LCWD1-35 LABN1-35W2 Transformadores de Corrente Imersos em Óleo para Exterior 35kV

Descrição do Produto

Definição Funcional

Os transformadores de corrente LCWD1-35 (LABN1-35W2) de 35 kV, tipo exterior e imersos em óleo, são instrumentos eletromagnéticos de precisão concebidos para medição exata de corrente, faturação energética e aplicações de proteção por relés em sistemas elétricos de corrente alternada da classe 35 kV. Estes transformadores de corrente exteriores, imersos em óleo, utilizam o princípio da indução eletromagnética para fornecer sinais de corrente secundária isolados galvanicamente e proporcionais à corrente primária, operando a 50 Hz ou 60 Hz.

Resumo das Características Principais

Apresentação do Produto

Princípio de Funcionamento

Baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday, o transformador possui um núcleo magnético toroidal através do qual passa o condutor primário, enquanto os enrolamentos secundários estão enrolados à volta do núcleo. O fluxo magnético gerado pela corrente primária induz uma tensão proporcional no enrolamento secundário, fornecendo uma corrente de saída normalizada de 5 A através da carga ligada. A construção imersa em óleo garante uma capacidade de isolamento reforçada e um melhor desempenho térmico para operação em ambiente exterior.

Posição na Aplicação do Sistema

• Distribuição de Média-Alta Tensão: Subestações exteriores e sistemas de distribuição de 35 kV
• Medição Energética: Sistemas de medição de eletricidade para faturação
• Circuitos de Proteção: Esquemas de proteção contra sobrecorrente, proteção diferencial e proteção de distância
• Integração SCADA: Sistemas de supervisão, controlo e aquisição de dados

Descrição Estrutural

A construção imersa em óleo com isolamento em bucha de porcelana assegura um excelente desempenho de isolamento, resistência à humidade e durabilidade em condições atmosféricas exteriores. O design compacto é submetido a processos de secagem a vácuo e enchimento com óleo para atingir elevada rigidez dielétrica. A bucha de porcelana está montada sobre uma base metálica, com um depósito de expansão (expansor) na parte superior equipado com indicadores de nível e temperatura do óleo para monitorização da manutenção.

Designação do Modelo

Explicação do Código do Modelo

• L — Transformador de corrente (TC)
• C — Tipo para instalação exterior
• W — Construção imersa em óleo
• D — Configuração monofásica
• 1 — Código de projeto (plataforma/iteração)
• 35 — Classe de tensão (kV)
• W2 — Variante com distância de escoamento aumentada (quando especificado)

Diferenças entre Variantes

Os modelos LCWD1-35 e LABN1-35W2 são eletricamente equivalentes quando especificados com a mesma relação, classes de exatidão, cargas e valores de Ith/Idyn. A variante W2 oferece uma distância de escoamento aumentada (≥1100 mm face aos ≥735 mm padrão) para ambientes com maior grau de poluição (Classe III face à Classe II). A seleção entre as variantes baseia-se nos requisitos do nível de poluição do local e nas condições ambientais.

Condições de Serviço

Os transformadores de corrente da série LCWD1-35 são concebidos para operação em ambiente exterior, nas condições normais de serviço em sistemas elétricos de 35 kV.

• Ambiente de instalação: Instalação exterior
• Altitude: ≤1000 m (altitudes superiores deverão ser especificadas para confirmação técnica)
• Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
• Humidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90%
• Classe de poluição: Classe II (padrão) ou Classe III (variante W2)
• Condições ambientais: Adequado para exposição exterior; sem choques mecânicos severos nem vibrações

Construção

Projeto Construtivo

• Estrutura: Tipo poste, destinado a subestações exteriores
• Isolamento: Imersão em óleo com isolamento em bucha de porcelana
• Núcleo: Projeto de núcleo magnético em anel
• Processamento: Secagem sob vácuo e enchimento com óleo para isolamento ótimo
• Expansor de óleo: Depósito de expansão montado na parte superior, com indicadores de nível de óleo e temperatura

A construção imersa em óleo, com conjunto do núcleo seco sob vácuo, proporciona propriedades estáveis de isolamento e resistência à humidade, contaminação e envelhecimento, garantindo um serviço exterior duradouro. A bucha de porcelana oferece robusta proteção mecânica e isolamento elétrico.

Enrolamentos e Marcação dos Terminais

• Enrolamento primário: Localizado na secção superior do conjunto do núcleo
• Enrolamento secundário: Localizado na secção inferior do conjunto do núcleo
• Disposição dos terminais: Terminal P1 isolado através de uma pequena bucha de porcelana (isolado da caixa); terminal P2 ligado diretamente à base metálica para ligação à terra

Marcação dos Terminais

• Terminais primários: P1 / P2
• Terminais secundários (Grupo 1): 1S1 / 1S2
• Terminais secundários (Grupo 2): 2S1 / 2S2 (em configuração de duplo núcleo)

A marcação dos terminais segue as convenções padrão de polaridade para transformadores de corrente, conforme a norma IEC 61869-2. Em condições normais de funcionamento, o sentido de referência da corrente é definido de P1 para P2. Deve ser observada a correta identificação dos terminais para garantir o desempenho adequado na medição e proteção.

