Στο ηλεκτρικό πεδίο, τα CT και PT αντιπροσωπεύουν αντίστοιχα τον Μετασχηματιστή Ρεύματος ( συντομογραφία CT) και τον Μετασχηματιστή Τάσης ( συντομογραφία PT). Χωρητικός Μετασχηματιστής Τάσης (συντομογραφία CVT).
Μετασχηματιστής ρεύματος (CT) :
Ένας μετασχηματιστής τάσης (CT) είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση μεγάλων ρευμάτων. Μετατρέπει υψηλές τιμές ρεύματος σε χαμηλότερες τυπικές τιμές ρεύματος (συνήθως 5 αμπέρ ή 1 αμπέρ) για εύκολη μέτρηση και προστασία κυκλώματος. Οι CT χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ισχύος για λειτουργίες όπως η μέτρηση ρεύματος, η προστασία από υπερφόρτωση και η ανίχνευση σφάλματος γείωσης.
Μετασχηματιστής τάσης (PT) :
Ένας PT χρησιμοποιείται για τη μέτρηση υψηλής τάσης και τη μετατροπή της σε χαμηλότερη τυπική τιμή τάσης (συνήθως 100 βολτ ή 110 βολτ). Χρησιμοποιείται κυρίως στη μέτρηση τάσης, στη μέτρηση ενέργειας και στα προστατευτικά ρελέ. Ένας PT διασφαλίζει την ασφαλή και ακριβή παρακολούθηση της κατάστασης των κυκλωμάτων υψηλής τάσης σε περιβάλλοντα χαμηλής τάσης.
Χωρητικός μετασχηματιστής τάσης (CVT)
Ένας χωρητικός μετασχηματιστής τάσης (CVT) είναι ένας μετασχηματιστής τάσης που χρησιμοποιεί έναν πυκνωτή σε σειρά για να διαιρέσει την τάση, ακολουθούμενο από έναν ηλεκτρομαγνητικό μετασχηματιστή για μείωση και απομόνωση τάσης. Χρησιμοποιείται στη μέτρηση, την προστασία ρελέ και άλλες εφαρμογές. Οι CVT μπορούν επίσης να συνδέσουν συχνότητες φορέα σε γραμμές μεταφοράς για επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων, απομακρυσμένη μέτρηση, επιλεκτική προστασία γραμμής υψηλής συχνότητας, τηλεχειρισμό και πληκτρολόγηση με τέλεξ. Επομένως, σε σύγκριση με τους συμβατικούς ηλεκτρομαγνητικούς μετασχηματιστές τάσης, οι CVT προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα όσον αφορά την οικονομία και την ασφάλεια, εκτός από την αποτροπή της μη αντίστασης που προκαλείται από τον κορεσμό του πυρήνα.
Ένας χωρητικός μετασχηματιστής τάσης αποτελείται κυρίως από έναν χωρητικό διαχωριστή τάσης και έναν μετασχηματιστή μέσης τάσης. Ο χωρητικός διαχωριστής τάσης περιλαμβάνει ένα πορσελάνινο δακτύλιο και αρκετούς πυκνωτές σε σειρά που στεγάζονται μέσα σε αυτόν. Ο δακτύλιος είναι γεμάτος με μονωτικό λάδι διατηρώντας θετική πίεση 0.1 MPa, και ένας χαλύβδινος φυσητήρας χρησιμοποιείται για την εξισορρόπηση διαφορετικών περιβαλλόντων και τη διατήρηση της πίεσης λαδιού. Ο χωρητικός διαχωριστής τάσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πυκνωτής ζεύξης για τη σύνδεση συσκευών φορέα. Ο μετασχηματιστής μέσης τάσης αποτελείται από έναν μετασχηματιστή, έναν αντιδραστήρα αντιστάθμισης, έναν απαγωγέα υπερτάσεων και μια συσκευή απόσβεσης που στεγάζεται σε μια σφραγισμένη δεξαμενή λαδιού. Ο χώρος στην κορυφή της δεξαμενής είναι γεμάτος με άζωτο. Το πρωτεύον τύλιγμα αποτελείται από ένα κύριο τύλιγμα και ένα τύλιγμα λεπτής ρύθμισης, με έναν αντιδραστήρα χαμηλών απωλειών συνδεδεμένο σε σειρά μεταξύ της πρωτεύουσας πλευράς και του πρωτεύοντος τυλίγματος. Επειδή η μη γραμμική σύνθετη αντίσταση και η εγγενής χωρητικότητα του χωρητικού μετασχηματιστή τάσης μπορούν μερικές φορές να προκαλέσουν μη αντίσταση μέσα στον μετασχηματιστή, χρησιμοποιείται μια συσκευή απόσβεσης για την καταστολή αυτού του συντονισμού. Η συσκευή απόσβεσης αποτελείται από μια αντίσταση και έναν αντιδραστήρα, συνδεδεμένους κατά μήκος του δευτερεύοντος τυλίγματος. Υπό κανονικές συνθήκες, η συσκευή απόσβεσης έχει υψηλή σύνθετη αντίσταση. Όταν ένα σφάλμα προκαλεί υπέρταση, ο αντιδραστήρας είναι ήδη κορεσμένος πριν επηρεαστεί ο μετασχηματιστής μέσης τάσης, αφήνοντας μόνο ένα φορτίο αντίστασης, μειώνοντας έτσι γρήγορα την ενέργεια ταλάντωσης.
