Resumen del Producto
Definición Funcional
El transformador combinado de instrumento para exterior trifásico JLSZV-10kV es un instrumento de medición electromagnético de precisión diseñado para medición precisa de tensión y corriente, medición de energía y monitorización del sistema en sistemas de energía de CA de media tensión. Esta unidad combinada integra tres transformadores de tensión de tipo seco monofásicos (VTs) configurados en conexión V/V con tres transformadores de corriente (CTs), proporcionando señales secundarias galvánicamente aisladas proporcionales a la tensión y corriente primaria en aplicaciones de distribución exterior.
Especificaciones Clave
| Ítem | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 6 kV / 10 kV (aplicaciones de distribución exterior y transformación de red) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz (60 Hz disponible bajo petición) |
| Configuración VT | Conexión V/V (tres unidades monofásicas) |
| Tensión secundaria nominal (VT) | 100 V |
| Clases de precisión VT | 0.2 / 0.5 (aplicación de medición) |
| Potencia nominal VT | 2 × 15 VA (clase 0.2) / 2 × 30 VA (clase 0.5) |
| Corriente secundaria nominal CT | 1 A, 2 A, o 5 A (según especificación) |
| Clase de precisión CT | Según especificación por requisito de aplicación |
| Carga nominal CT | Por núcleo/devanado según especificación (VA) |
| Soportabilidad de cortocircuito CT | Ith (1 s) e Idyn (pico) según especificación |
| Nivel de aislamiento | 1.2/42/75 kV (frecuencia de potencia / impulso de rayo / impulso de maniobra) |
| Distancia de fuga mínima | 440 mm |
| Material de aislamiento | Fundido de resina epoxi (construcción de grado exterior fundida al vacío) |
| Ambiente de instalación | Exterior (diseño resistente a la contaminación, sin mantenimiento) |
| Normas aplicables | IEC 61869-1/-2/-3; Serie GB/T 20840; DL/T 866 |
Imágenes del Producto
Principio de Funcionamiento
El transformador combinado de instrumento JLSZV-10kV opera según principios de inducción electromagnética tanto para transformación de tensión como de corriente. La sección del transformador de tensión emplea tres VT de tipo seco monofásicos en conexión V/V, proporcionando capacidad de medición de tensión bifásica para sistemas trifásicos. Cada VT presenta un núcleo de acero al silicio laminado con devanados primarios y secundarios diseñados para transformación precisa de relación de tensión. La sección del transformador de corriente utiliza núcleos magnéticos toroidales con conductores primarios pasando a través de las aberturas del núcleo y devanados secundarios bobinados alrededor de los núcleos, entregando señales de corriente estandarizadas proporcionales a la corriente primaria a través de cargas conectadas. El aislamiento fundido de resina epoxi proporciona un rendimiento exterior superior con alta resistencia a la contaminación y estabilidad a largo plazo.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Proyectos de Transformación de Red: Programas de modernización de redes de distribución rurales y urbanas que reemplazan equipos sumergidos en aceite
- Distribución de Media Tensión: Equipos de conmutación exterior de 6-10kV, paneles de distribución y unidades principales de anillo
- Sistemas de Medición de Energía: Medición de electricidad de grado comercial para subestaciones y puntos de distribución
- Monitorización de Energía Industrial: Monitorización de calidad de energía y gestión de carga en fábricas e instalaciones
- Integración Renovable: Sistemas de recolección de granjas solares y eólicas que requieren medición exterior compacta
Resumen Estructural
La construcción totalmente cerrada fundida al vacío de resina epoxi asegura un rendimiento de aislamiento excepcional, resistencia a la humedad, resistencia a la contaminación y resistencia mecánica para servicio exterior. La unidad combinada integra transformadores de tensión trifásicos en configuración V/V con transformadores de corriente de derivación ajustable en un paquete compacto montado en poste o montado en tierra. El diseño sin mantenimiento requiere solo limpieza periódica de la superficie externa, eliminando el mantenimiento de aceite y las preocupaciones ambientales asociadas con equipos tradicionales sumergidos en aceite. La fundición epoxi de grado exterior proporciona resistencia a UV, resistencia a la intemperie y estabilidad dieléctrica a largo plazo bajo condiciones ambientales variables.
