JDZ9-35, JDZF9-35 Transformador de tensão exterior em resina epóxi

JDZ9-35, JDZF9-35 Transformador de tensão exterior em resina epóxi

Transformador de potencial/tensão (PT/VT) em resina epóxi para exterior, 35 kV, destinado a medição precisa e monitorização de tensão

  • Enrolamentos simples e duplos para medição e proteção separadas
  • Saída secundária de 100 V ou 220 V com classes de exatidão 0,2, 0,5 e 6P
  • Isolamento totalmente encapsulado em resina fundida, adequado para instalação exterior e resistente aos raios UV
  • Nível de isolamento 40,5/95/200 kV, testado quanto a descargas parciais

Descrição Geral do Produto

Definição Funcional

Os transformadores de tensão para exterior JDZ9-35 e JDZF9-35, com núcleo moldado em resina epóxi, são instrumentos eletromagnéticos de precisão concebidos para medição exata de tensão, faturação de energia, monitorização de tensão e aplicações de proteção por relés em sistemas elétricos trifásicos de média tensão (35 kV) ao ar livre. Estes transformadores utilizam o princípio da indução eletromagnética para fornecer sinais de tensão secundária isolados galvanicamente, proporcionais à tensão primária.

Características Principais

Item Especificação (conforme encomenda / placa de identificação)
Classe de tensão do sistema Classe 35 kV (aplicações exteriores em redes de distribuição de média tensão)
Frequência nominal 50 Hz (60 Hz disponível mediante pedido)
Tensão primária nominal 35 000 V (fase-terra para monofásico; versões fase-fase disponíveis)
Tensão secundária nominal 100 V ou 220 V (fase-terra); 100/√3 V (para configurações em estrela aterrada)
Classes de exatidão Núcleos para faturação e/ou monitorização/proteção conforme especificado (ex.: 0,2; 0,5; 6P)
Carga nominal Por núcleo/enrolamento conforme especificado (20–90 VA, dependendo da configuração)
Fator de potência da carga cosφ = 0,8 (indutivo), salvo indicação em contrário na norma do projeto
Capacidade máxima de saída 300–800 VA, consoante a variante do modelo
Nível de isolamento 40,5 / 95 / 200 kV (Um / LIWL / ACWL)
Normas aplicáveis IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; GB 1207-2006
Variantes do modelo JDZ9-35 / JDZF9-35 / JDZX9-35G / JDZXF9-35G

Princípio de Funcionamento

Baseado na lei de Faraday da indução eletromagnética, o transformador de tensão possui um núcleo magnético laminado, com o enrolamento primário ligado à tensão do sistema e os enrolamentos secundários dispostos em torno do núcleo. O fluxo magnético alternado gerado pela tensão primária induz uma tensão proporcional no enrolamento secundário, fornecendo uma tensão de saída normalizada à carga ligada. O transformador opera numa região de baixa densidade de fluxo magnético, garantindo linearidade e exatidão ao longo da gama de tensão especificada.

Posição na Aplicação do Sistema

  • Distribuição em Média Tensão: Subestações exteriores e redes de distribuição a 35 kV
  • Faturação de Energia: Sistemas de medição de tensão de classe comercial para aplicações de faturação
  • Monitorização de Tensão: Supervisão da tensão do sistema e monitorização da qualidade de energia
  • Circuitos de Proteção: Esquemas de proteção contra sobretensão, subtensão e proteção direcional
  • Integração SCADA: Sistemas de supervisão, controlo e aquisição de dados

Descrição Estrutural

A construção em resina epóxi moldada, com design totalmente fechado, garante elevado desempenho de isolamento, resistência aos raios UV, resistência à humidade e robustez mecânica. A configuração de montagem tipo poste para exterior assegura uma instalação fiável em ambientes de subestação, mantendo distâncias adequadas de escoamento e de isolamento elétrico, adequadas a ambientes com grau II de poluição.