Ανάλυση μεταβλητής αναλογίας: Οι μετασχηματιστές τάσης (PT) και CVT είναι μετασχηματιστές τάσης, που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή υψηλής τάσης σε χαμηλή τάση. Η δευτερεύουσα πλευρά είναι συνήθως 100V. Για παράδειγμα, ένας μετασχηματιστής τάσης 10kV είναι 10kV/100V. Η δευτερεύουσα πλευρά ενός μετασχηματιστή τάσης δεν πρέπει να βραχυκυκλώνεται. Ο μετασχηματιστής τάσης (CT) είναι ένας μετασχηματιστής ρεύματος, που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή μεγάλου ρεύματος σε μικρό ρεύμα, συνήθως 5A ή 1A. Η δευτερεύουσα πλευρά ενός μετασχηματιστή τάσης δεν πρέπει να είναι ανοιχτή. Είτε ηλεκτρομαγνητικοί είτε χωρητικοί, οι μετασχηματιστές τάσης μετατρέπουν την υψηλή τάση σε χαμηλή τάση για χρήση σε συστήματα μέτρησης, ελέγχου και προστασίας. Όσον αφορά την αρχή λειτουργίας, είναι ουσιαστικά μικροί (μικρής χωρητικότητας) μετασχηματιστές. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε τις τυποποιημένες ονομασίες για αυτές τις συσκευές, ειδικά στα τμήματα λειτουργίας ισχύος.
| Συντομογραφία | Ονοματεπώνυμο | κινέζικο όνομα | Σήμα λήψης | Κοινά επίπεδα τάσης |
| CT | Μετασχηματιστής ρεύματος | Μετασχηματιστής ρεύματος | Ρεύμα | Γενικής χρήσης για όλα τα επίπεδα τάσης |
| PT | Μετασχηματιστής δυναμικού | Ηλεκτρομαγνητικός μετασχηματιστής τάσης | Τάση | Κυρίως διακόπτες 10kV και 35kV |
| ΣΕΚ | Μετασχηματιστής τάσης πυκνωτή | Χωρητικός μετασχηματιστής τάσης | Τάση | Μεταφορά υψηλής τάσης 110kV και άνω |
Λεπτομερής εξήγηση της αρχής λειτουργίας και της δομής:
Ένας μετασχηματιστής τάσης είναι ουσιαστικά ένας μετασχηματιστής με πυρήνα σιδήρου. Αποτελείται κυρίως από πρωτεύον και δευτερεύον τύλιγμα, έναν πυρήνα σιδήρου και μόνωση. Όταν εφαρμόζεται τάση U1 στο πρωτεύον τύλιγμα, παράγεται μαγνητική ροή φ στον πυρήνα σιδήρου. Σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, παράγεται δευτερεύουσα τάση U2 στο δευτερεύον τύλιγμα. Η αλλαγή του αριθμού των στροφών στο πρωτεύον ή δευτερεύον τύλιγμα παράγει διαφορετικές αναλογίες τάσης πρωτεύοντος προς δευτερεύον, δημιουργώντας έτσι μετασχηματιστές τάσης με διαφορετικές αναλογίες. Ένας μετασχηματιστής τάσης μετατρέπει αναλογικά μια υψηλή τάση σε χαμηλή τάση (100V). Η πρωτεύουσα πλευρά του μετασχηματιστή τάσης συνδέεται με το πρωτεύον σύστημα και η δευτερεύουσα πλευρά συνδέεται με όργανα μέτρησης, ρελέ κ.λπ. Ο πιο συνηθισμένος τύπος είναι ο ηλεκτρομαγνητικός (οι χωρητικοί μετασχηματιστές τάσης χρησιμοποιούνται ευρέως), αλλά υπάρχουν και μη ηλεκτρομαγνητικοί τύποι, όπως ηλεκτρονικοί και φωτοηλεκτρικοί τύποι.
