Los sensores de media tensión son componentes esenciales en los sistemas eléctricos modernos, ya que permiten la monitorización y el control precisos de niveles de tensión que van desde varios cientos hasta miles de voltios. Estos sensores son esenciales para aplicaciones como la distribución eléctrica, los sistemas de energías renovables, la automatización industrial, el transporte y los sistemas de automatización de redes inteligentes . Al proporcionar datos precisos en tiempo real, mejoran la eficiencia, la fiabilidad y la seguridad de las redes eléctricas. Este artículo de preguntas frecuentes aborda preguntas frecuentes sobre los sensores de media tensión, incluyendo sus tipos, instalación, seguridad, vida útil y compatibilidad, entre otros aspectos clave.
¿Cuáles son los principales estándares para sensores de media tensión?
Las nuevas normas IEC 61869 combinan las antiguas partes de las normas IEC 60044-7 e IEC 60044-8, centradas en los «transformadores electrónicos». Ahora se dividen en «transformadores electrónicos» y «transformadores pasivos de baja potencia».
¿Cuáles son los diferentes tipos de sensores de media tensión disponibles?
Existen diversos tipos de sensores de media tensión y corriente , incluyendo divisores de tensión resistivos, sensores de tensión capacitivos, sensores de tensión ópticos y bobinas de Rogowski. La elección del sensor depende de factores como el rango de tensión, los requisitos de precisión, las condiciones ambientales y las necesidades específicas de la aplicación. G&W Electric utiliza la bobina de Rogowski y el divisor capacitivo como tecnologías (para la medición de corriente y tensión), consideradas las más fiables, precisas y probadas. Además, son lineales con la corriente/tensión primaria y cubren un amplio rango de frecuencias, lo cual es fundamental para la medición de la calidad de la energía (especialmente en redes DER).
¿Cuáles son las principales diferencias entre la tecnología divisor capacitivo y resistivo?
La principal diferencia entre la tecnología divisora capacitiva y resistiva es la siguiente:
Divisores resistivos:
- Menos variación vs temperatura ppm / °C o °F
- Medir DCV (voltaje de corriente continua)
- Ancho de banda de frecuencia limitado: fuerte influencia de la capacitancia parásita
- Valores muy altos de resistencias: no linealidad por resistencia de fuga
- Dimensiones relacionadas con RIL (Confiabilidad, Integridad, Longevidad) de componentes comerciales
- La carga debe ser puramente resistiva y lo más alta posible.
Divisores capacitivos:
- La relación de transformación y el desfase de fase dependen de la carga.
- Aislamiento galvánico de la tensión primaria
- Ancho de banda de frecuencia muy lineal y muy grande
- Capacitancia primaria diseñada y desarrollada por el fabricante.
- Solución extremadamente compacta
- Caracterización de la resistencia a fugas
- Caracterización de ppm/°C o °F
- Compensado vs. Temperatura
¿Cómo se instalan y conectan los sensores de media tensión?
Los sensores de media tensión se instalan generalmente conectándolos a las terminales de tensión del sistema eléctrico o utilizando dispositivos de montaje adecuados. El método de conexión puede variar según los requisitos específicos del sensor y del sistema. G&W Electric utiliza diferentes tipos de conectores para la señal secundaria, incluyendo RJ45 para aplicaciones en interiores (según IEC 60044-7 e IEC 61869-11) y exteriores (según las necesidades del cliente).
¿Se pueden utilizar sensores de media tensión tanto en entornos interiores como exteriores?
Sí, los sensores de media tensión están disponibles tanto para interior como para exterior. Los sensores para exterior están diseñados para soportar condiciones ambientales como la humedad, las variaciones de temperatura y la exposición a los rayos UV.
¿Es seguro utilizar sensores de media tensión?
Sí, los sensores de media tensión están diseñados pensando en la seguridad. Cumplen con las normas y regulaciones de seguridad, e incorporan mecanismos de aislamiento y protección adecuados para garantizar un funcionamiento seguro en entornos de alta tensión. Además, la baja salida de energía (LEA) constituye una condición de seguridad adicional en comparación con los TC/TT tradicionales.
