I kraftsystem,strömtransformatoreroch spänningstransformatorer används ofta för att säkerställa säker och exakt mätning och kontroll av ström och spänning. Även om dessa två enheter överlappar varandra i funktion har de betydande skillnader i design, arbetsprinciper och tillämpningsscenarier.
I princip är en strömtransformator (CT) en enhet som omvandlar stora strömmar till små strömmar, och den fungerar utifrån principen om elektromagnetisk induktion. I kraftsystem används CT ofta för att mäta stora strömmar för att skydda och kontrollera kretsar. Primärlindningen på en CT är direktkopplad i serie i kretsen, medan sekundärlindningen är ansluten till ett mätinstrument eller skyddsanordning. När ström passerar genom primärsidan genereras en motsvarande ström på sekundärsidan enligt principen om elektromagnetisk induktion. En spänningstransformator (VT) är en enhet som omvandlar högspänning till lågspänning, också baserad på principen om elektromagnetisk induktion. VT används för att mäta höga spänningar i kraftsystem för att säkerställa säkerhet och noggrannhet. Primärlindningen på en VT är parallellkopplad i kretsen, medan sekundärlindningen är ansluten till ett mätinstrument eller skyddsanordning. När det finns spänning på primärsidan genereras en motsvarande spänning på sekundärsidan enligt principen om elektromagnetisk induktion.
De två har olika mätmål.Strömtransformatoreranvänds främst för att mäta ström för övervakning och skydd av kraftsystem. De kan användas för strömmätning, energimätning, kortslutningsskydd och överbelastningsskydd. Utströmmen från CT är vanligtvis standardiserad till 5 ampere eller 1 ampere för att vara kompatibel med standardmätinstrument och skyddsanordningar.
Spänningstransformatorer används främst för att mäta spänning för övervakning och skydd av kraftsystem. De kan användas för spänningsmätning, energimätning, isolationsövervakning och överspänningsskydd. Utspänningen från VT är vanligtvis standardiserad till 100 volt eller 100/√3 volt för att vara kompatibel med standardmätinstrument och skyddsanordningar.
De två har olika designfokus. Strömtransformatorer måste ta hänsyn till strömsäkerheten vid design. Eftersom CT:er är direktkopplade i serie i kretsen måste de klara kortslutningsströmmen i kretsen. Den primära sidan av CT är vanligtvis utformad med en större tvärsnittsarea för att minska motstånd och värmeförlust samtidigt som säker drift under kortslutningsförhållanden säkerställs.
Spänningstransformatorer måste ta hänsyn till spänningssäkerhet när de designas. Eftersom VT är parallellkopplade i kretsen måste de klara överspänningar i kretsen. Det finns vanligtvis en hög isoleringshållfasthetsisolering mellan primär- och sekundärsidorna av VT för att säkerställa säker drift under högspänningsförhållanden. Inom tillämpningsområdet används strömtransformatorer i stor utsträckning i olika länkar i kraftsystemet, inklusive kraftverk, transformatorstationer och distributionsnät. De kan installeras på utrustning som transmissionsledningar, transformatorer och motorer för att övervaka och skydda denna utrustning från överbelastning och kortslutning. Spänningstransformatorer används också i stor utsträckning i olika länkar i kraftsystemet, särskilt i situationer där höga spänningar behöver mätas och kontrolleras. De kan installeras i transformatorstationer och distributionsnät för att övervaka och skydda kraftsystem från överspänningar och isolationsfel.
När det gäller felströmtransformatorfel kommer främst från påverkan av magnetisk mättnad och sekundär sidobelastning. För att minska felet är CT vanligtvis utformad med högre magnetisk permeabilitet och lägre sekundär sidomotstånd. Noggrannheten för CT är vanligtvis mellan 0,2 % och 0,5 %, vilket är tillräckligt för de flesta kraftsystemstillämpningar. Felet i spänningstransformatorn kommer huvudsakligen från påverkan av magnetisk mättnad och sekundär belastning, såväl som isolationsförlusten mellan primära och sekundära sidor. För att minska felet är VT vanligtvis utformad med hög magnetisk permeabilitet och låg sekundär resistans, och material med hög isoleringshållfasthet används. Noggrannheten för VT är vanligtvis mellan 0,2 % och 0,5 %, vilket är tillräckligt för de flesta kraftsystemtillämpningar.
När det gäller underhållsinspektionskrav innefattar underhåll av strömtransformatorer vanligtvis att kontrollera anslutningarna på primär- och sekundärsidorna och säkerställa att CT:n inte är magnetiskt mättad eller skadad. Kalibrering av CT utförs vanligtvis efter installation och under regelbundet underhåll för att säkerställa mätningens noggrannhet. Underhåll av spänningstransformator inkluderar vanligtvis att kontrollera anslutningarna på primär- och sekundärsidorna och säkerställa att VT:n inte är magnetiskt mättad eller skadad. Kalibrering av VT utförs vanligtvis efter installation och under regelbundet underhåll för att säkerställa mätningens noggrannhet.