Ένας μετασχηματιστής ρεύματος (CT) είναι μια συσκευή που μετατρέπει ένα μεγάλο πρωτεύον ρεύμα σε ονομαστικό ρεύμα 5A ή 1A, κατάλληλο για χρήση με όργανα ή ρελέ. Ένας μετασχηματιστής ρεύματος αποτελείται από έναν κλειστό πυρήνα και περιελίξεις από σίδηρο. Η λειτουργία του είναι να μετατρέπει ένα μεγάλο πρωτεύον ρεύμα σε μικρότερο δευτερεύον ρεύμα μέσω ενός συγκεκριμένου λόγου μετασχηματισμού για σκοπούς όπως η προστασία και η μέτρηση. Για παράδειγμα, ένας μετασχηματιστής ρεύματος με λόγο μετασχηματισμού 400/5 μπορεί να μετατρέψει ένα πραγματικό ρεύμα 400A σε ρεύμα 5A.
Όλα τα συστήματα CT, PT και CVT πρέπει να υποβάλλονται σε δοκιμές αντοχής σε υψηλή τάση και μόνωσης, οι οποίες είναι υποχρεωτικές στο εργοστάσιο, στις παραδόσεις και στις προληπτικές δοκιμές.
- Δύο τύποι δοκιμών που πρέπει να εκτελεστούν (καλύπτοντας και τους τρεις)
- Δοκιμή αντίστασης μόνωσης (βασικό στοιχείο για δοκιμές μόνωσης)
Χρησιμοποιήστε ένα μεγαωμόμετρο για να μετρήσετε την αντίσταση μόνωσης μεταξύ πρωτεύοντος και γείωσης, πρωτεύοντος και δευτερεύοντος, και δευτερεύοντος και γείωσης, για να διαπιστώσετε εάν η μόνωση είναι υγρή, κατεστραμμένη ή βρώμικη.
– CT/PT (10~35kV): Ο εξοπλισμός 25kV χρησιμοποιεί μεγαωμόμετρο 2500V. Το δευτερεύον χαμηλής τάσης χρησιμοποιεί μετρητή 500V.
– CVT (110kV και άνω): Χρησιμοποιήστε ένα μεγαωμόμετρο 5000V στην πλευρά του πρωτεύοντος και ταυτόχρονα μετρήστε ξεχωριστά τη μόνωση των πυκνωτών διαιρέτη τάσης.
Κριτήρια κρίσης: Η αντίσταση μόνωσης δεν είναι χαμηλότερη από την τιμή που ορίζεται στους κανονισμούς και δεν υπάρχει σημαντική μείωση ή μηδενική τιμή σε σύγκριση με την ίδια παρτίδα.
Δοκιμή αντοχής σε τάση συχνότητας ισχύος (δοκιμή πυρήνα αντοχής σε τάση υψηλής τάσης)
Προσομοιώνει την υπέρταση του συστήματος για να αξιολογήσει την ικανότητα αντοχής σε βλάβη της κύριας μόνωσης, η οποία χωρίζεται σε «τάση αντοχής εργοστασίου», «τάση αντοχής θέσης σε λειτουργία» και «ετήσια τάση αντοχής πριν από τη δοκιμή».
Μετασχηματιστής ρεύματος CT
– Το πρωτεύον τύλιγμα υπόκειται σε τάση αντοχής συχνότητας δικτύου από τη γείωση και από το πρωτεύον τύλιγμα προς το δευτερεύον τύλιγμα· το δευτερεύον τύλιγμα υπόκειται σε τάση αντοχής ανεξάρτητα.
– Απαγορεύεται αυστηρά η εκτέλεση δοκιμών αντοχής σε τάση με ανοιχτό κύκλωμα δευτερεύοντος. Πριν από τη δοκιμή, το δευτερεύον κύκλωμα πρέπει να βραχυκυκλωθεί και να γειωθεί αξιόπιστα.
Ηλεκτρομαγνητικός μετασχηματιστής τάσης PT
– Ικανότητα αντοχής σε υψηλή τάση: ικανότητα αντοχής πρωτεύοντος προς γείωση, ικανότητα αντοχής πρωτεύοντος προς δευτερεύον· ικανότητα αντοχής ανεξάρτητης δευτερεύουσας τάσης.
– Η δευτερεύουσα περιέλιξη δεν πρέπει να βραχυκυκλώνεται κατά τη διάρκεια της δοκιμής για να αποφευχθεί η καύση του ηλεκτρομαγνητικού πηνίου.
Μετασχηματιστής χωρητικής τάσης CVT
Με μοναδική δομή, είναι ανθεκτικό στην πίεση σε δύο τμήματα:
– Ικανότητα αντοχής σε μεμονωμένη τάση της μονάδας πυκνωτή διαιρέτη τάσης·
– Ο ενδιάμεσος ηλεκτρομαγνητικός μετασχηματιστής (ηλεκτρομαγνητική μονάδα) κατασκευάζεται με ξεχωριστή τάση αντοχής συχνότητας ισχύος.
