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Aisladores para transformadores, tipo GOMGuía técnica
1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
Información preliminar
La información que contiene este documento es de carácter general, por lo que no abarca todas las aplicaciones posibles. Si desea información sobre cualquier aplicación específica que no se contemple en el documento, diríjase directamente a ABB o a su distribuidor oficial.
ABB no garantiza ni asume responsabilidad alguna en relación con la exactitud de la información que contiene este documento o el uso que se haga de ella. Toda la información de este documento está sujeta a modificaciones sin previo aviso.
Se prohíbe la copia de este documento sin autorización previa. Su contenido no debe ser revelado a terceros ni utilizado para ningún fin no autorizado. Todo incumplimiento será perseguido legalmente.
ÍndiceDiseño ............................................................................................................................ 4
Forma de los elementos aislantes ............................................................................. 5Parámetros de uso normales .................................................................................... 5
Pruebas .......................................................................................................................... 6Toma de pruebas ...................................................................................................... 6
Características eléctricas ................................................................................................ 7
Dimensiones ................................................................................................................... 8
Datos de conexión ......................................................................................................... 9Terminal interno ........................................................................................................ 9Conductor de varilla maciza ...................................................................................... 9Terminal externo ....................................................................................................... 10Datos para la coraza ................................................................................................. 10Electrodos de guarda ................................................................................................ 11
Carga del conductor ....................................................................................................... 12Sobrecarga de los aisladores .................................................................................... 12Corriente de corta duración ...................................................................................... 12Corriente dinámica .................................................................................................... 12
Datos para pedidos ........................................................................................................ 13
Recomendaciones sobre la ubicación ............................................................................ 14
4 Guía técnica de GOM | 1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
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El aislador se organiza en torno a un tubo central en el que está devanado el cuerpo capacitivo.
El aislante superior, el aislante inferior y la brida de fijación van sujetos entre las tuercas de los extremos mediante el tubo central. Una serie de juntas de caucho resistentes al aceite y encajadas en ranuras garantizan la estanqueidad.
El alojamiento superior incluye un juego de muelles que ejerce presión suficiente en todas las juntas, con independencia de las condiciones de carga y temperatura.
El espacio anular entre el cuerpo capacitivo y la porcelana está lleno de aceite de transformador,
El alojamiento superior incorpora una cámara de expansión suficientemente grande para permitir la expansión del aceite dentro de un rango de temperaturas en el aislador de –40° y +80 °C. La tapa flexible del alojamiento compensa las variaciones de longitud del tubo central. El alojamiento superior lleva dos mirillas de nivel de aceite.
El terminal interno va sujeto al tubo central mediante una arandela partida en la parte superior del tubo central que se bloquea al atornillar el terminal externo. El terminal interno se conecta a los cables mediante soldadura fuerte.
El terminal externo está disponible en aluminio o aleación de cobre.
El aislante superior es de porcelana eléctrica de alta calidad en color marrón o gris claro.
La brida de fijación es de una aleación de aluminio resistente a la corrosión. La brida de fijación y el alojamiento superior van protegidos 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. Si el aislador se monta con una inclinación superior a 45° respecto de la vertical, deben adoptarse medidas especiales para garantizar que haya suficiente aceite en el aislador. Si necesita más información, no dude en solicitarla.
Diseño
Fig. 1. Aislador para transformadores, tipo GOM.
Tuerca del extremo superior
Alojamiento superior
Visor de tipo prismático
Juego de muelles
Válvula de bola
Toma de pruebas
Brida de fijación
Tuerca del extremo inferior
Aislante de porcelana,lado húmedo
Extensión de la brida
Cuerpo capacitivo
Aislante de porcelanalado secoAceite
1ZSE 2750-108 es, Rev. 4 | Guía técnica de GOM 5
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Forma de los elementos aislantesEn todos los aisladores GOM, 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 3,43, y la relación entre la línea de fuga protegida y la nominal es de 0,40.
Según IEC 60815, el factor de fuga es < 3,2, 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.
Parámetros de uso normalesConsulte 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 °C a -40 °C, valor mínimo según clase de
temperatura 2 de la norma IEC 60137
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 específica y la norma
IEC 60815
Fluido de inmersión: Aceite de transformador. Temperatura media
diaria máxima del aceite +90 °C. Temperatura
temporal máxima del aceite +115 °C
Nivel de aceite del
transformador:
No inferior a 30 mm desde la brida del aislador.
