Descripción general del producto
Definición funcional
El JLS-35 es un transformador combinado de instrumentos (caja de medida) para exteriores, con aislamiento en aceite, que integra dos transformadores de tensión (VT) monofásicos totalmente aislados y dos transformadores de corriente (CT) en una carcasa sellada llena de aceite. Los VT están conectados en V/V, y los CT se instalan en serie en las fases A y C para proporcionar salidas secundarias aisladas de tensión y corriente destinadas a la medición y supervisión en sistemas de 35 kV. El sistema de aislamiento en aceite mejora la rigidez dieléctrica, la disipación térmica y la resistencia a la intemperie para uso en exteriores.
Características principales
| Ítem | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | 35 kV (aplicaciones de medición y distribución en exteriores) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz / 60 Hz |
| Configuración | 2 × transformadores de tensión monofásicos (conexión V/V) + 2 × transformadores de corriente |
| Conexión del transformador de tensión | Configuración trifásica V/V (delta abierta) |
| Instalación del transformador de corriente | Conectados en serie en las fases A y C |
| Clases de precisión | 0.2 / 0.2S para núcleos de medición (tensión y corriente) |
| Tipo de aislamiento | Sumergido en aceite con devanados totalmente aislados |
| Ambiente de instalación | Exteriores (carcasa estanca al clima) |
| Protección contra humedad | Dispositivo mejorado de barrera contra humedad en la tapa del tanque |
| Normas aplicables | GB 20840.4-2015 (Transformadores combinados); GB 20840.2-2014, GB 20840.1-2010 (CT); GB 20840.3-2013, GB 20840.1-2010 (VT) |
| Protección contra rayos | Se requiere pararrayos a menos de 1 metro del lugar de instalación |
Imágenes del producto
Principio de funcionamiento
Transformación de tensión: Dos transformadores electromagnéticos de tensión monofásicos reducen la tensión primaria de 35 kV a tensiones secundarias normalizadas. Conectados en V/V (delta abierta), proporcionan señales trifásicas de tensión línea-línea para circuitos de medición y supervisión.
Transformación de corriente: Los transformadores de corriente utilizan núcleos magnéticos toroidales o bobinados, donde el conductor primario transporta la corriente de carga y los devanados secundarios entregan una corriente proporcional. La instalación en las fases A y C permite una medición completa de corriente trifásica cuando se combina con las señales de tensión.
Sistema de aislamiento en aceite: Tanto los transformadores de tensión como los de corriente están sumergidos en aceite de transformador de alta calidad dentro de un tanque sellado. El aceite proporciona aislamiento eléctrico, disipación térmica y protección ambiental. La barrera mejorada contra humedad en la tapa del tanque evita la entrada de humedad atmosférica, extendiendo significativamente la vida útil del equipo.
Posición en el sistema
- Redes de distribución rural: Medición comercial en subestaciones rurales de 35 kV y puntos de distribución
- Subestaciones exteriores: Soluciones compactas de medición para instalaciones de celdas en exteriores
- Instalaciones industriales: Medición de energía en alta tensión para fábricas, molinos y parques industriales
- Aplicaciones en subestaciones pequeñas: Medición combinada eficiente en espacio para diseños compactos de subestaciones
- Medición de energía activa/reactiva: Medición simultánea del consumo de potencia activa y reactiva
Descripción estructural
El JLS-35 presenta un tanque de aceite rectangular y compacto que aloja todos los componentes del transformador. El tanque está fabricado en acero de alta calidad con recubrimiento resistente a la intemperie, adecuado para ambientes exteriores. Sus características estructurales clave incluyen:
- Montaje interno en bastidor de 2 VT + 2 CT
- Tapa del tanque con argollas de izado para manipulación
- Indicador de nivel de aceite para inspección visual del estado de llenado
- Bornes externos de puesta a tierra (ground)
- Válvula de drenaje de aceite para mantenimiento y procedimientos de reemplazo
- Dispositivo mejorado de barrera contra humedad que evita la entrada de agua
- Dimensiones compactas y peso reducido en comparación con diseños anteriores
Designación del modelo
Explicación del código del modelo
- J — Transformador combinado de instrumentos (tensión + corriente)
- L — Designación del componente de transformador de corriente
- S — Construcción sumergida en aceite (aislamiento líquido)
- 35 — Clase de tensión (kV)
Designación completa: JLS-35 identifica este equipo como un transformador combinado de instrumentos sumergido en aceite para exteriores de clase 35 kV, integrando funciones de medición de tensión y corriente en un único conjunto de medición.