Η εφαρμογή τάσης αντοχής πλήρους τάσης απευθείας σε ολόκληρο τον μετασχηματιστή ταυτόχρονα δεν επιτρέπεται, καθώς θα προκαλέσει ζημιά στον μετασχηματιστή μέσης τάσης.
II. Πρόσθετες ιδιόκτητες δοκιμές μόνωσης/αντοχής τάσης για τρίτους
Δοκιμή Πρόσθετης Μόνωσης CT - Δοκιμή μερικής εκφόρτισης (απαιτείται για CT υψηλής τάσης) - Χαρακτηριστικά IV, λόγος στροφών, πολικότητα (για τον προσδιορισμό της κατάστασης της μόνωσης)
Δοκιμή πρόσθετης μόνωσης ηλεκτρομαγνητικής PT – Απώλεια άνευ φορτίου, μερική εκφόρτιση, αντίσταση DC περιέλιξης
Δοκιμή μόνωσης/διηλεκτρικών απωλειών ειδική για CVT (ύψιστης σημασίας)
Το CVT βασίζεται στην διαίρεση τάσης πυκνωτή και τα ελαττώματα μόνωσης είναι ως επί το πλείστον κρυμμένα στον πυρήνα του πυκνωτή, κάτι που δεν επαρκεί για να αντέξει την τάση.
- «Δοκιμή διηλεκτρικής απώλειας tanδ» (υποχρεωτική): Προσδιορίζει εάν η μόνωση του πυκνωτή είναι παλαιωμένη ή υγρή.
- Μέτρηση χωρητικότητας: Συγκρίνετε με την εργοστασιακή τιμή. Εάν η απόκλιση υπερβαίνει το πρότυπο, αυτό υποδεικνύει ότι ο εσωτερικός πυκνωτής έχει χαλάσει.
- Δοκιμή ηλεκτρομαγνητικής λίπανσης μονάδας (τύπος εμβάπτισης σε λάδι): αντοχή σε τάση λαδιού, μικρο-νερό και χρωματογραφία για τον προσδιορισμό της υποβάθμισης της εσωτερικής μόνωσης.
III. Απαιτήσεις για δοκιμές σε διαφορετικά στάδια
- Εργοστασιακές δοκιμές": Πλήρης αντοχή σε τάση + μόνωση + μερική εκκένωση δοκιμές, 100% επιθεώρηση, κανένα προϊόν δεν μπορεί να φύγει από το εργοστάσιο εάν δεν πληροί τις απαιτήσεις.
- «Δοκιμή παράδοσης επί τόπου»: Οι δοκιμές αντίστασης μόνωσης και αντοχής τάσης συχνότητας δικτύου πρέπει να επαναληφθούν μετά την εγκατάσταση και πριν από την παροχή ρεύματος. Αυτή είναι προϋπόθεση για την παροχή ρεύματος.
- «Προληπτικές δοκιμές λειτουργίας»: Επανεξετάζετε περιοδικά την αντίσταση μόνωσης, την αντοχή στην τάση, τις διηλεκτρικές απώλειες και τη μερική εκφόρτιση. Εάν η μόνωση φθαρεί, απαιτείται συντήρηση.
IV. Βασικές προφυλάξεις
- Απαγορεύεται αυστηρά η θέση σε λειτουργία των CT/PT/CVT που αποτυγχάνουν στις δοκιμές αντοχής σε τάση και μόνωση, καθώς ενέχουν κίνδυνο βλάβης, έκρηξης και βραχυκυκλώματος γείωσης.
- Το δευτερεύον τύλιγμα της δοκιμής CT πρέπει να βραχυκυκλωθεί με τη γείωση. Το δευτερεύον τύλιγμα της δοκιμής PT δεν πρέπει να βραχυκυκλωθεί και το CVT δεν πρέπει να υποβληθεί σε δοκιμή αντοχής πλήρους τάσης.
- Η αντίσταση μόνωσης από μόνη της δεν μπορεί να αντικαταστήσει την τάση αντοχής: Το γεγονός ότι η μόνωση είναι επιτυχής δεν σημαίνει ότι μπορεί να αντέξει την υπέρταση συχνότητας ισχύος. Και οι δύο δοκιμές είναι απαραίτητες.
Σύντομη περίληψη από την Shanghai DEMIKS Electricity Power Technology
Ο CT, ο ηλεκτρομαγνητικός PT και ο CVT απαιτούν υποχρεωτικές δοκιμές μόνωσης και δοκιμές αντοχής σε υψηλή τάση. Ο CVT, λόγω της δομής του πυκνωτή του, απαιτεί πρόσθετες δοκιμές μόνωσης για διηλεκτρικές απώλειες και τιμή χωρητικότητας, εκτός από τις τυπικές δοκιμές.
