Transformador de Instrumento Combinado de Resina Epóxi para Exterior JLSZW

Transformador de Instrumento Combinado de Resina Epóxi para Exterior JLSZW

Transformador de Instrumento Combinado de Resina Epóxi para Exterior (VT+TC + Medição)

  • V/V (2×VT) + 2×TC nas fases A/C; Y/Y opcional para medição de três elementos.
  • Secundário VT 100 V ou 100/√3 V; secundário TC 1 A ou 5 A com derivações de relação.
  • Fundição epóxi selada, tipo pilar para exterior; compartimento de terminais à prova de intempéries.
  • Conforme GB e IEC; para-raios ZnO dentro de 1 m para coordenação de raios.

Visão Geral do Produto

Definição Funcional

Os transformadores de instrumento combinados fundidos em resina epóxi para exterior da série JLSZW, também referidos como caixas de medição de energia, são instrumentos eletromagnéticos de precisão projetados para medição integrada de tensão, medição de corrente, medição de energia e proteção de relés em sistemas de energia CA de média a alta tensão. Estas unidades combinadas utilizam princípios de indução eletromagnética para fornecer sinais secundários galvanicamente isolados tanto para tensão quanto para corrente, adequados para tensões nominais de 10kV a 35kV e frequência de 50Hz em sistemas trifásicos.

Principais Características Nominais

Item Especificação (por pedido / placa de identificação)
Classe de tensão do sistema Classe 10kV / 12kV / 35kV (aplicações de subestação e distribuição para exterior)
Frequência nominal 50 Hz (60 Hz disponível mediante solicitação)
Tipo de configuração Unidade combinada VT + TC (transformador de tensão + transformador de corrente)
Conexão VT Conexão V/V (dois VTs monofásicos); atualizável para Y/Y trifásico
Configuração TC Dois TCs nas fases A e C com derivações de relação ajustáveis
Corrente secundária nominal (TC) 1 A ou 5 A (ajustável via derivações)
Classes de precisão Núcleos VT e TC conforme especificado (ex.: 0.2 / 0.5 para medição; 10P para proteção)
Carga nominal Por núcleo/enrolamento conforme especificado (VA)
Medição incorporada Medidores de energia ativa e reativa integrados
Estrutura de isolamento Fundição em resina epóxi, totalmente selado, estrutura tipo pilar
Proteção contra raios Para-raios de óxido de zinco necessário dentro do raio de instalação de 1 m
Normas aplicáveis GB20840.4-2015 (transformadores combinados); GB20840.2-2014 / GB20840.1-2010 (TC); GB20840.3-2013 / GB20840.1-2010 (VT)
Ambiente de aplicação Subestações externas, distribuição de energia industrial, redes elétricas urbanas e rurais

Apresentações do Produto

JLSZW Outdoor Epoxy Resin Cast Combined Transformer 1

Princípio de Funcionamento

O transformador de instrumento combinado JLSZW integra medição de tensão e corrente em um único invólucro classificado para exterior. A seção do transformador de tensão opera por indução eletromagnética com dois VTs monofásicos configurados em conexão V/V, transformando a alta tensão primária em tensão secundária padronizada (tipicamente 100V ou 100/√3V). A seção do transformador de corrente possui dois TCs de núcleo tipo anel posicionados nos condutores primários das fases A e C, fornecendo sinais de corrente secundária proporcionais à corrente de carga primária. Ambas as saídas secundárias VT e TC alimentam medidores de energia integrados para medição de potência ativa e reativa, ao mesmo tempo que suportam proteção de relés e interfaceamento SCADA.

Posição de Aplicação do Sistema

  • Subestações Externas: Subestações de distribuição urbanas e rurais de 10kV-35kV para exterior
  • Distribuição de Energia Industrial: Sistemas elétricos de fábricas, plantas petroquímicas, operações de mineração
  • Medição de Energia: Medição de eletricidade de classe de faturamento com medidores ativos/reativos integrados
  • Circuitos de Proteção: Esquemas de proteção contra sobrecorrente, sobretensão e proteção abrangente
  • Monitoramento de Rede: Integração SCADA e aplicações de monitoramento remoto

Visão Geral Estrutural

A construção fundida em resina epóxi com design para exterior totalmente selado tipo pilar garante desempenho de isolamento superior, resistência UV, resistência às intempéries e estabilidade operacional de longo prazo com requisitos mínimos de manutenção. A estrutura integrada combina transformadores de tensão e transformadores de corrente em um invólucro compacto, reduzindo a área de instalação e simplificando a fiação de campo. A tecnologia avançada de fundição epóxi fornece excelente resistência ao rastreamento de arco, envelhecimento e contaminação ambiental para vida útil estendida em condições externas severas.

