Aisladores para transformadores,
tipo GSA-OA
Guía técnica
1ZSE 2750-111 es, Rev. 8Información preliminar
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Índice
Diseño ... 4
Normas ... 4
Características y ventajas ... 4
Transporte y almacenamiento a largo plazo... 5
Parámetros de uso normales ... 5
Pruebas ... 6
Pruebas de rutina ... 6
Pruebas de tipo ... 6
Pruebas especiales ... 6
Toma de pruebas ... 6
Adaptador para toma de pruebas ... 6
Características eléctricas ... 7
Dimensiones ... 8
Datos de conexión ... 10
Terminal externo ... 10
Terminal interno ... 10
Conductor de varilla maciza ... 11
Datos para pedidos del conductor de varilla maciza... 11
Aislamiento del conductor ... 11
Placa terminal independiente con pernos ... 12
Electrodos de guarda ... 12
Carga del conductor ... 13
Sobrecarga de los aisladores ... 13
Corriente de corta duración ... 13
Datos para pedidos ... 14
El GSA-OA es un aislador de papel impregnado en resina con aletas de caucho de silicona. El núcleo capacitivo está unido directamente al caucho de silicona para conseguir un aislador compacto y ligero que no contenga gas, aceite ni otros líquidos. Los aisladores GSA se fabrican enrollando una malla de papel corrugado sobre un mandril con inserciones de papel de aluminio para controlar el esfuerzo eléctrico. El núcleo va impregnado y secado al vacío, lo que proporciona un aislador sin descargas parciales con un factor de disipación dieléctrica bajo. Tras el vulcanizado, el núcleo se mecaniza y se incluye una brida. El terminal interno va fijado a la pieza superior con una
arandela partida (patentada por ABB) y puede conectarse a los cables mediante soldadura fuerte. Para conseguir la máxima corriente nominal se utiliza una varilla de cobre maciza. Los terminales externos están disponibles en varias
configuraciones estándar en aluminio y cobre, pero también se pueden modificar según las necesidades de conexión. El color estándar de la brida de montaje y del aislante es gris claro (RAL 7035).
Normas
El aislador GSA se ha diseñado y probado con arreglo a las normas IEC 60137 e IEEE C57.19.00/01 en las partes aplicables.
Características y ventajas
Macizo
Menor riesgo de incendio, cualquier ángulo de montaje posible, fuga de aceite del aislador eliminada, sin monitorización de presión ni nivel de aceite. Transformador estanco
Menor riesgo de incendio, menor riesgo de fuga de aceite del transformador.
Materiales irrompibles
Protección de personal y equipos, fácil manejo, transporte seguro incluso montado en el transformador, alta resistencia sísmica
Ligero y compacto
Fácil manejo, pocos requisitos de espacio dentro del transformador, escaso impacto ambiental durante su ciclo de vida.
Aislante de caucho de silicona
Rendimiento eléctrico superior, normalmente no requiere limpieza.
Diseño
Fig. 1. Aislador para transformadores, tipo GSA-OA Terminal externo Aislante de caucho de silicona Toma de pruebas Brida de fijación
Conductor de varilla maciza Cuerpo de papel impregnado en resina
Transporte y almacenamiento a largo plazo
Para la entrega se envuelve en un material antihumedad sellado que contiene un producto desecante. La envoltura de protección suministrada no se debe abrir si se van a almacenar los aisladores. Después de la prueba del transformador, también es importante sellar el aislador con la envoltura de protección suministrada o una envoltura antihumedad similar combinada con un producto desecante. La envoltura sirve de protección durante el transporte y el almacenamiento (≤ 6 meses). Tenga en cuenta que los aisladores con envoltura estándar deben almacenarse con protección contra precipitaciones.
Si se van a almacenar durante más tiempo (> 6 meses), debe encargarse por separado un contenedor.
Parámetros de uso normales
Consulte al proveedor si las condiciones exceden los parámetros normales.
Aplicación: Transformadores
Clasificación: Papel impregnado en resina, pasante
condensador, aislador sumergido para exteriores
Temperatura ambiente: +40 °C a -40 °C, valor mínimo según clase de
temperatura 3 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, y 5 mm/min según IEEE 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 25 mm desde la brida del aislador.