Designación del Modelo
Explicación del Código del Modelo
- J — Transformador combinado de instrumento (tensión + corriente)
- L — Componente de transformador de corriente
- S — Configuración trifásica
- Z — Montaje de tipo soporte (pilar/poste) para exterior
- V — Componente de transformador de tensión con conexión V/V
- 10 — Clase de tensión (kV) – aplicable para sistemas de 6 kV y 10 kV
Opciones de Configuración
Las unidades JLSZV-10kV se configuran según la tensión del sistema (6 kV o 10 kV), clasificaciones de corriente primaria, requisitos de clase de precisión VT y CT, y especificaciones de carga. La sección CT presenta derivaciones de devanado secundario ajustables para ajuste preciso de la relación de corriente, permitiendo un ajuste fino para coincidir con las condiciones reales del sistema y los requisitos de precisión de medición. La sección VT mantiene una salida secundaria fija de 100V con clase de precisión seleccionable y capacidad de carga según el equipo de medición conectado.
Condiciones de Servicio
El transformador combinado de instrumento JLSZV-10kV está diseñado para operación exterior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de distribución de energía de media tensión.
- Ambiente de instalación: Instalación exterior (construcción de resina epoxi resistente a la contaminación)
- Altitud: No superior a 1000 m sobre el nivel del mar (clasificaciones de mayor altitud disponibles bajo especificación para confirmación de ingeniería)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +45 °C (rango de servicio exterior)
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90% (a +20 °C de referencia)
- Nivel de contaminación: Adecuado para entornos de contaminación moderada a pesada (distancia de fuga mínima 440 mm)
- Condiciones ambientales: Resistente a radiación UV, lluvia, nieve, hielo y contaminación atmosférica; sin atmósfera explosiva o inflamable; diseñado para condiciones típicas de sistema de distribución exterior
- Condiciones sísmicas: Resistencia a terremotos según requisitos locales de la red (debe especificarse en el pedido)
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo soporte (poste) exterior para montaje en poste o montaje en tierra
- Aislamiento: Aislamiento fundido al vacío de resina epoxi totalmente cerrado (formulación de grado exterior)
- Núcleo VT: Núcleo de acero al silicio laminado para la sección del transformador de tensión
- Núcleo CT: Núcleo magnético toroidal para la sección del transformador de corriente
- Sistema: Medición integrada de tensión y corriente trifásica en un único ensamblaje
- Protección ambiental: Formulación epoxi resistente a UV, resistente a la contaminación, resistente a la intemperie
- Mantenimiento: Diseño sin mantenimiento que requiere solo limpieza externa periódica
El proceso de fundición al vacío de resina epoxi asegura un aislamiento sin vacíos con excelentes propiedades dieléctricas, resistencia mecánica y estabilidad a largo plazo. La formulación de grado exterior proporciona resistencia superior al envejecimiento ambiental, ciclado térmico, ingreso de humedad y contaminación superficial en comparación con diseños tradicionales de porcelana o sumergidos en aceite.
