En el campo eléctrico, CT y PT representan respectivamente un transformador de corriente ( abreviado como CT) y un transformador de tensión ( abreviado como PT). Transformador de tensión capacitivo (abreviado como CVT).
Transformador de corriente (TC) :
Un transformador de corriente (TC) es un dispositivo que se utiliza para medir corrientes elevadas. Convierte valores de corriente altos en valores estándar más bajos (normalmente de 5 amperios o 1 amperio) para facilitar la medición y la protección del circuito. Los TC se utilizan ampliamente en sistemas eléctricos para funciones como la medición de corriente, la protección contra sobrecargas y la detección de fallas a tierra.
Transformador de tensión (PT) :
Un transformador de potencial (TP) se utiliza para medir alta tensión y convertirla a un valor de tensión estándar inferior (normalmente 100 o 110 voltios). Se emplea principalmente en la medición de tensión, la medición de energía y los relés de protección. Un TP garantiza una monitorización segura y precisa del estado de los circuitos de alta tensión en entornos de baja tensión.
Transformador de tensión capacitivo (CVT)
Un transformador de tensión capacitivo (CVT) es un transformador de tensión que utiliza un condensador en serie para dividir la tensión, seguido de un transformador electromagnético para la reducción y el aislamiento de la misma. Se utiliza en medición, protección de relés y otras aplicaciones. Los CVT también pueden acoplar frecuencias portadoras a líneas de transmisión para comunicaciones de larga distancia, mediciones remotas, protección selectiva de líneas de alta frecuencia, control remoto y escritura de télex. Por lo tanto, en comparación con los transformadores de tensión electromagnéticos convencionales, los CVT ofrecen numerosas ventajas en términos de economía y seguridad, además de prevenir la falta de resistencia causada por la saturación del núcleo.
Un transformador de tensión capacitivo consta principalmente de un divisor de tensión capacitivo y un transformador de media tensión. El divisor de tensión capacitivo comprende un buje de porcelana y varios condensadores en serie alojados en su interior. El buje está lleno de aceite aislante que mantiene una presión positiva de 0.1 MPa, y se utiliza un fuelle de acero para equilibrar los diferentes entornos y mantener la presión del aceite. El divisor de tensión capacitivo también puede utilizarse como condensador de acoplamiento para conectar dispositivos portadores. El transformador de media tensión consta de un transformador, un reactor de compensación, un pararrayos y un dispositivo de amortiguación alojados en un tanque de aceite sellado. El espacio en la parte superior del tanque está lleno de nitrógeno. El devanado primario consta de un devanado principal y un devanado de ajuste fino, con un reactor de bajas pérdidas conectado en serie entre el lado primario y el devanado primario. Debido a que la impedancia no lineal y la capacitancia inherente del transformador de tensión capacitivo pueden, en ocasiones, inducir resonancias en su interior, se utiliza un dispositivo de amortiguación para suprimir esta resonancia. El dispositivo de amortiguación consta de una resistencia y un reactor conectados en paralelo al devanado secundario. En condiciones normales, el dispositivo de amortiguación presenta una alta impedancia. Cuando un error provoca una sobretensión, el reactor se satura antes de que el transformador de media tensión se vea afectado, quedando solo una carga resistiva, lo que reduce rápidamente la energía de oscilación.
Análisis de relación variable: Los transformadores de potencial (TP) y de tensión constante (VT) se utilizan para transformar alta tensión en baja tensión. El lado secundario suele ser de 100 V; por ejemplo, un TP de 10 kV es de 10 kV/100 V. El lado secundario de un TP no debe estar en cortocircuito. Los transformadores de corriente (TC) se utilizan para transformar corrientes grandes en corrientes pequeñas, normalmente de 5 A o 1 A. El lado secundario de un TC no debe estar en circuito abierto. Ya sean electromagnéticos o capacitivos, los transformadores de potencial transforman alta tensión en baja tensión para su uso en sistemas de medición, control y protección. En cuanto a su principio de funcionamiento, son esencialmente transformadores pequeños (de baja capacidad). Es recomendable utilizar la nomenclatura estandarizada para estos dispositivos, especialmente en los departamentos de operaciones eléctricas.
