I moderne elsystemer er strøm- og spændingsmåling grundlaget for sikker drift, energiforbrugsovervågning og relæbeskyttelse. Da strøm- og spændingsforvrængningsværdierne i højspændingstransmissions- og distributionsledninger normalt er meget højere, end måleinstrumenterne og beskyttelsesudstyret direkte kan modstå, er det nødvendigt at konvertere en høj strøm eller spænding på den ene side af en strømtransformer til en standardiseret lavstrøm eller spændingssignaler.
I praktisk anvendelse er de to mest almindelige enheder højspændingsstrømtransformer og spændingstransformatorer. Selvom begge er effektmåleapparater, fungerer de på en meget forskellig måde, funktion og hvordan de er installeret.
Som leverandør af højspændingselektrisk udstyr modtager vi løbende henvendelser fra kunder om forskellen på de to. Dette papir vil fortsætte den detaljerede analyse fra arbejdsprincippet, funktionskarakteristikken, applikationsscenarierne og så videre.
Hvad er en højspændingsstrømtransformer?
Højspændingsstrømtransformator bruges hovedsageligt til at måle og overvåge strøm i elsystemet.
Dens kernefunktion er at skalere en stor primær strøm til et standard lille strømsignal, typisk:
1A
5A
Dette gør det muligt for måleinstrumenter, relæbeskyttelsesanordninger og automatiseringssystemer at overvåge og styre strøm sikkert.
Principper for arbejdet
Driftsprincippet for højspændingsstrømtransformer er elektromagnetisk induktion.
Når en stor strøm løber gennem den primære leder, genereres en magnetisk flux i jernkernen, hvilket resulterer i et proportionalt fald i strømsignalet i sekundærviklingen.
For eksempel:
Hovedstrøm:
1000A
Under-output:
5A
Instrumentet kan beregne den aktuelle linjestrøm ved at måle 5A-strømmen.
Hvad er en spændingstransformator?
Spændingstransformatorer bruges hovedsageligt til spændingsmåling og overvågning af højspændingsledninger.
De kan proportionalt reducere højspændingen på den ene side til standardmålespændingen.
Almindelige sekundære output inkluderer:
100V
110V
Dette gør det muligt for instrumenter og beskyttelsesudstyr at fungere sikkert.
Principper for arbejdet
spændingstransformer er i det væsentlige en speciel type transformer.
Højspænding konverteres til lavspændingsoutput ved at udnytte drejningsforholdet mellem den primære og anden vikling.
For eksempel:
Hovedspænding:
10kV
Sekundær spænding:
100V
Målesystemet beregner den faktiske netspænding i henhold til drejningsforholdet.
Hvad er kerneforskellen?
Selvom begge er måletransformatorer, bliver de målt af meget forskellige objekter.
Højspændingsstrømtransformer, der måler strømparametre.
Spændingstransformatorer, der måler spændingsparametre.
Kort sagt:
CT Aktuelle foranstaltninger
VT måler spænding
Det er den grundlæggende forskel.
De fungerer på meget forskellige måder.
Højspændingsstrømtransformer:
Hovedfladen er normalt forbundet med ledningen i serie.
Strøm skal passere gennem en transformer for at blive målt.
Derfor:
Meget få sving i hovedviklingen
Stort ledertværsnit
Spændingstransformatorer:
Hovedfladen er forbundet til hovedledningen parallelt.
Dens hovedfunktion er at indsamle linjespændingssignaler.
Derfor:
Hovedviklingen roterer mere.
Lederstrømmen er lille.
Forskellige tilslutningsmetoder bestemmer deres væsentlige forskelle i designstruktur.
Kravene til sekundær sidedrift er forskellige.
Dette er et nøglepunkt i tekniske applikationer.
Strømtransformatoren kan ikke tændes.
Når HVCT er i drift, hvis den sekundære side er åben:
Kernen vil være stærkt mættet.
Den sekundære side vil generere en meget farlig spænding.
Dette kan beskadige udstyret.
Dette er en trussel mod menneskers sikkerhed.
Derfor skal den sekundære side af strømtransformatoren (CT) forblive lukket.
Spændingstransformatorer kan ikke kortslutte.
Det omvendte gælder for spændingstransformatorer.
Hvis der er en kortslutning på den anden side:
Strømmen stiger dramatisk.
Vindinger kan brænde ud.
