{{{sourceTextContent.title}}}

Transformador de corriente de 123 kV (tipo «hair-pin»)

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Transformador de corriente de 123 kV

{{{sourceTextContent.description}}}

El transformador de corriente de 123 kV (tipo horquilla) es un transformador de medida de alta tensión que se utiliza en subestaciones aisladas por aire (AIS) de 110 kV y 123 kV para transformar con precisión corrientes primarias elevadas en corrientes secundarias normalizadas (normalmente de 1 A o 5 A) con fines de protección, medición, control y supervisión. El tipo «hair-pin» utiliza un conductor primario integral en forma de U que forma un devanado primario de una sola vuelta, lo que proporciona un diseño robusto, compacto y altamente fiable.

Principio de funcionamiento

El transformador de corriente de 123 kV tipo «hair-pin» funciona según el principio de la inducción electromagnética.

Cuando la corriente alterna circula por el conductor primario en forma de U, genera un flujo magnético alterno en el núcleo del transformador. Este flujo magnético induce una corriente proporcional en el devanado secundario.

Construcción
Un transformador de corriente típico de 123 kV de tipo «hair-pin» consta de:
·Conductor primario integral en forma de U de cobre o aluminio
·Núcleo magnético toroidal de alta permeabilidad
·Múltiples devanados secundarios para protección y medición
·Aislador hueco de porcelana o material compuesto
·Sistema de aislamiento de papel impregnado en aceite (el más habitual) o aislamiento de SF₆ (dependiendo del diseño)
·Cámara de expansión de aceite o fuelle (para unidades llenas de aceite)
·Caja de bornes secundaria con bloques de bornes
·Borne de puesta a tierra
·Base de montaje de acero galvanizado
·Placa de características de acero inoxidable

Características
·Conductor primario integral en forma de horquilla de una sola vuelta.
·Alta precisión de medición en un amplio rango de corriente.
·Múltiples núcleos secundarios independientes para medición y protección.
·Excelente rendimiento de aislamiento para sistemas de 123 kV.
·Elevada capacidad de resistencia térmica y dinámica a cortocircuitos.
·Construcción resistente a la intemperie para uso en exteriores.
·Bajas características de descargas parciales.
·Larga vida útil con un mantenimiento mínimo.

Parámetros típicos
·Tensión máxima del sistema: 123 kV
·Frecuencia nominal: 50 o 60 Hz
·Corriente primaria: 200–4000 A
·Corriente secundaria: 1 A o 5 A
·Clase de precisión de medición: 0,1, 0,2, 0,2S, 0,5, 0,5S
·Clase de precisión de protección: 5P10, 5P20, 10P10, PX, TPX, TPY
·Carga nominal: 10–60 VA
·Resistencia a impulsos de rayo: típicamente 550 kV
·Resistencia a la frecuencia industrial: típicamente 230 kV (1 min)
·Instalación: AIS en exteriores

Ventajas
·Excelente precisión para la protección y la medición de consumo.
·Alta fiabilidad del aislamiento para redes de 110/123 kV.
·Construcción primaria compacta de una sola vuelta.
·Alta resistencia mecánica y capacidad sísmica.
·Los múltiples núcleos secundarios permiten circuitos independientes de protección y medición.
·Larga vida útil con bajos requisitos de mantenimiento.

Limitaciones
·Más grandes y pesados que los transformadores de corriente de media tensión moldeados en resina.
·Los diseños llenos de aceite requieren una inspección periódica del nivel de aceite, las juntas y el estado del aislamiento.
·La instalación requiere un soporte adecuado debido a la altura y el peso de la unidad.
·El devanado secundario nunca debe quedar en circuito abierto mientras el primario esté energizado, ya que pueden generarse tensiones peligrosas en los terminales secundarios.

Aplicaciones
Un transformador de corriente tipo «hair-pin» de 123 kV se utiliza ampliamente en:
·Subestaciones de transmisión de 110 kV y 123 kV
·Bajas de entrada y salida de líneas de transmisión
·Protección de transformadores de potencia
·Esquemas de protección de barras colectoras
·Bajas de interruptores automáticos
·Sistemas de medición de consumo
·Subestaciones industriales de alta tensión
·Subestaciones de conexión a red de parques eólicos y solares
·Estaciones de conmutación de empresas de suministro eléctrico

Disposición típica de los núcleos secundarios
Un transformador de corriente tipo «hair-pin» de 123 kV suele incluir varios núcleos secundarios, por ejemplo:
·Núcleo 1: Medición comercial: 0,2S
·Núcleo 2: Medición de la planta: 0,5
·Núcleo 3: Protección contra sobrecorriente y fallos a tierra: 5P20
·Núcleo 4: Protección diferencial o de barras colectoras: PX / TPX / TPY

El transformador de corriente tipo «hair-pin» de 123 kV es un componente clave en las subestaciones aisladas por aire de 110/123 kV, ya que proporciona una medición precisa de la corriente, aislamiento galvánico y señales fiables para los relés de protección, los contadores de energía y los sistemas de automatización de subestaciones. Su conductor primario integral de una sola vuelta, su alto rendimiento de aislamiento y sus múltiples núcleos secundarios lo hacen idóneo para las redes de transmisión modernas que requieren una alta fiabilidad y precisión de medición.