Dados Técnicos

Esta secção fornece dados técnicos orientados para seleção relativos à série LCWD1-35 / LABN1-35W2 de transformadores de corrente exteriores, imersos em óleo, utilizados em sistemas de corrente alternada de classe 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Os dados apresentados abaixo destinam-se à seleção preliminar de combinações de classes de exatidão, cargas nominais e capacidade de suportar curto-circuitos.

Definições: Combinação de classes de exatidão indica os núcleos disponíveis para medição/proteção num único TC (pode aplicar-se configuração multi-núcleo). Potência nominal (VA) é especificada por núcleo secundário. Ith é a corrente térmica nominal de curta duração (1 s). Idyn é a corrente dinâmica nominal (valor de pico).

Notação: Os valores Ith/Idyn são especificados para cada valor nominal de corrente primária e verificados mediante ensaio de fábrica. A aceitação deverá basear-se nos valores indicados na chapa de características e no relatório de ensaio de fábrica.

Referência dos Dados

Fator limite de exatidão da classe 10P

Para núcleos de proteção da classe 10P, o fator limite de exatidão (ALF) é especificado na designação da classe de exatidão (por exemplo, 10P15 indica ALF = 15; 10P20 indica ALF = 20). Este fator define a relação entre a corrente primária limite de exatidão nominal e a corrente primária nominal, para a qual o erro composto não excede 10%.

Normas e Referências Normativas

Instalação e Dimensões

Esquema Geral

• As dimensões gerais e os detalhes de montagem encontram-se nos desenhos dimensionais fornecidos.
• O transformador deverá ser firmemente fixado utilizando os furos de fixação previstos na base metálica.
• A ligação do condutor primário poderá ser efetuada através de barramento (busbar) ou terminais com pino roscado, consoante a corrente nominal primária.
• Deverá ser mantida uma distância mínima adequada para garantir isolamento, dissipação térmica e acesso para manutenção.
• Os indicadores de nível de óleo e temperatura no conservador deverão ser acessíveis para inspeções periódicas.

Dimensões das Ligações

Dimensões das ligações do tipo parafuso

Dimensões das ligações em barramento de cobre

Notas de Segurança

• O circuito secundário nunca deve permanecer em aberto enquanto o transformador estiver energizado, pois poderá surgir uma tensão perigosa nos terminais secundários.
• Durante inspeções ou operações de manutenção, o circuito secundário deverá ser colocado em curto-circuito antes de desligar quaisquer instrumentos.
• Um ponto do circuito secundário deverá ser ligado fiavelmente à terra, em conformidade com as normas aplicáveis.
• Todos os trabalhos de instalação e manutenção deverão cumprir as regulamentações locais de segurança elétrica.
• O nível de óleo deverá ser verificado regularmente; reponha com óleo dielétrico compatível caso o nível desça abaixo da marca mínima.
• Os indicadores de temperatura deverão ser monitorizados; temperaturas excessivas poderão indicar sobrecarga ou falha interna.

Informações para Encomenda

Ao efetuar uma encomenda, a configuração exigida 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:

• Corrente primária nominal / razão de transformação
• Corrente secundária nominal (5 A padrão)
• Aplicação e requisitos de exatidão (combinação de classes de exatidão para medição e/ou proteção)
• Carga nominal (VA) para cada núcleo/enrolamento secundário
• Requisitos de resistência a curto-circuito: Ith (1 s) e Idyn (valor de pico)
• Nível de isolamento: 40,5/95/185 kV (padrão) ou personalizado
• Classe de poluição: Classe II (padrão, ≥735 mm de distância de escoamento) ou Classe III (W2, ≥1100 mm de distância de escoamento)
• Tipo de ligação primária: terminal roscado ou ligação por barramento
• Requisitos personalizados: estrutura do depósito de óleo, materiais, dimensões, configuração de montagem

Como selecionar

1: Determine a corrente primária nominal (Ip) com base na potência do alimentador/carga e na gama operacional prevista para o sistema de 35 kV.

2: Selecione os requisitos de exatidão para medição e/ou proteção (por exemplo, 0,2S para medição de precisão; 0,5 para medição geral; 10P15 ou 10P20 para proteção).

3: Confirme a carga nominal (VA) para cada circuito secundário com base nos instrumentos/releés ligados e nas perdas na cablagem.

4: Verifique a capacidade de resistência a curto-circuito (Ith/Idyn) face ao nível de defeito da subestação.

5: Selecione a classe de poluição com base na avaliação ambiental do local (Classe II padrão ou Classe III para zonas com elevada poluição).

Se existirem requisitos específicos da entidade gestora da rede local ou do projeto (por exemplo, coordenação específica do isolamento, limites de descargas parciais, disposição dos terminais, restrições de montagem, personalização do depósito de óleo, 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.

Perguntas Frequentes