Descripción General del Producto
Definición Funcional
Los transformadores de tensión de fundición de resina epoxi para exterior JDZ9-35 y JDZF9-35 son instrumentos electromagnéticos de precisión diseñados para medición precisa de tensión, medición de energía, monitoreo de tensión y aplicaciones de protección por relé en sistemas de energía CA de media tensión de 35kV para exterior. Estos transformadores utilizan principios de inducción electromagnética para proporcionar señales de tensión secundarias galvánicamente aisladas proporcionales a la tensión primaria.
Características Principales
| Ítem | Especificación (por pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 35 kV (aplicaciones de distribución de media tensión para exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz (60 Hz disponible bajo pedido) |
| Tensión primaria nominal | 35000 V (línea-tierra para monofásico; variaciones línea-línea disponibles) |
| Tensión secundaria nominal | 100 V o 220 V (línea-tierra); 100/√3 V (para configuraciones en estrella aterrizada) |
| Clases de precisión | Núcleos de medición y/o monitoreo/protección según especificación (ej. 0.2, 0.5, 6P) |
| Carga nominal | Por núcleo/devanado según especificación (20-90 VA dependiendo de la configuración) |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (inductivo) a menos que se especifique lo contrario por el estándar del proyecto |
| Capacidad máxima de salida | 300-800 VA dependiendo de la variante del modelo |
| Nivel de aislamiento | 40.5 / 95 / 200 kV (Um / LIWL / ACWL) |
| Estándares aplicables | IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; GB 1207-2006 |
| Variantes de modelo | JDZ9-35 / JDZF9-35 / JDZX9-35G / JDZXF9-35G |
Principio de Funcionamiento
Operando bajo la ley de Faraday de inducción electromagnética, el transformador de tensión presenta un núcleo magnético laminado con devanado primario conectado a la tensión del sistema y devanados secundarios enrollados alrededor del núcleo. El flujo magnético alterno generado por la tensión primaria induce tensión proporcional en el devanado secundario, entregando tensión de salida estandarizada a través de la carga conectada. El transformador opera en región de baja densidad de flujo magnético para asegurar linealidad y precisión en todo el rango de tensión especificado.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Distribución de Media Tensión: Subestaciones de 35kV y redes de distribución para exterior
- Medición de Energía: Sistemas de medición de tensión de grado comercial para aplicaciones de facturación
- Monitoreo de Tensión: Supervisión de tensión del sistema y monitoreo de calidad de energía
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobretensión, subtensión y direccional
- Integración SCADA: Sistemas de control supervisorio y adquisición de datos
Descripción Estructural
La construcción de fundición de resina epoxi con diseño completamente cerrado asegura un rendimiento de aislamiento superior, resistencia a UV, resistencia a la humedad y resistencia mecánica. La configuración de montaje tipo poste para exterior proporciona instalación confiable en entornos de subestación manteniendo excelentes distancias de aislamiento eléctrico y de fuga adecuadas para entornos de contaminación de grado II.
Designación del Modelo
Explicación del Código de Modelo
- J — Transformador de tensión (TT)
- D — Configuración monofásica
- Z — Aislado con resina fundida (epoxi), estructura completamente cerrada
- F — Devanados secundarios duales (cuando está presente)
- X — Con devanado terciario para protección en delta abierta (cuando está presente)
- 9 — Código de diseño (plataforma/iteración)
- 35 — Clase de tensión (kV)
- G — Variante de aplicación de aterrizamiento (cuando está presente)
Diferencias entre Variantes
| Modelo | Devanados Secundarios | Aplicación Típica |
|---|---|---|
| JDZ9-35 | Devanado secundario único | Medición o monitoreo de propósito único |
| JDZF9-35 | Devanados secundarios duales | Núcleos separados de medición y monitoreo/protección |
| JDZX9-35G | Devanados duales + devanado terciario | Medición, monitoreo y protección contra fallas a tierra/delta abierta |
| JDZXF9-35G | Tres devanados secundarios | Medición, monitoreo y núcleo de protección dedicado |
Las variantes JDZ9-35 y JDZF9-35 son eléctricamente compatibles cuando se especifican con la misma relación de tensión, clases de precisión y cargas. La serie F proporciona devanados secundarios independientes duales para aplicaciones simultáneas de medición y monitoreo sin interacción de carga.
Condiciones de Servicio
Los transformadores de tensión serie JDZ9-35/JDZF9-35 están diseñados para operación en exterior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de energía de media tensión de 35kV.
