JLSW3-35kV Transformador Combinado de Instrumentos Imerso em Óleo para Exterior

JLSW3-35kV Transformador Combinado de Instrumentos Imerso em Óleo para Exterior

Caixa de medição trifásica a óleo 35 kV VT/CT para subestações externas

  • VTs trifásicos e monofásicos (Y/Y) + 3× TCs por fase para medição trifásica
  • Precisão de medição: 0.2 (VT) / 0.2S (TC); secundário 1A ou 5A
  • Isolamento a óleo com tampa vedada e à prova de umidade para uso externo

Visão Geral do Produto

Definição Funcional

O transformador combinado instrumento imerso em óleo para instalação externa JLSW3-35kV (também designado como caixa de medição) é um conjunto trifásico de medição de energia de alta tensão projetado para instalação externa em sistemas elétricos CA com tensão nominal até 35 kV. Este pacote integrado combina três transformadores de tensão monofásicos totalmente isolados (VT/PT), configurados em conexão Y/Y, com três transformadores de corrente (CT) instalados nas fases A, B e C respectivamente, proporcionando medição simultânea de corrente e tensão em um único invólucro preenchido com óleo.

Este projeto representa uma atualização otimizada em relação às configurações convencionais, incorporando um dispositivo integrado à prova de umidade na tampa do tanque para impedir a entrada de umidade externa e prolongar a vida útil. Comparado aos modelos anteriores, o JLSW3-35kV oferece maior capacidade, dimensões reduzidas, peso menor e procedimentos de instalação simplificados.

Características Principais

Item Especificação (conforme pedido / placa de identificação)
Classe de tensão do sistema 35 kV (aplicações em redes de distribuição e subestações externas)
Frequência nominal 50 Hz / 60 Hz
Configuração 3 × VT monofásico (conexão Y/Y) + 3 × CT (um por fase)
Conexão do VT Y/Y (três transformadores de tensão monofásicos totalmente isolados)
Configuração do CT Um CT eletromagnético por fase (A, B, C)
Classes de exatidão 0,2 / 0,2S (núcleos de medição conforme especificação)
Tipo de isolamento Imersão em óleo
Ambiente de instalação Externo
Medição opcional Integração disponível com medidor de energia ativa / reativa
Normas aplicáveis GB 20840.4-2015; GB 20840.2-2014; GB 20840.1-2010; GB 20840.3-2013
Proteção contra raios Para-raios de óxido de zinco obrigatório a até 1 m da localização de instalação

Apresentação do Produto

JLSW3 35 Combined Transformers show

Princípio de Funcionamento

Seção do Transformador de Tensão (VT): Três transformadores de tensão eletromagnéticos monofásicos operam com base no princípio da indução eletromagnética para reduzir a alta tensão primária (classe 35 kV) à tensão secundária padronizada (normalmente 100 V ou 100/√3 V) para aplicações de medição e monitoramento. A configuração em conexão Y/Y permite a medição da tensão de fase com ponto neutro aterrado.

Seção do Transformador de Corrente (CT): Três transformadores de corrente eletromagnéticos possuem núcleos magnéticos toroidais, nos quais os condutores primários passam pelo orifício central e os enrolamentos secundários são enrolados ao redor dos núcleos. O fluxo magnético gerado pela corrente primária induz uma tensão proporcional nos enrolamentos secundários, fornecendo uma corrente de saída padronizada (1 A ou 5 A) através da carga conectada.

