Krafttransformatorer 101: Inngangstrøm Varslingsregulering og mer

Hva er typene av strømtransformatorer, og hva er deres hovedkomponenter?

Strømtransformatorer finnes i ulike typer for å møte de utviklende behovene i strømsystemer. De kan klassifiseres som enefasede eller trefasede basert på fasen konfigurasjon; kjernetype eller skalletype ifølge den relative plasseringen av viklinger og kjerne; og tørketype, luftkjølt, tvunget oljeomløpsluftkjølt eller vannkjølt basert på kjølemetoder. I forhold til nøytralpunktisolering, er transformatorer kategorisert som fullt isolerte eller delvis isolerte. I tillegg er isolasjonsklasser for viklinger merket som A, E, B, F og H basert på materialetype. Hver transformatortype har spesifikke driftskrav. De hovedkomponentene i en strømtransformator inkluderer kjernen, viklinger, bussing, oljetank, konservator (oljeppute), radiator og tilhørende tilbehør.

Hva er innskytingstrøm i transformatorer, og hva forårsaker det?

Innskytingstrøm refererer til den midlertidige strømmen som flyter i transformatorviklinger når spenning først settes på. Det skjer når den resterende magnetiske flukten i kjernen samstemmer med den magnetiske flukten produsert av den påførte spenningen, noe som fører til at den totale flukten overstiger kjernens metningsnivå. Dette resulterer i en stor innskytingstrøm, som kan nå 6 til 8 ganger den nominelle strømmen. Størrelsen på innskytingstrømmen avhenger av faktorer som spenningsfasvinkel ved energisett, mengden resterende flukt i kjernen, og kilde systemimpedansen. Den maksimale innskytingstrømmen forekommer typisk når spenningen er ved nullgjennomsnitt (som svarer til maksimal flukt). Innskytingstrømmen inneholder DC- og høyere harmoniske komponenter og nedbrytes over tid på grunn av kretsimotstand og reaktans – typisk innen 5–10 sekunder for store transformatorer og omtrent 0,2 sekund for mindre enheter.

Hva er metodene for spenningregulering i transformatorer?

Det finnes to primære metoder for spenningregulering: belasted tapendring (OLTC) og ubelasted tapendring (DETC).Belasted spenningregulering tillater justering av tapposisjon mens transformatoren er energisatt og i drift, noe som muliggjør kontinuerlig spenningkontroll ved å endre viklingforholdet. Vanlige konfigurasjoner inkluderer linjeslutap og nøytralpunkttap. Nøytralpunkttapet gir reduserte isolasjonskrav, men krever at nøytralen er solid jordet under drift.
Ubeltaded spenningregulering involverer endring av tapposisjon bare når transformatoren er de-energisert eller under vedlikehold.

Hva er en fullt isolert transformator, og hva er en delvis isolert transformator?

En fullt isolert transformator (også kjent som jevnt isolert) har konsekvente isolasjonsnivåer gjennom hele viklingen. I motsetning til dette, har en delvis isolert transformator (eller gradert isolasjon) reduserte isolasjonsnivåer nær nøytralpunktet sammenlignet med linjeslutene.

Hva er forskjellen i driftsprinsipper mellom spenningstransformatorer og strømtransformatorer?

Spenningstransformatorer (VTs) brukes hovedsakelig for spenningmåling, mens strømtransformatorer (CTs) brukes for strømmåling. Viktige operasjonsmessige forskjeller inkluderer:

• Den sekundære siden av en CT må aldri være åpenkoblet, men kan kortsluttes. Omvendt, må den sekundære siden av en VT aldri kortsluttes, men kan være åpenkoblet.

• En VT har veldig lav primær impedans i forhold til dens sekundære last, noe som gjør at den oppfører seg som en spenningskilde. I motsetning til dette, har en CT høy primær impedans og fungerer som en strømkilde med effektivt uendelig intern motstand.

• Under normal drift, opererer en VT med magnetisk fluktdensitet nær metning, noe som kan minkes under systemfeil på grunn av spenningsnedgang. En CT, imidlertid, opererer med lav fluktdensitet under normale forhold. Under kortslutninger, kan den økte primære strømmen drive kjernen inn i dyp metning, noe som øker målingsfeil. Derfor anbefales det å velge CTs med høy motstand mot metning.