- Entorno de instalación: Instalación para exterior (montado en poste en subestaciones)
- Altitud: No exceder 1000 m sobre el nivel del mar (altitud mayor deberá especificarse para confirmación de ingeniería)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (promedio diario ≤ 30 °C)
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90%
- Grado de contaminación: Grado II (adecuado para áreas sin contaminación industrial severa)
- Condiciones ambientales: Sin gases corrosivos severos, medios explosivos o inflamables; sin vibración anormal o choque mecánico
- Resistencia a UV y clima: La estructura de resina epoxi proporciona excelente resistencia a UV y protección contra intemperie
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo poste para exterior para instalación en subestación
- Aislamiento: Aislamiento de fundición de resina epoxi completamente cerrado con estructura integrada
- Núcleo: Diseño de núcleo laminado de acero al silicio optimizado para operación de baja densidad de flujo
- Sistema: Sistema de aislamiento integrado primario y multi-secundario
- Montaje: Brida montada en la base con orificios para pernos de fijación
- Protección: Integración opcional de pararrayos (óxido de zinc) disponible
La fundición de resina epoxi proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia a humedad, radiación UV, contaminación y envejecimiento para servicio a largo plazo en exterior en diversas condiciones climáticas.
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios: A / X (terminales de alta tensión)
- Terminales secundarios (Devanado 1): a / x o a1 / x1
- Terminales secundarios (Devanado 2): a2 / x2 (serie JDZF)
- Terminales terciarios (Delta abierta): ad / xd (serie JDZX)
El marcado de terminales sigue las convenciones estándar de polaridad de TT según IEC 61869-3 y GB/T 20840.3. Bajo condiciones normales de operación, cuando el terminal primario A es instantáneamente positivo con respecto a X, el terminal secundario a es instantáneamente positivo con respecto a x. Deberá observarse la correcta identificación de terminales para asegurar el rendimiento de medición y protección.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a selección para los transformadores de tensión para exterior de resina fundida serie JDZ9-35 y JDZF9-35 utilizados en sistemas CA de clase 35 kV (50 Hz estándar, 60 Hz disponible). Los datos mostrados a continuación están destinados a selección preliminar de combinaciones de clase de precisión, cargas nominales y capacidad máxima de salida.
Definiciones: Combinación de clase de precisión indica núcleos de medición/monitoreo/protección disponibles en un TT (puede aplicar configuración multi-núcleo). Salida nominal (VA) se especifica por devanado secundario. Salida máxima (VA) representa el límite de capacidad térmica de cada devanado. Nivel de aislamiento se especifica como Um / LIWL / ACWL donde Um = tensión máxima del sistema, LIWL = nivel de soportabilidad a impulso de rayo, ACWL = nivel de soportabilidad en CA.
Notación: Relaciones de tensión expresadas como primario/secundario. Para sistemas en estrella aterrizada, aplican tensiones línea-tierra; dividir por √3 donde se indique. La aceptación deberá basarse en valores de placa de características e informe de prueba de fábrica.
Referencia de Datos
| Modelo | Relación de Tensión Nominal (V) |
Combinación de Clase de Precisión |
Salida Nominal (VA) |
Salida Máxima (VA) |
Nivel de Aislamiento (kV) Um / LIWL / ACWL |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZ9-35 | 35000 / 100 35000 / 220 |
0.2 | 50 | 800 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZ9-35 | 35000 / 100 35000 / 220 |
0.5 | 90 | 800 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZF9-35 | 35000 / 100 / 100 35000 / 100 / 220 |
0.2 / 0.2 | 30/30, 30/50, 50/50 | 2 × 400 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZF9-35 | 35000 / 100 / 100 35000 / 100 / 220 |
0.2 / 0.5 | 30/30, 30/50, 50/50 | 2 × 400 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZF9-35 | 35000 / 100 / 100 35000 / 100 / 220 |
0.5 / 0.5 | 30/30, 30/50, 50/50 | 2 × 400 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZX9-35G | 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2 / 6P | 30 / 100 | 600 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZX9-35G | 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.5 / 6P | 90 / 100 | 600 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZXF9-35G | 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2 / 0.2 / 6P | 20/20/100 | 2 × 300 + 100 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZXF9-35G | 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2 / 0.5 / 6P | 25/25/100 | 2 × 300 + 100 | 40.5 / 95 / 200 |
| JDZXF9-35G | 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.5 / 0.5 / 6P | 30/30/100 | 2 × 300 + 100 | 40.5 / 95 / 200 |
