Descripción General del Producto
Definición Funcional
Los transformadores de corriente de secuencia cero de núcleo dividido serie LKZB-0.5 (LBD-LCT) son dispositivos de protección electromagnéticos de precisión diseñados para detección de corriente residual (secuencia cero) y protección contra fallas a tierra en sistemas de cables de CA de media tensión. Basado en inducción electromagnética, el transformador monitoriza la suma vectorial de corrientes trifásicas (componente de secuencia cero) para indicar degradación de aislamiento, fugas o condiciones de falla a tierra.
Características Nominales Clave
| Ítem | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | 6–35 kV (aplicaciones de cabezal de cable / gabinete de terminación) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz o 60 Hz |
| Corriente secundaria nominal | 1 A |
| Clase de precisión | 10P10 (núcleo de protección) |
| Carga nominal | 1–5 VA (según especificación) |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (inductivo) salvo especificación contraria |
| Diámetro de apertura del núcleo | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 mm (personalizado hasta 240 mm) |
| Nivel de aislamiento | Aislamiento secundario 3 kV CA (1 min) — aislamiento primario proporcionado por sistema de aislamiento de cable |
| Tipo de instalación | Estructura de núcleo dividido (apertura) con sujeción de pernos |
| Normas aplicables | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB 1208-1997; DL/T 856-2004 (y otras normas de proyecto aplicables) |
| Certificación | Calificado por el Centro de Inspección y Prueba de Calidad de Equipos de Automatización de Energía Eléctrica |
Presentaciones del Producto
Principio de Funcionamiento
Operando según la ley de Faraday de inducción electromagnética, el transformador de corriente de secuencia cero usa un núcleo magnético toroidal con los tres conductores de fase pasando a través de la apertura central. Bajo condiciones trifásicas balanceadas, la suma vectorial de corrientes es aproximadamente cero y no se produce flujo magnético efectivo. Durante una falla a tierra o ruptura de aislamiento, la corriente residual (secuencia cero) genera flujo magnético en el núcleo e induce una señal secundaria proporcional para accionar relés de protección y dispositivos de monitorización.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Protección de Falla a Tierra de Cable: Sistemas de cables de energía de 6–35 kV
- Sistemas de Protección por Relé: Sobrecorriente de secuencia cero y detección de falla a tierra
- Monitorización de Sistema de Puesta a Tierra: Sistemas puestos a tierra directamente, no puestos a tierra, puestos a tierra de alta resistencia, puestos a tierra de baja resistencia y sistemas puestos a tierra con bobina de supresión de arco
- Distribución de Energía Industrial: Industrias de energía eléctrica, metalurgia, minería de carbón, ferrocarril, petróleo, química y materiales de construcción
Descripción Estructural
La construcción de núcleo dividido con carcasa de plástico de ingeniería ABS y encapsulado de resina epóxica proporciona rendimiento de aislamiento estable, resistencia a la humedad y resistencia mecánica. El mecanismo de apertura permite instalación sin desconexión de cable, admitiendo trabajo de retrofit y mantenimiento en gabinetes de terminación de cables. El diseño de dos piezas con sujeción de pernos asegura cierre mecánico seguro y acoplamiento magnético consistente para operación de protección a largo plazo.
Designación del Modelo
Explicación del Código del Modelo
- L — Transformador de corriente (CT)
- K — Aplicación de protección (protección de secuencia cero)
- Z — Aislado de resina fundida (epóxica), estructura cerrada
- B — Construcción de núcleo dividido (apertura / tipo pinza)
- 0.5 — Designación de clase de aislamiento para lado secundario (según especificación)
- LBD-LCT — Código de serie que indica transformador de protección de secuencia cero de núcleo dividido
Variantes Estructurales
La serie LKZB-0.5 está disponible en configuraciones de carcasa circular y rectangular (cuadrada) para acomodar diferentes ambientes de instalación de cables y restricciones de espacio. Ambas variantes proporcionan rendimiento eléctrico equivalente cuando se especifican con la misma relación de corriente, clase de precisión, carga y tamaño de apertura. La selección entre carcasa circular y rectangular se basa en distancia de seguridad de instalación, geometría de disposición de cables y diseño de gabinete.
Condiciones de Servicio
Los transformadores de corriente de secuencia cero serie LKZB-0.5 (LBD-LCT) están diseñados para operación en interior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de cables de media tensión.
