Transformadores de medida. Instrument transformers. Part 5: Capacitor voltage transformers. EXTRACTO DEL DOCUMENTO UNE-EN

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1 norma española UNE-EN Noviembre 2005 TÍTULO Transformadores de medida Parte 5: Transformadores de tensión capacitivos Instrument transformers. Part 5: Capacitor voltage transformers. Transformateurs de mesure. Partie 5: Transformateurs condensateurs de tension. CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN de junio de 2004, que a su vez adopta la Norma Internacional IEC :2004. OBSERVACIONES Esta norma, junto con la Norma UNE-EN de noviembre de1999 anulará y sustituirá a las Normas UNE de abril de 1995, UNE :1995/1M de julio de 1997 y UNE :1995 Erratum de septiembre de 1995 antes de ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 207 Transporte y Distribución de Energía Eléctrica cuya Secretaría desempeña UNESA. Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 46143:2005 LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A: 73 Páginas AENOR 2005 Reproducción prohibida C Génova, MADRID-España Teléfono Fax Grupo 42

2 ÍNDICE Página PRÓLOGO OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN NORMAS PARA CONSULTA TÉRMINOS Y DEFINICIONES Definiciones generales Definiciones que corresponden al divisor de tensión capacitivo Definiciones correspondientes a la unidad electromagnética Definiciones de los accesorios para onda portadora REQUISITOS GENERALES CONDICIONES DE SERVICIO Condiciones de servicio normales Condiciones de servicio especiales Instalaciones de conexión a tierra VALORES ASIGNADOS Valores normalizados de frecuencia asignada Valores normalizados de las tensiones asignadas Valores normalizados de la potencia de precisión Valores normalizados del factor de tensión asignada Límites de calentamiento REQUISITOS DE DISEÑO Requisitos relativos al aislamiento Otros requisitos para el aislamiento Capacidad para soportar el cortocircuito Ferrorresonancia Requisitos relativos a las emisiones electromagnéticas Requisitos mecánicos Estanquidad del divisor de tensión capacitivo y de la unidad electromagnética CLASIFICACIÓN DE LOS ENSAYOS Ensayos de tipo Ensayos individuales Ensayos especiales Secuencia de ensayos para una o dos unidades ENSAYOS DE TIPO Ensayo de calentamiento Medida de la capacidad y de la tan δ a frecuencia industrial Ensayo de resistencia al cortocircuito Ensayos de impulso Ensayo bajo lluvia para el transformador de tensión capacitivo de tipo exterior... 41

3 9.6 Ensayos de ferrorresonancia Ensayo de estanquidad de una unidad electromagnética sumergida Ensayos de precisión Ensayo de respuesta transitoria Ensayo de tensión de perturbación radioeléctrica ENSAYOS INDIVIDUALES Estanquidad del divisor de tensión capacitivo lleno de líquido Ensayo de tensión soportada a frecuencia industrial y medidas de capacidad, de tan δ y de descargas parciales Verificación del marcado de los bornes Ensayos de tensión soportada a frecuencia industrial sobre la unidad electromagnética Control de ferrorresonancia Control de la precisión ENSAYOS ESPECIALES Medida del factor de transmisión de las sobretensiones de alta frecuencia Ensayo de resistencia mecánica Determinación del coeficiente de temperatura (T C ) Ensayo de diseño de estanquidad de las unidades de condensadores MARCADO DE LAS UNIDADES DE CONDENSADORES Generalidades Marcado MARCADO DE LOS BORNES Generalidades Marcados REQUISITOS ADICIONALES PARA TRANSFORMADORES DE TENSIÓN CAPACITIVOS DE MEDIDA Designación de la clase de precisión Rango de referencia normalizado de frecuencias Clases de precisión normalizadas Límites del error de tensión y de desfase Ensayos de precisión REQUISITOS ADICIONALES PARA TRANSFORMADORES DE TENSIÓN CAPACITIVOS DE PROTECCIÓN Designación de las clases de precisión Rango normalizado de referencia de frecuencias Clases de precisión normalizadas Límites del error de tensión y de desfase Respuesta en régimen transitorio Requisitos para los arrollamientos secundarios destinados a producir una tensión residual PLACA DE CARACTERÍSTICAS Marcado de la placa de características Ejemplo tipo de placa de características... 65

