I moderne kraftsystem er strøm- og spenningsmåling grunnlaget for sikker drift, energiforbruksovervåking og relébeskyttelse. Siden strøm- og spenningsforvrengningsverdiene i høyspentoverførings- og distribusjonslinjer vanligvis er mye høyere enn måleinstrumentene og verneutstyret kan tåle direkte, er det nødvendig å konvertere en høy strøm eller spenning på den ene siden av en strømtransformator til en standardisert lavstrøm eller spenningssignaler.
I praktisk anvendelse er de to vanligste enhetene høyspenningsstrømtransformatorer og spenningstransformatorer. Selv om begge er strømmåleenheter, fungerer de på en helt annen måte, funksjon og hvordan de er installert.
Som leverandør av høyspent elektrisk utstyr får vi jevnlig henvendelser fra kunder om forskjellen på de to. Denne artikkelen vil fortsette den detaljerte analysen fra arbeidsprinsippet, funksjonskarakteristikken, applikasjonsscenariene og så videre.
Hva er en høyspenningsstrømtransformator?
Høyspentstrømtransformator brukes hovedsakelig til å måle og overvåke strøm i kraftsystemet.
Dens kjernefunksjon er å skalere en stor primærstrøm til et standard lite strømsignal, typisk:
1A
5A
Dette gjør det mulig for måleinstrumenter, relébeskyttelsesenheter og automasjonssystemer å overvåke og kontrollere strøm på en sikker måte.
Prinsipper for arbeid
Driftsprinsippet for høyspenningsstrømtransformator er elektromagnetisk induksjon.
Når en stor strøm flyter gjennom primærlederen, genereres en magnetisk fluks i jernkjernen, noe som resulterer i en proporsjonal reduksjon i strømsignalet i sekundærviklingen.
For eksempel:
Hovedstrøm:
1000A
Under-utganger:
5A
Instrumentet kan beregne den faktiske linjestrømmen ved å måle 5A-strømmen.
Hva er en spenningstransformator?
Spenningstransformatorer brukes hovedsakelig til spenningsmåling og overvåking av høyspentlinjer.
De kan proporsjonalt redusere høyspenningen på den ene siden til standard målespenning.
Vanlige sekundære utganger inkluderer:
100V
110V
Dette gjør at instrumenter og verneutstyr kan fungere trygt.
Prinsipper for arbeid
spenningstransformator er i hovedsak en spesiell type transformator.
Høyspenning konverteres til lavspenningsutgang ved å utnytte omdreiningsforholdet mellom primær- og andreviklingen.
For eksempel:
Hovedspenning:
10kV
Sekundær spenning:
100V
Målesystemet beregner den faktiske nettspenningen i henhold til omdreiningsforholdet.
Hva er kjerneforskjellen?
Selv om begge er måletransformatorer, blir de målt av svært forskjellige objekter.
Høyspent strømtransformator som måler strømparametere.
Spenningstransformatorer som måler spenningsparametere.
Kort sagt:
CT Aktuelle tiltak
VT måler spenning
Det er den grunnleggende forskjellen.
De fungerer på veldig forskjellige måter.
Høyspent strømtransformator:
Hovedflaten er vanligvis koblet til linjen i serie.
Strøm må gå gjennom en transformator som skal måles.
Derfor:
Svært få svinger i hovedviklingen
Stort ledertverrsnitt
Spenningstransformatorer:
Hovedflaten er koblet til hovedledningen parallelt.
Hovedfunksjonen er å samle linjespenningssignaler.
Derfor:
Hovedviklingen roterer mer.
Lederstrømmen er liten.
Ulike tilkoblingsmetoder bestemmer deres betydelige forskjeller i designstruktur.
Kravene til sekundær sidedrift er forskjellige.
Dette er et nøkkelpunkt i ingeniørapplikasjoner.
Strømtransformator kan ikke slås på.
Når HVCT er i drift, hvis sekundærsiden er åpen:
Kjernen vil være sterkt mettet.
Sekundærsiden vil generere en svært farlig spenning.
Dette kan skade utstyr.
Dette er en trussel mot menneskers sikkerhet.
Derfor må sekundærsiden av strømtransformatoren (CT) forbli lukket.
Spenningstransformatorer kan ikke kortslutte.
Det motsatte gjelder for spenningstransformatorer.
Hvis det er en kortslutning på den andre siden:
Strømmen øker dramatisk.