Condiciones de servicio
El transformador combinado de instrumentos JLS-35 está diseñado para instalación en exteriores bajo las siguientes condiciones normales de servicio:
- Ambiente de instalación: Instalación en exteriores con exposición directa a la intemperie
- Altitud: No superior a 1000 m sobre el nivel del mar (aplicaciones a mayor altitud requieren confirmación técnica y posible reducción de capacidad)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (viscosidad del aceite y propiedades de aislamiento mantenidas en este rango)
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90%
- Nivel de contaminación: Adecuado para ambientes con contaminación ligera a moderada; áreas con contaminación severa pueden requerir aislamiento externo mejorado
- Condiciones sísmicas: Las instalaciones en zonas sísmicas deben confirmarse durante la fase de diseño técnico
- Condiciones ambientales: Sin gases ni vapores corrosivos que deterioren el aceite o los materiales del tanque; sin atmósfera explosiva
Construcción
Diseño constructivo
Conjunto general:
- Carcasa: Tanque rectangular de aceite estanco al clima con recubrimiento anticorrosivo
- Transformadores de tensión: Dos transformadores electromagnéticos de tensión monofásicos totalmente aislados
- Transformadores de corriente: Dos transformadores electromagnéticos de corriente con núcleos toroidales o bobinados
- Medio aislante: Aceite de transformador de alta calidad que proporciona aislamiento eléctrico y gestión térmica
- Protección contra humedad: Dispositivo mejorado en la tapa del tanque que evita la entrada de humedad atmosférica
Características del diseño del tanque:
- Diseño de tapa sin juntas con dos argollas de izado para manipulación
- Mirilla de nivel de aceite para inspección visual de la cantidad de aceite
- Borne de puesta a tierra para conexión de protección
- Válvula de drenaje de aceite para procedimientos de mantenimiento
- Huella rectangular compacta que optimiza la utilización del espacio
- Peso total reducido en comparación con diseños tradicionales de transformadores combinados
Configuración interna: Los conjuntos de transformadores de tensión y corriente están firmemente montados sobre una estructura interna dentro del tanque de aceite. Todas las conexiones de alta y baja tensión se realizan dentro de la carcasa sellada, y los bornes secundarios se llevan al exterior a través de bushings aislados.
Devanados y marcado de bornes
Bornes del transformador de tensión:
- Bornes primarios (PT Fase A): A / N o A / X (según configuración)
- Bornes primarios (PT Fase C): C / N o C / X
- Bornes secundarios (medición): a / n o a / x (Fase A); c / n o c / x (Fase C)
Bornes del transformador de corriente:
- Bornes primarios (CT Fase A): P1 / P2 (conexión en serie en el conductor de fase A)
- Bornes primarios (CT Fase C): P1 / P2 (conexión en serie en el conductor de fase C)
- Bornes secundarios (CT Fase A): 1S1 / 1S2
- Bornes secundarios (CT Fase C): 2S1 / 2S2 (o numeración de núcleo designada según especificación)
El marcado de bornes sigue las convenciones estándar de polaridad y secuencia de fases para transformadores de instrumentos según la serie de normas GB 20840. La correcta identificación de los bornes es crítica para garantizar la precisión de la medición y la integración adecuada del sistema.
Datos técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección del transformador combinado de instrumentos JLS-35 sumergido en aceite para exteriores, destinado a sistemas trifásicos de CA de clase 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Los datos apoyan la selección preliminar de relaciones de tensión, relaciones de corriente, clases de precisión y requisitos de carga para aplicaciones de medición en redes rurales, subestaciones exteriores e instalaciones industriales.
Notas de configuración: El JLS-35 integra dos transformadores de tensión en conexión V/V y dos transformadores de corriente. Las relaciones de tensión, relaciones de corriente, clases de precisión y cargas nominales se especifican por cada núcleo/devanado individual según los requisitos del sistema de medición.
