Warum verwenden wir in einer Umspannanlage einen Spannungswandler?

Warum verwenden Umspannwerke Spannungswandler?

Umspannwerke verwenden Spannungswandler (auch als Potentialwandler bekannt, VTs oder PTs), hauptsächlich um die Spannung in Hochspannungssystemen sicher und genau zu überwachen und zu messen. Hier sind die spezifischen Gründe für die Verwendung von Spannungswandlern:

1. Sicherheitsisolierung

• Hochspannungssysteme: Die Spannungen in Umspannwerken sind in der Regel sehr hoch, und die direkte Messung dieser Spannungen stellt erhebliche Risiken für Personal und Ausrüstung dar.

• Isolierungsfunktion: Spannungswandler isolieren das Hochspannungssystem von Niederspannungsmessgeräten, was die Sicherheit der Bediener und der Messausrüstung gewährleistet.

2. Genaue Messung

• Proportionale Transformation: Spannungswandler wandeln hohe Spannungen in proportionale niedrige Spannungen um, typischerweise von mehreren Kilovolt auf einige Hundert Volt oder sogar niedriger.

• Linearität: Hochwertige Spannungswandler haben eine gute Linearität, was genaue Messergebnisse sicherstellt.

3. Standardisierte Schnittstelle

• Einheitlicher Standard: Spannungswandler bieten standardisierte Niederspannungs-Ausgänge, wodurch verschiedene Messgeräte (wie Voltmesser, Relais und Schutzeinrichtungen) kompatibel sind.

• Kompatibilität: Messgeräte verschiedener Hersteller können leicht an den Ausgang von Spannungswandlern angeschlossen werden, was die Kompatibilität und Flexibilität des Systems erhöht.

4. Schutz und Steuerung

• Relaisschutz: Die Niederspannungssignale, die von Spannungswandlern bereitgestellt werden, werden in Relaisschutzeinrichtungen verwendet, um Fehler im Stromsystem zu erkennen und vor ihnen zu schützen.

• Steuerungssysteme: Niederspannungssignale werden auch in den Steuerungssystemen von Umspannwerken verwendet, um den Betrieb des Stromsystems zu überwachen und zu regeln.

5. Reduzierter Energieverbrauch

• Geringer Energieverbrauch: Die Last auf der Sekundärseite von Spannungswandlern ist in der Regel sehr gering, verbraucht minimalen Strom und belastet das Hochspannungssystem nicht signifikant.

• Energieeffizienz: Im Vergleich zur direkten Messung von Hochspannungen kann die Verwendung von Spannungswandlern den Energieverbrauch erheblich reduzieren.

6. Datenerfassung und -übertragung

• Fernüberwachung: Niederspannungssignale können leichter zu Fernüberwachungssystemen übertragen werden, um eine Echtzeitüberwachung und Datenanalyse durchzuführen.

• Digitalisierung: Moderne Umspannwerke nutzen digitale Technologien, und Niederspannungssignale können bequem in digitale Signale umgewandelt werden, um sie weiter zu verarbeiten und zu speichern.

Spezifische Anwendungsszenarien

• Messinstrumente: Der Ausgang der Sekundärseite von Spannungswandlern wird an Messinstrumente wie Voltmesser und Leistungsmesser angeschlossen, um die Spannung und Leistung in Echtzeit zu überwachen.

• Schutzeinrichtungen: Der Ausgang der Sekundärseite von Spannungswandlern wird an Relaisschutzeinrichtungen angeschlossen, um Abnormitäten wie Über- und Unterspannung zu erkennen.

• Steuerungssysteme: Der Ausgang der Sekundärseite von Spannungswandlern wird an die Steuerungssysteme von Umspannwerken angeschlossen, um automatische Regulierung und Schutz durchzuführen.

Zusammenfassung

Die Verwendung von Spannungswandlern in Umspannwerken sorgt nicht nur für genaue und sichere Messung und Überwachung, sondern erhöht auch die Zuverlässigkeit und Flexibilität des Systems. Durch die Isolierung des Hochspannungssystems von Niederspannungsausrüstungen spielen Spannungswandler eine entscheidende Rolle im Betrieb und Schutz von Stromsystemen.