Descripción General del Producto
Definición Funcional
Los transformadores de tensión serie JDZW-35 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 35kV para exterior. Estos transformadores utilizan principios de inducción electromagnética para proporcionar señales de tensión secundaria galvánicamente aisladas proporcionales a la tensión primaria.
Características Nominales Clave
| Elemento | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 35 kV (aplicaciones de distribución y subestación en exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz (60 Hz disponible bajo petición) |
| Tensión secundaria nominal | 100 V o 100/√3 V |
| Clases de precisión | Núcleos de medición y/o protección según especificación (p. ej., 0.2, 0.5, 6P) |
| Carga nominal | Por núcleo/devanado según especificación (VA) |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (inductivo) salvo que se especifique lo contrario por el estándar del proyecto |
| Nivel de aislamiento | 40.5/95/200 kV (Um/LIPL/ACSD según IEC 61869) |
| Estándares aplicables | IEC 61869-3 / IEC 61869-1; GB/T 20840.3 / 20840.1 |
| Variantes mecánicas | JDZW-35, JDZFW-35, JDZXW-35, JDZXFW-35 |
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 devanado secundario que proporciona una salida de tensión proporcional. El transformador opera según el principio de transformación de tensión, entregando tensión secundaria estandarizada a través de la carga conectada mientras mantiene relaciones de fase precisas.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Distribución de Media Tensión: Subestaciones y sistemas de distribución de 35kV en exterior
- Medición de Energía: Sistemas de medición de electricidad de grado comercial
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobretensión, subtensión y de distancia
- Integración SCADA: Sistemas de control de supervisión y adquisición de datos
Descripción Estructural
La construcción de fundición de resina epoxi con diseño totalmente encapsulado garantiza un rendimiento de aislamiento superior, resistencia a la humedad, resistencia a los UV y resistencia mecánica. La configuración de montaje exterior tipo columna (tipo poste) proporciona un excelente rendimiento contra contaminación y resistencia climática mientras mantiene la distancia eléctrica requerida y las distancias de fuga para entornos de servicio en exterior.
Designación del Modelo
Explicación del Código de Modelo
- J — Transformador de tensión (VT / PT)
- D — Diseño monofásico
- Z — Tipo de soporte (columna / poste)
- W — Instalación en exterior
- 35 — Clase de tensión (kV)
- F — Variante equipada con fusibles (modelos JDZFW-35)
- X — Devanado secundario auxiliar para conexión delta abierta (modelos JDZXW-35)
Diferencias entre Variantes
JDZW-35, JDZFW-35, JDZXW-35 y JDZXFW-35 representan diferentes configuraciones de devanado:
- JDZW-35: Devanado secundario único para medición o protección
- JDZFW-35: Dos devanados secundarios (dos núcleos independientes) para funciones separadas de medición y protección, equipado con fusibles
- JDZXW-35: Devanado primario más dos secundarios incluyendo devanado auxiliar para detección de tensión residual en delta abierta
- JDZXFW-35: Configuración completa con dos secundarios más devanado auxiliar y protección con fusibles
Condiciones de Servicio
Los transformadores de tensión serie JDZW-35 están diseñados para operación en exterior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de energía de media tensión.
- Entorno de instalación: Instalación en exterior
- Altitud: No superior a 1000 m sobre el nivel del mar (para altitudes superiores deberá especificarse para confirmación de ingeniería)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90% (a +20 °C de referencia)
- Condiciones ambientales: Libre de gases o vapores corrosivos; libre de medios explosivos o inflamables; nivel de severidad de contaminación II según IEC 60815
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo columna (poste) para montaje en exterior
- Aislamiento: Aislamiento fundido de resina epoxi totalmente encapsulado con formulación resistente a UV y anti-seguimiento
- Núcleo: Laminaciones de acero al silicio de grano orientado laminado en frío, tratado térmicamente para propiedades magnéticas optimizadas
- Tecnología de fundición: Proceso avanzado de fundición al vacío que elimina vacíos y garantiza aislamiento uniforme
- Caja de bornes: Caja de bornes metálica con tapa sellada y disposición para seguridad con candado
La fundición de resina epoxi proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia a la humedad, radiación UV, contaminación, suciedad y envejecimiento para servicio prolongado en exterior. El diseño compacto y totalmente encapsulado elimina la acumulación de humedad interna y requiere mantenimiento mínimo.
