JLS-20KV transformador de instrumento combinado exterior imerso em óleo

JLS-20KV transformador de instrumento combinado exterior imerso em óleo

Transformador de tensão/corrente (VT/CT) exterior 6-10 kV com ligação V/V e invólucro em resina epóxi moldada

  • Transformador de tensão em ligação V/V com medição de corrente (CT) nas fases A/C
  • Saída do VT a 100 V; derivações secundárias do CT selecionáveis: 5 A / 2 A / 1 A
  • Isolamento exterior em resina epóxi moldada a vácuo; resistente ao envelhecimento; distância de escoamento (creepage) de 440 mm
  • Classes de exatidão para medição Classe 0,2 e 0,5, conforme normas IEC 61869 e GB

Descrição Geral do Produto

O transformador combinado exterior JLS-20KV, imerso em óleo, é uma solução eletromagnética de precisão para medição e aferição em sistemas de corrente alternada de alta tensão. Esta unidade integrada compreende dois transformadores de tensão (VT) monofásicos, totalmente isolados, configurados numa ligação trifásica V/V, e dois transformadores de corrente (CT) ligados em série nas fases A e C, proporcionando simultaneamente a transformação de corrente e tensão para aplicações em subestações exteriores.

Características Principais

Item Especificação (conforme encomenda / placa de identificação)
Classe de tensão do sistema Classe 20 kV / 22 kV (aplicações em distribuição e subestações exteriores)
Frequência nominal 50 Hz / 60 Hz
Corrente secundária nominal (CT) 1 A ou 5 A
Tensão secundária nominal (VT) 100 V / 100/√3 V (fase-terra) em configuração V/V
Classes de exatidão (CT) 0,2; 0,2S; 0,5 para aplicações de medição, conforme especificado
Classes de exatidão (VT) 0,2; 0,5 para aplicações de medição, conforme especificado
Configuração de ligação Duas unidades VT em ligação V/V; duas unidades CT nas fases A e C
Estrutura de isolamento Construção imersa em óleo, com isolamento total
Proteção contra humidade Dispositivo anti-humidade integrado na tampa do depósito
Normas aplicáveis GB 17201-2006 (caixa de medição); GB/T 20840.1-2010, GB/T 20840.2-2014 (CT); GB/T 20840.1-2010, GB/T 20840.3-2013 (VT)
Ambiente de instalação Subestações exteriores, redes de distribuição e aplicações de medição

Imagens do Produto

JLS 20KV outdoor oil immersed combined instrument transformer shows

Princípio de Funcionamento

O transformador combinado JLS-20 opera com base nos princípios da indução eletromagnética. A secção de transformador de tensão converte sinais de alta tensão em saídas padronizadas de baixa tensão através do acoplamento magnético, enquanto a secção de transformador de corrente fornece sinais de corrente isolados galvanicamente, proporcionais à corrente primária. A configuração de ligação V/V permite a medição de tensão trifásica utilizando apenas duas unidades monofásicas de VT, oferecendo uma transformação de tensão económica e compacta para instalações de medição exteriores.

Posição de Aplicação no Sistema

  • Sistemas de Distribuição Exteriores: Subestações e redes de distribuição exteriores de 20 kV / 22 kV
  • Medição de Energia: Medição faturável de eletricidade com contadores de energia ativa e reativa
  • Eletrificação Rural: Subestações exteriores em sistemas de abastecimento elétrico rural e agrícola
  • Instalações Industriais: Subestações industriais de pequena escala e instalações de transformação de energia
  • Distribuição Urbana: Armários compactos de medição exteriores em redes urbanas de distribuição

Descrição Estrutural

A construção imersa em óleo, com depósito quadrado totalmente fechado, garante um desempenho superior de isolamento, proteção ambiental e longa vida útil. A configuração integrada de montagem combina as funções de VT e CT numa única unidade compacta, reduzindo a área ocupada e a complexidade de instalação em ambientes exteriores. A tampa do depósito resistente à humidade impede a entrada de vapor de água, prolongando a vida útil do equipamento e aumentando a resistência a condições climáticas adversas.

