در سیستم های قدرت مدرن، اندازه گیری جریان و ولتاژ اساس عملکرد ایمن، نظارت بر مصرف انرژی و حفاظت رله است. از آنجایی که مقادیر اعوجاج جریان و ولتاژ در خطوط انتقال و توزیع ولتاژ بالا معمولاً بسیار بیشتر از آن چیزی است که ابزار اندازه گیری و تجهیزات حفاظتی می توانند مستقیماً تحمل کنند، لازم است یک جریان یا ولتاژ بالا در یک طرف ترانسفورماتور جریان به سیگنال های استاندارد جریان یا ولتاژ پایین تبدیل شود.
در کاربرد عملی، دو دستگاه رایج ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا و ترانسفورماتورهای ولتاژ هستند. اگرچه هر دو دستگاه اندازه گیری توان هستند، اما با روش، عملکرد و نحوه نصب بسیار متفاوت کار می کنند.
ما به عنوان تامین کننده تجهیزات الکتریکی فشار قوی، به طور مرتب سوالاتی را از مشتریان در مورد تفاوت بین این دو دریافت می کنیم. این مقاله تجزیه و تحلیل دقیق از اصل کار، ویژگی عملکرد، سناریوهای کاربردی و غیره را انجام خواهد داد.
ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا چیست؟
ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا عمدتاً برای اندازه گیری و نظارت بر جریان در سیستم قدرت استفاده می شود.
عملکرد اصلی آن این است که یک جریان اولیه بزرگ را به یک سیگنال جریان کوچک استاندارد تبدیل کند، به طور معمول:
1A
5A
این ابزار اندازهگیری، دستگاههای حفاظت رله و سیستمهای اتوماسیون را قادر میسازد تا به طور ایمن جریان را نظارت و کنترل کنند.
اصول کار
اصل کار ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا، القای الکترومغناطیسی است.
هنگامی که جریان زیادی از هادی اولیه عبور می کند، یک شار مغناطیسی در هسته آهنی ایجاد می شود که منجر به کاهش متناسب سیگنال جریان در سیم پیچ ثانویه می شود.
به عنوان مثال:
جریان اصلی:
1000A
خروجی های فرعی-:
5A
این دستگاه می تواند جریان واقعی خط را با اندازه گیری جریان 5A محاسبه کند.
ترانسفورماتور ولتاژ aa چیست؟
ترانسفورماتورهای ولتاژ عمدتاً برای اندازه گیری ولتاژ و نظارت بر خطوط فشار قوی استفاده می شود.
آنها می توانند به طور متناسب ولتاژ بالا را در یک طرف به ولتاژ اندازه گیری استاندارد کاهش دهند.
خروجی های ثانویه رایج عبارتند از:
100V
110V
این به ابزار و وسایل حفاظتی اجازه می دهد تا با خیال راحت عمل کنند.
اصول کار
ترانسفورماتور ولتاژ اساسا نوع خاصی از ترانسفورماتور است.
ولتاژ بالا با استفاده از نسبت دور بین سیم پیچ اولیه و دوم به خروجی ولتاژ پایین تبدیل می شود.
به عنوان مثال:
ولتاژ اصلی:
10 کیلو ولت
ولتاژ ثانویه:
100V
سیستم اندازه گیری ولتاژ واقعی شبکه را با توجه به نسبت چرخش محاسبه می کند.
تفاوت اصلی چیست؟
اگرچه هر دو ترانسفورماتورهای اندازه گیری هستند، اما توسط اجسام بسیار متفاوت اندازه گیری می شوند.
ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا پارامترهای جریان را اندازه گیری می کند.
ترانسفورماتورهای ولتاژ اندازه گیری پارامترهای ولتاژ.
به طور خلاصه:
CT اقدامات فعلی
VT ولتاژ را اندازه گیری می کند
این تفاوت اساسی است.
آنها به روش های بسیار متفاوت عمل می کنند.
ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا:
سطح اصلی معمولاً به صورت سری به خط متصل می شود.
برای اندازه گیری جریان باید از ترانسفورماتور عبور کند.
بنابراین:
پیچ های بسیار کمی در سیم پیچ اصلی
سطح مقطع هادی بزرگ
ترانسفورماتورهای ولتاژ:
سطح اصلی به صورت موازی به خط اصلی متصل می شود.
وظیفه اصلی آن جمع آوری سیگنال های ولتاژ خط است.
بنابراین:
سیم پیچ اصلی بیشتر می چرخد.
جریان هادی کم است.
روش های مختلف اتصال تفاوت های قابل توجه آنها را در ساختار طراحی تعیین می کند.
الزامات عملیات جانبی ثانویه متفاوت است.
این یک نکته کلیدی در کاربردهای مهندسی است.
ترانسفورماتور جریان را نمی توان روشن کرد.
هنگامی که HVCT در حال کار است، اگر سمت ثانویه باز است:
هسته به شدت اشباع خواهد شد.
طرف ثانویه یک ولتاژ بسیار خطرناک تولید می کند.
این می تواند به تجهیزات آسیب برساند.
این یک تهدید برای ایمنی انسان است.
بنابراین، سمت ثانویه ترانسفورماتور جریان (CT) باید بسته بماند.
ترانسفورماتورهای ولتاژ نمی توانند اتصال کوتاه داشته باشند.
برعکس در مورد ترانسفورماتورهای ولتاژ اعمال می شود.
در صورت وجود اتصال کوتاه در سمت دوم:
جریان به طور چشمگیری افزایش می یابد.
سیم پیچ ها می توانند بسوزند.
تجهیزات ممکن است آسیب ببینند.
