Трансформатор напряжения
Трансформаторы напряжения (ТН) , также называемые трансформаторами потенциала (ПТ) параллельного соединения , представляют собой измерительные трансформаторы . Они спроектированы так, чтобы представлять незначительную нагрузку на измеряемый источник питания, и имеют точный коэффициент трансформации и фазовое соотношение, что обеспечивает точное измерение вторичного подключенного напряжения.
Соотношение
[ редактировать ]PT обычно описывается соотношением напряжений между первичной и вторичной обмотками. ПТ 600:120 обеспечит выходное напряжение 120 В, когда на его первичную обмотку подается напряжение 600 В. Стандартные значения вторичного напряжения составляют 120 В и 70 В, совместимые со стандартными измерительными приборами.
Нагрузка и точность
[ редактировать ]Нагрузка и точность обычно указываются как комбинированный параметр, поскольку они зависят друг от друга. Трансформаторы измерительного типа имеют сердечники меньшего размера и мощность в ВА, чем силовые трансформаторы. Это приводит к насыщению измерительных трансформаторов напряжения при более низких выходных напряжениях вторичной обмотки, защищая чувствительные подключенные измерительные устройства от повреждения больших скачков напряжения, возникающих при помехах в сети. Небольшой ПТ (см. паспортную табличку на фото) с номиналом 0,3 Вт, 0,6Х будет указывать на нагрузку до Вт (12,5 Вт). [1] ) вторичной нагрузки вторичный ток будет находиться в пределах параллелограмма ошибки 0,3 процента на диаграмме точности, включающей как ошибки фазового угла, так и коэффициента трансформации. Тот же метод применяется для нагрузки X (25 Вт), за исключением параллелограмма с точностью 0,6%. [2]
Маркировка
[ редактировать ]Первичные (обычно высоковольтные) соединительные провода обмотки трансформатора бывают многих типов. Они могут быть маркированы как H 1 , H 2 (иногда H 0, если они внутренне предназначены для заземления) и X 1 , X 2 X 3 , а иногда могут присутствовать отводы . Иногда вторая изолированная обмотка (Y 1 , Y 2 , Y 3 ) (и третья (Z 1 , Z 2 , Z 3 ) также может быть доступна на том же трансформаторе напряжения. Первичная обмотка может быть подключена фаза-земля или фаза-фаза. Вторичная обмотка обычно заземляется на одной клемме во избежание повреждения низковольтного оборудования емкостной индукцией и в целях безопасности человека.
Типы трансформаторов напряжения
[ редактировать ]Существует три основных типа преобразователей потенциала (ПТ): электромагнитные, конденсаторные и оптические.
- Трансформатор электромагнитного потенциала представляет собой трансформатор с проволочной обмоткой.
- Оптический трансформатор напряжения использует эффект Фарадея , вращающий поляризованный свет в оптических материалах. [3]
- Конденсаторный трансформатор напряжения или емкостной трансформатор напряжения использует емкостный делитель напряжения для уменьшения линейного напряжения перед подачей его на обычный электромагнитный трансформатор.
конденсаторный трансформатор напряжения
[ редактировать ]Конденсаторный трансформатор напряжения (CVT) — это трансформатор, используемый в энергосистемах для понижения сигналов сверхвысокого напряжения и подачи сигнала низкого напряжения на реальный VT (трансформатор напряжения), используемый для управления измерительными / защитными реле, из-за более низкой стоимости, чем электромагнитный ПТ.
В своей базовой форме устройство состоит из трех частей: двухконденсаторного делителя напряжения , через который проходит линия передачи, индуктивного элемента для настройки устройства на частоту сети и трансформатора напряжения для изоляции и дальнейшего понижения напряжения для измерения. устройства или защитное реле.
Настройка делителя на частоту сети делает общий коэффициент деления менее чувствительным к изменениям нагрузки подключенных приборов учета или защиты. [4] Устройство имеет как минимум четыре клеммы: клемму для подключения к сигналу высокого напряжения, клемму заземления и две вторичные клеммы, которые подключаются к контрольно-измерительным приборам или защитному реле.
Конденсатор C 1 часто представляет собой стопку конденсаторов меньшего размера, соединенных последовательно. Это обеспечивает большое падение напряжения на C1 и относительно небольшое падение напряжения на C2 . Поскольку большая часть падения напряжения приходится на C 1 , это снижает требуемый уровень изоляции трансформатора напряжения. Это делает вариаторы более экономичными, чем намотанные трансформаторы напряжения высокого напряжения (свыше 100 кВ), так как для последних требуется больше обмоток и материалов.
В системах связи вариаторы в сочетании с волновыми ловушками используются для фильтрации высокочастотных сигналов связи от промышленной частоты. [5] Это формирует сеть несущей связи по всей сети передачи для связи между подстанциями.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ПС-Е-15 — Предварительные технические условия для утверждения электронных трансформаторов напряжения» . Измерение Канада . Проверено 18 апреля 2013 г.
- ^ «ПС-Е-15 — Предварительные технические условия для утверждения электронных трансформаторов напряжения» . Измерение Канада . Проверено 18 апреля 2013 г.
- ^ Сетевая защита и автоматизация Аньшу , AREVA 2002
- ^ Т. Дэвис Защита промышленных энергосистем, второе издание , Баттерворт-Хайнеманн, 1996 г. ISBN 0-7506-2662-3 стр. 55
- ^ Стэнли Х. Горовиц, Арун Г. Фадке Энергетическая система, ретранслирующая третье издание , John Wiley and Sons, 2008 г. ISBN 0-470-05712-2 страницы 64–65
