Descripción general del producto
El Transformador de Corriente de Secuencia Cero Tipo Racetrack LXK-250/100 es un transformador de corriente de resina epoxi fundida diseñado para sistemas de energía interiores de 10 kV de CA con un voltaje máximo del sistema de 12 kV.
El transformador presenta una abertura alargada ovalada, o con forma de pista de carreras, para cables, diseñada específicamente para alojar cables trifásicos instalados uno al lado del otro. Se utiliza principalmente para la detección de fallas a tierra monofásicas, la protección por relé y la monitorización del aislamiento en sistemas con neutros no efectivamente puestos a tierra.
El producto se utiliza ampliamente en media tensión switchgear, anillas principales, subestaciones tipo caja, cajas de derivación de cables y otros equipos de distribución de energía. Es especialmente adecuado para compartimentos de cables de cuadros eléctricos donde se disponen varios cables en paralelo.
Características del producto
Aislamiento y Rendimiento Eléctrico
- Aislamiento fundido con resina epoxi:
El transformador se forma integralmente mediante un proceso de vaciado en resina epoxi. El cuerpo aislante sólido no contiene huecos de aire internos y proporciona un excelente rendimiento dieléctrico. - Construcción en seco sin aceite:
El producto no contiene aceite aislante, lo que elimina los riesgos de fugas de aceite, contaminación por aceite y peligros de incendio relacionados con el aceite. Es adecuado para los modernos sistemas de distribución de energía interiores sin aceite. - Detección de corriente de secuencia cero de alta sensibilidad:
El núcleo del anillo está fabricado con acero al silicio laminado de alta calidad, lo que proporciona una baja corriente de excitación y una alta sensibilidad magnética. Detecta con precisión la corriente de secuencia cero generada durante una falla a tierra monofásica. - Compatible con sistemas de protección contra fallas a tierra:
El transformador puede suministrar señales de corriente a dispositivos de selección de línea de falla a tierra de baja corriente, relés de protección de secuencia cero, dispositivos de monitoreo y equipos de protección relacionados. - Gran apertura en forma de pista de carreras:
La abertura alargada mide 250 × 100 mm y puede alojar tres cables de 10 kV dispuestos uno al lado del otro. Este diseño es especialmente adecuado para sistemas de cables densamente dispuestos donde una abertura circular convencional no puede proporcionar suficiente espacio de instalación. - Descarga parcial baja
El proceso de fundición avanzado limita la descarga parcial a no más de 10 pC, lo que ayuda a reducir el envejecimiento del aislamiento y a mejorar la fiabilidad operativa a largo plazo. - Alta capacidad de resistencia al aislamiento:
El transformador puede soportar los requisitos especificados de tensión de resistencia a frecuencia industrial y a impulso de rayo de los sistemas de 10 kV.
Características Estructurales y de Instalación
- Estructura completamente cerrada de tipo seco:
El núcleo magnético y el bobinado secundario están encapsulados dentro del cuerpo de resina epoxi. El producto proporciona un índice de protección IP20 y no contiene componentes internos expuestos bajo tensión. - Construcción compacta:
La estructura en forma de pista de carreras es adecuada para su instalación en compartimentos de cables de cuadros eléctricos, zanjas de cables y otras áreas con cables densamente dispuestos. - Diseño a través de la apertura:
Los tres cables de fase pasan directamente a través de la abertura central, lo que permite la detección de corriente de secuencia cero sin una conexión de devanado primario convencional. - Disposición simplificada del circuito primario:
El diseño pasante elimina el cableado adicional del lado primario, simplifica la instalación y reduce el número de puntos de conexión y fallos potenciales. - Terminales secundarias claramente identificadas:
Los terminales secundarios están protegidos por una cubierta transparente y claramente marcados para un cableado conveniente. La disposición de los terminales es compatible con los requisitos comunes del circuito de protección de secuencia cero. - Montaje flexible:
El soporte de montaje metálico permite una instalación segura con pernos. El transformador se puede montar horizontal o verticalmente en el interior de los cuadros eléctricos y proporciona una resistencia fiable a las vibraciones.