Posição de Aplicação no Sistema

  • Subestações Rurais: Medição de energia em redes de distribuição rural de 35 kV
  • Subestações Compactas: Instalações compactas de medição em unidades pré-fabricadas de subestação
  • Usinas Termelétricas/Hidrelétricas: Aplicações de medição em sistemas auxiliares e de geração
  • Distribuição Industrial: Medição em painéis de 35 kV em plantas industriais e fábricas
  • Medição Comercial: Sistemas de faturamento e contabilidade energética das concessionárias
  • Integração SCADA: Interface para sistemas de monitoramento e controle remoto

Visão Estrutural

O conjunto transformador combinado consiste em três transformadores de tensão monofásicos e três transformadores de corrente, todos do tipo eletromagnético, montados sobre placas terminais fixas dentro de um tanque retangular preenchido com óleo. A tampa do tanque é firmemente aparafusada e equipada com duas argolas de içamento para manuseio durante a instalação. O projeto compacto do tanque retangular incorpora indicador de nível de óleo, parafuso de aterramento e válvula de drenagem de óleo no painel lateral, atendendo aos requisitos de serviço externo.

O dispositivo integrado à prova de umidade na tampa do tanque impede a penetração de umidade no óleo, protegendo os componentes internos contra degradação por umidade e prolongando a vida útil operacional em comparação com projetos convencionais.

Designação do Modelo

JLSW3 35 Combined Transformer type

Explicação do Código do Modelo

  • J — Transformador combinado instrumento (caixa de medição)
  • L — Elemento transformador de corrente
  • S — Elemento transformador de tensão (trifásico)
  • W — Instalação externa
  • 3 — Configuração trifásica
  • 35 — Classe de tensão (kV)
Nota de Designação: A designação JLSW3-35kV indica um transformador combinado instrumento trifásico para instalação externa (CT + VT) destinado a sistemas de classe 35 kV, diferenciando-o de variantes para instalação interna ou transformadores de função única.

Condições de Serviço

O transformador combinado instrumento JLSW3-35kV foi projetado para instalação externa sob condições normais de serviço em sistemas de distribuição de alta tensão.

  • Ambiente de instalação: Instalação externa
  • Altitude: Não superior a 1000 m acima do nível do mar (instalações em altitudes superiores exigem confirmação técnica e ajuste de classificação)
  • Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (faixa estendida disponível mediante especificação)
  • Umidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90% (referência a +20 °C)
  • Nível de poluição: Conforme IEC 60815 / GB/T 26218, conforme exigido pelo projeto
  • Condições ambientais: Isento de gases ou vapores corrosivos; isento de meios explosivos ou inflamáveis; sem vibração severa, choque mecânico ou névoa salina (instalações costeiras requerem proteção adicional)
  • Requisitos sísmicos: Conforme normas regionais aplicáveis de projeto sísmico, quando especificado
Nota Técnica: A localização de instalação deve cumprir as regulamentações de segurança elétrica aplicáveis e garantir condições operacionais estáveis durante toda a vida útil do transformador. Para ambientes costeiros, de alta altitude ou com elevada poluição, consulte a fábrica para especificações aprimoradas.

Construção

Projeto Construtivo

  • Estrutura: Conjunto integrado em tanque preenchido com óleo, com elementos combinados VT e CT
  • Isolamento: Sistema de isolamento imerso em óleo para as seções VT e CT
  • Núcleo do VT: Três núcleos de transformador de tensão eletromagnético monofásico
  • Núcleo do CT: Três núcleos de transformador de corrente eletromagnético do tipo anelar
  • Construção do tanque: Tanque retangular soldado em aço com tampa à prova de umidade
  • Fixação: Placas terminais fixas para montagem de VT e CT; argolas de içamento para instalação
  • Acessórios: Indicador de nível de óleo, parafuso de aterramento, válvula de drenagem, respiradouro

O projeto imerso em óleo proporciona desempenho superior de isolamento, gestão térmica e proteção ambiental para serviço externo de longo prazo. O dispositivo integrado à prova de umidade na tampa do tanque previne ativamente a entrada de umidade, uma melhoria crítica em relação a projetos convencionais em climas úmidos.

