aisladores para transformadores, tipo goh guía técnica

Aisladores para transformadores, tipo GOHGuía técnica

1ZSE 2750-107 es, Rev. 3

Información preliminar

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ÍndiceDiseño ............................................................................................................................ 4

Forma de los elementos aislantes ............................................................................. 4Terminales ................................................................................................................. 5Especificaciones generales ....................................................................................... 5

Pruebas .......................................................................................................................... 6Toma de pruebas ...................................................................................................... 6Adaptador para toma de pruebas ............................................................................. 6

Características eléctricas ................................................................................................ 7

Dimensiones ................................................................................................................... 8

Carga del conductor ....................................................................................................... 9

Conexión ........................................................................................................................ 10

Datos para pedidos ........................................................................................................ 10

Recomendaciones sobre la ubicación ............................................................................ 11

4 Guía técnica de GOH | 1ZSE 2750-107 es, Rev. 3

El aislador se construye en torno a un perno de aluminio macizo que sirve como conductor de corriente y para las pérdidas de calor. Las bridas de enfriamiento van directamente moleteadas en el conductor.

El aislante superior, el aislante inferior y la brida de fijación van sujetos entre las placas terminales mediante presión de resorte. Una serie de juntas de caucho resistentes al aceite garantizan la estanqueidad.

La junta estanca radial del extremo inferior se compone de una junta tórica de caucho de fluorocarburo especial. Este material es muy resistente a las altas temperaturas del aceite del transformador y presenta buena flexibilidad en el intervalo de temperaturas inferior.

El espacio anular entre el cuerpo capacitivo y la porcelana está lleno de aceite de transformador, excepto en la parte superior, donde queda una cámara de expansión llena de gas.

El nivel de aceite se puede comprobar introduciendo una varilla por el orificio de llenado.

Los dos aislantes son de porcelana eléctrica de alta calidad de una sola pieza, y la brida de fijación es de una aleación de aluminio resistente a la corrosión.

La brida de fijación va protegida con una capa de imprimación de dos componentes y una capa de pintura de acabado de color azul grisáceo.

Los aisladores se entregan llenos de aceite y listos para su uso.

El aislador puede montarse en horizontal o en vertical. Si el aislador se monta en horizontal, hay que tomar medidas especiales para garantizar que haya suficiente aceite en el aislador y comunicación con una cámara de expansión. Encontrará más información en la Guía de instalación y mantenimiento.

Forma de los elementos aislantesEn todos los aisladores GOH, los elementos aislantes son de tipo antiniebla, alternando elementos largos y cortos. Por cada par de elementos, la relación entre la línea de fuga nominal y la longitud axial es de 3,35, y la relación entre la línea de fuga protegida y la nominal es de 0,40.

Según IEC 60815, el factor de fuga es < 3,0, y el factor de perfil es > 1,1.

En aquellos casos en que existan requisitos especiales de línea de fuga, se pueden utilizar elementos aislantes de otras formas.

Diseño

Fig. 1. Aislador para transformadores, tipo GOH.

Terminal del lado húmedo con bridas de enfriamiento

Dispositivo de muelle

Aislante de porcelanaLado húmedo

Tapón de aceite lado húmedo para conexión al

transformador

Brida de fijación

Tapón de aceite lado seco

Orificios de ventilación y de llenado de aceite con tapón

hermético M8

Aislante de porcelanalado seco

Argolla de suspensión

Placas del terminal externo

Fig. 2. Forma de los elementos aislantes.

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TerminalesLas superficies de contacto, tanto del lado seco como del lado húmedo, están chapadas con una aleación de estaño/zinc para evitar que se oxiden. El lado húmedo se suministra con orificios roscados. Las roscas llevan insertos roscados autoblocantes. El lado húmedo tiene dos superficies de contacto moleteadas directamente en el conductor. El lado seco lleva cuatro terminales planos taladrados, soldados al conductor.

Fig. 3. Lado húmedo.

Especificaciones generalesConsulte al proveedor si las condiciones exceden los parámetros normales.

Aplicación: Transformadores

Clasificación: Papel impregnado en aceite, pasante

condensador, aislador sumergido para

exteriores.

