NORMA TÉCNICA
NTC
COLOMBIANA
2207
2012-10-31
TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTOS.
REQUISITOS
ADICIONALES
PARA
TRANSFORMADORES DE TENSIÓN INDUCTIVOS
E: INSTRUMENT TRANSFORMERS. ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR INDUCTIVE VOLTAGE TRANSFORMERS
CORRESPONDENCIA: esta norma es idéntica por traducción (IDT) de la IEC 61869-3:2011.
DESCRIPTORES: transformador de medida, transformador de instrumentos, transformador de tensión, transformador de tensión inductivo.
I.C.S.: 17.220.20
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
Prohibida su reproducción Cuarta actualización Editada 2012-11-09
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general.
La NTC 2207 (Cuarta actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2012-10-31. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 144 Medidores de energía.
CENTRALES ELÉCTRICAS DE NORTE DE SANTANDER -CENS- CIDET COMMERCIAL METERING COMPAÑÍA AMERICANA DE MULTISERVICIOS -CAM- COMPAÑIA ENERGÉTICA DE OCCIDENTE DIGITRON DISICO ELECTRICARIBE
ELECTRIFICADORA DEL CAQUETÁ ELECTRIFICADORA DEL META EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA
EMPRESA DE ENERGÍA DEL PACÍFICO -EPSA-
EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ENERTOTAL S.A. E.S.P.
IMECTRO LTDA. INPEL
MEDER S.A. METREX S.A.
NIPPON TRADE DE COLOMBIA PRODUCEL
PTI S.A.
PULSA DE COLOMBIA S.A. RYMEL INGENIERÍA
SERVIMETERS
UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN VEGA ENERGY
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:
ABRIL SOLUCIONES SAS ALDANA METERS LTDA. CEDELCA
CHEC CODENSA
COLREDES DE OCCIDENTE S.A.
COLTAVIRA
COMPAÑÍA ENERGÉTICA DEL TOLIMA S.A E.S.P.
ELECTRIFICADORA DE SANTANDER ELECTROHUILA S.A E.S.P.
EMGESA
EMPRESA DE ENERGÍA DE BOYACÁ EMPRESA DE ENERGÍA DEL QUINDÍO EMPRESAS DE ENERGÍA DE PEREIRA EMPRESAS DE SERVICIOS PÚBLICOS DE CAJICÁ S.A. E.S.P.
EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI ERICTEL
FOR-U-TECH INGENIERÍA LTDA. GECELCA S.A E.S.P.
GEIICO S.A. GERS GRUPO R&O HAP ELECTRÓNICA IAC LTDA IDOSDE LTDA IMCOMELEC INELCA
INGENIERÍA Y REPRESENTACIONES S.A. ISAGEN
MEK LTDA. METROBIT LTDA.
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA MTE S.A.
OPTIMIZACIÓN DE ENERGÍA PJ TECH S.A.
PRIMESTONE
SCHNEIDER ELECTRIC COLOMBIA SELDA LTDA. SGS SUATELL LTDA. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TECNO5 UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER
UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD NACIONAL VEN ENERGIA
VERITEST LTDA.
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.