Designação do Modelo

JLS 20KV Outdoor Oil Immersed Combined Transformer high voltage ct type

Explicação do Código do Modelo

  • J — Caixa de medição / Conjunto transformador combinado
  • L — Componente transformador de corrente (TC)
  • S — Tipo de instalação exterior (Shi Wai)
  • 20 — Classe de tensão (20 kV nominal, também aplicável a sistemas de 22 kV)
  • KV — Designação da unidade de tensão

Detalhes da Configuração

Os modelos JLS-20KV e JLS-22KV são funcionalmente idênticos, diferindo apenas na designação da classe de tensão, adaptada às normas regionais da rede elétrica (tensão nominal do sistema de 20 kV ou 22 kV). O transformador combinado integra dois transformadores de tensão monofásicos em configuração V/V e dois transformadores de corrente ligados em série (fases A e C), proporcionando capacidade completa de medição trifásica num único invólucro adequado para instalação exterior.

Condições de Serviço

Os transformadores combinados da série JLS-20KV são concebidos para operação em ambiente exterior, nas condições ambientais especificadas, em sistemas de distribuição de energia de média tensão.

  • Ambiente de instalação: Instalação exterior em subestações e instalações de distribuição
  • Altitude: ≤ 2000 m acima do nível do mar (altitudes superiores deverão ser indicadas para confirmação técnica)
  • Temperatura ambiente: −40 °C a +40 °C
  • Humidade relativa: Média mensal ≤ 90%
  • Frequência do sistema: Sistemas AC de 50 Hz / 60 Hz
  • Condições ambientais: Isento de gases corrosivos, meios inflamáveis e poluição severa; sem vibrações excessivas nem choques mecânicos
  • Proteção contra raios: É obrigatória a instalação de um pára-raios de óxido de zinco a menos de 1 metro do equipamento para proteção contra raios
Nota Técnica: A localização da instalação deve cumprir as regulamentações aplicáveis em matéria de segurança elétrica e garantir condições estáveis de funcionamento durante toda a vida útil do transformador. A ligação à terra adequada e a proteção contra raios são essenciais em instalações exteriores.

Construção

Projeto Construtivo

  • Estrutura: Configuração combinada exterior com imersão em óleo
  • Projeto do depósito: Depósito de óleo selado, de forma quadrada, com argola de içamento na tampa superior
  • Meio isolante: Imersão em óleo transformador para os componentes VT e CT
  • Configuração do VT: Dois transformadores de tensão monofásicos, totalmente isolados, ligados em conexão V/V
  • Configuração do CT: Dois transformadores de corrente eletromagnéticos ligados em série nas fases A e C
  • Proteção contra humidade: Dispositivo anti-humidade na tampa do depósito com mecanismo respiratório
  • Características de monitorização: Indicador de nível de óleo, terminal de ligação à terra e válvula de drenagem de óleo
  • Montagem: Instalação fixa na placa do poste, integrada no conjunto do depósito de óleo

O projeto com imersão em óleo proporciona propriedades isolantes estáveis e uma gestão térmica eficaz para serviço contínuo ao ar livre. A barreira integrada contra a humidade prolonga a vida útil do equipamento, evitando a entrada de humidade no óleo – um mecanismo comum de degradação em instalações exteriores de transformadores.

Enrolamentos e Marcação dos Terminais

JLS 20KV outdoor oil immersed combined instrument transformer output

Terminais do Transformador de Corrente (CT):

  • Terminais primários (CT fase A): P1A / P2A
  • Terminais secundários (CT fase A): S1A / S2A
  • Terminais primários (CT fase C): P1C / P2C
  • Terminais secundários (CT fase C): S1C / S2C

Terminais do Transformador de Tensão (VT):

  • Terminais primários (Unidade VT 1): A / X (fase-terra)
  • Terminais secundários (Unidade VT 1): a / x (saída de 100 V)
  • Terminais primários (Unidade VT 2): B / X (fase-terra, neutro partilhado)
  • Terminais secundários (Unidade VT 2): b / x (saída de 100 V)

A marcação dos terminais segue as convenções padrão de polaridade para transformadores de instrumento. Deve ser observada a identificação correta dos terminais para garantir o desempenho adequado da medição trifásica na configuração V/V e uma medição precisa da energia.

Dados Técnicos

Esta secção fornece dados técnicos orientados para a seleção do transformador combinado exterior JLS-20KV, imerso em óleo, utilizado em sistemas de corrente alternada das classes 20 kV / 22 kV (50 Hz / 60 Hz). Os dados apresentados abaixo destinam-se à seleção preliminar das relações de transformação, classes de exatidão, cargas nominais e especificações ambientais.