Enrolamentos e Identificação dos Terminais

JLSW3 35 Combined Transformers output

Terminais do Transformador de Tensão:

  • Terminais primários (por fase): A-X, B-X, C-X (onde X é o ponto neutro aterrado)
  • Terminais secundários (por fase): a-x, b-x, c-x (onde x é o ponto neutro aterrado)
  • Conexão: Configuração Y/Y com neutro aterrado

Terminais do Transformador de Corrente:

  • CT Fase A: P1A / P2A (primário), S1A / S2A (secundário)
  • CT Fase B: P1B / P2B (primário), S1B / S2B (secundário)
  • CT Fase C: P1C / P2C (primário), S1C / S2C (secundário)

A identificação dos terminais segue as convenções padrão de polaridade conforme série GB 20840. Em condições normais de operação, o sentido de referência da corrente é definido de P1 para P2, com corrente secundária correspondente de S1 para S2. A correta identificação dos terminais deve ser observada para garantir medição precisa e desempenho adequado de proteção.

Dados Técnicos

Esta seção fornece dados técnicos orientados à seleção do transformador combinado instrumento imerso em óleo JLSW3-35kV para uso em sistemas CA de classe 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Os dados abaixo destinam-se à seleção preliminar das relações de tensão e corrente, combinações de classes de exatidão e cargas nominais.

Definições:

  • Relação de tensão: Relação de transformação entre tensão primária e secundária na seção VT (ex.: 35000/100, 35000/√3/100/√3)
  • Relação de corrente: Relação de transformação entre corrente primária e secundária na seção CT (ex.: 50/5, 100/5, 200/5)
  • Classe de exatidão: Classificação de exatidão de medição conforme GB 20840 (ex.: 0,2, 0,2S para medição comercial)
  • Carga nominal (VA): Carga máxima que pode ser conectada aos circuitos secundários mantendo a exatidão especificada
  • Corrente secundária: Corrente de saída padronizada (1 A ou 5 A) para a seção CT

Referência de Dados

Seção do Transformador de Tensão (VT) – Características Típicas

Tensão
Primária
Nominal (V)
Tensão
Secundária
Nominal (V)
Classe
de
Exatidão
Carga
Nominal
(VA)
Fator de
Potência
da Carga
35000/√3 100/√3 0,2 50 cosφ = 0,8 (indutivo)
35000/√3 100/√3 0,2S 50 cosφ = 1,0
35000 100 0,2 50 cosφ = 0,8 (indutivo)
35000 100 0,2S 50 cosφ = 1,0

Seção do Transformador de Corrente (CT) – Características Típicas

Corrente Primária
Nominal (A)
Corrente
Secundária
Nominal (A)
Classe
de
Exatidão
Carga
Nominal (VA)
Fator de
Potência
da Carga
50 5 0,2 10 cosφ = 0,8 (indutivo)
75 5 0,2 10 cosφ = 0,8 (indutivo)
100 5 0,2 10 cosφ = 0,8 (indutivo)
150 5 0,2 15 cosφ = 0,8 (indutivo)
200 5 0,2 15 cosφ = 0,8 (indutivo)
300 5 0,2 15 cosφ = 0,8 (indutivo)
400 5 0,2 20 cosφ = 0,8 (indutivo)
600 5 0,2 20 cosφ = 0,8 (indutivo)
Suporte Técnico para Aplicação: Recomendações específicas para aplicação podem incluir cálculo de carga, avaliação de exatidão, seleção de relações e orientação para integração do sistema de medição com base na especificação do projeto. Para saída secundária de 1 A ou combinações especiais de exatidão, consulte a fábrica.

Normas e Referências Normativas

Norma Título Aplicação
GB 20840.4-2015 Transformadores Instrumento – Parte 4: Transformadores Combinados Norma principal do produto para transformadores instrumento combinados
GB 20840.2-2014 Transformadores Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente Requisitos específicos para CT (alinhados com IEC 61869-2)
GB 20840.1-2010 Transformadores Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais Requisitos gerais para as seções VT e CT
GB 20840.3-2013 Transformadores Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensão Requisitos específicos para VT (alinhados com IEC 61869-3)
IEC 61869-1 Transformadores Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais Referência internacional (alinhada com GB 20840.1)
IEC 61869-2 Transformadores Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente Referência internacional para CT (alinhada com GB 20840.2)
IEC 61869-3 Transformadores Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensão Referência internacional para VT (alinhada com GB 20840.3)
GB/T 26218 Gravidade da Poluição e Isolamento Externo para Equipamentos de Alta Tensão Coordenação de isolamento externo para ambientes poluídos
IEC 60815 Seleção e Dimensionamento de Isoladores de Alta Tensão – Condições Poluídas Referência internacional para níveis de poluição

