Разлика между трансформатор за ток и трансформатор за напрежение

За дългобойната предаване на електрическа енергия, напрежението и токът са изключително високи, което прави директното измерване с обикновени мерила невъзможно. Измервателните трансформатори, включително токови трансформатори (CTs) и потенциални трансформатори (PTs), се използват за намаляване на тези нива до безопасни величини, позволявайки измерване с стандартни мерила.

Какво е трансформатор?

Трансформатор е електрическо устройство, което прехвърля енергия между вериги чрез взаимна индукция. Състои се от две магнитно свързани, но електрически изолирани бобини – основна и вторична – предназначени да регулират нивата на напрежение и ток без промяна на честотата. Трансформаторите имат различни приложения, включително силови трансформатори, автотрансформатори, изолационни трансформатори и измервателни трансформатори. Сред тях, токовите трансформатори и потенциалните трансформатори са специализирани измервателни трансформатори за измерване на високи токове и напрежения в електрическите линии.

Токов трансформатор (CT)

Токов трансформатор (CT) е измервателен трансформатор, който намалява високите токове до ниски нива, позволявайки измерване с стандартен амперметър. Той е специално предназначен за количествено определяне на високите токове в линиите за предаване на електроенергия.

Токов трансформатор (CT) е стъпков трансформатор, който намалява основния ток, докато увеличава вторично напрежението, намалявайки високите токове до няколко ампера – нива, които могат да бъдат измерени с стандартни амперметри. Ключово е, че вторичното напрежение може да стане изключително високо, което изисква строго правило за работа: вторичната част на CT не трябва никога да остава отворена, докато през основната част минава ток. CT-товете са свързани в серия с електрическата линия, която носи тока, който трябва да бъде измерен.

Потенциален трансформатор (PT/VT)

Потенциален трансформатор (PT, известен също като напрегнатостен трансформатор или VT) е измервателен трансформатор, предназначен да намали високите напрежения до безопасни, измерими нива за стандартни волтметри. Като стъпков трансформатор, той преобразува високи напрежения (до стотици киловолта) до ниски напрежения (типично 100–220 В), които могат да бъдат директно четени от обикновени волтметри. В противоположност на CT-товете, PT-товете имат ниски вторични напрежения, което позволява техните вторични терминали да бъдат безопасно оставени отворени без риск. PT-товете са свързани паралелно с електрическата линия, която носи напрежението, което трябва да бъде измерено.

Освен намаляването на напрежението, потенциалният трансформатор (PT) предоставя електрическа изолация между високонапреженните електрически линии и нисконапреженните измервателни вериги, подобрявайки безопасността и предотвратявайки интерференцията в системата за измерване.

Видове потенциални трансформатори

Има два основни конфигурации:

• Традиционен електромагнитен трансформатор

• Разчита на традиционна магнитна свръзка между основната и вторичната бобина.

• Препятствия: Приложение в условия на високо напрежение изисква обширна изолация, водеща до значителни разходи и габарити поради нуждата от робустни диелектрични материали.

• Капацитивен потенциален трансформатор (CPT)

• Използва капацитивен делител на напрежението, за да намали високото напрежение преди да достигне трансформатора.

• Преимущества: Минимизира изискванията за изолация и разходи, използвайки капацитивно делене на напрежението, вместо само трансформаторни бобини, което го прави по-подходящо за системи с изключително високо напрежение (EHV).

Сравнение между токов трансформатор и напрегнатостен или потенциален трансформатор