¿Cuál es la vida útil de los sensores de media tensión?
La vida útil de los sensores de media tensión puede variar según factores como la calidad del sensor, las condiciones de funcionamiento y las prácticas de mantenimiento. Normalmente, tienen una vida útil de varios años en condiciones normales de funcionamiento. G&W Electric cuenta con instalaciones en interiores y exteriores que han durado varios años.
¿Existen requisitos de mantenimiento para los sensores de media tensión?
No, los sensores de media tensión generalmente no requieren mantenimiento.
¿Pueden los sensores de media tensión medir tensiones tanto de CA como de CC?
Sí, existen sensores de media tensión que miden tanto CA como CC. G&W Electric decidió centrarse en la medición de CA para ofrecer una amplia gama de soluciones que cubren las principales aplicaciones.
¿Cómo comunican datos o señales los sensores de media tensión?
Los sensores de media tensión pueden comunicar datos o señales mediante diversos métodos, incluyendo señales analógicas (como salidas de tensión o corriente), protocolos digitales (como Modbus o Profibus) o tecnologías de comunicación inalámbrica. G&W Electric ofrece una cartera de sensores activos y pasivos que ofrecen diferentes tipos de soluciones según las necesidades del cliente.
¿Es posible integrar sensores de media tensión con sistemas de control o monitorización?
Sí, los sensores de media tensión pueden integrarse con sistemas de control o monitorización, lo que permite la recopilación y el análisis centralizados de datos. Este es el caso de la calidad de la energía o de los sistemas de protección centralizados, donde los sensores se utilizan cada vez más a nivel mundial.
¿La precisión del 0,5 % cambia con la frecuencia?
Generalmente, la precisión no varía en función de la frecuencia de los sensores activos (específicamente para la medición de la calidad de la energía, donde se requiere precisión de frecuencia en un rango de frecuencias). En el caso de los sensores pasivos, los factores de calibración se basan en la frecuencia (50/60 Hz). Esta debe configurarse en el relé de protección.
¿Cuál es el nivel de voltaje de salida?
El nivel de tensión de salida depende del sensor. Normalmente, se indica en el catálogo o la hoja de datos. A continuación, se muestran algunos ejemplos (tenga en cuenta que tanto la salida del sensor de tensión como la del sensor de corriente son señales de tensión):
- Ejemplo: CVS-24-O: La salida es ~ 1 V:
- Sensor de tensión 1,2 V a 12 kV (relación 10 000), la relación se puede personalizar en el pedido (por ejemplo, 2200, 5000, 6154…)
- Sensor de corriente 30mV a 100A (relación 3,333), la relación se puede personalizar en el pedido (por ejemplo, 60, 100, 200, 500…)
- Ejemplo: VS-24-BP (VS-24-BP es solo un sensor de voltaje):
- 1,9 V a 12 kV (relación 6154)
Los sensores se instalarán con una tensión fase-fase de 36 kV. ¿Debo considerar una tensión fase-neutro de 20,78 kV?
No, si necesita 36 kV fase a fase, necesita un sensor de tensión nominal de 36 kV. Normalmente, la tensión nominal primaria se considera fase a fase.
- 36 kV significa 30 kV fase a fase (máximo 36 kV), 20 kV máximo fase-neutro
- 24 kV significa 20 kV fase-fase (máximo 24 kV), 12 kV máximo fase-neutro
¿Puedo tener una lista de referencias de clientes?
Sí, G&W Electric proporcionará una lista de referencias a pedido.
¿Puedo conectar más de un relé al mismo sensor para cubrir diferentes funciones como protección, calidad de energía y medición (incluida la medición de ingresos)?
En el caso de la versión activa, basta con un divisor RJ45. En el caso de un sensor pasivo, puede ser necesaria una unidad de fusión con amplificador, según la aplicación.
¿Puedo conectar un sensor de voltaje o un sensor de corriente a un relé de protección existente usando una entrada VT tradicional? es decir, 67 V?
