CT y VT en la medición de redes eléctricas modernas: por qué es importante una medición precisa
CT y VT en la medición de redes eléctricas modernas: por qué es importante una medición precisa
Las redes eléctricas modernas son cada vez más complejas.
El rápido crecimiento de la energía renovable, la generación distribuida y los equipos electrónicos de potencia está cambiando la forma en que se genera, transmite y distribuye la electricidad. Los flujos de energía pueden volverse más dinámicos, mientras que los armónicos y otras perturbaciones eléctricas pueden crear desafíos adicionales para los sistemas de medición y protección.
En este entorno, la medición eléctrica precisa es cada vez más importante.
Los Transformadores de Corriente (CT) y los Transformadores de Tensión (TT) son una parte esencial de esta cadena de medición. Conectan circuitos primarios de alto voltaje con equipos secundarios de medición, medición, monitoreo y protección, lo que permite medir y procesar cantidades eléctricas de forma segura.
¿Por qué la medición es cada vez más importante?
Las redes de distribución tradicionales generalmente se diseñaron en torno a flujos de energía relativamente predecibles.
Las redes modernas son diferentes.
La energía solar fotovoltaica, la energía eólica, el almacenamiento en baterías, los vehículos eléctricos y otras cargas electrónicas de potencia están introduciendo condiciones operativas más dinámicas. La generación distribuida también puede dar lugar a que la energía fluya en diferentes direcciones dependiendo de la generación y la demanda.
Al mismo tiempo, los dispositivos electrónicos de potencia pueden introducir componentes armónicos y otras distorsiones en los sistemas eléctricos.
Esto crea un desafío práctico:
La calidad de la cadena de medición es importante cuando las condiciones eléctricas que se miden se vuelven más complejas.
Un dispositivo de protección o monitoreo de energía solo puede funcionar con las señales eléctricas que se le suministran. En los sistemas de media y alta tensión, esas señales suelen obtenerse indirectamente a través de transformadores de instrumentos.
Aquí es donde los CT y VT cobran importancia.
¿Qué hace un transformador de corriente?
Un transformador de corriente, o CT, convierte una corriente primaria alta en una corriente secundaria más baja que puede ser utilizada de manera segura por equipos de medición y protección.
Dependiendo de la aplicación, un CT puede soportar:
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Medición actual
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Medición de energía
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Protección de relé
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Seguimiento y control
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Medición de la calidad de la energía
Por lo tanto, el CT hace más que simplemente reducir la corriente.
Forma parte de la interfaz entre el sistema de energía primario y el sistema secundario de medición o protección.
Por ejemplo, EUE Powertransformadores de corriente de media tensiónestán diseñados para sistemas de alimentación de CA con frecuencias nominales de 50 o 60 Hz y voltajes nominales de 10 kV, 20 kV, 35 kV e inferiores. La gama de productos está destinada a aplicaciones de medición de corriente, medición de energía y protección de relés.
¿Qué hace un transformador de voltaje?
ATransformador voltaje, o VT, realiza una función similar en el lado del voltaje.
Transforma una tensión primaria alta en una tensión secundaria más baja adecuada para equipos de medición, medición, protección y monitoreo.
Juntos, los CT y VT pueden proporcionar las señales eléctricas requeridas por una variedad de sistemas secundarios.
Una cadena de medición simplificada puede entenderse como:
PrimarioSistema de energía → CT /Vermont→ Medición → Medición / Protección / Monitoreo
Por tanto, el rendimiento de cada pieza puede influir en la calidad de la medición final.
CT y VT son parte de la cadena de medición
Una consideración importante es que la precisión del instrumento de medición en sí no cuenta toda la historia.
En sistemas eléctricos de media y alta tensión, el proceso de medición puede implicar:
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El sistema eléctrico primario.
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Transformadores de corriente o tensión.
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Cables secundarios y conexiones.
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Equipos de medición o calidad de energía.
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Procesamiento y análisis de datos.
Si un CT o VT introduce errores de medición dependientes de la frecuencia, esos errores pueden afectar potencialmente el valor medido final.
Esta cuestión se vuelve particularmente relevante cuando se miden componentes armónicos.
Un estudio de 2026 publicado enEnergíasexaminó la influencia de los errores de CT y VT en la evaluación del cumplimiento armónico. El estudio encontró que los errores del transformador pueden volverse particularmente relevantes cuando las cantidades armónicas medidas están cerca de un límite regulatorio o técnico.
Esto no significa que cada TC o TT creará un problema de medición importante. Más bien, resalta por qué se debe considerar la cadena de medición completa cuando se requiere una evaluación precisa de la calidad de la energía.
¿Por qué es importante la calidad de la energía?
La calidad de la energía es cada vez más importante a medida que las redes eléctricas integran más generación renovable y equipos electrónicos de potencia.
Los armónicos y otras perturbaciones pueden afectar los equipos eléctricos, el rendimiento del sistema y los resultados de las mediciones.
Para los ingenieros, esto significa que la selección de un transformador de instrumentos no debe basarse únicamente en el voltaje primario y la corriente nominal.
Dependiendo de la aplicación, es posible que también sea necesario considerar factores como la clase de precisión, la carga, el nivel de aislamiento, la respuesta de frecuencia, el entorno de instalación y los requisitos de protección.
La especificación adecuada depende del sistema eléctrico y la aplicación reales.
CT para Medición, Medición y Protección
Diferentes aplicaciones de CT pueden requerir diferentes características de rendimiento.