Designação do Modelo

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 type

Explicação do Código do Modelo

  • J — Transformador de tensão (VT)
  • D — Configuração monofásica
  • Z — Isolamento em resina fundida (epóxi), estrutura totalmente fechada
  • F — Enrolamentos secundários duplos (quando presente)
  • X — Com enrolamento terciário para proteção em delta aberto (quando presente)
  • 9 — Código de projeto (plataforma/iteração)
  • 35 — Classe de tensão (kV)
  • G — Variante para aplicação com ligação à terra (quando presente)

Diferenças entre Variantes

Modelo Enrolamentos Secundários Aplicação Típica
JDZ9-35 Um único enrolamento secundário Medição ou monitorização com finalidade única
JDZF9-35 Enrolamentos secundários duplos Núcleos separados para medição e monitorização/proteção
JDZX9-35G Enrolamentos duplos + enrolamento terciário Medição, monitorização e proteção contra falhas à terra/proteção em delta aberto
JDZXF9-35G Três enrolamentos secundários Medição, monitorização e núcleo dedicado à proteção

As variantes JDZ9-35 e JDZF9-35 são eletricamente compatíveis quando especificadas com a mesma relação de tensão, classes de exatidão e cargas. A série F oferece enrolamentos secundários independentes duplos para aplicações simultâneas de medição e monitorização, sem interação entre as cargas.

Condições de Serviço

Os transformadores de tensão da série JDZ9-35/JDZF9-35 são concebidos para operação em ambiente exterior, nas condições normais de serviço em sistemas elétricos de média tensão de 35 kV.

  • Ambiente de instalação: Instalação exterior (montada em poste em subestações)
  • Altitude: Não superior a 1000 m acima do nível médio do mar (altitudes superiores deverão ser especificadas para confirmação técnica)
  • Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (média diária ≤ 30 °C)
  • Humidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90%
  • Grau de poluição: Grau II (adequado para zonas sem contaminação industrial severa)
  • Condições ambientais: Ausência de gases corrosivos intensos, nem de meios explosivos ou inflamáveis; ausência de vibrações anormais ou choques mecânicos
  • Resistência aos raios UV e às intempéries: A estrutura em resina epóxi oferece excelente resistência aos raios UV e proteção contra envelhecimento atmosférico
Nota Técnica: O local de instalação deve cumprir os regulamentos aplicáveis de segurança elétrica, incluir uma avaliação do nível de poluição e garantir condições estáveis de operação durante toda a vida útil do transformador. Para altitudes > 1000 m ou graus de poluição > II, deverá ser revista a coordenação do isolamento.

Construção

Conceção da Construção

  • Estrutura: Tipo poste para instalação ao ar livre em subestações
  • Isolamento: Isolamento fundido em resina epóxi totalmente fechado, com estrutura integrada
  • Núcleo: Núcleo laminado em aço silício, concebido para operação com baixa densidade de fluxo
  • Sistema: Sistema integrado de isolamento primário e multi-secundário
  • Montagem: Flange montado na base com furos para parafusos de fixação
  • Proteção: Integração opcional de pára-raios (óxido de zinco)

A moldagem em resina epóxi proporciona propriedades estáveis de isolamento e resistência à humidade, radiação UV, contaminação e envelhecimento, garantindo um serviço duradouro ao ar livre em diversas condições climáticas.

Enrolamentos e Marcação dos Terminais

  • Terminais primários: A / X (terminais de alta tensão)
  • Terminais secundários (Enrolamento 1): a / x ou a1 / x1
  • Terminais secundários (Enrolamento 2): a2 / x2 (série JDZF)
  • Terminais terciários (ligação em delta aberto): ad / xd (série JDZX)

A marcação dos terminais segue as convenções padrão de polaridade para transformadores de tensão conforme IEC 61869-3 e GB/T 20840.3. Em condições normais de funcionamento, quando o terminal primário A é instantaneamente positivo relativamente a X, o terminal secundário a é instantaneamente positivo relativamente a x. Deve observar-se uma correta identificação dos terminais para garantir o desempenho adequado na medição e proteção.

Nota sobre ligação à terra: Um ponto do circuito secundário (normalmente o terminal x ou x1) deve ser ligado de forma fiável à terra, de acordo com as normas aplicáveis, para garantir a segurança do pessoal e o correto funcionamento.

Dados Técnicos

Esta secção fornece dados técnicos orientados para a seleção dos transformadores de tensão (TT) exteriores em resina fundida das séries JDZ9-35 e JDZF9-35, utilizados em sistemas AC de classe 35 kV (frequência nominal de 50 Hz; 60 Hz disponível). Os dados apresentados abaixo destinam-se à seleção preliminar de combinações de classes de exatidão, cargas nominais e capacidade máxima de saída.