Presión máx. del fluido: 100 kPa (sobrepresión)
Placa de características: Según IEC/IEEE.
Fig. 2. Forma de los elementos aislantes.
6 Guía técnica de GOM | 1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
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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 d 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 d 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.
Fig. 3. Toma de pruebas.
Pruebas
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 se pone a tierra automáticamente y se protege con una tapa atornillada. La tensión máxima de prueba de la toma es de 2 kV y 50 Hz durante un minuto. La tensión de explotación máx. es de 600 V.
1ZSE 2750-108 es, Rev. 4 | Guía técnica de GOM 7
Características eléctricas
N.º ref. Características asignadas Prueba
rutinaria
Datos de diseño Capacidad nominal
Tensión
nominal
UN
kV, RMS
Tensión
de fase
a tierra
UY
kV, RMS
Corriente
asignada
Ir
A
Impulso
de des-
carga en
seco
kV,
cresta
CA a
frecuencia
industrial
en húme-
do
kV, RMS
1 min en
seco 50
Hz
kV, RMS
Impulso de descarga
en seco
Impulso por
maniobra
Entre el
conductor y
la toma de
pruebas
C1 ± 10 %
pF
Entre la toma
de pruebas
y la brida
(solo a título
informativo)
pF
Completo
kV, cresta
Cortado Impulso
kV,
cresta
Impulso
LF 125 060-A 245 200 1600 1050 480 505 1140 1210 900 725 265 130
LF 125 060-B 245 200 1600 1050 480 505 1140 1210 900 725 310 460
LF 125 060-C 245 200 1600 1050 480 505 1140 1210 900 725 360 700
LF 125 060-G 245 200 1600 1050 480 505 1140 1210 900 725 265 130
LF 125 060-H 245 200 1600 1050 480 505 1140 1210 900 725 310 460
LF 125 060-K 245 200 1600 1050 480 505 1140 1210 900 725 360 700
LF 125 060-D 245 200 1600 1050 550 505 1175 1350 960 850 355 130
LF 125 060-E 245 200 1600 1050 550 505 1175 1350 960 850 415 495
LF 125 060-F 245 200 1600 1050 550 505 1175 1350 960 850 425 700
LF 125 060-L 245 200 1600 1050 550 505 1175 1350 960 850 355 130
LF 125 060-M 245 200 1600 1050 550 505 1175 1350 960 850 415 495
LF 125 060-N 245 200 1600 1050 550 505 1175 1350 960 850 425 700
8 Guía técnica de GOM | 1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
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Dimensiones
Fig. 3. Dimensiones.
N.º de
referencia
Color Masa
kg
Dimensiones Línea de fuga mm Carga en voladizo N
L L1 L2 L3 L4 L6 Nominal Protegida 0-30° 30-45° Prueba de
1 min
LF 125 060-A Marrón 320 3380 750 2630 2050 2450 5 6550 ± 170 2600 1700 1600 3600
LF 125 060-B Marrón 335 3680 1050 2630 2050 2450 305 6550 ± 170 2600 1700 1600 3600
LF 125 060-C Marrón 350 3980 1350 2630 2050 2450 605 6550 ± 170 2600 1700 1600 3600
LF 125 060-G Gris claro 320 3380 750 2630 2050 2450 5 6550 ± 170 2600 1700 1600 3600
LF 125 060-H Gris claro 335 3680 1050 2630 2050 2450 305 6550 ± 170 2600 1700 1600 3600
LF 125 060-K Gris claro 350 3980 1350 2630 2050 2450 605 6550 ± 170 2600 1700 1600 3600
LF 125 060-D Marrón 375 3730 750 2980 2400 2800 5 7750 ± 200 3100 1200 1100 3200
LF 125 060-E Marrón 390 4030 1050 2980 2400 2800 305 7750 ± 200 3100 1200 1100 3200
LF 125 060-F Marrón 405 4330 1350 2980 2400 2800 605 7750 ± 200 3100 1200 1100 3200
LF 125 060-L Gris claro 375 3730 750 2980 2400 2800 5 7750 ± 200 3100 1200 1100 3200
LF 125 060-M Gris claro 390 4030 1050 2980 2400 2800 305 7750 ± 200 3100 1200 1100 3200
LF 125 060-N Gris claro 405 4330 1350 2980 2400 2800 605 7750 ± 200 3100 1200 1100 3200
Las dimensiones están sujetas a modificaciones sin previo aviso.
