Descripción General del Producto
Definición Funcional
Las series LZX-10, LZZ-10 y LZZW-10 son transformadores de corriente (TC) de clase 10 kV para sistemas de energía AC de media tensión, utilizados para medición de corriente, medición de energía y relés de protección. Basado en inducción electromagnética, el TC proporciona una señal de corriente secundaria estandarizada proporcional a la corriente primaria manteniendo aislamiento galvánico entre los circuitos primario y secundario. La estructura de aislamiento de resina fundida completamente cerrada admite aplicaciones en interruptores de interior y exterior (según variante/placa de características, clasificación IP y configuración ambiental).
Características Nominales Principales
| Elemento | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 10 kV (aplicaciones en interruptores de interior y exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz o 60 Hz |
| Corriente secundaria nominal | 5 A (1 A disponible bajo petición) |
| Clases de precisión | Medición: 0.2S, 0.2, 0.5 / Protección: 10P10, 10P15 |
| Carga nominal | Por núcleo/devanado según especificación: 10 VA, 15 VA |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (inductivo) salvo especificación contraria según norma del proyecto |
| Soporte de cortocircuito | Ith: 13.5 – 45 kA (1 s) / Idyn: 34 – 112.5 kA (pico) según especificación |
| Nivel de aislamiento | 12/42/75 kV (Um/Up/Ud) |
| Normas aplicables | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / GB/T 20840.2; IEEE C57.13 (opcional) |
| Clasificación ambiental | Uso en interior y exterior (clasificación IP según variante) |
| Variantes de modelo | LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10 |
Muestras del Producto
Principio de Funcionamiento
Basado en la ley de Faraday de inducción electromagnética, el TC consta de un núcleo magnético toroidal y devanados secundarios. El conductor primario (barra/coaxial) pasa a través de la ventana y forma las espiras primarias. La corriente primaria establece flujo alterno en el núcleo, induciendo FEM en el devanado secundario y produciendo una corriente secundaria estandarizada en el circuito secundario cerrado. La carga secundaria (dispositivos conectados más pérdidas de cableado) afecta los errores de relación/fase y el rendimiento de protección (comportamiento ALF), por lo tanto la selección y verificación deben realizarse bajo las condiciones de carga y factor de potencia especificados. El sistema de aislamiento de resina fundida proporciona estabilidad dieléctrica a largo plazo y aislamiento galvánico completo entre los circuitos primario y secundario.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Distribución de Media Tensión: Interruptores de interior/exterior de 6–10 kV, RMU y paneles de distribución para detección de corriente
- Medición de Energía: Circuitos de medición configurados con núcleos 0.2S/0.2/0.5 según requerimiento
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobrecorriente, diferencial y de distancia utilizando núcleos 10P10/10P15 con verificación ALF
- Integración SCADA: Adquisición de corriente para sistemas de monitorización (la asignación de terminales debe coincidir con el diagrama de cableado secundario)
- Áreas Exteriores y de Contaminación: Subestaciones exteriores, costeras/niebla salina y entornos industriales (selección basada en distancia de fuga y clasificación IP)
Descripción Estructural
La estructura de resina epoxi fundida completamente cerrada proporciona rendimiento de aislamiento estable y soporte mecánico, mejorando la resistencia a humedad y contaminación. La disposición de montaje tipo poste admite instalación compacta dentro de interruptores de media tensión. La distancia de aislamiento eléctrico y de fuga debe confirmarse según la variante específica, nivel de contaminación, altitud y dibujos dimensionales. Para proyectos exteriores, la selección debe seguir los requisitos del proyecto para nivel de contaminación, distancia de fuga y protección de carcasa.