Definições: Relação de transformação (TC) indica a relação entre a corrente primária e secundária (por exemplo, 50/5 A, 100/5 A). Relação de transformação (TP) indica a relação entre a tensão primária e secundária (por exemplo, 20000/100 V). Classe de exatidão define a precisão da medição para aplicações de faturação. Carga nominal (VA) é especificada por saída secundária. Proteção contra humidade indica o estado do dispositivo anti-humidade.

Notação: As especificações podem variar consoante os requisitos do cliente e as normas da rede regional. A aceitação deverá basear-se nos valores indicados na placa de características e no relatório de ensaios de fábrica.

Apoio de Engenharia de Aplicação: As recomendações específicas para cada aplicação incluem a seleção da relação de transformação, cálculo da carga, avaliação da exatidão, alocação dos terminais e orientações para integração, com base nas especificações do projeto e nos requisitos da rede local.

Normas e Referências Normativas

Norma Título Aplicação
GB 17201-2006 Caixa de Medição para Contadores de Energia Elétrica Requisitos para caixas combinadas de medição
GB/T 20840.1-2010 Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais Requisitos gerais para TC e TP
GB/T 20840.2-2014 Transformadores de Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente Requisitos específicos para TC
GB/T 20840.3-2013 Transformadores de Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensão Requisitos específicos para TP
IEC 61869-1 Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais Requisitos gerais internacionais (referência)
IEC 61869-2 Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionais para Transformadores de Corrente Requisitos internacionais para TC (referência)
IEC 61869-3 Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionais para Transformadores de Tensão Indutivos Requisitos internacionais para TP (referência)
DL/T 448-2000 Especificações Técnicas para Transformadores de Instrumento Imersos em Óleo para Exterior Opcional (referência para transformadores imersos em óleo para exterior)

Conformidade com Ensaios de Fábrica

  • Ensaios de rotina conforme série GB/T 20840 e GB 17201-2006 (incluindo verificação de polaridade/marcação, verificação da relação de transformação e verificação da exatidão de acordo com a classe e carga especificadas, tanto para os componentes TC como TP)
  • Ensaios dielétricos conforme os requisitos de coordenação de isolamento e norma aplicável
  • Ensaios de qualidade do óleo conforme especificação do óleo isolante (rigidez dielétrica, teor de humidade, acidez)
  • Ensaio de descargas parciais, quando especificado nos requisitos do projeto
  • Inspecção visual e dimensional, incluindo marcação, conformidade da execução e verificação do dispositivo de proteção contra humidade
  • Ensaios de tipo e ensaios especiais, conforme exigido pela especificação do projeto
Nota de Conformidade: Todas as unidades mantêm total conformidade com as normas GB listadas. Certificados de ensaio estão disponíveis para cada unidade fabricada, com rastreabilidade até laboratórios acreditados. A verificação da proteção contra sobretensões atmosféricas deverá ser realizada após a instalação, de acordo com os requisitos da rede local.

Instalação e Dimensões

  • As dimensões exteriores e os detalhes de montagem encontram-se indicados nos desenhos dimensionais.
  • O transformador combinado deve ser firmemente fixado numa estrutura ou plataforma de suporte exterior, utilizando os furos de fixação e suportes de montagem especificados.
  • A ligação primária pode ser efetuada através de condutores aéreos ou terminais de barramento, consoante a configuração da instalação.
  • Deve ser mantida uma distância mínima adequada para coordenação do isolamento, dissipação térmica, monitorização do nível de óleo e acesso para manutenção.
  • O terminal de ligação à terra deve ser ligado de forma fiável à malha de terra da subestação.
  • A instalação de um pára-raios de óxido de zinco é obrigatória a menos de 1 metro do transformador combinado, para proteção contra descargas atmosféricas.

Dimensões Exteriores

JLS 20KV Outdoor Oil Immersed Combined Transformer high voltage outline

Aviso Crítico de Instalação: Para unidades JLS-22kV com classe de exatidão 0,2 ou 0,2S, a tampa do orifício central de respiração da junta de borracha no dispositivo de proteção contra humidade deve ser removida antes da energização, de modo a garantir ventilação adequada e funcionamento normal. A não remoção desta tampa poderá provocar mau funcionamento ou danos no equipamento.