Longitud del cable trenzado
Toma de pruebas
Capa puesta a tierra
M12 para argollas de suspensión/conexión a tierra
M6 x 10 en perno círculo D=90 en la tuerca del extremo inferior
D = 20 (12x)
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Datos de conexión
Fig. 4. Terminal interno.
Fig. 5. Conductor de varilla maciza y terminal externo.
Terminal internoEl aislador se ha diseñado para un sistema de conductor desmontable tanto para cable trenzado como para conductor de varilla maciza. El terminal interno, así como la varilla maciza, van sujetos con una arandela partida a la parte superior del tubo central. La arandela se bloquea cuando se monta el terminal externo. El terminal interno puede seleccionarse para soldadura fuerte de cables de distintos tamaños.
N.º de referencia Superficie máx. del
conductor
mm2
Dimensión D1
mm
Masa
kg
LF 170 018-AA - 5 1,0
LF 170 018-AB 95 15 1,0
LF 170 018-AC 285 30 1,0
LF 170 018-AD 740 42 1,0
Conductor de varilla macizaLa varilla es de cobre electrolítico y está dividida en dos partes. Las dos partes van unidas mediante tornillos de cabeza perdida. El diseño de la sección inferior de la varilla maciza permite la conexión mediante soldadura fuerte.
El conductor de varilla maciza puede estar dividido de dos maneras:Alt. 1: 20 mm por debajo de la brida del aislador, o bienAlt. 2: 20 mm por debajo del extremo superior de la porcelana inferior.
Para el aislador N.º de referencia Conductor
macizo
Peso
kg
GOM N.º ref. Dividido alt. 1 Dividido alt. 2
1050 LF 125 060-A, -G LF 170 032-AA - 45,5
LF 125 060-B, -H LF 170 032-AB LF 170 032-AD 49,6
LF 125 060-C, -K LF 170 032-AC LF 170 032-AE 54,0
LF 125 060-D, -L LF 170 032-AF - 50,3
LF 125 060-E, -M LF 170 032-AG LF 170 032-AK 54,5
LF 125 060-F, -N LF 170 032-AH LF 170 032-AL 58,9
Borne
Terminal externo
Arandela partida
Anillo de aprieteJunta
Terminal interno
Longitud del cable trenzado
D
125
M8
30
D=46D1
75
D
125
Terminal externo
Conductor de varilla maciza
D=45
30
D=40
10 Guía técnica de GOM | 1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
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Datos para la corazaEl aislador requiere una coraza en el lado húmedo. El objeto de esta coraza es evitar tensiones eléctricas excesivas sobre la tuerca del extremo inferior en el punto de conexión entre el conductor aislado procedente del bobinado del transformador y el conductor flexible desmontable del aislador.
ABB presupuesta y suministra corazas por separado, junto con sus correspondientes tornillos y arandelas de sujeción. Las corazas son de aluminio y están aisladas con epoxi o un revestimiento de cartón prensado. Las corazas se montan en la tuerca del extremo inferior. Los orificios de sujeción de la tuerca llevan insertos roscados para bloquear los tornillos.
Coraza, n.º ref. Nota
LF 170 020-R Aislamiento epoxi
LF 170 020-U Aislamiento de cartón prensado, T=3
Terminal externoEl terminal externo es un borne cilíndrico El borne puede ser de aluminio o cobre.
El terminal externo completo incluye el borne, una arandela partida, un anillo de apriete, una junta, tornillos y arandelas. El anillo de apriete es de acero inoxidable para separar las partes de cobre y aluminio y evitar la corrosión.
Primero se fija el borne a la parte superior del aislador con 3 tornillos M10 que garantizan un contacto eléctrico apropiado con el terminal interno. A continuación se fijan al borne el anillo de apriete y la junta con otros 3 tornillos M8.
El diseño del terminal externo es excelente por su capacidad conductora y resistencia mecánica.