Características de Operación y Mantenimiento
- Operación de bajo mantenimiento:
La estructura seca y sin aceite no presenta fugas de aceite ni riesgo de incendio relacionado con el aceite. El cuerpo de resina epoxi proporciona alta resistencia mecánica, resistencia al impacto y resistencia al envejecimiento. - Amplio rango de temperatura de operación:
El transformador puede operar a temperaturas ambiente de -30°C a +70°C. La resina epoxi mantiene propiedades de aislamiento y mecánicas estables sin volverse quebradiza ni deformarse. - Precisión de señal estable:
El núcleo de acero al silicio de alta calidad y el bobinado de cobre esmaltado proporcionan bajas pérdidas de funcionamiento, un aumento limitado de la temperatura y una detección estable de la corriente de secuencia cero. - Rendimiento de protección confiable:
El transformador puede soportar los efectos de sobretensión de conmutación y corriente de cortocircuito dentro de sus clasificaciones especificadas, lo que ayuda a garantizar un funcionamiento fiable de la protección contra fallos a tierra.
Especificaciones técnicas
Parámetros eléctricos
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Voltaje de Sistema Aplicable | 10 kV CA, Um = 12 kV |
| Frecuencia nominal | 50 Hz |
| Corriente de secuencia cero nominal | Personalizado según la corriente de falla a tierra del sistema |
| Corriente Secundaria Nominal | 5 A o 1 A, personalizable |
| Clase de Precisión de Protección | 10P10 / 10P15, personalizable |
| Tensión de Soporte a Frecuencia de Potencia | 42 kV durante 1 minuto, sin ruptura |
| Tensión de resistencia al impulso de rayo | 75 kV pico, sin ruptura |
| Descarga parcial | ≤10 pC |
| Resistencia de aislamiento | ≥1,000 MΩ between the primary circuit, secondary circuit, and earth |
| Sensibilidad a la corriente de secuencia cero | Detecta corrientes de falla a tierra de 0,5 A y superiores; personalizable |
Parámetros estructurales y de materiales
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Medio aislante | Resina epoxi de curado completo |
| Clasificación de Protección | IP20 |
| Dimensiones de la apertura | 250 mm de largo × 100 mm de ancho, con forma de óvalo alargado |
| Tipo de instalación | Instalación interior con montaje de perno |
| Clase Térmica | Clase B, 130°C |
Parámetros Ambientales
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Altitud de instalación | ≤2.000 m; disponibles versiones para gran altitud |
| Temperatura de operación | -30°C a +70°C |
| Temperatura de almacenamiento | -40°C a +85°C |
| Humedad Relativa | ≤95%, sin condensación |
Normas aplicables
| Estándar | Descripción |
|---|---|
| GB 1208 | Transformadores actuales |
| Serie GB/T 20840 | Transformadores de Instrumentación |
| DL/T 866 | Código para la Selección y Cálculo de Transformadores de Corriente y Transformadores de Potencial |
Aplicaciones
Nivel de voltaje aplicable
El LXK-250/100 es adecuado para sistemas de energía de CA de 10 kV en interiores con un voltaje máximo del sistema de 12 kV.
Aplicaciones típicas
- Detección de fallas a tierra monofásicas y protección de secuencia cero en aparamenta de media tensión de 10 kV en interiores
- Unidades de anillo
- Subestaciones tipo caseta
- Cajas de derivación de cables
- Estaciones de distribución y subestaciones de maniobra
- Sistemas de distribución de 10 kV en empresas industriales y mineras
- Edificios comerciales y parques industriales
- Sistemas de selección de línea de falla a tierra de baja corriente
- Dispositivos de protección de secuencia cero
- Compartimentos de cables de aparamenta con cables densamente dispuestos
- Zanjas de cables y proyectos de modernización que requieren que los cables trifásicos pasen uno al lado del otro por el lado del transformador
Funciones principales
El transformador detecta la suma vectorial de las corrientes trifásicas que pasan por su abertura central.
En condiciones normales de operación, los vectores de corriente trifásica están equilibrados y la corriente de secuencia cero resultante está cerca de cero. Cuando ocurre una falla a tierra monofásica, el desequilibrio de corriente produce una señal de corriente de secuencia cero detectable.