Presión máx. del fluido: 100 kPa (sobrepresión)
Ángulo de montaje: Horizontal a vertical
Toma de pruebas: Toma de pruebas con clavija de contacto
macho de 4 mm
Capacitancia C2 de la
toma de pruebas:
< 5000 pF
Electrodos de guarda: Opcional
Conductor: Conductor de cable macizo o flexible
desmontable Placa de características: Según IEC/IEEE.
Pruebas de rutina
El aislador se somete a pruebas de rutina con arreglo a las normas aplicables. Las pruebas incluyen la medición de las descargas parciales, del factor de disipación dieléctrica tan δ y de la capacitancia, así como la prueba de tensión no disruptiva a frecuencia industrial. La brida se somete a pruebas independientes de estanqueidad con helio. Se realiza una inspección visual.
Para cada uno de ellos ABB emite un protocolo de pruebas de rutina individual.
Pruebas de tipo
El aislador se somete a pruebas de tipo completas. Si lo desea, puede solicitar los informes correspondientes.
Pruebas especiales
También se han realizado varias pruebas no especificadas por las normas internacionales; los informes correspondientes están disponibles a solicitud del interesado.
Toma de pruebas
La 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 debe tener la tapa puesta para garantizar la conexión a tierra de la capa exterior a la brida. La tensión de prueba máxima es de 2 kV y 50 Hz durante 1 minuto. La tensión de servicio máxima es de 600 V.
Adaptador para toma de pruebas
Para las pruebas se requiere un adaptador de pruebas especial para conectar de forma permanente la toma de pruebas a los circuitos de medición.
Fig. 3. Adaptador para toma de pruebas, 1ZSC003881-AAC. Fig. 2. Toma de pruebas.
Características eléctricas
Valores nominales del GSA-OA 52 73 123 145 170
Tensión nominal IEC (kV) 52 72,5 123-170 145-170 170
Tensión nominal fase a neutro IEC (kV) 30 42 98 98 98
Clase de aislamiento IEEE (kV) 46 69 115 138 161
Tensión nominal línea a tierra IEEE (kV) 29 44 88 88 102
Nivel de aislamiento básico (kV)
(Igual a la tensión no disruptiva a impulsos tipo rayo en seco).
250 350 550 650 750
Corriente nominal (A) 2000 2000 1600 1600 1600
Corriente conductor flexible (A) 1250 1250 1250 1250 1250
Frecuencia nominal (Hz) 50/60 50/60 50/60 50/60 50/60
Sobretensión temporal (kV) 52 73 170 170 170
CA a frecuencia industrial en húmedo (kV) 95 140 230 275 325
Frecuencia industrial en seco Prueba de rutina durante 1 minuto (kV) 120 160 260 310 365
Capacitancia nominal entre el conductor y la toma de pruebas C1 ±10 % (pF)
Espacio para transformador de corriente (mm) 0/300/500
Las dimensiones están sujetas a modificaciones sin previo aviso. Dimensiones en mm Tipo GSA N.º ref. Total L Lado de aceite L1 Lado seco L2 Conductor flexible L4 Parte superior L5 Distancia de guarda L7 Altura de la brida L8 Núcleo capacitivo exterior D1 Orificio central D2 Diámetro interior mín. de las super- ficies de contacto de la junta D5 Círcu-lo del ori-ficio D6 Brida D7 Aletas del aislante D8 Diámetro de la pieza superior D9 52 LF 130 052-BA 734 145 589 583 56 467 101 96 51 110 185 225 230 120 -BB 1034 445 -BC 1234 645 73 LF 130 073-BA 1029 260 769 763 56 647 101 96 51 110 185 225 230 120 -BB 1329 560 -BC 1529 760 123 LF 130 123-BA 1444 255 1189 1183 56 1067 101 136 51 150 250 290 270 160 -BB 1744 555 -BC 1944 755 145 LF 130 145-BA 1731 362 1369 1363 56 1247 101 136 51 150 250 290 270 160 -BB 2031 662 -BC 2231 862 170 LF 130 170-BA 2019 410 1609 1603 56 1487 101 136 51 150 250 290 270 160 -BB 2319 710 -BC 2519 910 Espacio para trans-formador de corriente (mm) Carga en voladizo Carga admisible máx. en perpendicular al terminal Tipo GSA Corriente
nominal (A) N.º ref.
