Que é un transformador de voltaxe capacitivo?

Que é un Transformador de Tensión Capacitivo?

Definición: Un transformador de tensión capacitivo (CVT), tamén coñecido como transformador de potencial capacitivo, reduce as señales de entrada de alta tensión para proporcionar señales de baixa tensión que poden ser facilmente medidas por instrumentos de medida.

O divisor de potencial capacitivo, o elemento inductivo e o transformador auxiliar son os tres compoñentes principais dun transformador de potencial capacitivo.

Por que se necesita un Transformador de Tensión Capacitivo (CVT)?

Ao medir altas tensións superiores a 100 kV, requirese un transformador con elevada aislación. En comparación cos transformadores normais, os transformadores con elevada aislación son bastante caros. Para reducir custos, empreganse transformadores de tensión capacitivos no sistema. Os CVTs son económicos, e o seu rendemento non é significativamente inferior ao dos transformadores con elevada aislación.

Principio de Funcionamento do Transformador de Tensión Capacitivo

O divisor de potencial capacitivo úsase en combinación co transformador auxiliar e co elemento inductivo. O divisor de potencial capacitivo reduce as señales de extra-alta tensión a señales de baixa tensión. A tensión de saída do transformador de tensión capacitivo volve a reducirse coa axuda do transformador auxiliar.

Véxase o diagrama de circuito do transformador de tensión capacitivo.

Disposición do Condensador ou Divisor de Potencial

O condensador ou divisor de potencial está conectado a través da liña cuxa tensión se quere medir ou controlar. Supóñase que C1 e C2 son os condensadores conectados a través da liña de transmisión. A saída do divisor de potencial serve como entrada para o transformador auxiliar.

En comparación co condensador colocado preto da liña de transmisión, o condensador colocado preto do terreo ten un valor de capacitancia maior. Un alto valor de capacitancia significa que a impedancia desa parte do divisor de potencial é baixa. Como resultado, transmitense baixas tensións ao transformador auxiliar. O transformador auxiliar volve a reducir as tensións.

N1 e N2 son o número de espiras nas bobinas primaria e secundaria do transformador, respectivamente. O medidor usado para medir o valor de baixa tensión é resistivo, mentres que o divisor de potencial é capacitivo. Polo tanto, ocorre un desprazamento de fase, que afecta a saída. Para resolver este problema, conectase un inductor en serie co transformador auxiliar. Este inductor L contén o fluxo de fuga da bobina auxiliar do transformador auxiliar. O valor da inductancia dáse por

O valor da inductancia é axustable. A inductancia úsase para compensar as caídas de tensión que ocorren no transformador debido á diminución da corrente do divisor de potencial. No entanto, na operación práctica, debido ás perdas de inductancia, non se pode lograr unha compensación completa. A relación de transformación de tensión do transformador expresa como

Dado que o valor de C1 é maior que o de C2, o valor de C1/(C1 + C2) é pequeno, permitindo obter unha baixa tensión. A relación de transformación de tensión do transformador de potencial capacitivo é independente da carga. Aquí, a carga refírese á carga soportada pola bobina secundaria do transformador