Temperatura ambiente: +40 a -40 °C, valor mínimo según temperatura

clase 2 de la norma IEC 60137 (-50 °C según

GOST 10693-81 apartado 2.26)

Altitud del

emplazamiento:

< 1000 m

Nivel de lluvia y humedad: 1-2 mm lluvia/min en horizontal y en vertical,

según IEC 60060-1

Nivel de contaminación: Según la línea de fuga especificada y la norma

IEC 60815.

Fluido de inmersión: Aceite del transformador (consulte el apartado

Carga del conductor)

Nivel de aceite del

transformador:

No inferior a 25 mm desde la brida del

aislador.

Presión máx. del fluido: 100 kPa de sobrepresión

Ángulo de montaje: Vertical u horizontal

Placa de características: Según IEC / IEEE


A lo largo del proceso de fabricación y al final del mismo, el aislador se somete a varias pruebas rutinarias. Concluidas las fases de secado final e impregnación, se realiza una prueba de hermeticidad con el aislador totalmente ensamblado consistente en someterlo a una sobrepresión de aceite de 180 kPa (1,8 bares) durante 12 horas a temperatura ambiente. El aislador no debe presentar ninguna fuga.

Todos los aisladores se someten a una prueba eléctrica final rutinaria efectuada a temperatura ambiente con el aislador sumergido en aceite. La prueba consiste en medir la capacitancia y la tangente δ a valores de tensión que se aumentan progresivamente hasta alcanzar la tensión soportada a frecuencia industrial, que se mantiene durante un minuto.

A continuación, la capacidad y la tangente δ se miden a valores de tensión que se reducen progresivamente hasta llegar a los niveles previos a la prueba de un minuto.

También se hacen mediciones para detectar descargas parciales internas. Estas mediciones se efectúan al mismo tiempo que la prueba de tensión soportada a frecuencia industrial. Para estas mediciones, se aumenta la tensión progresivamente hasta alcanzar la tensión de prueba máxima, y luego se va reduciendo. Siempre se demuestra que el valor de descarga parcial es de 5 pC como máximo para una tensión de prueba igual a la tensión asignada del sistema.

Las pruebas tipo se han realizado de conformidad con IEC 60137 e IEEE. Si desea los informes de estas pruebas, no dude en solicitarlos.

Toma de pruebasLa capa conductora externa del cuerpo capacitivo está conectada a una toma de pruebas aislada situada en la brida. Durante el funcionamiento, la toma de pruebas debe tener la tapa atornillada para garantizar la conexión a tierra de la capa exterior a la brida. La tensión de prueba máxima de la toma es de 2 kV y 50 Hz durante un minuto. La tensión de explotación máx. es de 600 V.

Adaptador para toma de pruebasEste adaptador es necesario para la conexión permanente de la toma de pruebas a los circuitos de medición. N.º de referencia 1ZSC003881-AAC.

Fig. 5. Adaptador para toma de pruebas.

Fig. 4. Toma de pruebas.

Pruebas


Características eléctricas

Tipo GOH Características asignadas Prueba rutinaria Corriente de corta

duración

Corriente

dinámica

Capacidad nominal

entre el conductor

y la toma de

pruebas

C1 ± 10 % (pF)

Tensión

nominal,

Um,

kV, RMS

Tensión

de fase a

tierra, kV,

RMS

Impulso

tipo rayo

en seco

1,2/50 kV

CA a

frecuencia

industrial

en

húmedo,

kV, RMS

1 min en

seco 50

Hz,

kV, RMS

Corriente

de

referencia

1), kA

1º

1 s

kA

1º

2 s

kA

1

Pico

kA

170/10 36 36 170 75 80 10 100 2) 100 2) 250 2) 400

170/16 36 36 170 75 80 16 100 2) 100 2) 250 2) 570

170/25 36 36 170 75 80 25 100 2) 100 2) 250 2) 765

1) Consulte el apartado Carga del conductor2) Valor más alto conforme con IEC 60137.


Toma de pruebas

Toma de pruebas

Toma de pruebas

M12 profundidad 30

M12 profundidad 30

M12 profundidad 30

Nivel de aceite

tapón M8Nivel de aceite

tapón M8 Nivel de aceite

tapón M8

Peso 100 kg Peso 175 kg Peso 280 kg

Tipo GOH 170/10 Tipo GOH 170/16 Tipo GOH 170/25

Máx. D = 272 Máx. D = 357 Máx. D = 453

Dimensiones

Fig. 6. Dimensiones.