Definições: Combinação de classes de exatidão indica os núcleos disponíveis para medição/monitorização/proteção num único TT (pode aplicar-se configuração multi-núcleo). Potência nominal (VA) é especificada por enrolamento secundário. Potência máxima (VA) representa o limite de capacidade térmica de cada enrolamento. Nível de isolamento é especificado como Um / LIWL / ACWL, onde Um = tensão máxima do sistema, LIWL = nível de suportabilidade ao impulso atmosférico, ACWL = nível de suportabilidade à tensão alternada.

Notação: As relações de tensão são expressas como primário/secundário. Para sistemas em estrela com neutro ligado à terra, aplicam-se as tensões fase-terra; dividir por √3 quando indicado. A aceitação deverá basear-se nos valores da placa de características e no relatório de ensaios de fábrica.

Referência de Dados

Modelo Relação
Nominal de
Tensão (V)
Combinação
de Classes
de Exatidão
Potência
Nominal
(VA)
Potência
Máxima
(VA)
Nível de
Isolamento (kV)
Um /
LIWL /
ACWL
JDZ9-35 35000 / 100
35000 / 220
0,2 50 800 40,5 / 95 / 200
JDZ9-35 35000 / 100
35000 / 220
0,5 90 800 40,5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0,2 / 0,2 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40,5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0,2 / 0,5 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40,5 / 95 / 200
JDZF9-35 35000 / 100 / 100
35000 / 100 / 220
0,5 / 0,5 30/30, 30/50, 50/50 2 × 400 40,5 / 95 / 200
JDZX9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 0,2 / 6P 30 / 100 600 40,5 / 95 / 200
JDZX9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/3 0,5 / 6P 90 / 100 600 40,5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0,2 / 0,2 / 6P 20/20/100 2 × 300 + 100 40,5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0,2 / 0,5 / 6P 25/25/100 2 × 300 + 100 40,5 / 95 / 200
JDZXF9-35G 35kV/√3 / 100/√3 / 100/√3 / 100/3 0,5 / 0,5 / 6P 30/30/100 2 × 300 + 100 40,5 / 95 / 200
Nota de Seleção: Quando forem especificados enrolamentos duplos ou triplos, a carga de cada enrolamento deve ser calculada independentemente. A capacidade térmica total é distribuída pelos enrolamentos; a operação simultânea com carga máxima em todos os núcleos poderá não ser permitida sem verificação térmica prévia.
Apoio de Engenharia Aplicacional: As recomendações específicas para cada aplicação podem incluir cálculo da carga, avaliação da exatidão sob diversas condições de carga, verificação da classificação térmica, alocação de terminais e orientação para integração na subestação, com base nas especificações do projeto.

Normas e Referências Normativas

Instalação e Dimensões

  • As dimensões exteriores e os detalhes de montagem encontram-se nos desenhos dimensionais.
  • O transformador deve ser firmemente fixado utilizando os furos de fixação da flange inferior com hardware adequado.
  • A ligação do primário é efetuada através de barra coletora de alta tensão ou conector terminal no terminal A.
  • O terminal X deve ser corretamente ligado à terra, de acordo com as práticas de aterramento do sistema.
  • Deve ser mantida uma distância de segurança adequada para coordenação de isolamento, dissipação térmica e acesso à manutenção.
  • A proteção contra descargas atmosféricas (para-raios) deve ser instalada de acordo com os requisitos do projeto.
Requisitos de Distâncias de Segurança: As distâncias mínimas entre fases e entre fase e terra devem cumprir a norma GB 50060 e os padrões locais da concessionária para instalação exterior a 35 kV. Distâncias mínimas típicas: fase-terra ≥ 300 mm, fase-fase ≥ 500 mm em condições normais.

Desenhos Externos

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 outline

JDZ9-35 / JDZF9-35

Diagrama de Ligação

JDZX9 35G JDZ9 35 Cast Resin Voltage Transformers JDZF9 principle diaram

Esquema de Ligação

Aviso de Segurança: Os circuitos secundários devem ser ligados à terra num único ponto, conforme as normas aplicáveis. Antes de qualquer intervenção nos circuitos secundários, o circuito primário deve ser desenergizado e ligado à terra, ou devem ser seguidos procedimentos adequados de isolamento, em conformidade com os regulamentos locais de segurança elétrica.