Estándares y Referencias Normativas
| Estándar | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-3 | Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionales para Transformadores de Tensión | Requisitos específicos de TT |
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales |
| GB/T 20840.3 | Transformadores de Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensión | Estándar nacional de TT (alineado con IEC 61869-3) |
| GB/T 20840.1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales nacionales (alineado con IEC 61869-1) |
| GB 1207-2006 | Transformadores de Tensión | Estándar nacional de TT donde lo especifique el proyecto |
| GB/T 22071.1 | Coordinación de Aislamiento para Equipos de Media Tensión | Verificación del nivel de aislamiento |
| IEC 60071-1 | Coordinación de Aislamiento – Parte 1: Definiciones, Principios y Reglas | Referencia de coordinación de aislamiento |
| GB/T 16927.1 | Técnicas de Prueba de Alta Tensión – Parte 1: Definiciones Generales y Requisitos de Prueba | Requisitos de prueba dieléctrica |
| IEC 60060-1 | Técnicas de Prueba de Alta Tensión – Parte 1: Definiciones Generales y Requisitos de Prueba | Referencia internacional de prueba dieléctrica |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas de rutina según requisitos IEC/GB aplicables (incluyendo verificación de polaridad/marcado, verificación de relación, verificación de error de tensión y desplazamiento de fase según clase de precisión y carga especificada)
- Pruebas dieléctricas según requisitos de coordinación de aislamiento:
- Prueba de soportabilidad a frecuencia de red (ACWL): 200 kV por 1 minuto
- Prueba de soportabilidad a impulso de rayo (LIWL): 95 kV (positivo y negativo)
- Prueba de descarga parcial según requisitos GB/T 20840.1-2010 y GB/T 20840.3-2013 (≤10 pC a 1.2 Um)
- Prueba de elevación de temperatura bajo carga nominal para verificar rendimiento térmico
- Inspección visual y dimensional incluyendo marcado, conformidad de mano de obra y verificación de interfaz de instalación
- 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.
- El transformador deberá montarse de forma segura utilizando los orificios de fijación de la brida inferior con el hardware apropiado.
- La conexión primaria se realiza mediante barra colectora de alta tensión o conector de terminal en el terminal A.
- El terminal X debe estar correctamente aterrizado según la práctica de aterrizamiento del sistema.
- Deberá mantenerse separación adecuada para coordinación de aislamiento, disipación de calor y acceso de mantenimiento.
- La protección contra rayos (pararrayos) deberá instalarse según los requisitos del proyecto.
Dibujos Generales
JDZ9-35 / JDZF9-35
Diagrama de Cableado
Esquema de Conexión
Notas de Seguridad
- El circuito secundario debe tener un punto confiablemente aterrizado (típicamente terminal x o x1) para asegurar la seguridad del personal y la operación adecuada.
- Durante la inspección o mantenimiento, el circuito primario debe desenergizarse, aislarse y aterrizarse antes de cualquier trabajo en circuitos secundarios.
- Deberán instalarse fusibles o interruptores automáticos en circuitos secundarios para protección contra cortocircuitos.
- Todo el trabajo de instalación y mantenimiento deberá cumplir con las regulaciones locales de seguridad eléctrica y estándares de la empresa de servicios.
- Se recomienda la inspección regular de la condición de la superficie de resina epoxi, conexiones de terminales e integridad de aterrizamiento.
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida deberá especificarse según los requisitos de la red local, estándares aplicables y especificación técnica del proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse claramente para confirmación técnica y lanzamiento de producción:
- Tensión primaria nominal (35000 V o 35kV/√3 para sistemas aterrizados)
- Tensión secundaria nominal (100 V, 220 V, o 100/√3 V según aplique)
- Número de devanados secundarios (configuración de devanado único, dual o triple)
- Requisitos de aplicación y precisión (combinación de clase de precisión de medición y/o monitoreo/protección)
- Carga nominal (VA) para cada núcleo/devanado secundario
- Requisitos de nivel de aislamiento (estándar o mejorado para altitud/contaminación alta)
- Frecuencia (50 Hz estándar; 60 Hz si se requiere)
- Características especiales (si las hubiera): integración de pararrayos, protección UV mejorada, disposiciones de montaje especiales
Si aplican requisitos de la empresa de servicios local o del proyecto (ej. nivel de aislamiento mejorado, límites específicos de descarga parcial, disposición de terminales, integración de equipo auxiliar, restricciones de montaje, 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.