- Ambiente de instalación: Solo instalación en interior (gabinetes de terminación de cables, tableros de distribución)
- Altitud: No superior a 1000 m sobre el nivel del mar (altitud mayor deberá especificarse para confirmación de ingeniería)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90% (a referencia de +20 °C)
- Condiciones ambientales: Libre de gases o vapores corrosivos; libre de medios explosivos o inflamables; sin vibración severa, choque mecánico o impacto; adecuado para ambientes normales de instalación de cables en interior
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo de núcleo dividido (apertura / tipo pinza) para instalación de cable
- Carcasa: Plástico de ingeniería ABS con alta resistencia mecánica y propiedades de aislamiento
- Aislamiento: Encapsulado de resina epóxica de núcleo magnético y devanado secundario
- Núcleo: Núcleo magnético tipo anillo (toroidal) optimizado para detección de corriente residual
- Mecanismo de cierre: Construcción de dos piezas con sujeción de pernos para cierre seguro
- Montaje: Dos orificios de fijación en base para instalación segura
El encapsulado de resina epóxica proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia a la humedad, contaminación y envejecimiento para servicio interior a largo plazo. La estructura de núcleo dividido evita la desconexión de cable durante instalación o reemplazo.
Especificaciones de Apertura del Núcleo
Diámetros de apertura estándar: φ60 mm, φ80 mm, φ100 mm, φ150 mm, φ180 mm. Tamaños de apertura personalizados hasta φ240 mm están disponibles bajo solicitud. La apertura seleccionada debe acomodar los tres conductores de fase con distancia de seguridad adecuada para aislamiento de cable y tolerancias de instalación.
Devanados y Marcado de Terminales
- Primario: Conductores de cable pasando a través de apertura central (sin conexión galvánica)
- Terminales secundarios: K1 / K2
El marcado de terminales sigue las convenciones estándar de CT de secuencia cero. Bajo condiciones trifásicas balanceadas, la corriente residual es insignificante. Durante condiciones de falla a tierra, los terminales secundarios K1 y K2 entregan salida al relé de protección. Se deberá observar la polaridad correcta para garantizar direccionalidad y coordinación de protección apropiadas.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección para el transformador de corriente de secuencia cero de núcleo dividido en interior serie LKZB-0.5 (LBD-LCT) utilizado en sistemas de cables de CA de clase 6–35 kV (50 Hz o 60 Hz). Los datos admiten selección preliminar de relación de corriente, clase de precisión y carga nominal según requisitos de relé de protección y práctica de puesta a tierra.
Definiciones: Clase de precisión 10P10 indica precisión de clase de protección con error compuesto dentro de límites especificados hasta 10× corriente primaria nominal (factor de límite de precisión ALF = 10). Salida nominal (VA) es la carga permisible a corriente secundaria nominal. El transformador mide corriente de secuencia cero (residual), es decir, la suma vectorial de corrientes trifásicas durante fallas a tierra.
Notación: La relación de corriente refleja el rango de detección de corriente de falla a tierra esperado con una salida secundaria de 1 A. La selección deberá considerar corriente máxima de falla a tierra, sensibilidad de arranque de relé y configuración de puesta a tierra del sistema de cables.
Referencia de Datos
| Corriente Primaria Nominal (A) |
Clase de Precisión | Salida Nominal (VA) |
Opciones de Diámetro de Apertura |
|---|---|---|---|
| 50 | 10P10 | 1 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 75 | 10P10 | 1.6 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 100 | 10P10 | 2.5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 150 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 200 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 300 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 400 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
| 600 | 10P10 | 5 | φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 |
Normas y Referencias Normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumentación – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales para transformadores de instrumentación |
| IEC 61869-2 | Transformadores de Instrumentación – Parte 2: Requisitos Adicionales para Transformadores de Corriente | Requisitos técnicos específicos de CT |
| GB 1208-1997 | Transformadores de Corriente | Norma nacional de CT donde lo especifique el proyecto |
| DL/T 856-2004 | Especificación Técnica para CT de Protección y Transformador de Tensión | Requisitos de transformador de protección para sistemas de energía |
| GB/T 16927.1 | Técnicas de Prueba de Alta Tensión – Parte 1: Definiciones Generales y Requisitos de Prueba | Requisitos de prueba dieléctrica |
| IEEE C37.60 | Requisitos para Reconectadores Automáticos de Circuitos | Opcional (referencia de integración de sistema de protección) |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas rutinarias según requisitos IEC/GB aplicables (verificación de polaridad/marcado, verificación de relación y verificación de precisión de protección a carga especificada)
- Pruebas dieléctricas — Resistencia de aislamiento secundario: 3 kV CA por 1 minuto (aislamiento primario proporcionado por sistema de aislamiento de cable)
- Verificación de precisión a carga nominal y a factor de límite de precisión (10 × In)
- Inspección visual y dimensional incluyendo marcado, distancia de seguridad de apertura y operación de mecanismo de cierre de núcleo dividido
- Pruebas de tipo y especiales según lo requiera la especificación del proyecto o autoridad de certificación
Instalación y Dimensiones
- La construcción de núcleo dividido permite instalación en cable existente sin desconexión de cable.