Notas de Segurança

  • O circuito secundário deve ter um ponto fiavelmente ligado à terra (normalmente o terminal x ou x1) para garantir a segurança do pessoal e o funcionamento adequado.
  • Durante inspeções ou manutenção, o circuito primário deve ser desenergizado, isolado e ligado à terra antes de qualquer intervenção nos circuitos secundários.
  • Devem ser instalados fusíveis ou disjuntores nos circuitos secundários para proteção contra curto-circuitos.
  • Todos os trabalhos de instalação e manutenção devem cumprir os regulamentos locais de segurança elétrica e as normas da concessionária.
  • Recomenda-se a inspeção periódica do estado da superfície em resina epóxi, das ligações terminais e da integridade do aterramento.

Informações para Encomenda

Ao efetuar uma encomenda, a configuração exigida deverá ser especificada de acordo com os requisitos da rede local, as normas aplicáveis e a especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros deverão ser claramente indicados para confirmação técnica e autorização de produção:

  • Tensão primária nominal (35000 V ou 35 kV/√3 para sistemas com ligação à terra)
  • Tensão secundária nominal (100 V, 220 V ou 100/√3 V, conforme aplicável)
  • Número de enrolamentos secundários (configuração com um, dois ou três enrolamentos)
  • Aplicação e requisitos de exatidão (combinação de classe de exatidão para medição e/ou monitorização/proteção)
  • Carga nominal (VA) para cada núcleo/enrolamento secundário
  • Requisitos de nível de isolamento (normal ou reforçado para altitude elevada/poluição)
  • Frequência (50 Hz padrão; 60 Hz se necessário)
  • Características especiais (se aplicável): integração de pára-raios, proteção UV reforçada, disposições especiais de montagem

Se forem aplicáveis requisitos específicos da concessionária local ou do projeto (por exemplo, nível de isolamento reforçado, limites específicos de descargas parciais, disposição dos terminais, integração de equipamento auxiliar, restrições de montagem, idioma da documentação ou certificados exigidos), estes deverão ser especificados na fase de encomenda. Configurações especiais deverão ser confirmadas mediante acordo técnico e folha de dados final antes do início da produção.

Personalização disponível: Relações de tensão não padronizadas, combinações especiais de exatidão, proteção ambiental reforçada e equipamento auxiliar integrado podem ser fornecidos mediante pedido, sujeitos a confirmação técnica.

Perguntas Frequentes

As séries JDZ9-35 são utilizadas em subestações exteriores e redes de distribuição de 35 kV para medição de energia, monitorização de tensão, avaliação da qualidade de energia e proteção por relés. As instalações típicas incluem subestações de utilidade pública, sistemas industriais de distribuição de energia, parques eólicos e centrais solares.

A encapsulação em resina epóxi proporciona excelente resistência aos raios UV, imunidade à humidade, resistência à contaminação e envelhecimento, e elevada resistência mecânica. Estas propriedades aumentam significativamente a vida útil, reduzem os requisitos de manutenção e garantem um funcionamento fiável em diversas condições ambientais exteriores, comparativamente ao isolamento tradicional em óleo-papel.

O modelo JDZ9-35 possui um único enrolamento secundário, destinado a aplicações de finalidade única. O modelo JDZF9-35 incorpora dois enrolamentos secundários independentes, permitindo funções simultâneas de medição e monitorização/proteção sem interação de carga. A série F oferece maior flexibilidade para configurações modernas de subestações que requerem circuitos separados.

Calcule a carga total ligada somando todas as cargas dos instrumentos (medidores, relés, indicadores) mais as perdas na cablagem (I²R). Para uma saída secundária de 100 V com corrente nominal de 0,5 A, as cargas típicas variam entre 20 e 90 VA. Certifique-se de que a carga nominal do transformador de tensão selecionado excede a carga calculada, com uma margem adequada (tipicamente 20-30%) para garantir precisão e desempenho térmico.

Norma Título Aplicação
IEC 61869-3 Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionais para Transformadores de Tensão Requisitos específicos para TT