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Transformador de corriente de 362 kV (tipo «hair-pin»)

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Transformador de corriente de 362 kV

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El transformador de corriente de 362 kV (tipo horquilla) es un transformador de medida de muy alta tensión (EHV) diseñado para transformar con precisión corrientes primarias elevadas en corrientes secundarias normalizadas de baja intensidad (normalmente 1 A o 5 A) con fines de medición, protección y supervisión en subestaciones de 362 kV. La denominación «en horquilla» hace referencia a la configuración del conductor primario, en la que un conductor en forma de U (en horquilla) atraviesa el núcleo del transformador.

Funciones principales
·Medición de corriente: suministra señales de corriente precisas a contadores y sistemas de gestión de energía.
·Relés de protección: proporciona entradas de corriente a los relés de protección para la detección de fallos.
·Aislamiento eléctrico: aísla los circuitos primarios de alta tensión de los equipos de control secundarios.
·Supervisión del sistema: permite la supervisión mediante SCADA y la supervisión digital de la subestación.

Construcción

Un transformador de corriente típico de 362 kV tipo horquilla consta de:

Conductor primario en forma de horquilla
- Conductor en forma de U de una sola espira.
- Transporta toda la corriente de línea.
Bobinados secundarios
-Núcleo(s) de medición de alta precisión.
-Núcleo(s) de protección con altos límites de saturación.
-Se pueden proporcionar múltiples núcleos independientes.
Núcleo magnético
-Acero al silicio de alta permeabilidad o material nanocristalino.
-Núcleos separados para medición y protección.
Sistema de aislamiento
- Aislamiento de papel impregnado en aceite o aislamiento con gas SF₆ (aplicaciones GIS).
- Alta rigidez dieléctrica para un servicio de 362 kV.
Aislador de porcelana o compuesto
- Sujeta el conductor bajo tensión.
- Proporciona aislamiento externo y distancia de fuga.
Sistema de expansión de aceite
-El fuelle de expansión o el conservador se adapta a los cambios de volumen del aceite.
Caja de bornes
-Alberga los bornes secundarios.
-Incluye bornes de puesta a tierra y dispositivos de cortocircuito.

Especificaciones técnicas típicas
·Tensión máxima del sistema: 362 kV
·Frecuencia nominal: 50/60 Hz
·Corriente nominal primaria: 200–4000 A
·Corriente nominal secundaria: 1 A o 5 A
·Clase de precisión (medición): 0,1; 0,2; 0,2S; 0,5
·Clase de protección: 5P10, 5P20, PX, TPY, TPZ
·Medio de aislamiento: papel impregnado en aceite o SF₆
·Distancia de fuga: según la clase de contaminación de la IEC
·Corriente térmica de corta duración: 25–63 kA (normalmente 1–3 s)
·Corriente dinámica: hasta 160 kA de pico (típica)
·Temperatura ambiente: de −40 °C a +55 °C

Ventajas
·Excelente precisión de medición en un amplio rango de corrientes.
·Elevada resistencia térmica y mecánica durante los cortocircuitos.
·Adecuado para sistemas de transmisión de muy alta tensión.
·Funcionamiento fiable a largo plazo en exteriores.
·Los núcleos múltiples permiten realizar simultáneamente funciones de medición y protección.
·Bajo mantenimiento si se instala correctamente.

Aplicaciones típicas
·Subestaciones de transmisión de 362 kV
·Centros de distribución de generación eléctrica
·Estaciones de interconexión de la red
·Subestaciones de conexión a la red de energías renovables
·Subestaciones industriales de muy alta tensión
·Redes de transmisión y distribución de alta tensión

Normas pertinentes
·IEC 61869-1 – Requisitos generales para transformadores de medida
·IEC 61869-2 – Transformadores de corriente
·IEEE C57.13 – Transformadores de medida
·IEC 60044-1 (norma obsoleta, sustituida en gran medida por la IEC 61869-2)
·Conexión primaria típica

El transformador de corriente tipo «hair-pin» de 362 kV es un componente fundamental en las subestaciones de muy alta tensión, ya que proporciona una medición precisa de la corriente, señales de protección fiables y un aislamiento eléctrico seguro, al tiempo que resiste las exigentes condiciones eléctricas y ambientales de las redes de transmisión modernas.