Descripción General del Producto
Definición Funcional
Los transformadores de voltaje (PT) de las series JDZW-35R y JDZFW-35W2 son instrumentos electromagnéticos de precisión diseñados para medición precisa de voltaje, medición de energía y aplicaciones de protección por relé en sistemas de energía AC de media tensión de 35kV para exterior. Estos transformadores utilizan principios de inducción electromagnética para proporcionar señales de voltaje secundario galvánicamente aisladas proporcionales al voltaje primario.
Especificaciones Clave
| Ítem | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de voltaje del sistema | Clase 35 kV (aplicaciones de distribución y subestación para exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz o 60 Hz (especificar al pedir) |
| Voltaje primario nominal | 35 kV / √3 (línea a tierra) |
| Voltaje secundario nominal | 100 V / √3 (estándar); secundario dual disponible en JDZFW-35W2 |
| Clases de precisión | Clase 0.2 / Clase 0.5 (núcleos de medición y protección según especificación) |
| Carga nominal | 30 VA, 50 VA, 80 VA por devanado según especificación |
| Capacidad de salida límite | 800 VA (JDZFW-35W2) / 1000 VA (JDZW-35W2) |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (en retraso) a menos que se especifique lo contrario |
| Factor de voltaje nominal | 1.2 Un continuo / 1.9 Un por 30 segundos (según IEC 61869-3) |
| Nivel de aislamiento | Um / Ud / Uac: 40.5 / 95 / 200 kV (frecuencia de potencia en húmedo / impulso de rayo / impulso de maniobra) |
| Normas aplicables | IEC 61869-1 / IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; JB/T 5277 |
| Variantes | JDZW-35R (secundario único) / JDZFW-35W2 (secundario dual) |
Muestras del Producto
Principio de Funcionamiento
Operando según la ley de inducción electromagnética de Faraday, el transformador de voltaje presenta un núcleo de hierro laminado con devanado primario conectado al sistema de alto voltaje y devanados secundarios que proporcionan salida de bajo voltaje estandarizada. El flujo magnético que enlaza ambos devanados induce voltaje proporcional en el secundario, entregando señales de medición galvánicamente aisladas a los dispositivos de medición y protección conectados.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Subestaciones para Exterior: Patios de maniobras de 35kV y subestaciones de distribución
- Medición de Energía: Sistemas de medición de electricidad de grado comercial
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobretensión, subtensión y de distancia
- Sistemas de Monitoreo: Monitoreo de voltaje SCADA y automatización de red
Descripción Estructural
La construcción fundida en resina epóxica con diseño de tipo pilar completamente cerrado asegura un rendimiento de aislamiento superior, resistencia a UV, resistencia a la humedad y resistencia mecánica. El diseño clasificado para exterior proporciona operación confiable en condiciones ambientales adversas mientras mantiene excelentes distancias de aislamiento eléctrico y de fuga. A diferencia de los diseños llenos de aceite, la fundición sólida de epóxico elimina riesgos de incendio y requiere mantenimiento mínimo durante toda su vida útil.
Designación de Modelo
Explicación del Código
- J — Transformador de voltaje (VT)
- D — Monofásico
- Z — Montaje de tipo pilar (poste)
- W — Diseño de instalación para exterior
- 35 — Clase de voltaje (kV)
- R — Fundición de resina epóxica (aislamiento completamente cerrado)
- W2 — Código de configuración de devanado (secundario dual en variante JDZFW)
Diferencias entre Variantes
JDZW-35R proporciona un devanado secundario único para aplicaciones unificadas de medición o protección. JDZFW-35W2 proporciona dos devanados secundarios independientes, permitiendo conexión simultánea de circuitos de medición y protección con aislamiento galvánico entre funciones secundarias. Ambas variantes comparten clasificación de voltaje primario y niveles de aislamiento idénticos; la selección depende de la arquitectura de circuitos de medición y protección del proyecto.
Condiciones de Servicio
Los transformadores de voltaje de las series JDZW-35R y JDZFW-35W2 están diseñados para operación en exterior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de energía de media tensión de 35kV.