El transformador suministra esta señal a:
- Relés de protección de secuencia cero
- Dispositivos de selección de línea para fallas a tierra de baja corriente
- Equipo de monitoreo
- Sistemas de control
- Dispositivos de alarma de fallo a tierra
También proporciona aislamiento eléctrico entre el circuito de potencia primario y el circuito de protección secundario, lo que ayuda a proteger el equipo conectado y al personal operativo.
La abertura en forma de pista de carreras es especialmente adecuada para cables trifásicos dispuestos uno al lado del otro.
Condiciones de operación
Condiciones de Operación Normal
- Altitud de instalación: no más de 2.000 m
- Temperatura ambiente: -30°C a +70°C
- Se deben evitar los cambios de temperatura severos o repentinos
- Humedad relativa: no más del 95%, sin condensación
- El ambiente debe estar libre de gases corrosivos.
- No se permiten sustancias inflamables o explosivas.
- Se deben evitar vibraciones severas e impactos mecánicos.
- Se debe evitar la contaminación significativa por polvo y salpicaduras de sal.
- Instalación fija en interiores
- Se debe evitar la luz solar directa, la lluvia y la condensación
Condiciones Operativas Especiales
Se requieren productos personalizados para:
- Altitudes de instalación superiores a 2.000 m
- Temperaturas ambientales fuera del rango de -30°C a +70°C
- Ambientes de contaminación severa o de salpicadura de sal
- Entornos químicamente corrosivos
- Aplicaciones que implican vibraciones fuertes o impactos mecánicos
- Dimensiones de apertura no estándar
- Requisitos de sensibilidad especial
- Clases de precisión de protección especial
Instalación y Mantenimiento
Requisitos de instalación
- Inspección previa a la instalación:
Inspeccione el transformador de corriente de secuencia cero y confirme que el cuerpo de resina epoxi está libre de grietas, burbujas, daños mecánicos y otros defectos visibles. Verifique que las marcas de los terminales sean claras y que todos los accesorios suministrados estén completos. Verifique que el modelo, las dimensiones de la apertura, la sensibilidad y la precisión de la protección cumplan con los requisitos de diseño del sistema. - Montaje:
Coloque el transformador en la ubicación especificada dentro del tablero de distribución y asegúrelo con pernos a través de los orificios de montaje en el soporte metálico. Asegúrese de que el transformador esté firmemente instalado sin holguras ni desplazamientos. La posición de montaje puede ser horizontal o vertical, pero no debe som - Instalación del conductor principal:
Pase los tres cables de fase a través de la abertura con forma de pista de carreras en la misma dirección. Disponga los tres cables uniformemente dentro de la abertura siempre que sea posible. Evite el contacto directo entre los cables y la pared de la abertura. No raye ni dañe la superficie aislante dentro de la abertura durante la instalación de los cables. - Disposición de puesta a tierra del cable:
Donde se utilicen cables apantallados, rote los conductores de puesta a tierra de la cubierta del cable según el diseño del sistema de protección para evitar la cancelación o la detección incorrecta de la señal de corriente de secuencia cero. - Conexión del lado secundario:
Conecte los terminales secundarios al relé de protección de secuencia cero o al dispositivo de selección de línea de falla a tierra de baja corriente según las marcas de los terminales. El circuito secundario nunca debe dejarse abierto mientras el circuito primario monitoreado esté energizado. Un punto del circuito secundario debe estar conectado a tierra de manera confiable. - Inspección de aislamiento:
Después de la instalación, mida la resistencia de aislamiento entre:- Conductores primarios y circuito secundario
- Conductores primarios y tierra
- Circuito secundario y tierra
Requisitos de mantenimiento
- Inspeccione regularmente el cuerpo de resina epoxi en busca de grietas, daños, marcas de descarga y contaminación.
- Revise la abertura con forma de pista de carreras en busca de objetos extraños, desgaste o daños.
- Inspeccione los terminales secundarios en busca de aflojamiento, oxidación o calentamiento anormal.
- Compruebe que los cables trifásicos no entren en contacto ni rocen con la pared de la abertura interna.
