Miten valita virtamuuntaja?

1 Sähkövirtamuuntajan rooli
Sähkövirtamuuntajia käytetään sähkövirran määrän havaitsemiseen ja pääjärjestelmän eristämiseen toissijaiseen järjestelmään. Sähkövirtamuuntajan pääjäristys yhdistetään sarjaan pääjärjestelmän korkeanpaineiseen järjestelmään, ja toissijainen järjestys yhdistetään mittalaitteisiin ja suojareleilaitteisiin. Se aiheuttaa sähkövirran pääjärjestelmässä ja muuttaa sen matalavolttiseksi pieneksi sähkövirraksi toissijaisessa järjestelmässä sähkövirran suhteen mukaan, jotta voidaan saavuttaa sähköenergian mittaaminen ja suojareletoiminto.

2 Sähkövirtamuuntajien valinta
2.1 Sähkövirtamuuntajien luokittelu
Sähkövirtamuuntajia voidaan jakaa eri tyyppiin eri luokitteluperusteiden mukaan, kuten näkyy taulukossa 1.

2.2 Sähkövirtamuuntajien valinta
2.2.1 Pääparametrien valinta.

Sähkövirtamuuntajan nimellinen jännite valitaan yleensä pääjärjestelmän nimellisen jännitteen mukaan, ja se voi olla myös hieman suurempi kuin pääjärjestelmän nimellinen jännite. Nimellinen pääsähkövirta valitaan yleensä standardisivirran arvoksi, joka on suurempi kuin pääjärjestelmän nimellinen sähkövirta. Jos pääjärjestelmän nimellinen sähkövirran arvo on liian pieni, nimellisen pääsähkövirran arvoa voidaan asianmukaisesti lisätä tuotannon helpottamiseksi.

Nimellinen jatkuva lämpövirra ei saa olla pienempi kuin pääjärjestelmän suurin latausvirta, ja nimellinen lyhytaikainen lämpövirra ei saa olla pienempi kuin pääjärjestelmän lyhykkäyden virta. Järjestelmän kehitystä on otettava huomioon, ja nimellinen dynaamisesti vakaa sähkövirta on yleensä 2,5 kertaa nimellinen lyhytaikainen lämpövirra. Järjestelmän kehityksen sopeuttamiseksi voidaan valita useampi sähkövirran suhteen varustettu sähkövirtamuuntaja, tai sähkövirtamuuntajan useisiin toissijaisiin järistyksiin voidaan suunnitella eri sähkövirran suhteet.

2.2.2 Toissijaisparametrien valinta

Sähkövirtamuuntajan nimellisen toissijaisen sähkövirran osalta, 1 A valitaan yleensä, mutta voidaan myös valita 5 A; erityistapauksissa voidaan valita 2 A. Mittausluokalle, P-luokalle, PR-luokalle, PX-luokalle ja PXR-luokalle, kun nimellinen toissijainen sähkövirta on 1 A, nimellinen toissijainen ulostulo valitaan yleensä standardin kuormana, joka ei ylitä 15 VA:a; kun nimellinen toissijainen sähkövirta on 5 A, nimellinen toissijainen ulostulo valitaan yleensä standardin kuormana, joka ei ylitä 50 VA:a.

TPX-luokalle, TPY-luokalle ja TPZ-luokalle tilapäisessä suojassa, tuotannon helpottamiseksi, nimellinen toissijainen sähkövirta valitaan yleensä 1 A:ksi, ja toissijainen ulostulo valitaan yleensä vastuullisena standardikuormana, joka ei ylitä 10 Ωa. Kun nimellinen pääsähkövirta saavuttaa kymmeniätuhansia amperiä tai enemmän, nimellinen toissijainen sähkövirta tulisi valita 5 A:ksi, ja toissijainen kuorma ei saa ylittää 2 Ωa.

Laskentasähkövirtamuuntajille, tarkkuusluokka valitaan yleensä 0.2 luokaksi; kun pääjärjestelmän sähkövirran vaihtelu on suuri, voidaan valita 0.2 S -luokka. Mittausmuuntajille, tarkkuusluokka valitaan yleensä 0.5 luokaksi; kun pääjärjestelmän sähkövirran vaihtelu on suuri, voidaan valita 0.5 S -luokka.

2.2.3 Tyypin valinta

Suojasähkövirtamuuntajien tarkkuuden rajoituskerroin lasketaan yleensä jakamalla pääjärjestelmän lyhykkäyden virran arvo sähkövirtamuuntajan nimellisen pääsähkövirran arvolla. Tuloksen perusteella valitaan standardiarvo, joka ei ole pienempi kuin tämä arvo, ja yleensä valitaan 15, 20, 25 tai 30.

10 kV jänniteasteelle, epoksiharjakastetuista kuiva-tyyppisistä sähkövirtamuuntajista valitaan yleensä.35 kV jänniteasteelle, voidaan valita epoksiharjakastetut kuiva-tyyppiset, synteettinen ohutelohoideltu kuiva-tyyppiset tai öljyimurtuvat sähkövirtamuuntajat. Kun nimellinen pääsähkövirta on suuri (3,000 A ja sitä suurempi), tulisi valita öljyimurtuvat käänteistä-tyyppiset sähkövirtamuuntajat.

66 kV ja 110 kV jänniteasteille, voidaan valita öljyimurtuvat, synteettinen ohutelohoideltu kuiva-tyyppiset tai SF₆ kaasulla imuroidut sähkövirtamuuntajat.220 kV, 330 kV ja 500 kV jänniteasteille, voidaan valita öljyimurtuvat tai SF₆ kaasulla imuroidut sähkövirtamuuntajat. Niistä, 330 kV ja 500 kV jänniteasteille, tulisi valita käänteistä-tyyppiset öljyimurtuvat sähkövirtamuuntajat.Suoravirtajärjestelmille, valitaan yleensä optoelektroniikkaa käyttävät sähkövirtamuuntajat.