بنابراین، لازم است از اتصال کوتاه-طرف دوم ترانسفورماتور ولتاژ اجتناب شود.
این یکی از مهمترین مسائلی است که باید در هنگام نصب و نگهداری در سایت مورد توجه قرار گیرد.
تفاوت در سناریوهای برنامه چیست؟
کاربرد ترانسفورماتور جریان فشار قوی
ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ بالا به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شوند:
پست های فرعی
خطوط انتقال
سیستم های توزیع
سیستم های اندازه گیری برق
سیستم های حفاظت رله
پایش برق صنعتی
به طور عمده مسئول نمونه برداری فعلی و کنترل حفاظت است.
کاربرد ترانسفورماتورهای ولتاژ
ترانسفورماتورهای ولتاژ به طور گسترده برای موارد زیر استفاده می شوند:
ولتاژ شبکه
اندازه گیری انرژی
سیستم های حفاظت ولتاژ
سیستم های کنترل خودکار
نظارت بر کیفیت برق
به طور عمده مسئول نمونه برداری ولتاژ و حفاظت است.
نقش در سیستم های حفاظت رله
پست های هوشمند مدرن به شدت به تجهیزات محافظ متکی هستند.
ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ بالا- ارائه میکنند:
سیگنال های حفاظتی در برابر جریان بیش از حد
سیگنال های حفاظتی دیفرانسیل
سیگنالهای تشخیص خطای اتصال کوتاه-
ترانسفورماتور ولتاژ فراهم می کند:
سیگنال های حفاظتی در برابر ولتاژ پایین
سیگنال های حفاظت از اضافه ولتاژ
سیگنال های اندازه گیری فرکانس
سیگنال های تشخیص همگام سازی
آنها با هم یک سیستم حفاظتی کامل را تشکیل می دهند.
چرا سیستم های قدرت به هر دو CT و VT نیاز دارند؟
بسیاری از مشتریان می پرسند:
از آنجایی که هر دو می توانند پارامترهای الکتریکی را اندازه گیری کنند، چرا بیش از یک دستگاه نصب نکنیم؟
دلیل آن این است که عملیات سیستم قدرت نیاز به دسترسی همزمان به موارد زیر دارد:
داده های موجود
داده های ولتاژ
به عنوان مثال، قدرت محاسباتی به موارد زیر نیاز دارد:
P{0}UIcosφ
بدون اطلاعات جریان یا ولتاژ، سیستم نمی تواند به طور دقیق اندازه گیری، نظارت و محافظت کند.
بنابراین، ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ بالا-و ترانسفورماتورهای ولتاژ معمولاً با هم استفاده میشوند.
چگونه ترانسفورماتور ابزار مناسب را انتخاب کنیم؟
هنگام خرید، توصیه می شود به موارد زیر توجه کنید:
ترانسفورماتور جریان ولتاژ بالا:
جریان رتبه بندی شده
کلاس دقت
ظرفیت بار
کلاس عایق
محیط عایق
برای ترانسفورماتورهای ولتاژ:
ولتاژ نامی
نسبت تبدیل
کلاس دقت
ساختار عایق
سطح ولتاژ سیستم
انتخاب محصولاتی که الزامات پروژه را برآورده می کنند، کلید اطمینان از دقت اندازه گیری و ایمنی سیستم است.
نتیجه گیری:
اگرچه هر دو ترانسفورماتور HVCT و ولتاژ دستگاه های اندازه گیری توان هستند، اما به روش های بسیار متفاوتی کار می کنند. اولی جریان بالا را به جریان اندازه گیری استاندارد تبدیل می کند، دومی ولتاژ بالا را به ولتاژ اندازه گیری استاندارد تبدیل می کند. این دو دستگاه در پستهای مدرن، خطوط انتقال و سیستمهای توزیع ضروری هستند و به طور مشترک از دادههای قابل اعتماد برای اندازهگیری توان، حفاظت رله و عملیات شبکه هوشمند پشتیبانی میکنند. درک تفاوت به مهندسان و خریداران کمک می کند تا راه حل هایی را انتخاب کنند که با نیازهای پروژه آنها سازگاری بیشتری دارد.
مکرر پرسیده می شود
بزرگترین تفاوت بین HVCT و VCT چیست؟
برای اندازه گیری جریان از ترانسفورماتورهای جریان فشار قوی و برای اندازه گیری ولتاژ از ترانسفورماتورهای ولتاژ استفاده می شود. این تفاوت اساسی است.
چرا ترانسفورماتور جریان باز نمی شود؟
دهانه های جانبی ثانویه می توانند فشار بالا خطرناکی ایجاد کنند که به طور بالقوه به تجهیزات آسیب رسانده و پرسنل را به خطر می اندازد.
چرا ترانسفورماتور ولتاژ نمی تواند-مدار کوتاه شود؟
اتصال کوتاه ثانویه می تواند منجر به افزایش شدید جریان شود و به سیم پیچ ها و تجهیزات آسیب برساند.
آیا می توان از ترانسفورماتور جریان و ترانسفورماتور ولتاژ به طور مستقل استفاده کرد؟
بله، اما در اکثر سیستم های قدرت معمولاً برای اندازه گیری و حفاظت کامل با هم استفاده می شود.
کدام صنایع بیشتر از-ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا استفاده می کنند؟
تجهیزات ترانسفورماتور ولتاژ بالا به طور گسترده در شرکتهای برق، پستهای پست، پارکهای صنعتی، نیروگاههای انرژی نو، حملونقل ریلی و شرکتهای تولیدی در مقیاس بزرگ استفاده میشود.