Udstyr kan blive beskadiget.
Derfor er det nødvendigt at undgå kortslutning- af den anden side af spændingstransformatoren.
Dette er et af de vigtigste spørgsmål at overveje, når du installerer og vedligeholder på stedet.
Hvad er forskellene i anvendelsesscenarier?
Anvendelse af højspændingsstrømtransformer
Højspændingsstrømtransformatorer er meget udbredt i:
Understationer
Transmissionslinjer
Distributionssystemer
Effektmålesystemer
Relæbeskyttelsessystemer
Industriel effektovervågning
Hovedansvarlig for aktuel prøvetagning og beskyttelseskontrol.
Anvendelse af spændingstransformatorer
Spændingstransformatorer er meget brugt til at:
netspænding
Energimåling
Spændingsbeskyttelsessystemer
Automatiserede kontrolsystemer
Overvågning af elkvalitet
Hovedansvarlig for spændingsprøvetagning og beskyttelse.
Rolle i relæbeskyttelsessystemer
Moderne smarte understationer er stærkt afhængige af beskyttelsesudstyr.
Højspændingsstrømtransformatorer giver:
Overstrømsbeskyttelsessignaler
Differentielle beskyttelsessignaler
Kortslutningsfejldetekteringssignaler-
Spændingstransformatorer giver:
Underspændingsbeskyttelsessignaler
Overspændingsbeskyttelsessignaler
Frekvensmålingssignaler
Synkroniseringsdetekteringssignaler
Tilsammen udgør de et helt system af beskyttelse.
Hvorfor har strømsystemer brug for både CT'er og VT?
Mange kunder vil spørge:
Da begge kan måle elektriske parametre, hvorfor så ikke installere mere end én enhed?
Årsagen er, at drift af elsystemet kræver samtidig adgang til:
Tilgængelige data
Spændingsdata
For eksempel kræver computerkraft:
P=UIcosφ
Uden strøm- eller spændingsoplysninger kan systemet ikke måle, overvåge og beskytte nøjagtigt.
Derfor bruges højspændingsstrømtransformatorer og spændingstransformatorer normalt sammen.
Hvordan vælger man den rigtige instrumenttransformer?
Når du handler, anbefales det at fokusere på følgende:
Højspændingsstrømtransformer:
Nominel strøm
Nøjagtighedsklasse
Belastningskapacitet
Isoleringsklasse
Isoleringsmiljø
For spændingstransformatorer:
Nominel spænding
Transformationsforhold
Nøjagtighedsklasse
Isoleringsstruktur
Systemspændingsniveau
At vælge produkter, der opfylder projektets krav, er nøglen til at sikre målenøjagtighed og systemsikkerhed.
Konklusion:
Selvom både HVCT- og spændingstransformatorer er effektmåleapparater, fungerer de på meget forskellige måder. Førstnævnte konverterer højstrømmen til standardmålestrømme, sidstnævnte konverterer højspænding til standardmålespændinger. Disse to enheder er uundværlige i moderne understationer, transmissionsledninger og distributionssystemer og giver i fællesskab pålidelig dataunderstøttelse til effektmåling, relæbeskyttelse og smart grid-drift. At forstå forskellen hjælper ingeniører og indkøbere med at vælge løsninger, der passer bedre til deres projektbehov.
Ofte stillet
Hvad er den største forskel mellem en HVCT og en VCT?
Højspændingsstrømtransformere bruges til at måle strøm, og spændingstransformere bruges til at måle spænding. Det er den grundlæggende forskel.
Hvorfor kan den nuværende transformer ikke åbne?
Sekundære sideåbninger kan generere farligt højt tryk, potentielt beskadige udstyr og bringe personale i fare.
Hvorfor kan spændingstransformatoren ikke kortslutte-?
Sekundære kortslutninger kan føre til en kraftig stigning i strøm og beskadige viklinger og udstyr.
Kan strømtransformator og spændingstransformator bruges uafhængigt af hinanden?
Ja, men i de fleste strømsystemer bruges de normalt sammen til fuld måling og beskyttelse.
Hvilke industrier bruger oftest højspændingstransformatorer-?
Højspændingstransformatorudstyr bruges i vid udstrækning i elselskaber, transformerstationer, industriparker, nye energikraftværker, jernbanetransport og store-produktionsvirksomheder.