Sí, tenemos un dispositivo diseñado para permitir la modernización de relés con entradas de 67 V.
¿Puedo conectar un sensor de voltaje o un sensor de corriente a un relé de protección existente usando una entrada CT tradicional? es decir, 1A/5A?
Actualmente, no ofrecemos ningún accesorio diseñado específicamente para esa aplicación.
¿Son todas las bobinas/sensores Rogowski universales? Veo que algunas vienen con una conexión RJ45 en los extremos, mientras que otras son solo cables pelados.
Depende del tipo de aplicación y del tipo de relé que se desee conectar. En instalaciones exteriores, es común usar cables desnudos. Para la combinación de tensión y corriente, disponemos de cables y conectores específicos según el relé utilizado. En el caso de sensores activos, los cables conectan el sensor al controlador y suministran la tensión que va del controlador al sensor. Por eso, el cable suele ser específico y estar relacionado con la aplicación.
En el caso de un sensor de corriente o de tensión interior de versión pasiva, el cable suele ser RJ45, con longitudes fijas. En este caso, es importante conocer las impedancias del sistema para establecer factores de corrección en el relé.
¿Qué otros aspectos debo tener en cuenta al intentar conectar una bobina/sensor a un relé? ¿Diferentes impedancias? ¿Longitud máxima del cable? ¿Rango de voltaje?
Consulte G&W Electric para obtener una lista de compatibilidad de relés.
¿Qué sucede si una instalación existente utiliza un dispositivo de estilo transformador sumergido en aceite, por lo que se necesita una clasificación VA? ¿Cómo funciona esto con los sensores?
Los sensores electrónicos no tienen clasificaciones VA, es solo una cuestión de compatibilidad con el controlador.
¿Existen controladores específicos que funcionen con sensores? ¿Qué tipo de controlador se necesita?
Esto depende de la aplicación; por ejemplo, el SEL-751 es un dispositivo de protección de alimentadores con funciones de medición (no de medición de ingresos) y calidad de la energía. Sin embargo, existen controladores diseñados para proporcionar calidad de la energía (por ejemplo, el PQube LV) o medición (por ejemplo, el SATEC PM175). Todos son compatibles con los sensores de G&W Electric .
¿Se utilizan sensores para reemplazar directamente los transformadores de instrumentos para fines de medición?
Los sensores pueden reemplazar el transformador de medida para fines de medición, pero generalmente es necesario reemplazar el dispositivo de control (IED). Esto se debe a que la salida del TP [CT] es de 110 V [1 A], mientras que la salida típica del sensor de tensión y corriente es de ~1 V. Cuando se requiere medición fiscal, no existen soluciones en el mercado que puedan satisfacer esta aplicación específica.
¿Qué tipo de certificación local suele solicitar el cliente en caso de medición?
Cada país utiliza su propia norma de referencia. Por ejemplo, Australia adopta las normas IEC, por lo que las certificaciones según la norma IEC deberían ser suficientes. Esto aplica para aplicaciones de medición no fiscal. En el caso de la medición fiscal, podría requerirse el cumplimiento de certificaciones adicionales específicas.
En términos de propósito general, como dispositivo de medición, ¿qué pruebas realiza G&W Electric y cuáles son necesarias para las regulaciones locales?
Generalmente, las normas IEC, IEEE o cualquier otra norma internacional son válidas y suficientes para funciones de protección o medición. G&W Electric cuenta con un portafolio completamente probado para las principales normas internacionales.
Los sensores de media tensión son indispensables para la gestión eficaz de los sistemas eléctricos, ofreciendo mediciones precisas y capacidad de monitorización. Su cumplimiento de las normas internacionales, sus mínimos requisitos de mantenimiento y su versatilidad para aplicaciones tanto en interiores como en exteriores los convierten en una opción fiable para diversas industrias. Seleccionar el sensor y la configuración adecuados es vital para optimizar el rendimiento del sistema y garantizar la seguridad. Para obtener soluciones a medida, se recomienda consultar con los fabricantes y revisar las especificaciones detalladas del producto.