4 17 REQUISITOS PARA ACCESORIOS PARA APLICACIÓN DE SEÑAL POR ONDA PORTADORA Generalidades Bobina de drenaje y dispositivo de limitación de tensión Ensayos de tipo para accesorios para la aplicación de señal por onda portadora Ensayos individual para accesorios para aplicación de señal por onda portadora Marcado sobre la placa de características ANEXO A (Normativo) ANEXO B (Informativo) ANEXO C (Normativo) ESQUEMA TÍPICO DE UN TRANSFORMADOR DE TENSIÓN CAPACITIVO RESPUESTA EN RÉGIMEN TRANSITORIO DE UN TRANSFORMADOR DE TENSIÓN CAPACITIVO BAJO CONDICIONES DE FALTA CARACTERÍSTICAS DE ALTA FRECUENCIA DE LOS TRANSFORMADORES DE TENSIÓN CAPACITIVOS BIBLIOGRAFÍA Figura 1 Factor de corrección de la altitud para el aislamiento Figura 2 Factor de corrección por altitud para el calentamiento Figura 3 Diagramas de flujo de la secuencia de ensayos a aplicar para ensayos de tipo (figura 3a) e individuales (figura 3b) Figura 4 Esquema de un transformador de tensión capacitivo para el ensayo de respuesta transitoria utilizando el procedimiento del circuito equivalente Figura 5 Carga serie Figura 6 Resistencia pura Figura 7 Circuito de ensayo Figura 8 Circuito alternativo Figura 9 Ejemplo de circuito de ensayo equilibrado Figura 10 Ejemplo de circuito de calibración Figura 11 Ejemplo de diagrama de errores de transformadores de tensión capacitivo clase 1 para el control de la precisión con el circuito equivalente Figura 12 Transformador monofásico con un borne primario neutro y un único secundario Figura 13 Transformador monofásico con un borne primario neutro y dos secundarios Figura 14 Transformador monofásico con un borne primario neutro y dos secundarios con tomas Figura 15 Transformador monofásico con un borne primario neutro, un arrollamiento de tensión residual y un único secundario Figura 16 Diagrama de errores de los transformadores de tensión capacitivos de clases 0,2, 0,5 y 1, Figura 17 Respuesta en régimen transitorio de un transformador de tensión capacitivo Figura A.1 Ejemplo de esquema de un transformador de tensión capacitivo Figura A.2 Ejemplo de esquema de un transformador de tensión capacitivo con accesorios para la aplicación de señal por onda portadora... 68

5 Tabla 1 Categorías de temperaturas ambiente asignada Tabla 2 Valores normales del factor de tensión asignada para los requisitos de precisión y calentamiento Tabla 3 Límites de calentamiento de los arrollamientos Tabla 4 Niveles de aislamiento normalizados Tabla 5 Tensiones de ensayo de descargas parciales y niveles admisibles Tabla 6 Línea de fuga Tabla 7a Requisitos de ferrorresonancia Tabla 7b Requisitos de ferrorresonancia Tabla 8 Límites de las sobretensiones transmitidas Tabla 9 Cargas de ensayo estáticas soportada Tabla 10 Tensión de ensayo para el ensayo de calentamiento Tabla 11 Rangos de cargas para ensayos de precisión Tabla 12 Tensiones de ensayo para las unidades, los bancos y el divisor de tensión capacitivo completo Tabla 13 Control de ferrorresonancia Tabla 14 Puntos de control de la precisión (ejemplo) Tabla 15 Modalidades de aplicación de las cargas de ensayo en los bornes primarios de la línea Tabla 16 Límites del error de tensión y de desfase para transformadores de tensión capacitivos de medida Tabla 17 Límites del error de tensión y de desfase para transformadores de tensión capacitivos de protección Tabla 18 Valores normalizados Tabla 19 Tensiones secundarias asignadas para transformadores de tensión capacitivos que producen una tensión residual Tabla 20 Marcado de la placa de características OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta parte de la Norma IEC se aplica a los transformadores de tensión capacitivos monofásicos nuevos conectados entre fase y tierra para tensiones de red U m 72,5 kv de frecuencias industriales comprendidas entre 15 Hz y 100 Hz. Se destinan a suministrar una baja tensión para las funciones de medida, control y protección. El transformador de tensión capacitivo se puede equipar con o sin accesorios para la aplicación de señal de onda portadora (PLC) en las frecuencias portadoras de 30 khz a 500 khz. Esta norma sustituye a la Norma IEC en lo que respecta a los transformadores de tensión capacitivos. Para esta Norma IEC sirven de base tres normas: la Norma IEC , relativa a los transformadores de tensión inductivos; la Norma IEC 60358, relativa a los condensadores de acoplamiento y los divisores capacitivos; la Norma IEC 60481, relativa a los dispositivos de acoplamiento para los sistemas de onda portadora (PLC).

6 La aplicación "función de medida" incluye a la vez la medida para indicación y contaje. NOTA En las figuras A.1 y A.2 se dan los esquemas del transformador de tensión capacitivo para el que se aplica esta norma. 2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). IEC Norma internacional para la resistencia del cobre. IEC Tensiones normales de la IEC. IEC Transformadores de medida. Parte 2. Transformadores de tensión inductivos. IEC :1986 Vocabulario electrotécnico internacional (VEI). Capítulo 321: Transformadores de medida. IEC :1990 Vocabulario electrotécnico internacional (VEI). Capítulo 436: Condensadores de potencia. IEC :1985 Vocabulario electrotécnico internacional (VEI). Capítulo 601: Producción, transporte y distribución de la energía eléctrica. Generalidades. IEC :1987 Vocabulario electrotécnico internacional (VEI). Capítulo 604: Producción, transporte y distribución de la energía eléctrica. Explotación. IEC Ensayos de alta tensión. Primera parte: Definiciones y requisitos generales relativos a los ensayos. IEC Coordinación del aislamiento. Parte 1: Definiciones, criterios y reglas. IEC Evaluación y clasificación térmicas del aislamiento eléctrico. IEC Técnica de ensayos de alta tensión. Medidas de las descargas parciales. IEC 60358:1990 Condensadores de acoplamiento y divisores capacitivos. IEC Dispositivos de acoplamiento para sistemas de corriente portadora sobre líneas eléctricas. IEC Guía para la selección de los aisladores en condiciones de polución. IEC Aisladores acanalados con o sin presión interna, de cerámica o vidrio, para utilización en los equipos previstos para tensiones nominales superiores a V. CISPR 18-2 Características de las líneas y aparamenta de alta tensión relativas a las perturbaciones radioeléctricas. Segunda parte: Procedimientos de medida y procedimiento para establecer los límites.