¿Cuál es el método de conexión rápida de verificación para transformadores de corriente de baja tensión?

Para garantizar la operación segura del sistema de energía, es necesario monitorear/medir la operación del equipo eléctrico. Los dispositivos generales no pueden conectarse directamente al equipo de alta tensión primaria; en su lugar, las corrientes primarias grandes se reducen para la transformación de corriente, el aislamiento eléctrico y el uso por parte de los dispositivos de medición/protección. Para la medición de corrientes alternas de gran magnitud, la conversión a una corriente unificada facilita el uso de instrumentos secundarios.

Los transformadores de corriente se dividen en tipo de medición y tipo de protección, con niveles de precisión basados en su uso. Los calificados como 0.2S se utilizan para el medidor (facturación) y la medición de corriente. Su precisión afecta la facturación de las empresas de energía, por lo que cada transformador de medición necesita verificación.

Los transformadores de baja tensión (1kV >, 36V < AC) vienen en tipos como LMZ (LMZJ), LMK (BH), SDH, LQX, etc. Se usan comúnmente para 0.4kV, con precisiones (0.5, 0.5S, 0.2, 0.2S) y entradas primarias (20-6000A, salidas secundarias 1A/5A).

Muchas ramas de baja tensión en los sistemas de energía significan numerosos transformadores de corriente, con modelos/ratios variados. Las regulaciones requieren verificación antes de la instalación en el sitio, lo que hace que el trabajo sea complejo. Mejorar la eficiencia es clave. Este artículo propone un método de cableado de verificación rápida, mejorando la eficiencia basándose en el análisis convencional de la verificación de transformadores de corriente de baja tensión.

1. Verificación de Transformadores de Corriente de Baja Tensión

Según la "Regulación JJG313-2010 para la Verificación de Transformadores de Corriente de Medición", los elementos de verificación incluyen:

• Inspección visual: Revisar placas de identificación, marcas, terminales, polaridad, conexiones de múltiples ratios y defectos críticos.

• Prueba de resistencia aislante: Medir el aislamiento para prevenir fugas/cortocircuitos.

• Prueba de resistencia a voltaje de frecuencia de red: Aplicar alto voltaje (superior al nominal) para probar el aislamiento durante 1 minuto, detectando defectos concentrados.

• Desmagnetización: Eliminar el magnetismo residual en materiales ferromagnéticos después de la magnetización.

• Verificación de la polaridad del devanado: Asegurar que la dirección de la corriente secundaria coincida con la primaria, utilizando un calibrador.

• Medición de error básico (errores de ratio/ángulo): Seleccionar estándares según la precisión, seguir las reglas de cableado:

• a) Definir L1 (primario) y K1 (secundario) como terminales de mismo nombre.

• b) Conectar los terminales primarios de mismo nombre del estándar y del DUT; conectar a tierra/indirectamente a tierra la salida del amplificador de corriente.

• c) Conectar los terminales secundarios de mismo nombre al K del calibrador (cerca de tierra, no directo).

• d) Conectar K2 del estándar/DUT al T0 (estándar) y TX (prueba) del calibrador.

• e) Conectar la carga al secundario del DUT.

• Prueba de estabilidad: Comparar los resultados actuales/previos; las diferencias de ratio/fase ≤ 2/3 de los límites de error básico.

Los elementos clave (error básico, estabilidad) reflejan las características de medición de los transformadores. El cableado de verificación es vital pero engorroso—diferentes cables/terminales (fijados con tuercas, emparejados con los transformadores, como en la Figura 1) toman mucho tiempo, reduciendo la eficiencia.

2. Mejora del Cableado de Verificación

Los cables primarios tradicionales tienen inconvenientes: verificar transformadores con diferentes ratios requiere reemplazar frecuentemente los cables primarios (para asegurar la precisión), lo cual es engorroso y reduce la eficiencia. Por ejemplo, al probar el transformador de corriente de baja tensión antirrobo LDF1-0.66 (apertura pequeña), surgen problemas ya que el cable primario no puede pasar a través del núcleo.

Ineficiencias clave: 1) Muchos tipos/ratios de transformadores, diámetros de núcleo primario variables. 2) Corrientes nominales primarias diversas/tamaños de núcleo requieren cables blandos con secciones transversales y terminales diferentes. 3) Los terminales atornillados con tuercas añaden complejidad.

Los cables blandos requieren terminales emparejados, causando un cableado desordenado. Por lo tanto, las barras de cobre reemplazan a los cables blandos—ofrecen buena conductividad, suficiente resistencia y simplifican las conexiones. Usar abrazaderas de banco de trabajo y un mecanismo de palanca para la fijación simplifica el cableado primario, ahorrando tiempo y aumentando la eficiencia.

3. Análisis Comparativo de Datos de Verificación

Para verificar la efectividad del método de cableado de verificación con barras de cobre, se utilizan respectivamente el cable de prueba primario convencional y el cableado con barra de cobre para verificar el mismo transformador de corriente (modelo: LMZ1-0.5, ratio de transformación: 150/5, clase: 0.2S, carga nominal: 5VA, número de fábrica: 200000203). Los datos clave de error, como la diferencia de ratio y la diferencia de ángulo, se muestran en las Tablas 1 y 2.

Al comparar los datos de error en las Tablas 1 y 2, se puede observar que los errores de ambos métodos de verificación cumplen con los requisitos de las regulaciones de verificación, y las curvas de error son buenas. El método de cableado no afecta los datos de error de verificación ni la conclusión de la verificación. A través de pruebas suficientes y repetitivas, se verifica la efectividad del método de cableado de verificación con barra de cobre.

4. Conclusión

Este artículo propone un método de cableado de verificación rápida para transformadores de corriente de baja tensión. Se utiliza una barra de cobre para reemplazar el cable de prueba primario, haciendo que el cableado sea simple y conveniente. Se comparan y analizan los datos de error de los dos métodos de cableado de verificación. A través de pruebas repetitivas, las curvas de error son buenas y no afectan los datos de verificación. Este método mejora la eficiencia del trabajo y evita dificultades en la verificación.