ParamedidaEn aplicaciones, la precisión de la medición es una consideración importante porque el CT es parte de la cadena de medición de energía eléctrica.
Para aplicaciones de protección, el CT debe proporcionar un rendimiento adecuado durante condiciones de funcionamiento anormales para que el sistema de protección pueda interpretar correctamente las corrientes del sistema.
Para aplicaciones de monitoreo y calidad de energía, las características dependientes de la frecuencia pueden volverse más relevantes cuando el sistema contiene componentes armónicos significativos.
Por lo tanto, el mismo concepto general de CT puede servir para diferentes aplicaciones, pero las especificaciones requeridas pueden diferir.
¿Qué deben considerar los ingenieros al seleccionar un CT o VT?
Al especificar un transformador de medida, se deben evaluar varios parámetros juntos.
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Clasificación de voltaje y corriente
El voltaje y la corriente primarios deben coincidir con el sistema eléctrico y las condiciones de funcionamiento.
Para sistemas de distribución de media tensión, esto puede incluir aplicaciones de clase 10 kV, 20 kV o 35 kV.
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Clase de precisión
La precisión requerida depende de si el transformador se utiliza para medición, medición, protección u otra aplicación.
Por lo tanto, el requisito de precisión debe definirse según la aplicación real en lugar de simplemente seleccionar la especificación más alta disponible.
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Carga nominal
El equipo secundario y el cableado conectados contribuyen a la carga que percibe el transformador.
El CT o VT se debe especificar teniendo en cuenta los requisitos del circuito secundario.
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Requisitos de aislamiento
El transformador de medida debe ser adecuado para la tensión del sistema y el nivel de aislamiento requerido.
También se deben considerar las condiciones ambientales y la configuración de la instalación.
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Entorno de aplicación
Los equipos de distribución exterior pueden enfrentar cambios de temperatura, humedad, polvo, contaminación y otras condiciones ambientales.
Por lo tanto, el diseño mecánico y de aislamiento debe ser apropiado para el entorno de instalación previsto.
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Requisitos de medición y protección
Un TC utilizado principalmente para medición de energía puede tener requisitos diferentes a los de un TC utilizado para protección de relés.
Comprender la aplicación completa ayuda a determinar la configuración adecuada.
Transformadores de corriente de media tensión EUE Power
EUE Power suministra transformadores de instrumentos de media tensión para aplicaciones de medición eléctrica, medición de energía y protección de relés.
Según el catálogo de productos EUE Power, suproductos de transformadores de corrienteson aplicables a sistemas de alimentación de CA de 50/60 Hz con clasificación de 10 kV, 20 kV, 35 kV y menos. En el catálogo también se destaca una alta capacidad de producción y un rendimiento actual de alta estabilidad dinámica y térmica.
Para aplicaciones que requieren especificaciones eléctricas personalizadas, EUE Power también puede admitir requisitos OEM/ODM según las especificaciones del cliente y las condiciones del proyecto.
El objetivo no es simplemente suministrar un componente estándar, sino hacer coincidir la configuración del transformador de instrumentos con los requisitos eléctricos y de aplicación del cliente.
Mirando más allá del transformador
A medida que los sistemas de energía se vuelven más dinámicos, la medición debe considerarse como parte de la arquitectura eléctrica general.
Los CT y VT se encuentran en un punto importante entre el sistema de energía primario y los sistemas secundarios responsables de la medición, la medición, la protección y el monitoreo.
Esto hace que los transformadores de medida sean un tema cada vez más relevante para los ingenieros que trabajan con:
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Redes de distribución de media tensión
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Sistemas de energía renovable
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Sistemas de energía industriales
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Distribución de servicios públicos
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Monitoreo de la calidad de la energía
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Modernización de la red
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Medición y protección eléctrica.
Por tanto, la pregunta clave no es simplemente:
“¿Qué relación debe tener el CT o el VT?”
También es:
“¿Qué debe lograr toda la cadena de medición?”
A medida que la red se vuelve más compleja, la medición confiable se convierte en una base cada vez más importante para un monitoreo, medición y protección confiables.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un transformador de corriente?
Un transformador de corriente (CT) es un transformador de instrumentos que convierte una corriente primaria alta en una corriente secundaria más baja para aplicaciones de medición, medición y protección.
¿Qué es un transformador de tensión?
Un transformador de voltaje (VT) convierte un voltaje primario alto en un voltaje secundario más bajo adecuado para equipos de medición, medición, protección y monitoreo.
¿Cuál es la diferencia entre un CT y un VT?
Un CT se usa principalmente para transformar corriente, mientras que un VT se usa para transformar voltaje. Ambos pueden formar parte de la cadena de medida y protección en sistemas eléctricos de media y alta tensión.
¿Por qué son importantes los CT para la medición de la calidad de la energía?
Los TC pueden influir en la señal de corriente medida. En condiciones ricas en armónicos, las características del transformador dependientes de la frecuencia pueden afectar la medición, particularmente cuando los valores medidos están cerca de los límites aplicables.
¿Qué niveles de tensión pueden soportar los transformadores de corriente de EUE Power?
El catálogo de EUE Power especifica aplicaciones de transformadores de corriente para sistemas de CA de 50/60 Hz con clasificación de 10 kV, 20 kV, 35 kV y menos.
¿Puede EUE Power proporcionar productos CT personalizados?
EUE Power admite los requisitos de OEM/ODM y puede analizar especificaciones personalizadas según la aplicación, los parámetros eléctricos y los requisitos técnicos del cliente.