Referencia de datos
| Tensión primaria nominal (kV) |
Tensión secundaria nominal (V) |
Clase de precisión |
Carga nominal (VA) |
Tipo de conexión |
|---|---|---|---|---|
| 35 / √3 | 100 / √3 | 0.2 / 0.2S | 25 – 100 VA (por núcleo) | V/V (dos unidades monofásicas) |
| 35 / √3 | 100 | 0.2 / 0.2S | 25 – 100 VA (por núcleo) | Equivalente línea-neutro (configuración V/V) |
| Otras relaciones de tensión disponibles bajo solicitud y confirmación técnica | ||||
| Corriente primaria nominal (A) |
Corriente secundaria nominal |
Clase de precisión |
Carga nominal (VA) |
Ubicación de instalación |
|---|---|---|---|---|
| 5 – 1500 A | 1 A / 5 A | 0.2 / 0.2S | 2.5 – 20 VA (por núcleo) | Fases A y C |
| Combinaciones específicas de relación y carga sujetas a confirmación técnica | ||||
Normas y referencias normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| GB 20840.4-2015 | Transformadores de instrumentos – Parte 4: Transformadores combinados | Requisitos para transformadores combinados (cumplimiento de caja de medición) |
| GB 20840.2-2014 | Transformadores de instrumentos – Parte 2: Requisitos adicionales para transformadores de corriente | Requisitos para componentes CT |
| GB 20840.1-2010 | Transformadores de instrumentos – Parte 1: Requisitos generales | Requisitos generales para todos los transformadores de instrumentos |
| GB 20840.3-2013 | Transformadores de instrumentos – Parte 3: Requisitos adicionales para transformadores de tensión | Requisitos para componentes VT/PT |
| IEC 61869-1 | Transformadores de instrumentos – Parte 1: Requisitos generales | Referencia internacional (cuando lo especifique el proyecto) |
| IEC 61869-2 | Transformadores de instrumentos – Parte 2: Requisitos adicionales para transformadores de corriente | Referencia internacional para CT |
| IEC 61869-3 | Transformadores de instrumentos – Parte 3: Requisitos adicionales para transformadores de tensión | Referencia internacional para VT |
Cumplimiento de pruebas de fábrica
- Pruebas de rutina según requisitos de la serie GB 20840:
- Verificación de polaridad y marcado de bornes (VT y CT)
- Verificación de relación a tensión/corriente nominal
- Verificación de precisión a carga y clase de precisión especificadas
- Medición de resistencia de aislamiento
- Pruebas dieléctricas:
- Prueba de tensión soportada a frecuencia industrial según nivel de aislamiento
- Prueba de tensión de impulso (cuando se especifique)
- Verificación de calidad del aceite:
- Tensión de ruptura dieléctrica del aceite de transformador
- Análisis de contenido de humedad y contaminación
- Inspección visual y dimensional:
- Integridad del tanque, calidad del recubrimiento y verificación de estanqueidad al clima
- Precisión y legibilidad de los datos en la placa de características
- Funcionalidad de accesorios (indicador de nivel de aceite, válvula de drenaje, borne de puesta a tierra)
- Pruebas de tipo y especiales según lo requiera la especificación del proyecto o normas de la compañía eléctrica
Instalación y dimensiones
Requisitos de instalación
- Cimentación: El transformador debe montarse sobre una base de hormigón estable y nivelada o plataforma de acero capaz de soportar el peso total incluyendo el aceite.
- Distancias de seguridad: Se deben mantener distancias eléctricas adecuadas según normas aplicables y códigos eléctricos locales. Las distancias mínimas para acceso de mantenimiento, inspección de aceite y reemplazo de equipos deben confirmarse durante el diseño del sitio.
- Protección contra rayos: Se debe instalar un pararrayos de óxido de zinc a menos de 1 metro del transformador para proporcionar protección efectiva contra sobretensiones. La clasificación del pararrayos y su puesta a tierra deben coordinarse con el nivel de aislamiento del sistema.
- Puesta a tierra: El borne de puesta a tierra del tanque debe conectarse a la malla de tierra de la subestación mediante conductor de puesta a tierra de sección adecuada. Tanto los circuitos secundarios de los transformadores de tensión como de corriente deben tener un punto confiablemente puesto a tierra según normas aplicables.