Conformidade com Ensaios de Fábrica

Ensaios do Transformador de Tensão (VT):

  • Ensaios de rotina conforme GB 20840.3: verificação de polaridade, verificação de relação, erro de tensão e deslocamento de fase nas cargas e tensões especificadas
  • Ensaios de resistência dielétrica: tensão suportável em frequência industrial, tensão de impulso (impulso atmosférico e de manobra, quando aplicável)
  • Ensaio de descarga parcial, quando especificado pelos requisitos do projeto
  • Inspecção visual e dimensional, incluindo marcação dos terminais

Ensaios do Transformador de Corrente (CT):

  • Ensaios de rotina conforme GB 20840.2: verificação de polaridade, verificação de relação, erro de corrente e deslocamento de fase nas cargas e correntes especificadas
  • Ensaios de resistência dielétrica: tensão suportável em frequência industrial nos circuitos primário e secundário
  • Inspecção visual e dimensional, incluindo marcação dos terminais

Ensaios do Conjunto Combinado:

  • Ensaios de qualidade do óleo: rigidez dielétrica, teor de umidade, acidez
  • Ensaio de estanqueidade do tanque: ensaio de pressão ou detecção de vazamento a vácuo
  • Verificação funcional integrada: confirmação da operação simultânea de VT e CT
  • Ensaios de tipo e especiais conforme exigido pela especificação do projeto
Nota de Conformidade: Todas as unidades fabricadas mantêm plena conformidade com as normas listadas. Certificados de ensaio disponíveis para cada unidade com rastreabilidade a laboratórios acreditados. Ensaio de aceitação de fábrica (FAT) disponível mediante solicitação.

Instalação e Dimensões

  • Dimensões externas e detalhes de fixação são fornecidos nos desenhos dimensionais específicos para a configuração JLSW3-35kV.
  • O conjunto transformador combinado deve ser firmemente fixado sobre uma fundação estável ou estrutura de suporte utilizando os pontos de montagem designados.
  • As conexões primárias da seção VT são feitas por meio de terminais em buchas de alta tensão.
  • As conexões primárias da seção CT são feitas por meio de barramentos passantes ou terminais aparafusados.
  • Deve-se manter folga adequada para coordenação de isolamento, dissipação térmica, inspeção do nível de óleo e acesso para manutenção.
  • A proteção contra raios (para-raios de óxido de zinco) deve ser instalada a até 1 metro da localização do transformador conforme normas GB.

Desenhos Dimensionais

Conjunto Transformador Combinado JLSW3-35kV

JLSW3 35 Combined Transformer outline

Nota de Instalação: Os desenhos dimensionais mostram as dimensões gerais do conjunto, localização dos furos de fixação, espaçamento entre centros das buchas e requisitos mínimos de folga. Verifique as condições do local contra os requisitos dimensionais antes da instalação.

