Descripción general del producto
La caja de medición de alta tensión prepago ZWJLSZ-12 es un dispositivo integrado para exteriores que combina el interruptor automático de vacío en corriente alterna ZW8-12 con transformadores integrados de tensión y corriente, equipado con una carcasa de control y medición. Este dispositivo proporciona funciones de medición de energía prepago, protección de circuitos y control remoto para sistemas de distribución de media tensión que operan a una frecuencia nominal de 50 Hz y una tensión nominal de 6-10 kV.
Características principales
| Elemento | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 12 kV (aplicaciones de distribución exterior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz |
| Carga nominal | 5000 kVA |
| Tipo de interruptor automático | Interruptor automático de vacío en CA para exteriores ZW8-12 |
| Corriente nominal de cierre en cortocircuito (pico) | 50 kA |
| Corriente nominal soportable durante corto tiempo | 20 kA (duración de 4 s) |
| Corriente nominal pico soportable | 50 kA |
| Tensión del circuito de control | CA 220 V ± 10% |
| Mecanismo de operación | Mecanismo de resorte (operación manual/eléctrica) |
| Velocidad de conmutación | Apertura ≤60 ms, Cierre ≤60 ms |
| Material de la carcasa | Construcción cilíndrica de acero inoxidable |
| Función de medición | Medición de energía prepago con capacidad de control remoto |
| Normas aplicables | IEC 61869-1/2, IEC 62271, GB/T 20840, GB 3906 |
Vistas del producto
Vista principal de la caja de medición prepago ZWJLSZ-12 mostrando la carcasa cilíndrica de acero inoxidable
Estructura interna del ZWJLSZ-12 mostrando el interruptor automático y los transformadores instrumentales
Vista lateral del ZWJLSZ-12 con el interruptor automático de vacío y el conjunto de transformadores
Principio de funcionamiento
El ZWJLSZ-12 opera mediante la integración de tres subsistemas principales: el interruptor automático de vacío proporciona interrupción y protección del circuito, los transformadores instrumentales combinados (TC/TP) miden parámetros eléctricos para medición y protección, y la unidad de control prepago gestiona el consumo de energía según el estado del prepago. El interruptor automático de vacío utiliza un mecanismo de resorte para lograr una conmutación rápida con tiempos de apertura y cierre inferiores a 60 ms. Los transformadores de corriente con fundición integral al vacío en resina epoxi ofrecen mediciones precisas de corriente con múltiples relaciones desde 10/5₁:5 hasta 300/150₁:5, mientras que los transformadores de tensión proporcionan una transformación de 10₂ 0.1:0.22 kV con clase de exactitud 0.2 para medición y clase 3 para protección.
Posición de aplicación en el sistema
- Distribución de energía prepago: Instalaciones residenciales, comerciales e industriales que requieren medición prepago
- Alimentadores de media tensión: Redes de distribución de 6-10 kV con requisitos de gestión de carga
- Protección de circuitos derivados: Aplicaciones dedicadas de protección y medición de transformadores
- Monitoreo remoto: Integración en redes inteligentes con capacidad de control remoto y adquisición de datos
Descripción estructural
La construcción cilíndrica de acero inoxidable ofrece una excelente resistencia a la corrosión para instalación en exteriores. El diseño integrado combina el interruptor automático de vacío, los transformadores instrumentales moldeados en resina epoxi y la electrónica de control/medición en una única carcasa hermética. El mecanismo de resorte permite modos de control tanto manual como eléctrico, con función de almacenamiento de energía para operación durante cortes de suministro.
Condiciones de servicio
La caja de medición prepago ZWJLSZ-12 está diseñada para operación en exteriores bajo condiciones normales de servicio en sistemas de distribución de media tensión.