- Confirme que los cables permanezcan uniformemente posicionados dentro de la abertura.
- Verifique que el cableado secundario permanezca seguro y libre de sobrecalentamiento o decoloración.
- Asegúrese de que el circuito secundario permanezca cerrado y conectado a tierra de forma fiable.
- Pruebe periódicamente la resistencia de aislamiento y la precisión de la detección de corriente de secuencia cero.
- Verificar el correcto funcionamiento de los dispositivos de protección y selección de línea de falla a tierra conectados.
- Limpie el polvo y la contaminación de la superficie del transformador.
- Mantenga la abertura libre de materiales extraños.
- Evite que el aceite y las sustancias corrosivas entren en contacto con el cuerpo de resina epoxi.
- Si se detecta crujido, descarga eléctrica, sobrecalentamiento, precisión de detección anormal o una falla en el circuito secundario, desenergice e inspeccione el equipo inmediatamente. Reemplace el transformador si es necesario.
Precauciones
- El devanado secundario nunca debe dejarse abierto mientras el circuito primario monitoreado esté energizado. Un circuito secundario abierto puede generar sobretensiones peligrosas y crear un riesgo grave para el equipo y el personal.
- Durante el mantenimiento, el circuito secundario debe ser cortocircuitado de forma segura y puesto a tierra antes de su desconexión.
- Evite impactos o colisiones con el cuerpo de resina epoxi y la apertura en forma de pista de carreras durante el transporte e instalación. El daño mecánico puede reducir el rendimiento del aislamiento o alterar las dimensiones de la apertura.
- No rayes la superficie aislante dentro de la abertura al instalar los cables.
- Los tres cables de fase deben pasar por el transformador en la misma dirección y distribuirse uniformemente dentro de la abertura.
- Seleccione dimensiones de apertura adecuadas para el diámetro exterior y la disposición de los cables trifásicos. No fuerce cables sobredimensionados a través de la apertura.
- Evite que los cables se muevan y rocen contra la pared de la abertura durante el funcionamiento, ya que esto podría dañar el aislamiento y crear un riesgo de descarga o cortocircuito.
- El equipo debe estar conectado a tierra de forma fiable. El terminal de tierra en el soporte de montaje debe estar conectado de forma segura a la barra colectora de tierra del equipo de conmutación.
- Almacene el producto en un ambiente seco, ventilado y a la sombra. Evite la luz solar directa, las altas temperaturas, la humedad, la compresión y los impactos mecánicos.
- La instalación, puesta en marcha y mantenimiento deben ser realizados por personal eléctrico cualificado de acuerdo con los procedimientos de seguridad eléctrica aplicables.
Lista de Suministros Estándar
| No. | Artículo | Función |
|---|---|---|
| 1 | Transformador de corriente de secuencia cero tipo anillo LXK-250/100 | Dispositivo principal para transformación de corriente de secuencia cero, aislamiento eléctrico y adquisición de señales |
| 2 | Pernos y arandelas de montaje | Se utiliza para asegurar el transformador durante la instalación |
| 3 | Cubierta secundaria transparente para terminal | Protege los terminales secundarios y ayuda a prevenir conexiones incorrectas o cortocircuitos |
| 4 | Manual de Instrucciones del Producto | Proporciona orientación sobre instalación, operación, mantenimiento y enrutamiento de cables. |
| 5 | Certificado de Producto e Informe de Prueba de Fábrica | Proporciona documentación de calidad y rendimiento del producto, incluyendo datos de pruebas de relación de corriente de secuencia cero, precisión y sensibilidad. |
Normas Aplicables y Certificación
El producto cumple con las siguientes normas:
- GB 1208, Transformadores actuales
- GB/T 20840.1 Transformadores de Instrumentos — Parte 1: Requisitos Generales
- GB/T 20840.2 Transformadores de Instrumentos — Parte 2: Requisitos Adicionales para Transformadores de Corriente
- DL/T 866, Código para la Selección y Cálculo de Transformadores de Corriente y Transformadores de Potencial
El producto ha superado las pruebas de tipo aplicables y su rendimiento cumple con los requisitos de protección contra fallas a tierra de los sistemas de energía interiores de 10 kV.