- Instalación: Instalación para exterior (gabinete con clasificación IP)
- Altitud: ≤ 1000 m (altitud mayor requiere reducción de capacidad o especificación de aislamiento reforzado)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90% (condensación permisible)
- Nivel de contaminación: Clase II o superior según IEC 60815 (Clase III/IV disponible para ambientes de contaminación pesada)
- Condiciones ambientales: Resistencia a exposición UV; adecuado para áreas industriales, costeras o de alta contaminación; sin choque mecánico severo o vibración
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo pilar (poste) para montaje en subestación y patio de maniobras para exterior
- Aislamiento: Sistema de aislamiento fundido en resina epóxica completamente cerrado
- Núcleo: Diseño de núcleo de acero al silicio laminado para bajas pérdidas y alta linealidad
- Devanados: Devanados primario y secundario con clasificación térmica clase H
- Terminales: Caja de conexiones a prueba de intemperie con disposiciones antirrobo
- Base: Base de montaje de canal de acero con patrón de fijación de cuatro orificios que soporta cualquier orientación de instalación
La fundición de resina epóxica proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia excepcional a humedad, contaminación, radiación UV, seguimiento de arco y envejecimiento para servicio de exterior a largo plazo. El dieléctrico sólido elimina fugas de aceite, riesgos de incendio y requisitos de mantenimiento rutinario de aceite.
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios: 1U / 1X (lado de alto voltaje)
- Terminales secundarios (JDZW-35R): 1u / 1x (devanado único)
- Terminales secundarios (JDZFW-35W2, Grupo 1): 1u / 1x (devanado de medición)
- Terminales secundarios (JDZFW-35W2, Grupo 2): 2u / 2x (devanado de protección)
Las marcas de terminales siguen convenciones estándar de polaridad VT según IEC 61869-3. Bajo condiciones normales de operación con voltaje trifásico balanceado, el terminal 1U está a mayor potencial relativo a 1X, y los terminales secundarios 1u y 2u están correspondientemente a mayor potencial. Se debe observar la identificación correcta de terminales para asegurar precisión de medición y direccionalidad de protección.
Parámetros Técnicos
| Tipo | Relación de Voltaje Nominal (kV) |
Clase de Precisión |
Carga Secundaria Nominal (VA) |
Salida Límite (VA) |
Nivel de Aislamiento Nominal (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-35W2 | 35/0.1 | 0.2 | 30 | 1000 | 40.5/95/200 |
| 0.5 | 80 | ||||
| JDZFW-35W2 | 35/0.1/0.1 | 0.2 / 0.5 | 30/30 o 30/50 | 800 | 40.5/95/200 |
| 0.5 / 0.5 | 50/50 |
Precisión y Carga
La precisión del transformador de voltaje está garantizada cuando opera a frecuencia nominal, voltaje primario nominal y con carga (en VA y factor de potencia) que no excede la carga nominal especificada para cada clase de precisión. El error de voltaje y el desplazamiento de fase deben cumplir con los límites definidos en IEC 61869-3 y GB/T 20840.3 para la clase de precisión especificada.