N.º de
referencia
Material Dimensión D
mm 1)
Masa
kg
Corriente
nominal
A
LF 170 017-BA Aluminio 30 1,4 1250
LF 170 017-BC Aluminio 60 2,2 1600
LF 170 017-BB Cobre 30 2,9 1600
LF 170 017-BH Cobre 40 3,7 1600
1) Otras dimensiones previo pedido.
Fig. 6. Coraza inferior.
1ZSE 2750-108 es, Rev. 4 | Guía técnica de GOM 11
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Electrodos de guardaElectrodos de guarda disponibles previo pedido.
El electrodo inferior se sujeta a la brida con uno de los tornillos de fijación, mientras que el superior se sujeta a la tuerca del extremo superior con una escuadra.
Las distancias de separación y los números de referencia de los electrodos se indican en la tabla siguiente. No obstante, ABB suministra electrodos de guarda con otras distancias de separación previo pedido.
N.º ref. aislador No Electrodo de
guarda
N.º ref.
Dimensiones mm
K C
LF 125 060-A, -B, -C, -G, -H, -K LF 170 053-D 970-1550 840
LF 125 060-D, -E, -F, -L, -M, -N LF 170 053-E 1320-1900 840
Fig. 7. Electrodos de guarda.
K
C
12 Guía técnica de GOM | 1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
Carga del conductor
Los aisladores cumplen los requisitos de la prueba de aumento de la temperatura del IEC 60137 (1995) para las corrientes que se indican a continuación. Para los requisitos establecidos en IEEE, los valores se reducen un 8 %.
Conductor (Cu 5010) Corriente admisible (A) en la
extensión de la brida L6
0 300 600
Cable trenzado 50 mm2 210 205 200
95 mm2 300 290 280
185 mm2 450 435 420
285 mm2 600 580 560
450 mm2 820 800 780
600 mm2 1050 1025 1000
740 mm2 1260 1230 1200
Conductor de
varilla maciza
D=45
1600 1550 1500
Sobrecarga de los aisladoresSi se seleccionan los conductores para el aislador GOM de acuerdo con la norma IEC 60137, con un 120 % de la corriente asignada del transformador, se considera que el aislador puede soportar condiciones de sobrecarga con arreglo a la norma IEC 60354, sin más aclaraciones ni pruebas.
Corriente de corta duraciónLa corriente térmica asignada de corta duración Iésima, se calcula con arreglo a la norma IEC 60137.
El conductor de varilla maciza D=45 soporta 89 kA durante 1 s y 2 s, que son los valores necesarios de acuerdo con IEC.
Un cable trenzado de 100 mm2 soporta 9,6 kA durante 1 s y 6,8 kA durante 2 s. En los demás casos, la corriente de corta duración es directamente proporcional a la sección.
Corriente dinámicaEl aislador y los conductores soportan 2,5 veces el valor de la corriente de corta duración durante 1 s.
1ZSE 2750-108 es, Rev. 4 | Guía técnica de GOM 13
Fig. 8. Ejemplo de placa de características.
Datos para pedidos
No olvide indicar lo siguiente al hacer su pedido:
– Tipo y número de referencia del aislador. – Número de referencia del terminal interno o del conjunto
del conductor de varilla maciza. – Número de referencia del conjunto de terminales. – Número de referencia de la coraza. – Accesorios adicionales o modificaciones. – Prueba requerida, además de las pruebas rutinarias nor-
males. – Adaptadores para toma de pruebas, en caso necesario.
14 Guía técnica de GOM | 1ZSE 2750-108 es, Rev. 4
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Fig. 8. Recomendaciones sobre la ubicación.
Recomendaciones sobre la ubicación
Las tensiones máximas del aceite en la superficie del aislamiento de la coraza aislada 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.
Nivel de aislamiento interno del
transformador (kV)
Distancia a las piezas
conectadas a tierra A (mm)
850-360 240
950-395 260
1050-460 300
Distancia a superficie plana (cuba o abrazadera del núcleo)
Capa puesta a tierra
Distancia a partes no aisladas
Contacto
© C
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201
5 A
BB
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1
ZS
E 2
750-
108
es,
Rev
. 4,
30-
05-2
015ABB AB
ComponentsSE-771 80 Ludvika, Suecia Teléfono: +46 240 78 20 00 Fax: +46 240 121 57 Correo electrónico: [email protected] www.abb.com/electricalcomponents