| Abreviatura | Nombre y Apellido | nombre chino | Señal de adquisición | Niveles de voltaje comunes |
| CT | Transformador de corriente | Transformador de corriente | Current | Universal para todos los niveles de voltaje. |
| PT | Transformador potencial | Transformador de tensión electromagnética | VOLTIOS | Principalmente aparamenta de 10 kV y 35 kV. |
| CVT | Transformador de voltaje de condensador | Transformador de tensión capacitivo | VOLTIOS | Transmisión de alta tensión de 110 kV y superior |
Explicación detallada del principio de funcionamiento y la estructura:
Un transformador de tensión es esencialmente un transformador con núcleo de hierro. Consta principalmente de un devanado primario y uno secundario, un núcleo de hierro y aislamiento. Cuando se aplica una tensión U1 al devanado primario, se genera un flujo magnético φ en el núcleo de hierro. Según la ley de inducción electromagnética, se genera una tensión secundaria U2 en el devanado secundario. Al cambiar el número de espiras en el devanado primario o secundario, se obtienen diferentes relaciones de tensión entre el primario y el secundario, creando así transformadores de tensión con distintas relaciones. Un transformador de tensión convierte proporcionalmente una tensión alta en una tensión baja (100 V). El lado primario del transformador se conecta al sistema primario, y el lado secundario a instrumentos de medición, relés, etc. El tipo más común es el electromagnético (los transformadores de tensión capacitivos son ampliamente utilizados), pero también existen tipos no electromagnéticos, como los electrónicos y fotoeléctricos.
Un transformador de corriente (TC) es un dispositivo que convierte una corriente primaria elevada en una corriente nominal de 5 A o 1 A, adecuada para su uso con instrumentos o relés. Un transformador de corriente consta de un núcleo de hierro cerrado y bobinados. Su función es convertir una corriente primaria elevada en una corriente secundaria menor mediante una relación de transformación específica, para fines como la protección y la medición. Por ejemplo, un transformador de corriente con una relación de transformación de 400/5 puede convertir una corriente real de 400 A en una corriente de 5 A.
Todos los sistemas CT, PT y CVT deben someterse a pruebas de tensión de resistencia a alta tensión y de aislamiento, que son elementos obligatorios en las pruebas de fábrica, de entrega y de mantenimiento preventivo.
- Dos tipos de pruebas que deben realizarse (que abarcan las tres):
- Prueba de resistencia de aislamiento (elemento básico para la prueba de aislamiento)
Utilice un megóhmetro para medir la resistencia de aislamiento entre el primario y tierra, el primario y el secundario, y el secundario y tierra, para determinar si el aislamiento está húmedo, dañado o sucio.
– CT/PT (10~35kV): Los equipos de 25kV utilizan un megóhmetro de 2500V; los secundarios de baja tensión utilizan un medidor de 500V.
– CVT (110 kV y superior): Utilice un megóhmetro de 5000 V en el lado primario y mida simultáneamente el aislamiento de los condensadores del divisor de tensión por separado.
Criterios de evaluación: La resistencia de aislamiento no es inferior al valor especificado en la normativa, y no presenta una disminución significativa ni un valor nulo en comparación con el mismo lote.
Prueba de tensión de resistencia a frecuencia industrial (prueba de tensión de resistencia a alta tensión en el núcleo)
Simula la sobretensión del sistema para evaluar la capacidad de resistencia a la ruptura del aislamiento principal, dividida en "tensión de resistencia de fábrica", "tensión de resistencia de puesta en servicio" y "tensión de resistencia de prueba previa anual".
Transformador de corriente CT
– El devanado primario está sometido a una tensión de resistencia a la frecuencia industrial desde tierra y desde el devanado primario al devanado secundario; el devanado secundario está sometido a una tensión de resistencia de forma independiente.
Está estrictamente prohibido realizar pruebas de tensión de resistencia con el circuito secundario abierto. Antes de la prueba, el circuito secundario debe estar correctamente cortocircuitado y conectado a tierra.