Peso neto (kg) Número de orificios n1 Grosor de la brida T Línea de fuga total (mm) protegida (mm) (N) Prueba (N) 52 2000 LF 130 052-BA 0 13 6 15 1642 700 1250 2500 -BB 300 16 -BC 500 17 73 2000 LF 130 073-BA 0 18 6 15 2323 1000 1575 3150 -BB 300 20 -BC 500 21 123 1600 LF 130 123-BA 0 45 8 15 3913 1700 2000 4000 -BB 300 50 -BC 500 53 145 1600 LF 130 145-BA 0 52 8 15 4595 2000 2000 4000 -BB 300 57 -BC 500 60 170 1600 LF 130 170-BA 0 61 8 15 5504 2400 2000 4000 -BB 300 66 -BC 500 69
Dimensiones
D8 L5 L7 L2 L1 L L4 L8 D1 D2 ø15 x n1 D5 D6 D7 90° 2 M12 T R2 7° R8 R8 R2 R5 R5 7° 18° 24 60 18° 33 60 D9
Diseño del orificio para GSA 123 - 170
Diseño del orificio para GSA 52 - 73
17,5
15
Datos de conexión
Fig. 8. Terminal externo.
Fig. 9. Terminal interno.
Borne ø cable_D ø 49 M8 13 35 Arandela partida Junta tórica Anillo de apriete 125 D Terminal externo
El terminal externo debe especificarse en cada caso. El terminal externo puede utilizarse junto con una varilla maciza para conseguir la máxima capacidad de corriente, o con un conductor flexible para simplificar el montaje cuando la capacidad de corriente necesaria es menor.
El terminal externo está disponible en varias configuraciones estándar. No obstante, bajo pedido también puede
suministrarse en otras configuraciones.
Material Chapado Diámetro del borne (mm) N.º ref. LF 170 079 Peso (kg) Aluminio - 60 -A (estándar) 2,3 - 30 -B (estándar) 1,6 Cobre - 60 -C (estándar) 6.2 - 30 -D (estándar) 3,6 Estaño 60 -E 6.2 Estaño 30 -F 3,6 Plata 60 -G 6.2 Plata 30 -H 3,6 Terminal interno
El terminal interno es de cobre para la conexión de un conductor desmontable.
Material y diseño Diámetro del conductor (mm)
N.º ref. LF 170 080
Peso (kg)
Cobre para soldadura fuerte 5 (orificio guía) -A 1 11 -B 1 13 -C 1 15 -D 1 18 -E 1 30 -F 1 42 -G 1 45 -H 1
Fig. 10. Conductor de varilla maciza. D2 D1 D2 D1 35 47 60 35 ø 49 ø 43 ø 56 ø 62 Aislar hasta aquí Aislar hasta aquí 1600 A 2000 A
Datos para pedidos del conductor de varilla maciza
N.º ref. aislador
División en la brida División en el transformador de corriente Masa (kg) Parte superior LF 170 081 1600 A Parte inferior LF 170 082 2000 A Parte inferior LF 170 082 Parte superior LF 170 081 1600 A Parte inferior LF 170 082 2000 A Parte inferior LF 170 082 1600 A 2000 A
LF 130 052 -BA -ABA -DABA -ABA - - - 13 13,5
-BB -BABA -DABB -ABB -ABB -DBABA -BABA 18 18,5
-BC -CABA -DABC -ABC -ABC -DCABA -CABA 21,5 22
LF 130 073 -BA -BBA -DBBA -BBA - - - 18 18,5
-BB -BBBA -DBBB -BBB -BBB -DBBBA -BBBA 23 23,5
-BC -CBBA -DBBC -BBC -BBC -DCBBA -CBBA 26 26,5
LF 130 123 -BA -DBA -DADBA - - - - 25
--BB -BDBA -DDBB - -DBB -DBDBA - 30
--BC -CDBA -DDBC - -DBC -DDBA - 33
-LF 130 145 -BA -EBA -DEBA - - - - 29,5
--BB -BEBA -DEBB - -EBB -DBEBA - 33,7
--BC -CEBA -DEBC - -EBC -DCEBA - 37,1
-Conductor de varilla maciza
La varilla es de cobre electrolítico y está dividida en dos partes para facilitar el montaje. Las partes se unen con una junta atornillada con tornillos inamovibles. El diseño de la sección inferior de la varilla maciza permite la conexión mediante soldadura fuerte. La varilla maciza está disponible con dos puntos de división alternativos: a 20 mm por debajo de la brida del aislador o a 20 mm por debajo del espacio para el transformador de corriente. La varilla maciza se entrega sin aislante de papel.