Las dimensiones en sentido axial son las mismas para GOH 170/10, 170/16 y 170/25 estándar.

Tipo GOH Línea de fuga mín. (mm) Carga soportada en voladizo

(N)

Total Protegida Funcionamiento Prueba de

1 min.

170/10 760 300 1575 10000

170/16 760 300 1575 10000

170/25 760 300 1575 10000


Carga del conductor

El valor de la corriente que figura en la placa de características, que también figura en la ubicación del aislador GOH, es el de la corriente de referencia y no el de la corriente admisible para el aislador. La corriente admisible depende en gran medida de las condiciones de temperatura alrededor del aislador. Sabiendo la temperatura del aceite de transformador circundante y la temperatura ambiente del lado seco del aislador, se puede calcular la corriente admisible mediante el diagrama de la figura 7. Este diagrama se verifica con ensayos térmicos de conformidad con IEC 60137.

t1 Temperatura más alta (punto caliente) permitida en el aislador. En condiciones normales de funcionamiento no debería superar 105 °C.

tA1 Temperatura ambiente en el lado seco del aislador. Esta depende en gran medida de si el aislador está o no cerrado y, en caso de estar cerrado, del diseño del alojamiento.

t0 Temperatura del aceite alrededor del aislador. A menudo, con enfriamiento forzado t0 es relativamente baja en comparación con la temperatura máxima permitida indicada en las normas del transformador.

tA2 Temperatura ambiente media diaria alrededor del transformador.

∆t Aumento de temperatura del aceite superior para el transformador.

Ejemplo:

I = 11 kAtA2 = 30 °C∆t = 55 Kt0 = tA2 + ∆tt0 = 30 + 55 = 85 °CtA1 = 45 °Ct1 = 105 °Ct1 - t0 = 105 - 85 = 20 Kt1 - tA1 = 105 - 45 = 60 K

La corriente admisible se obtiene en el diagrama.

Para GOH 170/10 9,3 kA

Para GOH 170/16 15,2 kA

Para GOH 170/25 23,0 kA

En este caso se elegirá GOH 170/16.

Fig. 7. Corrientes admisibles

t1 = Temperatura del punto caliente del conductor del aislador.

tA1 = Temperatura del aire

t0 = Temperatura del aceite circundante

tA2 = Temperatura ambiente media diaria

Corriente, kA


Conexión

La conexión a los terminales de aluminio del aislador debe hacerse mediante conectores flexibles. No se requiere un tratamiento especial para las superficies de contacto chapadas en estaño/zinc.

Para mantener suficiente presión de contacto, los tornillos deben suministrarse con arandelas elásticas resistentes. También deben utilizarse arandelas planas de gran tamaño para limitar la carga específica. Para M12 y 1/2” UNC, se recomienda una arandela plana con un espesor mínimo de 3 mm y un diámetro exterior mínimo de 32 mm. Las instrucciones y recomendaciones detalladas para la conexión se encuentran en la Guía de instalación y mantenimiento.

Fig. 13. Ejemplo de placa de características.

Datos para pedidos

No olvide indicar lo siguiente al hacer su pedido:

– Tipo y número de referencia de los aisladores. – Accesorios adicionales o modificaciones. – Prueba requerida, además de las pruebas rutinarias normales. – Adaptador para toma de pruebas, en caso necesario.

Designación N.º de referencia Color del aislante en el lado

seco

GOH 170/10 LF 126 007-A Marrón

LF 126 007-B Gris claro






Fig. 8. Recomendaciones sobre la ubicación.

Recomendaciones sobre la ubicación

Las tensiones máximas del aceite en la superficie del aislamiento del conductor aislado no deben exceder los valores normales de los conductores aislados y componentes similares dentro del mismo transformador.

Las recomendaciones que figuran junto a estas líneas pretenden servir únicamente a modo de orientación cuando no se efectúan cálculos completos.

Tipo GOH Distancia a las piezas conectadas a tierra R (mm)

170/10 330

170/16 370

170/25 420

Máx. D (consulte la figura 6)

3) Superficie para piezas puestas a tierra sin aislar

Distancia a superficie plana (cuba o abrazadera del núcleo)

R

Contacto

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