| Clase de Precisión |
Error de Voltaje (máx) |
Desplazamiento de Fase (máx) |
Aplicación Típica |
|---|---|---|---|
| 0.2 | ±0.2% | ±10 minutos | Medición de precisión, medición comercial |
| 0.5 | ±0.5% | ±20 minutos | Medición general, monitoreo, protección |
Niveles de Aislamiento
| Tipo de Prueba | Nivel de Voltaje |
|---|---|
| Máximo voltaje para equipo (Um) | 40.5 kV |
| Voltaje de soportancia de frecuencia de potencia (húmedo, 1 min) | 95 kV |
| Voltaje de soportancia de impulso de rayo (1.2/50 μs) | 200 kV (pico) |
| Voltaje de soportancia de frecuencia de potencia de devanado secundario | 3 kV (1 min) |
| Voltaje de soportancia entre devanados (secundario dual) | 3 kV (1 min) |
Cumplimiento de Normas
Los transformadores de voltaje JDZW-35R y JDZFW-35W2 están diseñados, fabricados y probados en pleno cumplimiento con las siguientes normas nacionales e internacionales:
Normas Aplicables
- IEC 61869-1: Transformadores de instrumentos – Parte 1: Requisitos generales
- IEC 61869-3: Transformadores de instrumentos – Parte 3: Requisitos adicionales para transformadores de voltaje inductivos
- GB/T 20840.1: Transformadores de instrumentos – Parte 1: Requisitos generales
- GB/T 20840.3: Transformadores de instrumentos – Parte 3: Requisitos adicionales para transformadores de voltaje inductivos
- JB/T 5277: Especificación general para transformadores de voltaje
- IEC 60815: Selección y dimensionamiento de aisladores de alto voltaje (rendimiento de contaminación)
Pruebas de Tipo y Rutina
Cada transformador se somete a pruebas exhaustivas de fábrica para verificar el cumplimiento con las normas aplicables:
- Verificación de relación y polaridad a voltaje y frecuencia nominales
- Prueba de error de voltaje y desplazamiento de fase en combinaciones de clase de precisión y carga especificadas
- Prueba de voltaje de soportancia de frecuencia de potencia (primario a tierra, secundario a tierra, entre devanados)
- Prueba de soportancia de impulso de rayo donde se especifique por requisitos del proyecto
- Prueba de elevación de temperatura a carga nominal y factor de voltaje continuo
- Prueba de descarga parcial donde se especifique (< 10 pC a Um / √3)
- 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
Contornos
- Las dimensiones de contorno y detalles de montaje se proporcionan en los dibujos dimensionales.
- El transformador debe montarse de forma segura usando la base de canal de acero de cuatro orificios; la orientación de instalación es flexible (cualquier dirección).
- La conexión primaria se realiza mediante terminal atornillado 1U; asegure distancia de fuga y aislamiento adecuadas a superficies conectadas a tierra.
- Los terminales secundarios están alojados en una caja de conexiones a prueba de intemperie con disposiciones de entrada de cable.
- Se debe mantener distancia de aislamiento adecuada para coordinación de aislamiento, disipación de calor y acceso de mantenimiento.
- Se debe proporcionar conexión a tierra según códigos locales de seguridad eléctrica.
Notas de Seguridad
- El lado primario debe desenergizarse y conectarse a tierra antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento en el transformador de voltaje.
- La protección con fusibles secundaria o protección de circuito debe instalarse según el estudio de coordinación de protección del proyecto.
- Un punto del circuito secundario debe conectarse a tierra de manera confiable de acuerdo con las normas aplicables para prevenir voltajes peligrosos en caso de falla de aislamiento.
- No exceda los límites del factor de voltaje nominal (1.2 Un continuo, 1.9 Un por 30 segundos) para evitar saturación del núcleo y daño térmico.
- Todo el trabajo de instalación y mantenimiento debe cumplir con las regulaciones locales de seguridad eléctrica y prácticas de servicios públicos.
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida debe especificarse de acuerdo con los requisitos de la red local, normas aplicables y especificación técnica del proyecto. Los siguientes parámetros deben indicarse claramente para confirmación técnica y liberación de producción:
- Designación de modelo: JDZW-35W2 (secundario único) o JDZFW-35W2 (secundario dual)
- Relación de voltaje nominal: 35 / 0.1 kV o 35 / 0.1 / 0.1 kV
- Requisitos de clase de precisión: Clase 0.2 y/o 0.5 (especificar por devanado)
- Carga nominal: 30 VA, 50 VA, o 80 VA por devanado secundario
- Nivel de aislamiento: 40.5/95/200 kV estándar o especificación reforzada
- Clase de contaminación: Clase II (estándar) o Clase III/IV para ambientes de contaminación pesada
- Altitud: Estándar (≤1000 m) o especificación de gran altitud
Si aplican requisitos de servicios públicos locales o del proyecto (por ejemplo, devanado de voltaje residual para detección de fallas a tierra, disposiciones específicas de terminales, restricciones de montaje, 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.