چرا در یک زیرстан از ترانسفورماتور پتانسیل استفاده می‌کنیم

چرا زیرстанسیون‌ها از ترانسفورماتورهای ولتاژ استفاده می‌کنند؟

زیرستانسیون‌ها از ترانسفورماتورهای ولتاژ (VTs) که به آن‌ها ترانسفورماتورهای پتانسیل (PTs) نیز گفته می‌شود، برای نظارت و اندازه‌گیری دقیق و ایمن ولتاژ در سیستم‌های ولتاژ بالا استفاده می‌کنند. دلایل خاص استفاده از ترانسفورماتورهای ولتاژ عبارتند از:

1. جداسازی ایمنی

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

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

2. اندازه‌گیری دقیق

• تبدیل تناسبی: ترانسفورماتورهای ولتاژ ولتاژ‌های بالا را به ولتاژ‌های پایین تناسبی 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 شده

• استاندارد یکپارچه: ترانسفورماتورهای ولتاژ خروجی ولتاژ پایین استاندارد شده را فراهم می‌کنند که انواع دستگاه‌های اندازه‌گیری (مانند ولتمترها، رله‌ها و دستگاه‌های حفاظت) را سازگار می‌سازد.

• سازگاری: دستگاه‌های اندازه‌گیری از سازندگان مختلف به راحتی به خروجی ترانسفورماتورهای ولتاژ متصل می‌شوند و سازگاری و انعطاف‌پذیری سیستم را افزایش می‌دهند.

4. حفاظت و کنترل

• حفاظت رله: سیگنال‌های ولتاژ پایین توسط ترانسفورماتورهای ولتاژ در دستگاه‌های حفاظت رله برای تشخیص و محافظت از خطاها در سیستم برق استفاده می‌شوند.

• سیستم‌های کنترل: سیگنال‌های ولتاژ پایین همچنین 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 کم است و انرژی کمی مصرف می‌کند و بار سنگینی روی سیستم ولتاژ بالا ایجاد نمی‌کند.

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

6. جمع‌آوری و انتقال داده‌ها

• نظارت دور: سیگنال‌های ولتاژ پایین می‌توانند به راحتی به سیستم‌های نظارت دور منتقل شوند تا نظارت و تحلیل داده‌ها به صورت زنده انجام شود.

• دیجیتالی شدن: زیرستانسیون‌های مدرن از فناوری دیجیتال استفاده می‌کنند و سیگنال‌های ولتاژ پایین می‌توانند به راحتی به سیگنال‌های دیجیتال 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 رله متصل می‌شود تا شرایط غیرطبیعی مانند ولتاژ بالا و پایین تشخیص داده شود.

• 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 ولتاژ بالا از تجهیزات ولتاژ پایین، ترانسفورماتورهای ولتاژ نقشی حیاتی در عملکرد و حفاظت از سیستم‌های برق دارند.