Viklinger kan brenne ut.
Utstyr kan bli skadet.
Derfor er det nødvendig å unngå kortslutning- av den andre siden av spenningstransformatoren.
Dette er et av de viktigste spørsmålene å vurdere når du installerer og vedlikeholder på stedet.
Hva er forskjellene i applikasjonsscenarier?
Anvendelse av høyspenningsstrømtransformator
Høyspentstrømtransformatorer er mye brukt i:
Transformatorstasjoner
Overføringslinjer
Distribusjonssystemer
Strømmålesystemer
Relébeskyttelsessystemer
Industriell kraftovervåking
Hovedansvarlig for gjeldende prøvetaking og vernekontroll.
Bruk av spenningstransformatorer
Spenningstransformatorer er mye brukt til å:
nettspenning
Energimåling
Spenningsbeskyttelsessystemer
Automatiserte kontrollsystemer
Overvåking av strømkvalitet
Hovedansvarlig for spenningsprøvetaking og beskyttelse.
Rolle i relébeskyttelsessystemer
Moderne smarte understasjoner er avhengige av verneutstyr.
Høyspente strømtransformatorer gir:
Overstrømsbeskyttelsessignaler
Differensialbeskyttelsessignaler
Kortslutningsfeildeteksjonssignaler-
Spenningstransformatorer gir:
Underspenningsbeskyttelsessignaler
Overspenningsbeskyttelsessignaler
Frekvensmålesignaler
Synkroniseringsdeteksjonssignaler
Sammen utgjør de et helt system for beskyttelse.
Hvorfor trenger kraftsystemer både CT-er og VT?
Mange kunder vil spørre:
Siden begge kan måle elektriske parametere, hvorfor ikke installere mer enn én enhet?
Årsaken er at kraftsystemdrift krever samtidig tilgang til:
Tilgjengelige data
Spenningsdata
For eksempel krever datakraft:
P=UIcosφ
Uten strøm- eller spenningsinformasjon kan ikke systemet måle, overvåke og beskytte nøyaktig.
Derfor brukes høyspenningsstrømtransformatorer og spenningstransformatorer vanligvis sammen.
Hvordan velge riktig instrumenttransformator?
Når du handler, anbefales det å fokusere på følgende:
Høyspent strømtransformator:
Vurdert gjeldende
Nøyaktighetsklasse
Lastekapasitet
Isolasjonsklasse
Isolasjonsmiljø
For spenningstransformatorer:
Nominell spenning
Transformasjonsforhold
Nøyaktighetsklasse
Isolasjonsstruktur
Systemspenningsnivå
Å velge produkter som oppfyller kravene til prosjektet er nøkkelen for å sikre målenøyaktighet og systemsikkerhet.
Konklusjon:
Selv om både HVCT- og spenningstransformatorer er effektmåleenheter, fungerer de på veldig forskjellige måter. Førstnevnte konverterer høystrømmen til standard målestrømmer, sistnevnte konverterer høyspenning til standard målespenninger. Disse to enhetene er uunnværlige i moderne transformatorstasjoner, overføringslinjer og distribusjonssystemer og gir sammen pålitelig datastøtte for strømmåling, relébeskyttelse og drift av smartnett. Å forstå forskjellen hjelper ingeniører og innkjøpere å velge løsninger som passer bedre til deres prosjektbehov.
Ofte spurt
Hva er den største forskjellen mellom en HVCT og en VCT?
Høyspentstrømtransformatorer brukes til å måle strøm, og spenningstransformatorer brukes til å måle spenning. Det er den grunnleggende forskjellen.
Hvorfor kan ikke strømtransformatoren åpne?
Sekundære sideåpninger kan generere farlig høyt trykk, potensielt skade utstyr og sette personell i fare.
Hvorfor kan ikke spenningstransformator kortslutte-?
Sekundære kortslutninger kan føre til en kraftig økning i strøm og skade viklinger og utstyr.
Kan strømtransformator og spenningstransformator brukes uavhengig av hverandre?
Ja, men i de fleste strømsystemer brukes de vanligvis sammen for full måling og beskyttelse.
Hvilke bransjer bruker oftest høyspenttransformatorer-?
Høyspenttransformatorutstyr er mye brukt i elektriske kraftselskaper, transformatorstasjoner, industriparker, nye energikraftverk, jernbanetransport og store-produksjonsbedrifter.