- Posicione las dos mitades alrededor del haz de cables con los tres conductores de fase pasando a través de la apertura.
- Mantenga distancia de seguridad adecuada entre aislamiento de cable y paredes de apertura.
- Una y asegure las dos mitades usando los pernos suministrados con torque especificado.
- Monte el transformador usando los dos orificios de fijación para prevenir vibración o movimiento.
- Enrute el cableado secundario al relé de protección con soporte mecánico apropiado y alivio de tensión.
Datos Dimensionales
| Modelo | Diámetro de Apertura φ (mm) |
Ancho L (mm) |
Altura H (mm) |
Espesor (mm) |
Especificación de Orificio de Montaje |
Distancia de Centro de Orificio de Montaje |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LCT-2 | 80 | 210 | 200 | 55 | M × 25 | 110 ± 0.5 |
| LCT-3 | 100 | 260 | 230 | 55 | M × 25 | 110 ± 0.5 |
| LCT-4 | 120 | 260 | 230 | 55 | M × 25 | 110 ± 0.5 |
Dibujo de Contorno
Notas de Seguridad
- El circuito secundario nunca debe dejarse abierto cuando el sistema de cables está energizado, ya que puede aparecer tensión alta peligrosa a través de terminales secundarios durante condiciones de falla.
- Durante inspección o mantenimiento, cortocircuite el circuito secundario antes de desconectar relés o instrumentos.
- Un punto del circuito secundario debe conectarse a tierra de manera confiable de acuerdo con las normas aplicables y práctica local.
- Asegure el mecanismo de cierre de núcleo dividido con torque de perno especificado para garantizar rendimiento consistente.
- Todo el trabajo de instalación y mantenimiento deberá cumplir con las regulaciones locales de seguridad eléctrica y procedimientos operativos del sistema de cables.
- Verifique polaridad y conexiones de terminal antes de energizar circuitos de protección.
Información de Pedido
Al realizar un pedido, especifique la configuración según parámetros de sistema de cables, método de puesta a tierra, requisitos de relé y especificación de proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse para confirmación técnica y liberación de producción:
- Corriente primaria nominal / relación (por ejemplo, 100/1, 200/1)
- Corriente secundaria nominal (1 A estándar)
- Clase de precisión (10P10 para protección)
- Carga nominal (VA) según impedancia de entrada de relé y resistencia de cableado
- Diámetro de apertura del núcleo (φ60 / φ80 / φ100 / φ150 / φ180 o personalizado)
- Configuración de carcasa (circular o rectangular/cuadrada)
Orientación de Selección: Seleccione la corriente primaria nominal según la corriente residual de falla a tierra máxima esperada. Confirme que la relación cumpla con los requisitos de sensibilidad de relé para fallas de alta impedancia mientras evita saturación a corriente máxima de falla. Verifique que la carga nominal (VA) cubra la impedancia de relé más resistencia de cableado secundario a lo largo de todo el recorrido. Seleccione el tamaño de apertura para acomodar conductores trifásicos con distancia de seguridad adecuada y tolerancias. Si aplican requisitos específicos de empresa de servicios/proyecto (puntos de verificación, disposición de terminales, restricciones de montaje, idioma de documentación, certificados), indíquelos en el pedido para acuerdo técnico y confirmación de hoja de datos final.