چرا در یک زیرстанس از ترانسفورماتور پتانسیل استفاده می کنیم

چرا زیرстанسیون‌ها از ترانسفورماتورهای ولتاژ استفاده می‌کنند؟

زیرستانسیون‌ها از ترانسفورماتورهای ولتاژ (VTs) که همچنین به عنوان ترانسفورماتورهای پتانسیل (PTs) نیز شناخته می‌شوند، عمدتاً برای نظارت و اندازه‌گیری دقیق و ایمن ولتاژ در سیستم‌های با ولتاژ بالا استفاده می‌کنند. دلایل خاص استفاده از ترانسفورماتورهای ولتاژ عبارتند از:

1. جداسازی ایمنی

• سیستم‌های با ولتاژ بالا: ولتاژ در زیرستانسیون‌ها معمولاً بسیار بالاست و اندازه‌گیری مستقیم این ولتاژ‌ها مخاطرات قابل توجهی را برای عملکردکنندگان و تجهیزات ایجاد می‌کند.

• عملکرد جداسازی: ترانسفورماتورهای ولتاژ سیستم با ولتاژ بالا را از دستگاه‌های اندازه‌گیری با ولتاژ پایین جدا می‌کنند و ایمنی عملکردکنندگان و تجهیزات اندازه‌گیری را تضمین می‌کنند.

2. اندازه‌گیری دقیق

• تبدیل متناسب: ترانسفورماتورهای ولتاژ ولتاژ بالا را به ولتاژ پایین متناسب تبدیل می‌کنند، معمولاً از چند کیلوولت به چند صد ولت یا حتی کمتر.

• خطی بودن: ترانسفورماتورهای ولتاژ با کیفیت بالا خطی بودن خوبی دارند که نتایج اندازه‌گیری دقیق را تضمین می‌کند.

3. رابط استاندارد

• استاندارد یکپارچه: ترانسفورماتورهای ولتاژ خروجی با ولتاژ پایین استاندارد فراهم می‌کنند که دستگاه‌های مختلف اندازه‌گیری (مانند ولتمترها، رله‌ها و دستگاه‌های حفاظتی) را سازگار می‌کند.

• سازگاری: دستگاه‌های اندازه‌گیری از سازندگان مختلف می‌توانند به راحتی به خروجی ترانسفورماتورهای ولتاژ متصل شوند که سازگاری و انعطاف‌پذیری سیستم را افزایش می‌دهد.

4. حفاظت و کنترل

• حفاظت رله‌ای: سیگنال‌های با ولتاژ پایین ارائه شده توسط ترانسفورماتورهای ولتاژ در دستگاه‌های حفاظت رله‌ای برای تشخیص و حفاظت در برابر نقصان‌های سیستم برق استفاده می‌شوند.

• سیستم‌های کنترل: سیگنال‌های با ولتاژ پایین نیز در سیستم‌های کنترل زیرستانسیون‌ها برای نظارت و تنظیم عملکرد سیستم برق استفاده می‌شوند.

5. کاهش مصرف انرژی

• مصرف انرژی کم: بار جانب دوم ترانسفورماتورهای ولتاژ معمولاً بسیار کوچک است و انرژی کمی مصرف می‌کند و بار زیادی بر سیستم با ولتاژ بالا اعمال نمی‌کند.

• کارایی انرژی: در مقایسه با اندازه‌گیری مستقیم ولتاژ بالا، استفاده از ترانسفورماتورهای ولتاژ می‌تواند مصرف انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

6. جمع‌آوری و انتقال داده‌ها

• نظارت دوردست: سیگنال‌های با ولتاژ پایین می‌توانند به راحتی به سیستم‌های نظارت دوردست منتقل شوند تا نظارت و تحلیل داده‌های زنده انجام شود.

• رقمی‌سازی: زیرستانسیون‌های مدرن از فناوری رقمی استفاده می‌کنند و سیگنال‌های با ولتاژ پایین می‌توانند به راحتی به سیگنال‌های رقمی تبدیل شوند تا برای پردازش و ذخیره‌سازی بیشتر استفاده شوند.

سناریوهای کاربرد خاص

• دستگاه‌های اندازه‌گیری: خروجی جانب دوم ترانسفورماتورهای ولتاژ به دستگاه‌های اندازه‌گیری مانند ولتمترها و گرمایش‌سنج‌ها متصل می‌شود تا نظارت زنده بر ولتاژ و توان انجام شود.

• دستگاه‌های حفاظت: خروجی جانب دوم ترانسفورماتورهای ولتاژ به دستگاه‌های حفاظت رله‌ای متصل می‌شود تا شرایط غیرطبیعی مانند ولتاژ بالا و پایین را تشخیص دهد.

• سیستم‌های کنترل: خروجی جانب دوم ترانسفورماتورهای ولتاژ به سیستم‌های کنترل زیرستانسیون‌ها متصل می‌شود تا تنظیم و حفاظت خودکار انجام شود.

خلاصه

استفاده از ترانسفورماتورهای ولتاژ در زیرستانسیون‌ها نه تنها اندازه‌گیری و نظارت دقیق و ایمن را تضمین می‌کند بلکه قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری سیستم را نیز افزایش می‌دهد. با جداسازی سیستم با ولتاژ بالا از تجهیزات با ولتاژ پایین، ترانسفورماتورهای ولتاژ نقش مهمی در عملکرد و حفاظت از سیستم‌های برق ایفا می‌کنند.