Notas de Segurança

Requisitos Críticos de Segurança:
  • Circuitos secundários do CT: Os circuitos secundários nunca devem permanecer abertos quando o transformador estiver energizado, pois tensões perigosamente elevadas podem surgir nos terminais secundários.
  • Fusíveis secundários do VT: Os circuitos secundários devem ser protegidos com fusíveis apropriados conforme a coordenação de proteção elétrica do projeto.
  • Aterramento: Um ponto de cada circuito secundário (neutro do VT e secundário do CT) deve ser aterrado de forma confiável conforme GB 50065 e regulamentações locais de segurança elétrica.
  • Proteção contra raios: A instalação de para-raios de óxido de zinco a até 1 m é obrigatória conforme requisitos da norma GB 20840.4-2015.
  • Procedimentos de manutenção: Durante inspeção ou manutenção, os circuitos secundários do CT devem ser curto-circuitados antes de desconectar quaisquer instrumentos. Desenergize o primário do VT antes de realizar trabalhos nos circuitos secundários.
  • Manuseio do óleo: Siga as regulamentações ambientais para manuseio, armazenamento e descarte do óleo. Mantenha o nível de óleo conforme especificações do fabricante.
  • Todos os trabalhos de instalação e manutenção devem cumprir as regulamentações locais de segurança elétrica e normas das concessionárias.

Informações para Pedido

Ao realizar um pedido, a configuração requerida deve ser especificada de acordo com os requisitos da rede local, normas aplicáveis e especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros devem ser claramente indicados para confirmação técnica e liberação da produção:

Especificação do Transformador de Tensão (VT):

  • Tensão primária nominal / relação de tensão (ex.: 35000/100 V ou 35000/√3/100/√3 V)
  • Classe de exatidão para aplicação de medição (ex.: 0,2, 0,2S)
  • Carga nominal (VA) para o circuito secundário
  • Configuração do enrolamento secundário (secundário simples ou duplo, se necessário)

Especificação do Transformador de Corrente (CT):

  • Corrente primária nominal / relação de transformação (ex.: 100/5 A, 200/5 A)
  • Corrente secundária nominal (1 A ou 5 A, especificar para cada fase se diferente)
  • Classe de exatidão para aplicação de medição (ex.: 0,2, 0,2S)
  • Carga nominal (VA) para o circuito secundário

Especificação Ambiental e de Instalação:

  • Altitude (se superior a 1000 m)
  • Nível de poluição conforme IEC 60815 / GB/T 26218
  • Faixa de temperatura ambiente (se fora da faixa padrão de -25°C a +40°C)
  • Condições ambientais especiais (costeira, alta umidade, sísmica, etc.)

Configuração Opcional:

  • Integração de medidor de energia ativa e/ou reativa
  • Interface de comunicação para medição remota (Modbus, IEC 61850, etc.)
  • Arranjos especiais de terminais ou configurações de conexão
  • Requisitos de ensaio de aceitação de fábrica (FAT)
  • Idioma da documentação e requisitos de certificação

Orientação para Seleção: Determine a relação do VT com base na tensão nominal do sistema (35 kV). Selecione a relação do CT com base na faixa esperada de corrente de carga, garantindo faixa adequada de medição enquanto mantém exatidão na carga mínima. Para medição comercial, selecione classe de exatidão 0,2S ou 0,2 conforme exigências da concessionária e norma GB 17215. Calcule as cargas nominais como soma da carga dos instrumentos conectados mais perdas na fiação, considerando comprimento e seção do cabo. Verifique a adequação ambiental (faixa de temperatura, altitude, nível de poluição) contra as condições de serviço do produto e especifique classificações aprimoradas, se necessário. Configurações especiais devem ser confirmadas por acordo técnico e folha de dados final antes da produção.

Perguntas Frequentes

Um transformador instrumento combinado integra transformadores de tensão (VT) e transformadores de corrente (CT) em um único invólucro preenchido com óleo, reduzindo o espaço de instalação, simplificando a fiação e diminuindo o custo total do sistema em comparação com instalações separadas de VT e CT. O JLSW3-35kV fornece capacidade completa de medição trifásica em um único conjunto compacto.

A relação do VT é tipicamente 35000/100 V ou 35000/√3/100/√3 V, dependendo do tipo de conexão. A relação do CT é selecionada com base na faixa esperada de corrente de carga (ex.: 100/5, 200/5, 300/5), garantindo exatidão de medição nas condições normais de operação e acomodando sobrecargas de curta duração.