Devanados y Marcado de Terminales
Sección del Transformador de Corriente:
- Terminales primarios (Fase A): A1 / A2
- Terminales primarios (Fase B): B1 / B2
- Terminales primarios (Fase C): C1 / C2
- Terminales secundarios (derivación ajustable): Bloque de terminales con capacidad de selección de derivación para ajuste de relación de corriente
Sección del Transformador de Tensión (Conexión V/V):
- Terminales primarios (VT1): A / N
- Terminales primarios (VT2): B / N
- Terminales secundarios (VT1): a / n
- Terminales secundarios (VT2): b / n
Las marcas de terminales siguen las convenciones estándar de polaridad de transformadores de instrumento según las series IEC 61869 y GB/T 20840. Bajo condiciones normales de operación, la dirección de corriente de referencia se define desde el terminal primario «1» al «2» para secciones CT, y polaridad de tensión desde terminal con letra a neutro para secciones VT. La identificación correcta de terminales y observación de polaridad son esenciales para una medición precisa y rendimiento de protección del sistema.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección para el transformador combinado de instrumento para exterior trifásico JLSZV-10kV utilizado en sistemas de distribución de CA de clase 6 kV y 10 kV (50 Hz). Los datos que se muestran a continuación están destinados a la selección preliminar de clase de precisión VT, clase de precisión CT, cargas nominales y capacidad de soportabilidad de cortocircuito.
Definiciones: Clase de precisión VT indica la precisión de medición de tensión para aplicaciones de medición. Potencia nominal VT es la carga máxima (VA) que el transformador de tensión puede suministrar mientras mantiene la precisión especificada. Clase de precisión CT indica la precisión de medición de corriente. Potencia nominal CT se especifica por núcleo secundario (VA). Ith es la corriente térmica nominal de corta duración (típicamente 1 s) para la sección CT. Idyn es la corriente dinámica nominal (pico) para la sección CT.
Notación: Ith/Idyn puede expresarse como kA o como múltiplos de la corriente primaria nominal (×In) según la configuración; la aceptación debe basarse en los valores de la placa de características y el informe de prueba de fábrica.
Datos Técnicos del Transformador de Tensión
| Ítem | Especificación |
|---|---|
| Configuración | Conexión V/V (tres unidades monofásicas, dos fases activas) |
| Tensión secundaria nominal | 100 V |
| Clase de precisión 0.2 | Potencia nominal: 2 × 15 VA |
| Clase de precisión 0.5 | Potencia nominal: 2 × 30 VA |
| Nivel de aislamiento | 1.2/42/75 kV |
| Distancia de fuga | ≥ 440 mm |
Referencia de Datos
| Rango de Corriente Primaria Nominal (A) |
Corriente Térmica Nominal de Corta Duración (Ith) (kA RMS) |
Corriente Dinámica Nominal (Idyn) (kA pico) |
Potencia Secundaria Nominal (VA) |
|---|---|---|---|
| 5 – 10 | 1.0 | 2.5 | 10 |
| 10 – 20 | 1.5 | 3.75 | 10 |
| 15 – 30 | 2.4 | 6.0 | 10 |
| 20 – 40 | 3.0 | 7.5 | 10 |
| 30 – 60 | 4.5 | 11 | 10 |
| 40 – 75 | 8.0 | 20 | 10 |
| 50 – 100 | 9.0 | 22.5 | 10 |
| 75 – 150 | 12 | 30 | 10 |
| 100 – 200 | 16 | 40 | 10 |
| 150 – 300 | 24 | 60 | 10 |
| 200 – 400 | 32 | 80 | 10 |
| 300 – 600 | 60 | 100 | 10 |
| 400 – 800 | 80 | 100 | 10 |
| 500 – 1000 | 80 | 100 | 10 |
Normas y Referencias Normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales para ambas secciones VT y CT |
| IEC 61869-2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionales para Transformadores de Corriente | Requisitos específicos de CT |
| IEC 61869-3 | Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionales para Transformadores de Tensión Inductivos | Requisitos específicos de VT |
| GB/T 20840.1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Norma nacional (alineada con el marco IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corriente | Requisitos nacionales de CT |
| GB/T 20840.3 | Transformadores de Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensión | Requisitos nacionales de VT |
| DL/T 866 | Especificación Técnica para Transformadores Combinados de Instrumento de Tipo Seco | Especificación de la industria para diseño y aplicación de transformadores combinados |