Transformador de tensión PT electromagnético
– Capacidad de resistencia a alta tensión: capacidad de resistencia entre primario y tierra, entre primario y secundario; capacidad de resistencia independiente secundaria.
– Durante la prueba, no se debe cortocircuitar el devanado secundario para evitar que se queme la bobina electromagnética.
Transformador de tensión capacitivo CVT
Con una estructura única, es resistente a la presión en dos secciones:
– Capacidad de resistencia a la tensión individual de la unidad de condensador divisor de tensión;
– El transformador electromagnético intermedio (unidad electromagnética) está fabricado con una tensión de resistencia a la frecuencia de la red eléctrica independiente;
No está permitido aplicar la tensión máxima soportada directamente a todo el transformador de una sola vez, ya que dañará el transformador de media tensión.
II. Pruebas adicionales de aislamiento/tensión de resistencia patentadas para terceros.
Prueba de aislamiento adicional para transformadores de corriente (TC): prueba de descarga parcial (requerida para transformadores de corriente de alta tensión): características I-V, relación de espiras, polaridad (para determinar el estado del aislamiento).
Prueba de aislamiento adicional electromagnética PT: pérdida en vacío, descarga parcial, resistencia de CC del bobinado.
Pruebas de aislamiento/pérdida dieléctrica específicas para CVT (de suma importancia)
La protección contra sobretensiones condicionada (CVT) se basa en la división de voltaje del condensador, y los defectos de aislamiento suelen estar ocultos en el núcleo del condensador, lo que no es suficiente para soportar el voltaje.
- “Prueba de tanδ de pérdida dieléctrica” (obligatoria): Determina si el aislamiento del condensador está envejecido o húmedo;
- Medición de capacitancia: Compare con el valor de fábrica; si la desviación supera el estándar, indica que el condensador interno está averiado.
- Ensayo de lubricación de la unidad electromagnética (tipo inmersión en aceite): tensión de resistencia al aceite, microagua y cromatografía para determinar la degradación del aislamiento interno.
III. Requisitos para las pruebas en las diferentes etapas
- Pruebas de fábrica”: Voltaje de resistencia completo + aislamiento + descargo parcial Pruebas, inspección al 100%, ningún producto puede salir de la fábrica si no cumple con los requisitos;
- “Prueba de traspaso in situ”: Las pruebas de resistencia de aislamiento y de tensión de resistencia a la frecuencia industrial deben repetirse después de la instalación y antes del suministro eléctrico. Este es un requisito previo para el suministro de energía.
- Pruebas de funcionamiento preventivo: Repita periódicamente las pruebas de resistencia de aislamiento, tensión de ruptura, pérdidas dieléctricas y descargas parciales. Si el aislamiento se deteriora, se requiere mantenimiento.
IV. Precauciones clave
- Los transformadores de corriente (CT/PT/CVT) que no superen las pruebas de tensión de resistencia y de aislamiento tienen estrictamente prohibido ponerse en funcionamiento, ya que suponen un riesgo de avería, explosión y cortocircuito a tierra.
- El devanado secundario de la prueba CT debe estar en cortocircuito a tierra; el devanado secundario de la prueba PT no debe estar en cortocircuito; y el CVT no debe someterse a la prueba de resistencia a tensión completa.
- La resistencia de aislamiento por sí sola no puede sustituir la tensión de resistencia: superar la prueba de resistencia de aislamiento no significa que el aislamiento pueda soportar sobretensiones a frecuencia industrial. Ambas pruebas son indispensables.
Breve resumen de Shanghai DEMIKS Electricity Power Technology
Los transformadores de corriente (TC), los transformadores de potencial electromagnéticos (TP) y los transformadores de tensión constante (VTC) requieren pruebas de aislamiento obligatorias y pruebas de resistencia a alta tensión. Los VTC, debido a su estructura capacitiva, requieren pruebas de aislamiento adicionales para determinar la pérdida dieléctrica y el valor de capacitancia, además de las pruebas estándar.