Designación de Modelo
Explicación de Código
- L — Transformador de Corriente (TC)
- Z — Estructura tipo poste (soporte/pilar) (aplicabilidad interior/exterior según definición de variante)
- X / Z / ZW — Código de variante (utilizado para diferenciar estructura, configuración de distancia de fuga y adaptación exterior)
- 10 — Clase de tensión (clase kV)
Diferencias de Variante
Cuando se especifica con la misma relación, combinación de clase de precisión, cargas nominales y valores Ith/Idyn, LZX-10, LZZ-10 y LZZW-10 son eléctricamente equivalentes. Las diferencias de ingeniería están relacionadas principalmente con la estructura y configuración ambiental:
- LZX-10: Diseño tipo poste de propósito general para aplicaciones comunes de interior/exterior (configuración estándar de distancia de fuga)
- LZZ-10: Variante de resina fundida completamente cerrada adecuada para interruptores compactos de interior y protección mejorada de terminales
- LZZW-10: Configuración mejorada para exterior, típicamente con distancia de fuga aumentada y mejor adaptación a contaminación para entornos severos
Condiciones de Servicio
Las series LZX-10, LZZ-10 y LZZW-10 están diseñadas para operación bajo las siguientes condiciones (las condiciones más allá de estos límites deben declararse y confirmarse en la etapa de pedido):
- Entorno de instalación: Instalación en interior y exterior
- Altitud: ≤ 1000 m sobre el nivel del mar (altitud superior requiere corrección de aislamiento y confirmación de ingeniería)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
- Humedad relativa: ≤ 90% a temperatura de referencia +20 °C
- Condiciones ambientales: Libre de medios explosivos/inflamables; evitar vibración severa o choque mecánico a largo plazo; para proyectos exteriores, confirmar clasificación IP y requisitos de contaminación
- Nivel de contaminación: LZZW-10 está destinado a condiciones de contaminación más altas (distancia de fuga según dibujos/placa de características)
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Configuración tipo poste para interruptores de interior/exterior de 10 kV
- Aislamiento: Aislamiento de resina epoxi fundida completamente cerrada para rendimiento dieléctrico estable y resistencia a humedad
- Núcleo: Núcleo toroidal con laminaciones de acero al silicio para soportar precisión especificada y reducir pérdidas
- Sistema: Acoplamiento electromagnético con aislamiento primario/secundario completo para muestreo de medición y protección
- Protección ambiental: Aplicaciones exteriores configuradas según clasificación IP y distancia de fuga de variante
La estructura de resina fundida reduce el impacto de humedad y contaminación en el aislamiento y proporciona fijación mecánica para el núcleo y devanados bajo condiciones de servicio a largo plazo.
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios: P1 / P2
- Terminales secundarios (Grupo 1): 1S1 / 1S2
- Terminales secundarios (Grupo 2): 2S1 / 2S2
Las marcas de terminales siguen las convenciones de polaridad de TC según IEC 61869 y GB/T 20840. Bajo condiciones normales de operación, la dirección de corriente de referencia se define de P1 a P2. El cableado secundario y la asignación de terminales deben coincidir con el diagrama del circuito secundario, y deben implementarse con puesta a tierra de un punto y disposiciones de cortocircuito para mantenimiento según las reglas de seguridad del proyecto.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a selección para configuración preliminar. La aceptación final debe basarse en valores de placa de características, informes de prueba de fábrica y acuerdo técnico del proyecto.
Definiciones: La combinación de clase de precisión indica los núcleos de medición/protección disponibles en un TC (cada núcleo opera independientemente en una configuración multinúcleo).
Carga: La salida nominal (VA) se especifica por núcleo secundario bajo la condición de factor de potencia definida y debe cubrir la carga de relé/medidor más pérdidas de cableado.
Clasificaciones de cortocircuito: Ith es la corriente térmica de cortocircuito nominal (1 s). Idyn es la corriente dinámica nominal (pico). La verificación debe ser consistente con el nivel de fallo del interruptor y requisitos del proyecto.
Referencia de Datos
| Corriente Primaria Nominal (A) | 0.2S (VA) | 0.2 (VA) | 0.5 (VA) | 10P10 (VA) | 10P15 (VA) | Ith (kA/1s) | Idyn (kA) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 – 100 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 13.5 | 34 |
| 150 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 18 | 45 |
| 200 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 27 | 67.5 |
| 300 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 36 | 90 |
| 400 | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 | 45 | 112.5 |
ALF vs Carga
El factor de límite de precisión de protección (ALF) varía con la carga secundaria. La curva ilustra la tendencia de capacidad de precisión de protección bajo diferentes condiciones de carga. La aceptación debe basarse en datos de placa de características e informes de prueba.