| GB 311.1 | Coordinación de Aislamiento – Parte 1: Definiciones, Principios y Reglas | Coordinación de aislamiento para equipos exteriores |
| IEC 60068-2-52 | Pruebas Ambientales – Niebla Salina | Opcional (validación ambiental específica del proyecto para aplicaciones costeras) |
| IEC 60085 | Aislamiento Eléctrico – Evaluación Térmica | Referencia de evaluación térmica de aislamiento |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas de rutina según los requisitos IEC/GB aplicables (incluyendo verificación de polaridad/marcado, verificación de relación, verificación de precisión según clase y carga especificadas para ambas secciones VT y CT)
- Pruebas dieléctricas según los requisitos de coordinación de aislamiento: prueba de soportabilidad de tensión de frecuencia de potencia (42 kV, 1 min), prueba de impulso de rayo (75 kV, forma de onda 1.2/50 μs)
- Prueba de descarga parcial cuando se especifica por requisito del proyecto (validación de aislamiento fundido epoxi)
- Inspección visual y dimensional incluyendo marcado, conformidad de mano de obra y verificación de distancia de fuga
- Pruebas ambientales según se requiera: resistencia al envejecimiento UV, ciclado térmico, resistencia a la humedad
- Pruebas de tipo y especiales según lo requiera la especificación del proyecto o requisitos técnicos de la compañía de la red
Instalación y Dimensiones
- Las dimensiones del esquema y los detalles de montaje se proporcionan en dibujos dimensionales específicos del proyecto (configuraciones montadas en poste o montadas en tierra disponibles).
- El transformador combinado debe montarse de forma segura utilizando el soporte de fijación designado y hardware según el dibujo de instalación.
- La conexión primaria puede realizarse mediante conductores de línea aérea, terminaciones de cable o conexiones de barra colectora según la configuración del sistema de distribución.
- Se debe mantener un espacio libre adecuado para coordinación de aislamiento, disipación de calor, acceso de mantenimiento y distancias de seguridad de trabajo en vivo según las normas aplicables.
- El mecanismo de ajuste de derivación secundaria CT debe ser accesible para calibración en campo sin energizar circuitos primarios.
- Los bloques de terminales secundarios VT y CT deben ser resistentes a la intemperie y proporcionar conexiones seguras de baja resistencia para equipos de medición y monitorización.
Esquema
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida debe especificarse de acuerdo con los requisitos de la red local, las normas aplicables y la especificación técnica del proyecto. Los siguientes parámetros deben indicarse claramente para confirmación técnica y lanzamiento de producción:
Sección del Transformador de Tensión:
- Tensión del sistema (6 kV o 10 kV)
- Clase de precisión VT (0.2 o 0.5)
- Carga nominal VT (según el equipo de medición conectado)
Sección del Transformador de Corriente:
- Corriente primaria nominal / relación de transformación
- Corriente secundaria nominal (1 A, 2 A, o 5 A)
- Clase de precisión CT (aplicación de medición)
- Carga nominal CT (VA) para circuito secundario
- Requisitos de soportabilidad de cortocircuito: Ith (1 s) e Idyn (pico)
- Rango de ajuste de derivación (si se requiere rango específico)
Requisitos Ambientales y de Instalación:
- Nivel de contaminación (si se requiere mayor distancia de fuga que el estándar de 440 mm)
- Altitud (si excede 1000 m)
- Requisitos sísmicos (si corresponde)
- Configuración de montaje (montado en poste o montado en tierra)
- Disposición de terminales (si no es estándar)
Si aplican requisitos de compañía de servicios públicos local o del proyecto (ej., resistencia mejorada a la contaminación, operación a gran altitud, refuerzo sísmico, configuración de montaje específica, idioma de documentación, o certificados requeridos), especifíquelos en la etapa de pedido. Las configuraciones especiales deben confirmarse mediante acuerdo técnico y hoja de datos final antes de la producción.