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CONTENIDO Página 0. INTRODUCCIÓN ... 1 1. ALCANCE ... 1 2. REFERENCIAS NORMATIVAS ... 23. TÉRMINOS, DEFINICIONES Y ABREVIATURAS ... 2
3.1 DEFINICIONES GENERALES ... 2
3.2 DEFINICIONES RELACIONADAS CON LOS VALORES NOMINALES DIELÉCTRICOS... 3
3.4 DEFINICIONES RELACIONADAS CON LA EXACTITUD ... 3
3.5 DEFINICIONES RELACIONADAS CON OTROS VALORES NOMINALES ... 3
5. VALORES NOMINALES ... 4
5.3 NIVELES DE AISLAMIENTO NOMINAL ... 4
5.5 POTENCIA NOMINAL ... 4
5.6 CLASE DE EXACTITUD NOMINAL ... 5
5.301 VALORES NORMALIZADOS DE LAS TENSIONES NOMINALES ... 8
5.302 VALORES NORMALIZADOS DEL FACTOR DE TENSIÓN NOMINAL ... 9
6. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN ... 9
6.4 REQUISITOS PARA LA ELEVACIÓN DE LA TEMPERATURA EN PARTES Y COMPONENTES ... 9
6.13 ROTULADO ... 10
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Página 7. ENSAYOS ... 16 7.1 GENERALIDADES ... 16 7.2 ENSAYOS TIPO ... 16 7.3 ENSAYOS DE RUTINA ... 20 7.4 ENSAYOS ESPECIALES ... 24 DOCUMENTO DE REFERENCIA ... 24 FIGURAS Figura 301. Transformador monofásico con terminales totalmente aislados y un solo secundario ... 11Figura 302. Transformador monofásico con un terminal primario neutro con aislamiento reducido y un solo secundario... 11
Figura 303. Ensamble trifásico con un solo secundario ... 11
Figura 304. Transformador monofásico con dos secundarios... 12
Figura 305. Ensamble trifásico con dos secundarios ... 12
Figura 306. Transformador monofásico con un secundario de derivación múltiple ... 12
Figura 307. Ensamble trifásico con un secundario de derivación múltiple ... 12
Figura 308. Transformador monofásico con dos secundarios de derivación múltiple ... 13
Figura 309. Transformador monofásico con un devanado de tensión residual ... 13
Figura 310. Transformador trifásico con un devanado de tensión residual ... 13
Figura 311. Ejemplo de una placa de características típica ... 15
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Página
Figura 313. Aplicación de la tensión de ensayo con modo común
(fuente separada) ... 22 Figura 314. Aplicación de la tensión de ensayo con modo diferencial (inducido) – Excitación primaria ... 22 Figura 315. Aplicación de la tensión de ensayo con modo diferencial (inducido) – Excitación secundaria ... 23
TABLAS
Tabla 301. Límites del error de tensión y el desplazamiento de fase
para transformadores de tensión para medición ... 6 Tabla 302. Límites del error de tensión y el desplazamiento de fase
para transformadores de tensión para protección ... 7 Tabla 303. Tensiones nominales para devanados secundarios
destinados a producir una tensión residual ... 9 Tabla 304. Valores normalizados del factor de tensión nominal ... 9 Tabla 305. Rangos de carga para los ensayos de exactitud ... 19
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TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTOS.
REQUISITOS ADICIONALES PARA TRANSFORMADORES DE TENSIÓN INDUCTIVOS
+
0. INTRODUCCIÓN
Esta norma debe ser leída en conjunto con, y está basada en la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007) Requisitos generales, sin embargo, se invita al lector a utilizar su edición más reciente.
Esta norma sigue la estructura de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007), y complementa o modifica sus correspondientes numerales.
Cuando un numeral/subnumeral de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007) no se menciona en la presente norma, ese numeral/subnumeral se aplica la medida de lo razonable. Cuando esta norma especifique “adición”, “modificación” o “reemplazo”, el texto correspondiente de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007) se debe adaptar en consecuencia.
Para los numerales, subnumerales, figuras, tablas, anexos y notas adicionales, se utiliza el siguiente sistema de numeración:
- Los numerales, subnumerales, tablas, figuras y notas que se numeran a partir de 301 son adicionales a los de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007);
- Anexos adicionales se han designado 3A, 3B, etc.
1. ALCANCE
Esta norma es aplicable a los transformadores de tensión inductivos nuevos para uso con instrumentos de medición eléctrica y dispositivos de protección eléctrica, con frecuencias entre 15 Hz y 100 Hz.
NOTA 301 Esta norma no incluye requisitos para los transformadores de tensión trifásicos, pero en la medida en que sean relevantes, se pueden aplicar los requisitos de los capítulos 4 a 10 a estos transformadores y algunas referencias a ellos se hacen en tales capítulos (véanse los numerales 3.1.303, 5.301.1, 5.301.2, 5.5.301, 6.13.301.1 y la Tabla 304).
Todos los transformadores deben ser aptos para medición pero, además, algunos tipos pueden ser adecuados para protección. Los transformadores con propósitos dobles de medición y protección deben cumplir todas las secciones de esta norma.
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2. REFERENCIAS NORMATIVAS
El capítulo 2 de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007) es aplicable con las siguientes adiciones: IEC 60028, International Standard of Resistance for Copper.
IEC 60038, IEC Standard Voltajes.
NTC 5933, Transformadores de instrumentos. Requisitos generales. (IEC 61869-1:2007).
3. TÉRMINOS, DEFINICIONES Y ABREVIATURAS
Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007) además de los siguientes:
3.1 DEFINICIONES GENERALES
3.1.301 Transformador de tensión. Transformador de instrumentos en el cual la tensión
secundaria en las condiciones normales de uso, es substancialmente proporcional a la tensión primaria y cuya diferencia de fase con ella es de un ángulo aproximado de cero, para un sentido apropiado de las conexiones.