Normas y Referencias Normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales |
| IEC 61869-2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionales para Transformadores de Corriente | Requisitos específicos de TC |
| 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 TC alineados con IEC 61869-2 |
| GB 1208 | Transformadores de Corriente | Referencia heredada donde lo requiera la especificación del proyecto |
| IEC 62271-1 | Interruptores y equipos de control de alta tensión – Parte 1: Especificaciones comunes | Referencia de especificaciones comunes de interruptores donde sea aplicable |
| IEC 60085 | Aislamiento Eléctrico – Evaluación Térmica | Referencia de evaluación térmica |
| IEEE C57.13 | Requisitos Estándar para Transformadores de Instrumento | Referencia opcional para proyectos de Norteamérica |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas rutinarias según requisitos IEC/GB aplicables incluyendo:
- Verificación de polaridad y marcado de terminales
- Verificación de relación
- Verificación de precisión según clase y carga especificadas (0.2S, 0.2, 0.5, 10P10, 10P15)
- Medición de resistencia de devanado secundario
- Pruebas dieléctricas según requisitos de coordinación de aislamiento:
- Prueba de soportabilidad a frecuencia industrial (42 kV, 1 min)
- Prueba de soportabilidad a impulso de rayo (75 kV pico)
- Prueba de descarga parcial donde lo especifique 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 (elevación de temperatura, verificación de soportabilidad de cortocircuito, niebla salina/UV/ciclos térmicos donde sea aplicable)
Instalación y Dimensiones
- Antes de la instalación, verifique los datos de placa de características (relación, corriente secundaria, combinación de clase de precisión, carga nominal, Ith/Idyn, nivel de aislamiento) contra la documentación del proyecto.
- Monte el TC usando los orificios de fijación designados y asegure la sujeción segura; evite aplicar tensión mecánica desigual al cuerpo fundido.
- La conexión del conductor primario (barra/terminal atornillado) depende de la estructura del interruptor y dibujo de variante; mantenga las distancias de aislamiento y fuga requeridas.
- El cableado secundario debe incluir medidas anti-aflojamiento y prevención de cableado incorrecto, con disposiciones para cortocircuito de mantenimiento; implemente puesta a tierra secundaria de un punto según sea necesario.
- Después de la instalación, realice verificación de circuito y verificaciones de continuidad/aislamiento necesarias según procedimientos del sitio.
Esquemas
Dibujo Dimensional LZZW-10
Nota: El esquema detallado y dibujos de montaje para LZX-10 y LZZ-10 deben seguir los dibujos correspondientes y documentos técnicos del pedido.
Notas de Seguridad
- El circuito secundario del TC debe permanecer cerrado durante la operación para prevenir voltaje peligroso en los terminales secundarios.
- Antes de retirar medidores/relés, cortocircuite el circuito secundario para evitar condiciones de circuito abierto.
- Implemente puesta a tierra secundaria de un punto (por ejemplo, S2 o punto de puesta a tierra designado) de acuerdo con las normas aplicables y reglas del proyecto.
- La instalación, puesta en servicio y mantenimiento deben ser realizados solo por personal calificado.
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración debe especificarse según los requisitos de la red local, normas aplicables y la especificación técnica del proyecto. Debe proporcionarse la siguiente información para confirmación de ingeniería y lanzamiento de producción:
- Variante de modelo: LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
- Corriente primaria nominal / relación de transformación: por ejemplo, 100/5A, 200/5A
- Corriente secundaria nominal: 5 A (estándar) o 1 A (bajo petición)
- Combinación de clase de precisión: núcleos de medición (0.2S/0.2/0.5) y núcleos de protección (10P10/10P15), incluyendo número de núcleos
- Carga nominal: VA por núcleo secundario (10 VA / 15 VA o según requisito del proyecto)
- Clasificaciones de cortocircuito: Requisito de Ith (1 s) e Idyn (pico) y nivel de fallo del interruptor
- Entorno de instalación: interior/exterior, nivel de contaminación, altitud, requisitos de clasificación IP
Cómo Seleccionar
- Defina la corriente primaria y relación según la clasificación del alimentador/carga y rango de operación, considerando requisitos de medición/protección.
- Seleccione la variante según restricciones de instalación y entorno: LZZ-10 para interruptores compactos de interior, LZZW-10 para condiciones exteriores/alta contaminación, LZX-10 para uso común de interior/exterior.
- Defina clases de precisión y cantidad de núcleos asignando núcleos separados para medición y protección; verifique el rendimiento de protección contra ALF y niveles de fallo del sistema.
- Calcule la carga secundaria total (VA) como la suma de la carga del dispositivo conectado más pérdidas de cableado (dependiente de longitud y sección transversal del cable), asegurando que no exceda la carga nominal.
- Verifique Ith/Idyn contra el nivel de fallo del sistema para asegurar capacidad de soportabilidad térmica y dinámica suficiente.
Si el proyecto requiere límites de descarga parcial, restricciones de disposición de terminales, idioma de documentación, testigo de terceros o certificados adicionales, especifíquelos en la etapa de pedido e inclúyalos en el acuerdo técnico.