Aislamiento del conductor
Los conductores flexibles desmontables y de varilla maciza deben aislarse con papel aislante impregnado en aceite al vacío u otro material similar para garantizar una integridad suficiente del aislamiento. El aislante de papel debe tener al menos 2 mm. Conductor flexible: El aislante de papel debe entrar como mínimo 50 mm en el orificio central del aislador.
Varilla maciza: El papel debe llenar el hueco y cubrir todo el extremo de la varilla maciza hacia abajo.
Electrodos de guarda
El aislador permite la instalación de electrodos de guarda de acero galvanizado. Los electrodos de guarda están disponibles para bornes de ø 30 mm.
La varilla inferior se sujeta a la brida con uno de los tornillos de fijación, mientras que la superior se sujeta al terminal externo con una escuadra.
Las distancias de separación de los electrodos de guarda estándar son las que se muestran en la tabla. No obstante, ABB suministra electrodos de guarda con otras distancias de separación previo pedido.
Tipo de aislador K (mm) C (mm) H (mm) GSA 52 230-440 315 112 GSA 73 400-620 315 112 GSA 123 620-960 315 114 GSA 145 700-1080 380 224 GSA 170 820-1290 380 224 C K H
Placa terminal independiente con pernos
La placa terminal independiente —disponible para bornes de ø 30 mm— permite conectar el aislador al conductor de línea.
Material N.º ref.
Aluminio LF 170 014-A
Cobre niquelado LF 170 021-A
Fig. 11. Placa terminal independiente con pernos.
Carga del conductor
Los aisladores GSA cumplen los requisitos de la prueba de aumento de la temperatura del IEC e IEEE para las corrientes que se indican a continuación:
Transformador tipo GSA-OA
Conductor Corriente admisible IEC (A) IEEE (A)
52-73 kV Varilla maciza 2000 2000
123-170 kV Varilla maciza 1600 1600
Todos los tipos Cable trenzado
185 mm2 400 400
740 mm2 1250 1250
Sobrecarga de los aisladores
Si se selecciona para el aislador el conductor 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. Esta recomendación es conforme con la norma IEC 60137.
Corriente de corta duración
La corriente térmica asignada de corta duración (Iésima) se calcula con arreglo a la norma IEC 60137.
Conductor Corriente asignada A Sección mm>2 Corriente de corta duración (Iésima) kA, rms Corriente dinámica (Id) kA, pico 1 s 2 s Varilla maciza Ø 49 mm Cu 2000.. 1600 1886 100 96 240 Conductor desmontable trenzado 1250 740 61 43 107
n.° Ur/Uy 52/46 kV Ir 2000 A 50/60 Hz LI / SI / AC 250 / - / 120 kV M 16 kg L 445 mm 0-90° C1 pF Tan δ % C2 pF Tan δ %
ABB Ludvika, Suecia
LF 130 052-BB GSA52-OA/2000/0.3
Fig. 13. Ejemplo de placa de características.
Datos para pedidos
No olvide indicar lo siguiente al hacer su pedido: – Tipo y número de referencia del aislador.
– N.º de referencia del terminal interno o conductor, parte inferior y superior.
– N.º de referencia del terminal externo. – Accesorios adicionales o modificaciones.
Fig. 14. Recomendaciones sobre la ubicación.
Recomendaciones sobre la ubicación
Las tensiones máximas del aceite en la superficie del aislamiento del conductor aislado 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.
Tipo GSA Nivel de aislamiento interno del transformador (kV)
Distancia a las piezas conectadas a tierra R (mm) 52 250-95 75 73 350-140 90 123 550-230 145 145 650-275 165 170 750-325 190 R min 2 60° Distancia a superficie plana (cuba o abrazadera del núcleo)
Espacio para transformadores de corriente 45° R min 5 R Capa puesta a tierra
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. 8, 30-10-2014
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