IEC 60050-321:1986, 321-03-01
3.1.302 Transformador de tensión no puesto a tierra. Transformador de tensión en el que
todas las partes del devanado primario, incluidos los terminales, están aisladas con relación a tierra hasta un nivel que corresponde a su nivel de aislamiento nominal.
3.1.303 Transformador de tensión puesto a tierra. Transformador de tensión monofásico
destinado a tener uno de los extremos de su devanado primario conectado directamente a tierra, o transformador de tensión trifásico destinado a tener el punto neutro de sus devanados primarios conectado directamente a tierra.
3.1.304 Transformador de tensión para medición. Transformador de tensión destinado a
transmitir una señal informativa para instrumentos de medición, medidores integrales y dispositivos similares.
IEC 60050-321:1986, 321-03-04 modificado
3.1.305 Transformador de tensión para protección. Transformador de tensión destinado a
transmitir una señal informativa para dispositivos de protección eléctrica y control.
IEC 60050-321:1986, 321-03-05
3.1.306 Devanado primario. Devanado al cual se aplica la tensión a transformar.
3.1.307 Devanado secundario. Devanado que alimenta los circuitos de tensión de
instrumentos de medición, medidores, relés o aparatos similares.
3.1.308 Devanado de tensión residual. Devanado de un transformador de tensión
monofásico, en un conjunto de tres transformadores monofásicos, destinado a la conexión a un triángulo abierto para:
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a) producir una tensión residual en condiciones de falla a tierra; b) amortiguar las oscilaciones de relajación (ferrorresonancias).
3.2 DEFINICIONES RELACIONADAS CON LOS VALORES NOMINALES
DIELÉCTRICOS
3.2.301 Tensión primaria nominal - Upr. Valor de la tensión primaria que aparece en la
denominación del transformador y en la cual se basa su funcionamiento.
IEC 60050-321:1986, 321-01-12 modificado
3.2.302 Tensión secundaria nominal - Usr. Valor de la tensión secundaria que aparece en la
denominación del transformador y en la cual se basa su funcionamiento.
IEC 60050-321:1986, 321-01-16 modificado
3.2.303 Factor de tensión nominal - FV. Factor multiplicador que se debe aplicar a la tensión
primaria nominal, para determinar la tensión máxima a la cual el transformador debe cumplir con los requisitos térmicos correspondientes durante un tiempo especificado y con los requisitos de exactitud pertinentes.
3.4 DEFINICIONES RELACIONADAS CON LA EXACTITUD
3.4.3 Error de relación - . Se aplica la definición 3.4.3 de la NTC 5933 (IEC
61869-1:2007) con el siguiente texto adicional:
El error de relación (error de tensión), expresado en porcentaje, está dado por la siguiente fórmula:
% x U U U x k p p s r 100 en dondekr es la relación de transformación nominal;
Up es la tensión primaria real;
Us es la tensión secundaria real cuando Up se aplica en condiciones de medición.
3.5 DEFINICIONES RELACIONADAS CON OTROS VALORES NOMINALES
3.5.301 Potencia térmica límite. Valor de la potencia aparente a la tensión nominal, la cual se
puede tomar de un devanado secundario sin exceder los límites de elevación de la temperatura.
NOTA 301 En esta condición es muy probable que se puedan sobrepasar los límites del error de tensión y el desplazamiento de fase, para todos los devanados secundarios.
NOTA 302 En caso de más de un devanado secundario, el valor de la potencia térmica límite debe ser especificado para cada devanado.
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3.7 Índice de abreviaturas. El numeral 3.7 de la NTC 5933 (IEC 61869-1:2007) se reemplaza
con el siguiente:
t.i Transformador de instrumentos t.c Transformador de corriente
t.t.c Transformador de tensión capacitiva t.t Transformador de tensión
AIS Dispositivo de distribución aislado con aire GIS Dispositivo de distribución aislado con gas k Relación de transformación real
kr Relación de transformación nominal
Error de relación
Desplazamiento de fase Sr Potencia nominal
Usis Máxima tensión para el sistema
Um Máxima tensión para el equipo
Upr Tensión primaria nominal
Usr Tensión secundaria nominal
FV Factor de tensión nominal
R Frecuencia nominal
F Carga mecánica Frel Tasa de fuga relativa
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