Devanados y Marcado de Bornes
- Bornes primarios: A, N (fase y neutro)
- Bornes secundarios (Devanado 1): 1a, 1n
- Bornes secundarios (Devanado 2): 2a, 2n (JDZFW-35, JDZXW-35, JDZXFW-35)
- Bornes de devanado auxiliar: da, dn (JDZXW-35, JDZXFW-35 para detección de tensión residual)
Las marcas de bornes siguen las convenciones estándar de polaridad de VT. En condiciones normales de operación, los bornes marcados ‘a’ están en fase con el borne ‘A’. Deberá observarse la identificación correcta de bornes para garantizar el rendimiento de medición y protección. Todos los bornes secundarios están alojados en la caja de bornes encapsulada con múltiples disposiciones para entrada de cables.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección para la serie JDZW-35 de transformadores de tensión de resina fundida para exterior utilizados en sistemas de CA de clase 35 kV (50 Hz). Los datos que se muestran a continuación están destinados a la selección preliminar de combinaciones de clase de precisión, cargas nominales y relaciones de tensión.
Definiciones: Combinación de clase de precisión indica núcleos de medición/protección disponibles en un VT (puede aplicarse configuración de múltiples núcleos). Carga nominal (VA) se especifica por núcleo secundario. Nivel de aislamiento especificado como Um/LIPL/ACSD según IEC 61869-1.
Notación: Todas las características nominales son según valores de placa de características e informe de prueba de fábrica. Para configuraciones no listadas, consulte al departamento técnico de la fábrica para soporte de ingeniería y especificaciones personalizadas.
Referencia de Datos
| Modelo | Relación de Tensión (V) |
Combinación de Clase de Precisión |
Carga Nominal (VA) |
Carga Máxima (VA) |
Nivel de Aislamiento (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-35 | 35000/100 | 0.2 | 75 | 1000 | 40.5/95/200 |
| JDZW-35 | 35000/100 | 0.5 | 100 | 1000 | 40.5/95/200 |
| JDZFW-35 | 35000/100/100 | 0.2/0.2 | 30/30 | 2 × 500 | 40.5/95/200 |
| JDZFW-35 | 35000/100/100 | 0.2/0.5 | 30/60 | 2 × 500 | 40.5/95/200 |
| JDZFW-35 | 35000/100/100 | 0.5/0.5 | 60/60 | 2 × 500 | 40.5/95/200 |
| JDZXW-35 | 35000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2/6P | 40/100 | 1000 | 40.5/95/200 |
| JDZXW-35 | 35000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.5/6P | 80/100 | 1000 | 40.5/95/200 |
| JDZXW-35 | 35000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 0.2/0.2/6P | 20/20/100 | 1000 | 40.5/95/200 |
| JDZXFW-35 | 35000/√3 / 100/√3 / 100/3 / 100/3 | 0.2/0.5/6P | 25/25/100 | 2 × 400 | 40.5/95/200 |
| JDZXFW-35 | 35000/√3 / 100/√3 / 100/3 / 100/3 | 0.5/0.5/6P | 40/40/100 | 2 × 400 | 40.5/95/200 |
Estándares y Referencias Normativas
| Estándar | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumentación – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales |
| IEC 61869-3 | Transformadores de Instrumentación – Parte 3: Requisitos Adicionales para Transformadores de Tensión | Requisitos específicos para VT |
| GB/T 20840.1 | Transformadores de Instrumentación – Parte 1: Requisitos Generales | Estándar nacional (alineado con el marco IEC 61869) |
| GB/T 20840.3 | Transformadores de Instrumentación – Parte 3: Transformadores de Tensión | Requisitos nacionales para VT (alineado con IEC 61869-3) |
| IEC 60815 | Selección y Dimensionamiento de Aisladores de Alta Tensión para Condiciones Contaminadas | Diseño de aislamiento para exterior y clasificación de severidad de contaminación |
| IEEE C57.13 | Requisitos Estándar para Transformadores de Instrumentación | Opcional (referencia para proyectos de Norteamérica) |
| IEC 60068-2-17 | Ensayos Ambientales – Niebla Salina | Opcional (validación ambiental específica del proyecto) |
| IEC 60085 | Aislamiento Eléctrico – Evaluación Térmica | Opcional (referencia de evaluación térmica de aislamiento) |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas rutinarias según requisitos IEC/GB aplicables (incluyendo polaridad/marcado, verificación de relación y verificación de precisión según clase y carga especificada)
- Pruebas dieléctricas según requisitos de coordinación de aislamiento y estándar aplicable (prueba de soportabilidad a frecuencia industrial y prueba de impulso de rayo)
- Prueba de descarga parcial cuando se especifique por el requisito del proyecto
- 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.
