mm de aislamiento y utilice terminales prensacables (tipo anillo o lengüeta) para conexiones seguras. Los terminales deben ser de cobre electrolítico estañado.
- Ajuste los tornillos de borne con torque de 2.0 ± 0.2 N·m. Un apriete excesivo puede romper el borne cerámico o plástico (material: PBT reforzado con fibra de vidrio, UL94 V-0).
- Conecte siempre K1 hacia el lado del relé o instrumento (convención de polaridad). La inversión de polaridad en aplicaciones de protección diferencial causa fallos catastróficos.
- Proteja los cables con canalización flexible o conduit metálico, debidamente puesto a tierra en ambos extremos para blindaje electromagnético.
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