Entornos de instalación
- Entorno de instalación: Instalación en exteriores
- Altitud: No superior a 2000 m sobre el nivel del mar
- Temperatura ambiente: −35°C a +40°C
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90%
- Presión de vapor saturado: Promedio diario ≤ 2.2 MPa, promedio mensual ≤ 1.8 MPa
- Grado sísmico: No superior a magnitud 8
- Nivel de contaminación: Nivel anti-contaminación III
- Condiciones ambientales: Libre de riesgos de incendio, explosión, corrosión química y vibraciones severas
Construcción
Diseño constructivo
- Carcasa: Carcasa cilíndrica de acero inoxidable con construcción hermética para exteriores
- Interruptor automático: Interruptor automático de vacío en CA para exteriores ZW8-12 con mecanismo de resorte
- Transformadores: Fundición integral al vacío en resina epoxi (TC y TP)
- Sistema de control: Dispositivo de control de costos de alta tensión trifásico LDOEJ-R
- Mecanismo de operación: Mecanismo de resorte manual/eléctrico con almacenamiento de energía
- Interruptor de seccionamiento: Material multi-aislante con propiedades hidrófugas y anti-condensación
Componentes del interruptor automático
El interruptor automático de vacío ZW8-12 presenta mecanismo de operación, circuito conductor, sistema de aislamiento, componentes de sellado y ensamblaje de carcasa en configuración trifásica en una sola caja. El circuito conductor comprende soportes conductores, extintor de arco al vacío, placas aislantes térmicas, aislador compuesto conductor y rejillas de supresión de arco. La operación mediante mecanismo de resorte proporciona apertura/cierre sincronizado con enclavamiento mecánico para seguridad.
Configuración de transformadores
Los transformadores de corriente y tensión utilizan fundición integral al vacío en resina epoxi para un rendimiento aislante superior y resistencia a la humedad en entornos exteriores. Se disponen múltiples relaciones de transformadores de corriente desde 10/5₁:5 hasta 300/150₁:5 con clase de exactitud 0.2s para aplicaciones de medición. El transformador de tensión proporciona una transformación de 10₂ 0.1:0.22 kV con clases de exactitud duales: 0.2 para medición (20 VA) y 3 para protección (50 VA).
Características anti-error
- El interruptor de seccionamiento no puede abrirse cuando hay tensión en la línea
- La operación del interruptor de seccionamiento solo se permite cuando el interruptor automático está abierto
- Función de protección contra sobretensiones con retardo temporal para prevenir errores durante transitorios
- Puntos de desconexión visibles para mantenimiento seguro durante cortes de suministro
Devanados y marcado de terminales
Terminales primarios del interruptor automático de vacío:
- Terminales de entrada: P1A, P1B, P1C
- Terminales de salida: P2A, P2B, P2C
Terminales secundarios del transformador de corriente:
- TC Fase A: 1S1/1S2
- TC Fase B: 2S1/2S2
- TC Fase C: 3S1/3S2
Terminales secundarios del transformador de tensión:
- Devanado de medición del TP: 1a/1n
- Devanado de protección del TP: 2a/2n
Referencia de datos
Los parámetros técnicos se especifican según la placa de características y el informe de pruebas de fábrica. Los valores mostrados representan configuraciones estándar; se disponen especificaciones personalizadas bajo solicitud.
Características del interruptor automático de vacío
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tensión nominal | 12 kV |
| Carga nominal | 5000 kVA |
| Corriente nominal de cierre en cortocircuito (pico) | 50 kA |
| Corriente nominal soportable durante corto tiempo | 20 kA |
| Duración de la corriente nominal soportable durante corto tiempo | 4 s |
| Corriente nominal pico soportable | 50 kA |
| Tensión del circuito de control | CA 220 V ± 10% |
| Velocidad media de apertura | 1.1 ± 0.2 m/s |
| Velocidad media de cierre | 0.8 ± 0.2 m/s |
| Tiempo de cierre | ≤60 ms |
| Tiempo de apertura | ≤60 ms |
Especificaciones del transformador de corriente
| Relación nominal de transformación |
Corriente secundaria nominal |
Clase de exactitud |
Carga nominal |
|---|---|---|---|
| 300/150₁:5 | 5 A | Clase 0.2s | 10 VA |
| 200/100₁:5 | |||
| 150/75₁:5 | |||
| 120/60₁:5 | |||
| 100/50₁:5 | |||
| 80/40₁:5 | |||
| 60/30₁:5 | |||
| 50/25₁:5 | |||
| 40/20₁:5 | |||
| 30/15₁:5 | |||
| 20/10₁:5 | |||
| 10/5₁:5 |
Especificaciones del transformador de tensión
| Relación nominal de transformación | Capacidad nominal y clase de exactitud |
|---|---|
| 10₂ 0.1:0.22 kV | Medición: 10:0.1 kV, 20 VA, clase 0.2 Protección: 10₂0.22 kV, 50 VA, clase 3 |
Normas y referencias normativas
La caja de medición prepago ZWJLSZ-12 se fabrica conforme a las siguientes normas:
