Qu'est-ce qu'un transformateur de tension capacitif

Qu'est-ce qu'un transformateur de tension capacitive?

Définition : Un transformateur de tension capacitive (TTC), également connu sous le nom de transformateur de potentiel capacitive, réduit les signaux d'entrée à haute tension pour fournir des signaux à basse tension qui peuvent être facilement mesurés par des instruments de mesure.

Le diviseur de potentiel capacitif, l'élément inductif et le transformateur auxiliaire sont les trois composants principaux d'un transformateur de potentiel capacitif.

Pourquoi a-t-on besoin d'un transformateur de tension capacitive (TTC)?

Lors de la mesure de tensions supérieures à 100 kV, un transformateur hautement isolé est nécessaire. Comparé aux transformateurs ordinaires, les transformateurs hautement isolés sont assez coûteux. Pour réduire les coûts, on utilise des transformateurs de tension capacitive dans le système. Les TTC sont peu coûteux, et leurs performances ne sont pas significativement inférieures à celles des transformateurs hautement isolés.

Principe de fonctionnement du transformateur de tension capacitive

Le diviseur de potentiel capacitif est utilisé en conjonction avec le transformateur auxiliaire et l'élément inductif. Le diviseur de potentiel capacitif réduit les signaux de très haute tension en signaux de basse tension. La tension de sortie du transformateur de tension capacitive est encore réduite à l'aide du transformateur auxiliaire.

Reportez-vous au schéma électrique du transformateur de tension capacitive.

Disposition du condensateur ou du diviseur de potentiel

Le condensateur ou le diviseur de potentiel est connecté sur la ligne dont la tension doit être mesurée ou contrôlée. Supposons que C1 et C2 soient les condensateurs connectés sur la ligne de transport. La sortie du diviseur de potentiel sert d'entrée au transformateur auxiliaire.

Comparé au condensateur placé près de la ligne de transport, le condensateur placé près du sol a une valeur de capacité plus élevée. Une valeur de capacité élevée signifie que l'impédance de cette partie du diviseur de potentiel devient faible. En conséquence, des tensions basses sont transmises au transformateur auxiliaire. Le transformateur auxiliaire réduit encore davantage les tensions.

N1 et N2 sont respectivement le nombre de spires des enroulements primaire et secondaire du transformateur. Le compteur utilisé pour mesurer la valeur de basse tension est résistif, tandis que le diviseur de potentiel est capacitif. Par conséquent, un déphasage se produit, ce qui affecte la sortie. Pour résoudre ce problème, un inducteur est connecté en série avec le transformateur auxiliaire. Cet inducteur L contient le flux de fuite de l'enroulement auxiliaire du transformateur auxiliaire. La valeur de l'inductance est donnée par

La valeur de l'inductance est réglable. L'inductance est utilisée pour compenser les chutes de tension qui se produisent dans le transformateur en raison de la diminution du courant provenant du diviseur de potentiel. Cependant, en pratique, en raison des pertes d'inductance, une compensation complète ne peut pas être réalisée. Le rapport de transformation de tension du transformateur est exprimé par

Comme la valeur de C1 est supérieure à celle de C2, la valeur de C1/(C1 + C2) est petite, permettant ainsi l'obtention d'une basse tension. Le rapport de transformation de tension du transformateur de potentiel capacitif est indépendant de la charge. Ici, la charge fait référence à la charge supportée par l'enroulement secondaire du transformateur.