Equipos asociados a la proteccin 1. Transformadores de proteccin 2. Rels 3. Interruptores 4. ReconectadoresTransformadoresdeProteccin 1. Transformadores de potencial 2. Transformadores de corriente Transformadores de Proteccin Objetivos: Separarelctricamente elcircuitoprincipalyel circuito de proteccin y medicin. Reduciravalores normalizados la tensin y corrienteReproducirlosefectos transitoriosydergimen permanenteenelcircuito secundario. Transformadores de Proteccin Los transformadores permiten: Aislarelctricamentealosinstrumentosde proteccinymedicindelosequiposdealta tensin o circuito primario. Proporcionarlaimagendelamagnitudenalta tensin a los equipos de proteccin.Darseguridadalpersonalyequipose instrumentos. Permitirlanormalizacinenrelseinstrumentos de medicin. Clasificacin Transformadores de Tensin Capacitivos(TTC). (> 132kV) Transformadores de Tensin Inductivos(TTI).( 34,5 kV 230 V, circuitos largos. POTENCIA o CAPACIDAD NOMINAL Segn IEC: 10-15-25-30-50-75-100-150-200-300-400-500 VASegn ANSI: 12,5(W)-25(X)-35(M)-75(Y)-200(Z)-400(ZZ) VA

Clase de precisin Clase de precisin para medicin: Segn IEC: 0,1-0,2-0,5-1,0-3,0 Segn ANSI: 0,3-0,6-1,2 Clase de precisin para proteccin: Segn IEC: 3P-6P Clasificacin segn ANSI Grupo 1 Transformadores conexin entre fases Grupo 2 Transformadores conexin entre fases o entre fases y tierra Grupo 3 Transformadores conexin solo entrefases y tierra Relacin de transformacin segn IEC 10,15,25,30,50,75,100,150,200,300 y 400 Transformador de Tensin Inductivo TTI fase atierra para tensiones mayores a 30kV TTI fase a fase para tensiones menores a 30kV RRSTRRSTTransformador de Tensin Inductivo monofsico puesto a tierra depsito de expansin de aceite borne primario aislador de porcelana caja de bornes secundarioarrollamiento primario arrollamiento secundario ncleo de chapa magntica Esquema de conexin TTI H1,H2 lado de alta tensin. X,Y lado de baja tensin. Se acostumbra varios secundario para proteccin, medicin y otros circuitos Esquema de conexin TTI a) Transformador de aislamiento simple polo b) Transformador de aislamiento simple polo con taps Esquema de conexin TTI c) Transformadorcon dos devanados secundarios d) Transformador con dos devanados secundarios, TAP y un devanado auxiliar que puede ser utilizado como residual. c)d) Esquema de conexin TTI Eleccin del TT Tipodeinstalacin:Interioro intemperie Niveldeaislamientoyfrecuencia nominal. Relacindetransformacin:Esta debe ser normalizada Clase de precisin:Se elige en base a lautilizacinqueseledaal transformador. Nmerodesecundarios:sisedesea variosnivelesdetensinenel secundario,osisedesearealizar proteccin y medida . Detallesconstructivos:Montaje ,conexin entre fases o tierra. Eleccin del TT Transformador de Corriente Adiferenciade losTPlosde corrienteyano guardan parecido constructivocon los transformadores de potencia. Funciones bsicas de un TC Reproducirelcomportamientodelas sealesdecorrienteenmagnitudes reducidasindependientementedela condicin de operacin. Proporcionaraislamientogalvnico entreelsistemaelctricoylos equipos conectados al secundario Realizarfuncionesdeprotecciny/o medicin. Smbolos y esquemas S1P1S2P2KkLlEsquemas deconexinEsquemasunifilaresCircuito equivalente IpIsZpRf jXm ZZsIeIp/RTCXm :reactancia equivalente de magnetizacin del nucleo.Rf:Resistencia equivalentede perdidas del nucleo( parasitas yhisterisis del nucleoError de medicin de Intensidad e%Ip/RTC =Ie + IsIs = Ip/RTC - Iee% = [(RTC Is - Ip)/ Ip]x100 Rgimen de cortocircuito: Ie 0 Rgimen de circuito abierto: Ie Is Caractersticas El TC se disea para que en condiciones normales de operacin la corriente del primario y secundario son prcticamente proporcionales y desfasada un ngulo prximo a cero Is=Ip/RTC Detalles constructivos