Apa itu Capacitive Voltage Transformer?

Apa itu Trafo Tegangan Kapasitif?

Definisi: Trafo tegangan kapasitif (CVT), juga dikenal sebagai trafo potensial kapasitif, menurunkan sinyal input tegangan tinggi untuk memberikan sinyal tegangan rendah yang dapat dengan mudah diukur oleh alat ukur.

Pembagi potensial kapasitif, elemen induktif, dan trafo bantu adalah tiga komponen utama dari trafo potensial kapasitif.

Mengapa Trafo Tegangan Kapasitif (CVT) Diperlukan?

Ketika mengukur tegangan tinggi di atas 100 kV, dibutuhkan trafo yang sangat terisolasi. Jika dibandingkan dengan trafo biasa, trafo yang sangat terisolasi cukup mahal. Untuk memotong biaya, trafo tegangan kapasitif digunakan dalam sistem. CVT murah, dan kinerjanya tidak secara signifikan lebih buruk daripada trafo yang sangat terisolasi.

Prinsip Kerja Trafo Tegangan Kapasitif

Pembagi potensial kapasitif digunakan bersama dengan trafo bantu dan elemen induktif. Pembagi potensial kapasitif menurunkan sinyal tegangan ekstra-tinggi menjadi sinyal tegangan rendah. Tegangan output trafo tegangan kapasitif diturunkan lebih lanjut dengan bantuan trafo bantu.

Rujuk pada diagram rangkaian trafo tegangan kapasitif.

Penyusunan Kapasitor atau Pembagi Potensial

Kapasitor atau pembagi potensial dihubungkan di seberang jalur yang tegangannya akan diukur atau dikendalikan. Misalkan C1 dan C2 adalah kapasitor yang dihubungkan di seberang jalur transmisi. Output pembagi potensial berfungsi sebagai input untuk trafo bantu.

Jika dibandingkan dengan kapasitor yang ditempatkan dekat jalur transmisi, kapasitor yang ditempatkan dekat tanah memiliki nilai kapasitansi yang lebih tinggi. Nilai kapasitansi yang tinggi berarti impedansi bagian tersebut dari pembagi potensial menjadi rendah. Akibatnya, tegangan rendah ditransmisikan ke trafo bantu. Trafo bantu menurunkan tegangan lebih lanjut.

N1 dan N2 adalah jumlah putaran pada gulungan primer dan sekunder trafo masing-masing. Meter yang digunakan untuk mengukur nilai tegangan rendah bersifat resistif, sementara pembagi potensial bersifat kapasitif. Oleh karena itu, terjadi pergeseran fase, yang mempengaruhi output. Untuk menyelesaikan masalah ini, sebuah induktor dihubungkan seri dengan trafo bantu. Induktor L ini mengandung fluks bocor dari gulungan bantu trafo bantu. Nilai induktansi diberikan oleh

Nilai induktansi dapat disesuaikan. Induktansi digunakan untuk mengkompensasi penurunan tegangan yang terjadi pada trafo akibat penurunan arus dari pembagi potensial. Namun, dalam operasi praktis, karena kerugian induktansi, kompensasi lengkap tidak dapat dicapai. Rasio transformasi tegangan trafo dinyatakan sebagai

Karena nilai C1 lebih besar daripada C2, nilai C1/(C1 + C2) kecil, sehingga dapat diperoleh tegangan rendah. Rasio transformasi tegangan trafo potensial kapasitif tidak bergantung pada beban. Di sini, beban merujuk pada beban yang dibawa oleh gulungan sekunder trafo.