- IEC 61869-1: Transformadores instrumentales – Requisitos generales
- IEC 61869-2: Requisitos adicionales para transformadores de corriente
- IEC 62271-100: Aparatos de maniobra y control de alta tensión – Interruptores automáticos en corriente alterna
- GB/T 20840.1: Transformadores instrumentales – Transformadores instrumentales electrónicos – Parte 1: Requisitos generales
- GB/T 20840.2: Transformadores instrumentales – Parte 2: Requisitos adicionales para transformadores de corriente
- GB 3906: Interruptores de carga y aparatos eléctricos combinados en CA de 3.6-40.5 kV
Cumplimiento de pruebas de fábrica
Cada unidad ZWJLSZ-12 se somete a pruebas integrales de fábrica antes de su entrega:
- Pruebas del interruptor automático de vacío: Operación mecánica, resistencia de contacto, resistencia de aislamiento, resistencia dieléctrica
- Pruebas de transformadores instrumentales: Verificación de relación, confirmación de clase de exactitud, prueba de carga, resistencia de aislamiento, resistencia dieléctrica
- Pruebas del sistema de control: Verificación de función prepago, operación de control remoto, coordinación de protección
- Pruebas de ensamblaje: Nivel general de aislamiento, función de enclavamiento mecánico, verificación de conexiones de terminales
- Inspección visual y dimensional: Verificación de marcado, exactitud de la placa de características, conformidad del acabado
Instalación y dimensiones
- Las dimensiones generales y detalles de montaje se proporcionan en los planos dimensionales
- El dispositivo debe montarse firmemente utilizando las abrazaderas de fijación designadas sobre una base de hormigón o marco de montaje
- Las conexiones de conductores primarios se realizan mediante terminales aéreos o bornes de cable según los requisitos del sitio
- Se debe mantener una distancia adecuada para coordinación de aislamiento, disipación de calor y acceso para mantenimiento
- Las entradas de cables de control y medición se sellan con prensaestopas herméticos
Planos generales
Configuración del conjunto ZWJLSZ-12
Diagramas de conexión
Cableado del circuito primario
Cableado del circuito secundario (TC/TP y control)
Información para pedidos
Al realizar un pedido, se deberá especificar la configuración requerida de acuerdo con los requisitos de la red local, normas aplicables y especificaciones técnicas del proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse claramente para confirmación técnica y liberación de producción:
- Clase de tensión del sistema: 6 kV o 10 kV (especificar tensión nominal)
- Relación del transformador de corriente: Seleccionar entre las relaciones disponibles de 10/5₁:5 a 300/150₁:5
- Configuración del transformador de tensión: Estándar 10₂ 0.1:0.22 kV o especificación personalizada
- Corriente secundaria nominal: 5 A (1 A disponible bajo solicitud)
- Requisitos de exactitud: Medición clase 0.2s, Protección clase 3 (exactitud personalizada bajo solicitud)
- Mecanismo de operación: Manual, Eléctrico o combinación Manual/Eléctrico
- Sistema de control: Configuración de control prepago y protocolo de comunicación
- Material de la carcasa: Acero inoxidable (estándar) o especificación de recubrimiento personalizado
- Especificaciones ambientales: Rango de temperatura de operación, altitud, requisitos de nivel de contaminación
- Documentación y certificados: Idioma preferido, certificados de pruebas requeridos, documentación de cumplimiento
Pasos para la selección:
1. Determine la tensión del sistema (6 kV o 10 kV) y la capacidad de carga del alimentador para confirmar la característica del dispositivo
2. Seleccione la relación del TC según la corriente máxima de carga y el rango de medición requerido (típicamente 120-150% de la corriente normal de operación)
3. Verifique que la configuración del TP coincida con los requisitos de medición y protección según las normas de la compañía eléctrica
4. Confirme los requisitos del sistema de control prepago, incluyendo interfaz de comunicación y funciones de control remoto
5. Especifique el mecanismo de operación según la ubicación de instalación y los requisitos operativos (manual para aplicaciones básicas, eléctrico para control remoto)
6. Revise las condiciones ambientales y confirme que las características del dispositivo cumplan con los requisitos del lugar de instalación
Si existen requisitos específicos de la compañía eléctrica local o del proyecto (por ejemplo, niveles especiales de aislamiento, disposición de terminales, configuraciones de montaje o idioma de la documentación), especifíquelos en la etapa de pedido. Las configuraciones personalizadas deberán confirmarse mediante acuerdo técnico y hoja de datos final antes de la producción.