2016 Transformador de Corriente

7/25/2019 2016 Transformador de Corriente

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Conceptos y caractersticas

Transformador de Corriente

FIEE - UNI

Juan Bautista R. Profesor Principal

Para uso estrictamente acadmico y de los alumnos de la Universidad Nacional de Ingeniera, Facultad de

Ingeniera Elctrica y Electrnica. Lima Per. No se vende ni comercializa.


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Bibliografa


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Bibliografa


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Transformadores de corriente (TC)

Con ellos se efectan las mediciones de corrienteen los sistemas elctricos.

Tienen el devanado primario conectado en serie

con el circuito de alta tensin.La impedancia del TC vista desde el lado deldevanado primario, es despreciable comparada

con la del sistema en el cual est instalado, ansi se tiene en cuenta la carga que se conecta ensu secundario.


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Clasificacin

Segn su construccin

Con varios ncleos

varios devanados secundarios independientes y

montados cada uno en su propio ncleo formandoconjunto con un nico devanado primario.

Secundario de relacin mltiple o multirelacin

La relacin de transformacin se puede variar por medio

de tomas (taps) en las vueltas del devanado secundario,presentan el inconveniente de la disminucin de lacapacidad en las relaciones mas bajas.


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Segn su utilizacin

1. Transformadores de corriente

para medida.

2. Transformadores de corriente

paraproteccin.


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Caractersticas

Corriente primaria asignada Ip

Corriente secundaria asignada Is

Corrientes de cortocircuito asignada

Corriente de cortocircuito trmica asignada Ith

Valor normal de la corriente dinmica asignada Idyn

Potencia de precisin


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Limites de calentamiento

Tensin mxima del equipo y niveles de aislamiento

Frecuencia

Clase de precisin Numero de devanados secundarios

Tipo de instalacin (interior o exterior).


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Especificaciones

Valores normalizados de

las corrientes primariasTransformadores con una sola

relacin de transformacin

Valores sugeridos en lanorma IEC 60044-1 (2003)son: 10 - 12,5 - 15 - 20 -25- 30 - 40 - 50 - 60 - 75A o sus mltiplos o sussub-mltiplos decimales.


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Transformadores con mltiples relaciones de transformacinDefinidas por la norma IEEE Std C 57.13 (1993)


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Valores normales de las corrientes secundarias asignadas

Los valores normales de corrientes secundarias asignadas

son 1 A, 2 A y 5 A.

66 kV132 kV


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Corrientes de cortocircuito asignadas

Corriente de cortocircuito trmica asignada I t h

Valor rms de la Iprimaria que el TC puedesoportar durante 1seg, con el secundariocortocircuitado, sin que sufra daos.

Los valores considerados por la norma paraesta corriente corresponden con losdefinidos para la corriente primaria

asignada.


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Valor normal de la corriente dinmica asignada ld y n

Valor pico de la Iprimaria que el TC

puede soportar sin sufrir daoselctricos o mecnicos debidos a los

esfuerzos electromecnicosresultantes, estando el secundariocortocircuitado.

El valor normal es Idyn= 2,5Ith


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Lmites de calentamiento

Los transformadores de corriente no deben exceder los

lmites de calentamiento definidos en la Tabla adjunta


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Requerimientos adicionales

Designacin de la clase de precisin

Determinada por el lmite superior del error de corrienteexpresado en %, para la corriente primaria asignda y lacarga de precisin asignada.

Clases de precisin normales segn IEC

Las clases de precisin normales para un transformadorde corriente son: 0.1 - 0.2 - 0,5 - 1 - 3 - 5.


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Limites del error de corriente y del desplazamiento de fase

Para los transformadores con clases de precisin 0,1 - 0.2

- 0.5 y 1, el error de corriente y el desplazamiento defase, a la frecuencia asignada, no deben exceder losvalores de la Tabla adjunta, cuando la carga secundariaest entre el 25% y 100% de la carga de precisin.


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El error de corriente en % es:

% 100n s p

p

K i ierror en corriente x

i

Relacin de

transformacinasignada

Corriente

primaria real

Corriente

secundaria real

cuando fluye ip

El desplazamiento de fase es la diferencia en ngulo entre los vectores de corriente

primaria y secundaria


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Clase de precisin

Los TC para proteccin convencional estn

caracterizados por la letra "P" (indicaproteccin), la clase de precisin indica ellmite superior del error compuesto para lacorriente lmite de precisin asignada y lacarga de precisin.


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Error compuesto Ec expresado como un % del valor eficaz

de la corriente primaria es:

2

0

100 1 T

c n s p

p

E K i i dtI T

Valor instantneo de

la corriente primaria

Valor instantneo

de la corriente

secundaria

Duracin del

ciclo

Relacin de

transformacin

asignadaValor eficaz de

la corriente

primaria


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Clases de precisin normales (para proteccin)

Son 5P y 10P, de acuerdo con la norma IEC


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El factor limite de precisin es la relacin que

existe entre la corriente primaria de precisin

limite y la corriente nominal en el primario, los

valores estndar para el factor limite de

precisin son:

5 10 15 20 30


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Comportamiento transitorio de los transformadores decorriente clase P

Los requerimientos para operacin de los TC para proteccin clase Pestn definidos para una corriente primaria aplicada senoidal ysimtrica.

La utilizacin de TC clase P con requerimientos adicionales parargimen transitorio se justifica en los casos de TC a los cuales se lesha especificado una potencia de precisin muy elevada.


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Pruebas

Pruebas de rutina (con asistencia de inspector)

Verificacin de la identificacin de los terminales

Tensin soportada a frecuencia industrial en devanadosprimarios y medida de las descargas parciales

Tensin soportada a frecuencia industrial en devanados

secundarios

Tensin soportada a frecuencia industrial entresecciones

Sobretensin entre espiras

Determinacin de los errores de acuerdo con losrequerimientos de la clase de precisin.


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Pruebas tipo (con entrega de certificados Kema, Cesi, etc)

Ensayo de corriente de corto tiempo

Ensayo de elevacin de temperatura Pruebas de impulso tipo rayo en el devanado primario

Prueba de impulso de maniobra en el devanado

primario

Pruebas de aislamiento en hmedo para equipos tipoexterior

Detenninacin de los errores de acuerdo con losrequerimientos de la clase de precisin.


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72.5 kV

72.5 kV


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245 kV


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525 kV


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Transformador de corriente ABB

IMB


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GRACIAS

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