Designação do Modelo

JLSZW 户外环氧树脂浇筑式组合互感器

Explicação do Código do Modelo

  • J — Transformador de instrumento combinado (unidade integrada VT + TC)
  • L — Componente transformador de corrente
  • S — Configuração trifásica
  • Z — Estrutura tipo suporte (pilar) para exterior
  • W — Aplicação para exterior / invólucro à prova de intempéries
  • 6 / 10 / 35 — Classe de tensão (kV): sistemas 6kV, 10kV ou 35kV

Variantes de Configuração

A série JLSZW suporta duas configurações de conexão principais:

  • Conexão V/V (Padrão): Dois transformadores de tensão monofásicos em disposição V/V com dois transformadores de corrente nas fases A e C, adequados para sistemas trifásicos de três fios (medição de dois elementos)
  • Conexão Y/Y (Opção de Atualização): Três transformadores de tensão monofásicos em disposição Y/Y com transformadores de corrente em todas as três fases, permitindo medição trifásica de quatro fios e precisão de medição aprimorada

Condições de Serviço

Os transformadores de instrumento combinados da série JLSZW são projetados para operação ao ar livre sob condições normais de serviço em sistemas de distribuição de energia de média a alta tensão.

  • Ambiente de instalação: Instalação ao ar livre em subestações e redes de distribuição
  • Altitude: Não excedendo 1000 m acima do nível do mar (configurações de altitude mais elevada requerem confirmação de engenharia e derating)
  • Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (opções de faixa estendida disponíveis)
  • Umidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90% (condições de condensação e geada antecipadas em serviço ao ar livre)
  • Severidade de poluição: Até nível de poluição III conforme IEC 60815 (níveis de poluição mais altos requerem configuração especial)
  • Condições ambientais: Exposição ao ar livre a chuva, neve, gelo, radiação solar e contaminação atmosférica; projetado para resistir a tensões ambientais externas típicas
  • Resistência sísmica: Projetado para intensidade sísmica VII (personalização disponível para zonas sísmicas mais altas)
  • Carga de vento: Adequado para condições típicas de carga de vento regional
Nota de Engenharia: O local de instalação deve estar em conformidade com os regulamentos de segurança elétrica aplicáveis, fornecer espaço livre adequado para isolamento fase-fase e fase-terra e garantir coordenação adequada de proteção contra raios. Para-raios de óxido de zinco devem ser instalados dentro de 1 metro dos terminais do transformador.

Construção

Projeto de Construção

  • Estrutura: Tipo pilar para exterior, invólucro fundido em resina epóxi totalmente selado
  • Isolamento VT: Transformadores de tensão fundidos em resina epóxi com nível de isolamento completo
  • Isolamento TC: Transformadores de corrente fundidos em resina epóxi integrados na mesma estrutura
  • Configuração de Núcleo: Núcleos magnéticos tipo anel para transformadores de corrente; núcleos laminados para transformadores de tensão
  • Disposição de Terminais: Compartimento de terminais secundários à prova de intempéries com entradas de cabo seladas
  • Medidores Integrados: Medidores de energia ativa e reativa incorporados em invólucro protegido
  • Proteção Ambiental: Formulação epóxi resistente a UV com tratamento de superfície anti-rastreamento

A tecnologia de fundição em resina epóxi fornece propriedades de isolamento estáveis, excelente resistência à umidade, contaminação, radiação UV e envelhecimento, garantindo serviço ao ar livre confiável de longo prazo com requisitos mínimos de manutenção. A construção totalmente selada previne a entrada de umidade, poeira e poluentes, mantendo desempenho dielétrico consistente durante toda a vida útil.

