Dlaczego używamy transformatora napięciowego w stacji przekształtniczej?

Dlaczego stacje przekształcające używają transformatorów napięcia?

Stacje przekształcające używają transformatorów napięcia (VT), znanych również jako transformatory potencjalne (PT), głównie do bezpiecznego i dokładnego monitorowania oraz pomiaru napięcia w systemach o wysokim napięciu. Oto konkretne powody użycia transformatorów napięcia:

1. Izolacja bezpieczeństwa

• Systemy o wysokim napięciu: Napięcia w stacjach przekształcających są zazwyczaj bardzo wysokie, a bezpośredni pomiar tych napięć stanowi istotne ryzyko dla personelu i sprzętu.

• Funkcja izolacji: Transformatory napięcia izolują system o wysokim napięciu od urządzeń pomiarowych o niskim napięciu, zapewniając bezpieczeństwo operatorów i sprzętu pomiarowego.

2. Dokładny pomiar

• Proporcjonalna transformacja: Transformatory napięcia przekształcają wysokie napięcia w proporcjonalnie niższe napięcia, zwykle z kilku kilowoltów do kilkuset woltów lub jeszcze niższych.

• Liniowość: Wysokiej jakości transformatory napięcia mają dobrą liniowość, co zapewnia dokładne wyniki pomiarowe.

3. Standaryzowany interfejs

• Jednolity standard: Transformatory napięcia dostarczają standaryzowane wyjścia o niskim napięciu, sprawiając, że różne urządzenia pomiarowe (takie jak woltomierze, relé i urządzenia ochronne) są kompatybilne.

• Kompatybilność: Urządzenia pomiarowe różnych producentów mogą łatwo podłączyć się do wyjścia transformatorów napięcia, zwiększając kompatybilność i elastyczność systemu.

4. Ochrona i sterowanie

• Ochrona relé: Sygnały o niskim napięciu dostarczane przez transformatory napięcia są używane w urządzeniach ochronnych relé do wykrywania i ochrony przed uszkodzeniami w systemie energetycznym.

• Systemy sterowania: Sygnały o niskim napięciu są również używane w systemach sterowania stacji przekształcających do monitorowania i regulacji działania systemu energetycznego.

5. Zmniejszenie zużycia energii

• Niskie zużycie energii: Obciążenie strony wtórnej transformatorów napięcia jest zazwyczaj bardzo małe, co pozwala na minimalne zużycie energii i nie obciąża znacząco systemu o wysokim napięciu.

• Efektywność energetyczna: W porównaniu do bezpośredniego pomiaru wysokich napięć, użycie transformatorów napięcia może znacznie zmniejszyć zużycie energii.

6. Pozyskiwanie i transmisja danych

• Zdalne monitorowanie: Sygnały o niskim napięciu mogą być łatwiej transmitowane do systemów zdalnego monitorowania do monitorowania w czasie rzeczywistym i analizy danych.

• Cyfryzacja: Nowoczesne stacje przekształcające korzystają z technologii cyfrowej, a sygnały o niskim napięciu mogą być wygodnie konwertowane na sygnały cyfrowe do dalszej obróbki i przechowywania.

Konkretne scenariusze zastosowania

• Urządzenia pomiarowe: Wyjście strony wtórnej transformatorów napięcia jest podłączone do urządzeń pomiarowych, takich jak woltomierze i liczniki mocy, do monitorowania w czasie rzeczywistym napięcia i mocy.

• Urządzenia ochronne: Wyjście strony wtórnej transformatorów napięcia jest podłączone do urządzeń ochronnych relé do wykrywania nietypowych warunków, takich jak nadmiarowe napięcie i niedobór napięcia.

• Systemy sterowania: Wyjście strony wtórnej transformatorów napięcia jest podłączone do systemów sterowania stacji przekształcających do automatycznego regulowania i ochrony.

Podsumowanie

Użycie transformatorów napięcia w stacjach przekształcających nie tylko zapewnia dokładny i bezpieczny pomiar oraz monitorowanie, ale także zwiększa niezawodność i elastyczność systemu. Poprzez izolację systemu o wysokim napięciu od sprzętu o niskim napięciu, transformatory napięcia odgrywają kluczową rolę w działaniu i ochronie systemów energetycznych.