Notas de Segurança e Operacionais

  • Circuitos secundários dos TC: Os circuitos secundários nunca devem ficar em aberto quando o transformador estiver energizado, pois poderá surgir uma tensão perigosa nos terminais secundários.
  • Circuitos secundários dos TP: Durante inspeções ou manutenção, o circuito secundário deverá ser isolado e aplicadas medidas de proteção antes de desligar quaisquer aparelhos de medição ou instrumentos.
  • Ligação à terra: Um ponto de cada circuito secundário deverá ser ligado de forma fiável à terra, em conformidade com as normas GB e regulamentação local.
  • Proteção contra raios: A instalação de um pára-raios de óxido de zinco a menos de 1 metro é obrigatória em instalações exteriores, para proteger contra sobretensões causadas por raios.
  • Monitorização do óleo: É necessária uma inspeção regular do nível de óleo, do dispositivo de proteção contra humidade e da integridade das vedações, para garantir operação estável e prolongar a vida útil do equipamento.
  • Proteção contra humidade: Nas unidades com classe de exatidão 0,2 e 0,2S, verifique que a tampa do orifício de respiração foi removida do dispositivo de proteção contra humidade antes da energização.
  • Todos os trabalhos de instalação e manutenção devem cumprir a regulamentação local de segurança elétrica e as normas de ligação à rede elétrica.

Informações para Encomenda

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

  • Classe de tensão do sistema: 20 kV ou 22 kV
  • Relação de transformação do TP (transformador de potencial): Tensão primária / tensão secundária (por exemplo, 20000/100 V, 22000/100 V)
  • Relação de transformação do TC (transformador de corrente): Corrente primária / corrente secundária (por exemplo, 50/5 A, 100/5 A, 150/5 A)
  • Corrente secundária nominal (TC): 1 A ou 5 A
  • Classe de exatidão exigida (TP): 0,2; 0,5; ou conforme especificado
  • Classe de exatidão exigida (TC): 0,2; 0,2S; 0,5; ou conforme especificado
  • Carga nominal (TP): Potência aparente (VA) por enrolamento secundário
  • Carga nominal (TC): Potência aparente (VA) por núcleo secundário
  • Requisitos de resistência a curto-circuito (TC): Ith (1 s) e Idyn (valor de pico)
  • Nível de isolamento: Conforme especificação da rede local e condições ambientais
  • Condições ambientais: Altitude, gama de temperaturas, severidade da poluição e outros fatores específicos do local
  • Requisitos de personalização: Dimensões do depósito, configuração dos terminais, marcações especiais ou outras características personalizadas

Se forem necessárias configurações especiais (por exemplo, dimensões personalizadas do depósito, arranjos específicos de terminais, especificações especiais do óleo, requisitos relativos ao idioma da documentação ou necessidades de certificação), estas deverão ser indicadas na fase de encomenda. As configurações personalizadas deverão ser confirmadas mediante acordo técnico e folha de dados final antes do início da produção.

Perguntas Frequentes

A série JLS-20KV é utilizada principalmente para medição de energia em ambientes exteriores, em subestações de distribuição, instalações industriais e projetos de eletrificação rural. O seu design combinado integra simultaneamente a transformação de corrente e de tensão numa única unidade compacta, adequada para ambientes exteriores, permitindo uma medição trifásica abrangente.

O dispositivo anti-humidade localizado na tampa do depósito impede a entrada de humidade externa no óleo do transformador, um dos principais fatores de degradação em instalações exteriores. Esta proteção prolonga significativamente a vida útil do equipamento e mantém a integridade do isolamento durante a operação prolongada em ambientes exteriores.

Sim. Está disponível personalização relativamente às relações de transformação, classes de exatidão, cargas nominais, dimensões do depósito, configurações dos terminais e outras especificações, conforme os requisitos do projeto e as normas da rede elétrica locais.

O produto cumpre a norma GB 17201-2006 relativa aos requisitos para caixas de medição e a série de normas GB/T 20840 relativas ao desempenho de transformadores de corrente e de tensão. Para projetos internacionais, pode igualmente ser tomada como referência a série de normas IEC 61869.

Sim. É necessária inspeção periódica para monitorização do nível de óleo, verificação do estado do dispositivo de proteção contra humidade, integridade das vedações e confirmação das ligações de terra, de modo a garantir uma operação estável e um desempenho fiável de medição ao longo da vida útil do equipamento.