Enrolamentos e Marcação de Terminais

Terminais do Transformador de Tensão:

  • Terminais primários (VT fase A): A / a
  • Terminais primários (VT fase C): C / c
  • Terminais secundários (VT fase A): a1 / a2 / aO
  • Terminais secundários (VT fase C): c1 / c2 / cO

Terminais do Transformador de Corrente:

  • Terminais primários (TC fase A): P1(A) / P2(A)
  • Terminais primários (TC fase C): P1(C) / P2(C)
  • Terminais secundários (TC fase A, núcleo de medição): 1S1(A) / 1S2(A)
  • Terminais secundários (TC fase A, núcleo de proteção): 2S1(A) / 2S2(A)
  • Terminais secundários (TC fase C, núcleo de medição): 1S1(C) / 1S2(C)
  • Terminais secundários (TC fase C, núcleo de proteção): 2S1(C) / 2S2(C)

As marcações de terminais seguem as convenções padrão de polaridade VT e TC conforme as normas GB e IEC. A identificação correta de terminais e polaridade deve ser observada para garantir medição precisa, operação de proteção adequada e instalação segura. Um ponto de cada circuito secundário deve ser aterrado de forma confiável conforme as normas aplicáveis.

Dados Técnicos

Esta seção fornece dados técnicos orientados para seleção para os transformadores de instrumento combinados fundidos em resina epóxi para exterior da série JLSZW usados em sistemas CA de classe 10kV a 35kV (50 Hz). Os dados mostrados abaixo destinam-se à seleção preliminar de configuração com base na classe de tensão, requisitos de precisão de medição, funções de proteção e necessidades de integração de sistema.

Definições: Relação VT é a relação de transformação de tensão (ex.: 10000/100V). Relação TC é a relação de transformação de corrente com derivações ajustáveis. Classe de precisão indica o desempenho do núcleo de medição e/ou proteção. Carga nominal é especificada por núcleo secundário (VA). Medidores incorporados indicam capacidade de medição de energia ativa/reativa integrada.

(Seção PT)

Classe de
Tensão
Tensão
Primária VT
Tensão
Secundária
VT
Classe de
Precisão
Carga
Nominal
(VA)
Nível de
Isolamento
6 kV / 10 kV 6000V / 10000V 100V ou 100/√3V 0.2 / 0.5 50-200 VA Conforme GB20840.3-2013
12 kV 12000V 100V ou 100/√3V 0.2 / 0.5 50-200 VA Conforme GB20840.3-2013
35 kV 35000V 100V ou 100/√3V 0.2 / 0.5 50-200 VA Conforme GB20840.3-2013

(Seção CT)

Corrente
Primária
Nominal (A)
Relação TC
(ajustável)
Classe de
Precisão
(Medição
/ Proteção)
Carga
Nominal
(VA)
Ith (1s) Idyn
(pico)
5-600 A Várias relações com ajuste de derivação 0.2S / 10P10 5-30 VA por núcleo 20-60 kA 50-150 kA
10-800 A Várias relações com ajuste de derivação 0.5 / 10P15 5-30 VA por núcleo 20-75 kA 50-187.5 kA

Configuração de Medição de Energia Integrada

Tipo de Medidor Função de
Medição
Classe de
Precisão
Comunicação
Medidor de Energia Ativa Medição de potência ativa (kWh) Classe 0.5S ou 1.0 RS485 / Modbus (opcional)
Medidor de Energia Reativa Medição de potência reativa (kvarh) Classe 2.0 RS485 / Modbus (opcional)

Normas e Referências Normativas

Norma Título Aplicação
GB20840.4-2015 Transformadores de Instrumento – Parte 4: Transformadores Combinados Requisitos gerais para transformadores combinados
GB/T 20840.1-2010 Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais Requisitos gerais para VT e TC
GB/T 20840.2-2014 Transformadores de Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente Requisitos específicos para TC
GB20840.3-2013 Transformadores de Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensão Requisitos específicos para VT
IEC 61869-1 Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais Requisitos gerais internacionais
IEC 61869-2 Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionais para Transformadores de Corrente Requisitos internacionais para TC
IEC 61869-3 Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionais para Transformadores de Tensão Requisitos internacionais para VT
IEC 60815 Seleção e Dimensionamento de Isoladores de Alta Tensão para Condições Poluídas Projeto de isolamento para exterior para poluição
DL/T 866 Especificações Técnicas para Transformadores de Instrumento Combinados Requisitos técnicos de rede nacional