- Conexiones primarias: Las conexiones primarias de alta tensión deben realizarse mediante terminales de cable, bornes de barras o métodos aprobados adecuados para aislamiento de clase 35 kV.
- Cableado secundario: Los circuitos secundarios deben conducirse al equipo de medición mediante cable de control de sección adecuada. Las mallas de los cables deben ponerse a tierra en un solo punto para evitar corrientes circulantes.
Esquemas dimensionales
Nota: Los planos dimensionales muestran las dimensiones generales del tanque, ubicación de orificios de montaje, posiciones de bornes y colocación de accesorios. Consulte los planos dimensionales certificados suministrados con cada unidad para las dimensiones finales.
Notas de seguridad
- Peligro de circuito abierto en secundario de CT: Abrir los circuitos secundarios de CT bajo carga genera tensiones peligrosamente altas en los bornes secundarios y puede dañar el transformador. Siempre cortocircuite los secundarios de CT antes de desconectar medidores o relés.
- Protección secundaria de VT: Los circuitos secundarios de los transformadores de tensión deben protegerse mediante fusibles o interruptores automáticos miniatura de calibración adecuada para prevenir daños en los devanados bajo condiciones de falla.
- Puesta a tierra: Un punto de cada circuito secundario (CT y VT) debe ponerse confiablemente a tierra para prevenir tensiones peligrosas en caso de falla del aislamiento.
- Manipulación de aceite: El aceite de transformador es inflamable y debe manejarse conforme a las regulaciones locales de seguridad ambiental y contra incendios. Las operaciones de reemplazo o reposición de aceite deben realizarse únicamente por personal calificado.
- Protección contra rayos: La falta de instalación de pararrayos expone el transformador a sobretensiones por rayos y maniobras que pueden causar fallas catastróficas del aislamiento.
- Personal calificado: Todo el trabajo de instalación, puesta en servicio, mantenimiento y reparación debe realizarse por personal eléctrico calificado conforme a las regulaciones locales de seguridad eléctrica y normas de la compañía eléctrica.
Información para pedidos
Al realizar un pedido de transformadores combinados JLS-35, deben especificarse claramente los siguientes parámetros técnicos y requisitos del proyecto para garantizar la configuración correcta y el cumplimiento con las normas del sistema.
Personalización opcional
- Dimensiones especiales del tanque o configuraciones de montaje
- Materiales alternativos del tanque o recubrimientos para ambientes severos
- Núcleos secundarios adicionales (medición + reserva/auxiliar)
- Disposiciones especiales de bornes o tipos de prensaestopas
- Requisitos de idioma para placa de características y documentación
- Requisitos de pruebas presenciadas o certificación por terceros
Guía de selección
Paso 1 – Selección de la relación de tensión: Determine la relación del transformador de tensión según la tensión nominal del sistema (típicamente 35 kV línea-línea) y la tensión secundaria requerida para el equipo de medición (típicamente 100 V o 100 / √3 V).
Paso 2 – Selección de la relación de corriente: Seleccione las relaciones de los transformadores de corriente según la corriente máxima de carga prevista, con margen suficiente para sobrecargas y crecimiento futuro de carga. Asegúrese de que la corriente primaria nominal sea adecuada para operación continua a los niveles esperados de carga.
Paso 3 – Confirmación de la clase de precisión: Especifique clase de precisión 0.2 o 0.2S según los requisitos de medición comercial y normas aplicables de la compañía eléctrica. La clase 0.2S ofrece límites de precisión más estrictos a corrientes bajas de carga.
Paso 4 – Cálculo de la carga: Calcule la carga total conectada incluyendo medidores de energía, medidores de demanda, transductores y resistencia del cableado. Seleccione la carga nominal con margen adecuado por encima de la carga calculada para garantizar el cumplimiento de la precisión.
Paso 5 – Verificación ambiental: Confirme que las condiciones normales de servicio coincidan con el ambiente real de instalación. Pueden requerirse configuraciones especiales para grandes altitudes, temperaturas extremas o ambientes con contaminación severa.
Para aplicaciones complejas o requisitos no estándar, se recomienda consultar técnicamente con el equipo de ingeniería de fábrica antes de realizar el pedido.