de transformador de corriente Detalles del transformador de corriente 1. Terminal de MT 2. Devanado primario 3. Circuito magntico 4. Devanado secundario 5. Rrelleno epoxi 6. Terminales secundarios Polaridades en Transformadores R RIpIsIpIsSi Ip entra por la marca e Is sale por la marca las corrientes Ip e Is estn en fase. Relacin de transformacin (RTC) SiFmp - Fms =R| NpIp - NsIs =0 (ncleo ideal) Is = Ip x Np/Ns Is = Ip/RTC RTC=Ns/Np=Ip/Is RELETC INTIcccargaSi ;RTC=200/5, Icc=10kAla Irele=10000/40=250A Diagrama fasorial Error de amplitud Corrientes primarias nominales normalizadas 10-12,5-15-20-25-30-40-50-60-75-100-150-200-300-4000 y sus mltiplos que se aplican a la menor intensidad primaria nominal. Corrientes secundarias normalizadas :5 y 1 ; cuando los TC se conectan en Tringulo los valores son divididos entre 1,73 Potencia nominal normalizada: 2,5 5,0 10 15 30 VA Carga nominal, BURDEN + ==+ =Q j P SZ I SZSLZburdenn n burdenreles CU a c) (222argIpIsZcClase de precisin Iex 50%Iex10% VsVsLA SATURACIN DEL NUCLEO DELTCINFLUYE EN LA PRECISINLasaturacindelncleo influye en la precisin del TC ,yaqueestdiseadopara trabajarpermanentemente enelcododesaturacinen el cortocircuito Curvas de excitacin del TC Clase de precisin A P B Clase (%) Proteccin Sobrecorriente admisible para la precisin Ej.. 5P20significa 5% de error a 20InIn 20InIsIp5%Clase de precisin Clase de precisin para medicin: 0,1 0,2 0,5 1 3 - 5 Clase de precisin para proteccin: 5P 10P - 15P 20P 30P Error: Para proteccin: } =TnPdt ip is KT I02) (1 100cDonde: Ip = Corriente del primario, is = valor instantneo del secundario Ip = valor instantneo del secundario, T= duracin del ciclo. Diferencia entre T medida y T proteccin 20InIsIp5%TP5P2050VA2000/5T demedida1,2InLa diferencia esta en la magnitud de saturacin y depende de su error Comportamiento ante los cortocircuitos Corriente de calentamiento: Deben soportar su intensidad de calentamiento nominal sin que la temperatura de los arrollamientos sobrepase el valor admisible, segn la clase de aislamiento. Ilimite de calentamiento en p.u. de In UNE/VDEANSI BS/IEC 1,21 1 1,3 1,52 Comportamiento ante los cortocircuitos Al circular la Icc crea problemas trmicos y dinmicos en el transformador: Corriente trmica(Limite trmico): Es la mxima corriente primaria valor eficaz que puede soportar el TC durante un segundo sin provocar daos debido al calentamiento con el secundario en cortocircuito. Corriente dinmica: Es el valor pico de lacorriente primaria, que soporta el TC sin sufrir dao fsico debidoal esfuerzo electromagntico , estando el secundario encortocircuito.Comportamiento ante los cortocircuitos Ith = Scc/(1,73 Un) Idin = 2,5 Ith (UNE/IEC) Idin = 2,83 Ith(ANSI) Lostransformadoresde corrientetrabajan permanentementeconel secundarioen cortocircuito,caso contrario se destruyen. Transformadores de Medida ptico Digital 1. Ventajas Tcnicas 2. Ventajas econmicas 3. Seguridad mejorada 4. Posibilidadde integracincon otros equipos. DOIT Descripcin tcnica Rango de aplicaciones 1. Tensin del sistema 20-765 kV 2. Corriente nominal 50-5000 A 3. Rango de temperatura 50 +50 4. Longitud de cable ptico max 800m Performance 1. Exactitud de medicin 0,5% 2. Exactitud de proteccin DOCT DOVT 5P 3P Transformador de corriente pticos digitales Transformador de corriente ptico digital RESUMEN Ventajas tcnicas 1. Conversin A/D en la fuente 2. Bajo peso y reducido volumen 3. Inmune a ruidos electromagnticos 4. Longitud de cable ptico max 800m Ventajas econmicas 1. Compacta y fcil instalacin 2. Bajo costo de transporte 3. Comunicacin fibra ptica Seguridad 1. Alta resistencia mecnica 2. Mayor seguridad en el caso de fallas 3. Auto supervisin Posibilidad de integracin Transformador de corriente pticos