Conformidade com Testes de Fábrica

  • Testes de rotina conforme séries GB20840 e IEC 61869 (incluindo verificação de relação, verificação de polaridade, testes de precisão para núcleos VT e TC nas cargas especificadas)
  • Testes dielétricos incluindo tensão de suportabilidade em frequência industrial, suportabilidade a impulso de raio e testes de descarga parcial conforme requisitos de coordenação de isolamento
  • Teste de elevação de temperatura para operação nominal contínua e condições de sobrecarga
  • Verificação de precisão do medidor de energia para medidores ativos e reativos integrados
  • Testes ambientais incluindo envelhecimento UV, resistência à chuva/umidade e desempenho de poluição (onde especificado)
  • Inspeção visual e dimensional incluindo verificação de marcação, conformidade de fabricação e verificações de interface de instalação
  • Testes de tipo e testes especiais conforme exigido pela especificação do projeto ou normas aplicáveis

Instalação e Dimensões

Esboço

JLSZW Outdoor Epoxy Resin Cast Combined Transformer outline installation 1

JLSZW Outdoor Epoxy Resin Cast Combined Transformer outline installation 2

  • As dimensões de esboço e detalhes de montagem são fornecidos em desenhos dimensionais específicos do produto e manuais de instalação.
  • O transformador combinado deve ser montado com segurança em uma fundação de concreto ou estrutura de aço usando os orifícios de fixação designados e parafusos de ancoragem.
  • As conexões primárias de alta tensão são feitas via terminais de linha aérea ou interfaces de barramento dependendo da configuração do sistema.
  • Os terminais secundários são acessados através do compartimento de terminais à prova de intempéries com entradas de prensa-cabo.
  • Espaço livre adequado deve ser mantido para isolamento fase-fase, fase-terra, segurança do pessoal, dissipação de calor e acesso de manutenção conforme as normas aplicáveis.
  • Para-raios de óxido de zinco devem ser instalados dentro de 1 metro dos terminais primários para coordenação eficaz de proteção contra raios.

Configuração de Instalação Típica (JLSZW-6kV / 10kV)

Os modelos JLSZW-6kV e JLSZW-10kV utilizam conexão V/V com configuração de medição trifásica de três fios e dois elementos. A estrutura compacta tipo pilar para exterior integra transformadores de tensão, transformadores de corrente e medidores de energia em um único invólucro à prova de intempéries adequado para instalação em poste ou plataforma em subestações externas.

Aviso de Segurança: Os circuitos secundários VT e TC nunca devem ser deixados abertos quando energizados. Alta tensão pode aparecer nos terminais secundários VT abertos causando danos ao equipamento e riscos de segurança. O secundário TC nunca deve ser aberto durante a operação energizada. Antes da manutenção, coloque em curto-circuito o secundário TC e desenergize o primário VT de acordo com os regulamentos locais de segurança elétrica e procedimentos de bloqueio/etiquetagem.

Segurança

  • Fusíveis secundários VT ou disjuntores devem ser fornecidos para cada circuito secundário para prevenir sobrecarga e permitir desconexão segura.
  • O circuito secundário TC nunca deve ser deixado aberto quando o transformador está energizado, pois tensão alta perigosa pode aparecer nos terminais secundários causando danos ao equipamento e risco ao pessoal.
  • Durante a inspeção ou manutenção, o circuito secundário TC deve ser colocado em curto-circuito antes de desconectar quaisquer instrumentos ou medidores.
  • Um ponto de cada circuito secundário VT e TC deve ser aterrado de forma confiável de acordo com as normas GB e IEC para prevenir sobretensão secundária e garantir a segurança do pessoal.
  • Inspeção periódica de medidores de energia integrados, conexões de terminais, estado do para-raios e condição do isolamento externo é recomendada conforme o cronograma de manutenção.
  • Todo o trabalho de instalação, comissionamento e manutenção deve estar em conformidade com os regulamentos locais de segurança elétrica, requisitos de concessionárias e instruções do fabricante.