- El transformador deberá montarse de forma segura sobre una base de hormigón estable o estructura de acero utilizando los orificios de fijación designados.
- La conexión primaria es típicamente mediante conductor de línea aérea o barra colectora, según la configuración de la subestación.
- Deberá mantenerse una distancia adecuada para la coordinación de aislamiento, disipación de calor y acceso de mantenimiento.
- Para ubicaciones sujetas a actividad sísmica, puede requerirse refuerzo mecánico adicional según estándares locales.
Esquemas Generales
Diagramas de Conexión
Notas de Seguridad
- El circuito secundario no debe dejarse abierto durante la operación ya que esto puede causar saturación del núcleo y condiciones de sobretensión.
- Durante la inspección o mantenimiento, todos los circuitos secundarios deberán cortocircuitarse y conectarse a tierra antes de desconectar cualquier instrumento.
- Un punto de cada circuito secundario debe conectarse a tierra de forma fiable de acuerdo con los estándares aplicables.
- Todo el trabajo de instalación y mantenimiento deberá cumplir con las regulaciones locales de seguridad eléctrica y requisitos de la compañía eléctrica.
- Para variantes con fusibles (JDZFW-35, JDZXFW-35), verifique que las características nominales de los fusibles coincidan con los valores especificados y proporcionen una discriminación adecuada con la protección aguas abajo.
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 liberación de producción:
- Variante de modelo (JDZW-35, JDZFW-35, JDZXW-35 o JDZXFW-35)
- Relación de tensión (tensión primaria / tensión(es) secundaria(s))
- Aplicación y requisitos de precisión (combinación de clases de precisión de medición y/o protección)
- Carga nominal (VA) para cada núcleo/devanado secundario
- Nivel de aislamiento (si es diferente del estándar 40.5/95/200 kV)
- Condiciones ambientales (altitud, severidad de contaminación, requisitos climáticos especiales)
Orientación de Selección
1: Determine la relación de tensión requerida según la tensión nominal del sistema (35kV) con tensión secundaria estándar (100V o 100/√3 V para aplicaciones fase-tierra).
2: Seleccione los requisitos de precisión de medición y/o protección (p. ej., 0.2 para medición comercial; 0.5 para indicación; 6P para protección).
3: Confirme la carga nominal (VA) para cada circuito secundario según los medidores/relés conectados y las pérdidas de cableado.
4: Verifique que el nivel de aislamiento cumpla o exceda los requisitos del sistema según la configuración de red y método de puesta a tierra.
5: Para detección de tensión residual en delta abierta (indicación de falla a tierra), especifique variantes JDZXW-35 o JDZXFW-35 con devanado auxiliar.
Si aplican requisitos de compañía eléctrica local o del proyecto (p. ej., disposición específica de bornes, restricciones de altura de montaje, idioma de documentación, rendimiento mejorado contra contaminación, 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.