Informações de Pedido

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

  • Classe de tensão (6kV / 10kV / 12kV / 35kV)
  • Tensão primária e secundária VT (ex.: 10000V / 100V)
  • Classe de precisão e carga nominal VT (ex.: classe 0.2, 100 VA)
  • Faixa de corrente primária nominal TC e relação de transformação (incluindo requisitos de ajuste de derivação)
  • Corrente secundária nominal TC (1 A ou 5 A)
  • Requisitos de precisão TC (combinação de classes de precisão de medição e/ou proteção, ex.: 0.2S / 10P10)
  • Carga nominal TC (VA) para cada núcleo/enrolamento secundário
  • Requisitos de suportabilidade a curto-circuito TC: Ith (1 s) e Idyn (pico)
  • Configuração de conexão: V/V (dois elementos padrão) ou Y/Y (atualização de três elementos)
  • Requisitos de medidor integrado: Especificações de medidor ativo/reativo, classe de precisão, interface de comunicação
  • Condições ambientais: Altitude, faixa de temperatura ambiente, nível de poluição, zona sísmica
  • Coordenação de proteção contra raios: Especificações do para-raios e requisitos de instalação

Se requisitos de concessionária local ou do projeto se aplicarem (ex.: níveis de isolamento específicos, limites de descarga parcial, severidade de poluição, resistência sísmica, disposição de terminais, configuração de montagem, idioma da documentação ou certificados necessários), especifique-os na etapa de pedido. Configurações personalizadas devem ser confirmadas por acordo técnico e folha de dados final antes da produção.

Perguntas Frequentes

As unidades combinadas JLSZW oferecem VT+TC+medição integrados em invólucro compacto classificado para exterior, reduzindo a área de instalação, simplificando a fiação de campo, reduzindo custos de instalação e fornecendo capacidade de medição de energia incorporada para comissionamento imediato.

A conexão V/V (dois VTs, dois TCs) é padrão para sistemas trifásicos de três fios com medição de dois elementos, adequada para a maioria das aplicações de distribuição. A conexão Y/Y (três VTs, três TCs) fornece medição de três elementos para maior precisão e é necessária para sistemas com desequilíbrio significativo ou quando monitoramento de neutro é necessário.

Para-raios de óxido de zinco devem ser instalados dentro de 1 metro dos terminais primários do transformador combinado para fornecer proteção eficaz contra sobretensão de raios. A classificação de tensão do para-raios deve ser coordenada com a classe de tensão do sistema e nível de isolamento do transformador conforme as normas de proteção contra raios GB e IEC.

Para medição de classe de faturamento, classe de precisão VT 0.2 ou 0.5 e classe de precisão TC 0.2S são tipicamente especificadas conforme requisitos nacionais de metrologia. Núcleos de proteção podem ser especificados como 10P10 ou 10P15. Cada núcleo requer especificação de carga separada com base na carga de instrumento conectada.

A fundição em resina epóxi fornece excelente resistência UV, resistência à umidade, resistência à poluição (até nível III conforme IEC 60815), propriedades de superfície anti-rastreamento e resistência superior ao envelhecimento para serviço ao ar livre de longo prazo em condições ambientais severas com requisitos mínimos de manutenção.

Sim. O projeto do compartimento do medidor integrado permite substituição ou atualização do medidor sem afetar o sistema de isolamento VT/TC. Os medidores podem ser acessados através do compartimento de terminais à prova de intempéries para calibração, substituição ou atualizações de módulo de comunicação.

Nunca abra o circuito secundário VT ou TC sob condições de primário energizado. O secundário VT deve ter proteção de fusível; o secundário TC nunca deve ser aberto durante a operação. Coloque em curto-circuito e aterre o secundário TC antes da manutenção. Um ponto de cada circuito secundário deve ser aterrado conforme as normas GB/IEC. Observe todas as marcações de polaridade de terminais para conexão correta.

As classificações da placa de identificação e relatório de teste de fábrica regem a conformidade. A série JLSZW está em conformidade com GB20840.4-2015 (transformadores combinados), GB20840.2-2014/GB20840.3-2013 (TC/VT) e normas aplicáveis da série IEC 61869. Certificados de teste de unidade com rastreabilidade a laboratórios acreditados são fornecidos para cada transformador.