Naprava, imenovana transformator bi moral imeti najboljše zasluge za ključni in bistveni razvoj v industrijski in elektroindustriji. Električni transformator prinaša številne prednosti in ima več aplikacij na različnih področjih. In ena vrsta, ki se je razvila iz transformatorja, je 'kapacitivni napetostni transformator'. Ta vrsta transformatorja ima več kot 3 desetletja razvojne zgodovine. Tudi naprava ponuja številne prednosti, obstaja malo predpisov o izvajanju harmonskih izračunov. Torej, podrobno nam sporočite, zakaj se to zgodi, in pridobite znanje o principu CVT, preskusnem pristopu, aplikacijah in prednostih.
Kaj je kapacitivni napetostni transformator?
Podobno kot potencialni transformator , to je tudi padajoči kapacitivni napetostni transformator, kjer ima sposobnost pretvorbe visokonapetostnih napetosti v nizko. Ti transformatorji pretvorijo tudi prenosno raven napetosti na normalizirane najnižje ravni in na preprosto merljive vrednosti, kadar so te uporabljene za varnost, merjenje in regulacijo visokonapetostnih sistemov.
V primeru visokonapetostnih sistemov na splošno ni mogoče izračunati niti linijskega toka niti napetosti. Torej, za izvedbo je potreben instrumentni tip transformatorjev, kot so potencialni ali tokovni transformatorji. Medtem ko bodo v primeru povečanih visokonapetostnih vodov izkoriščeni potencialni stroški transformatorja večji zaradi namestitve.
Da bi zmanjšali stroške namestitve, se namesto običajnega napetostnega transformatorja uporablja transformator CVT. Ti kapacitivni napetostni transformatorji se lahko uporabljajo v zahtevanih aplikacijah od 73 kV in več.
Kaj je potrebno po poklicnem usposabljanju?
Nad območjem 100 kV in povečanimi napetostnimi stopnjami bo zahtevan visokokakovostni izolirani transformator. Toda cena izoliranih transformatorjev je izjemno visoka in je ni mogoče izbrati za vsako aplikacijo. Za znižanje cene se namesto izoliranih transformatorjev uporabljajo potencialni transformatorji. Stroški CVT so manjši, vendar je zmogljivost nizka v primerjavi z izoliranimi transformatorji.
Delovanje kapacitivnega napetostnega transformatorja
Naprava je v glavnem sestavljena iz treh delov, in sicer:
- Induktivni element
- Pomožni transformator
- Potencialni delilnik
Spodnji diagram vezja jasno pojasnjuje princip delovanja kapacitivnega napetostnega transformatorja .
Kapacitivni napetostni tokokrog
Razdelilnik potenciala deluje skupaj z ostalima dvema odsekoma, ki sta induktivni element in pomožni transformator. Potencialni delilnik deluje tako, da zmanjša povišane napetostne signale na nizkonapetostne. Napetost, ki jo sprejema na izhodu CVT, bolj zmanjša podpora pomožnega transformatorja.
Razdelilnik potenciala se nahaja med črto, kjer naj bo nivo napetosti reguliran ali izračunan. Razmislite o tem, da sta C1 in C2 kondenzatorja, ki sta nameščena med daljnovodi. Izhod iz potencialnega delilnika se napaja kot vhod v pomožni transformator.
Vrednosti kapacitivnosti kondenzatorja, ki so nameščene blizu nivoja tal, so večje v primerjavi z vrednostmi kapacitivnosti kondenzatorjev, ki so blizu prenosnih vodov. Visoka vrednost kapacitivnosti kaže, da je električni upor potencialnega delilnika manjši. Torej, signali minimalne vrednosti napetosti se premikajo proti pomožnemu transformatorju. Nato AT spet zniža vrednost napetosti.
In N1 in N2 sta primarna in sekundarna navitja navitja transformatorja. Merilnik, ki se uporablja za izračun nizkonapetostne vrednosti, je uporovni in tako ima potencialni delilnik kapacitivno vedenje. Torej zaradi te faze pride do premika, kar kaže na vpliv na proizvodnjo. Da bi to težavo odpravili, morata biti pomožni transformator in induktivnost povezani zaporedno. Induktivnost je vključena v uhajanje pretok ki je prisoten v pomožni enoti AT in je induktivnost 'L' predstavljena kot
L = [1 / (ωdva(C1 + C2))]
To vrednost induktivnosti je mogoče prilagoditi in kompenzira padec napetosti, ki se zgodi v transformatorju zaradi padca trenutne vrednosti iz delilnega odseka. Medtem ko v resničnih razmerah do te kompenzacije verjetno ne bo prišlo zaradi indukcijskih izgub. Razmerje napetostnega obrata transformatorja je prikazano kot
V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1
Ker je C1> C2, bo vrednost C1 / (C1 + C2) zmanjšana. To kaže, da se bo vrednost napetosti zmanjšala.
To je kapacitivni napetostni transformator deluje .
Diagram CVT Phasor
Če želite vedeti o fazorski diagram kapacitivnega napetostnega transformatorja , treba je prikazati enakovredno vezje naprave. Z zgornjim diagramom vezja lahko narišemo njegovo enakovredno vezje, kot je prikazano spodaj:
Med števcem in C2 je nameščen ustrezen transformator. Delež transformatorja
n je izbran glede na ekonomske osnove. Vrednost visokonapetostne nazivne vrednosti je lahko med 10 - 30 kV, medtem ko je nizkonapetostna navitja med 100 - 500 V. Stopnja nastavitvene dušilke 'L' je izbrana tako, da je enakovredno vezje kapacitivnega napetostnega transformatorja izbran za delovanje v popolnem resonančnem stanju. Vezje se prestavi v resonančno stanje le, kadar
ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]
Tu „L“ predstavlja vrednost induktivnosti dušilke, „Lt“ pa ustreza ekvivalentu transformatorja induktivnost omenjena v oddelku o visoki napetosti.
Fazorski diagram kapacitivnega napetostnega transformatorja, ki deluje v resonančnem stanju, je prikazan spodaj.
Vrednost reaktanca merilnika ‘Xm’ je tu mogoče prezreti in šteti za uporno obremenitev ‘Rm’, kadar je obremenitev povezana z delilnik napetosti . Vrednost napetosti na potencialnem transformatorju je podana z
Vdva= Im.Rm
Medtem ko je napetost na kondenzatorju podana z
Vc2= Vdva+ Im (Re + j. Xe)
Če upoštevamo V1 kot referenco fazorja, je narisan fazorski diagram. Iz fazorskega diagrama je razvidno, da tako reaktanca kot odpornost nista posamezno predstavljena in sta predstavljena skupaj z reaktanco 'Xi' in uporom 'Ri' indikatorja uravnavanja 'L'.
Potem je napetostno razmerje
A = V1 / V2 = (Vc1+ VRi+ Vdva) / Vdva
Če ignoriramo padec reaktanca ImXe, dobimo padec napetosti na nastavitvenem indikatorju in uporu transformatorja VRi. Napetost števca in vhodna napetost bosta medsebojno v fazi.
CVT V / S PT
Ta razdelek opisuje razlika med kapacitivnim napetostnim transformatorjem in potencialnim transformatorjem .
| Kapacitivni napetostni transformator | Potencialni transformator |
| Ta naprava je sestavljena iz svežnja kondenzatorjev, povezanih na več načinov. Napetost na kondenzatorju se uporablja za izračun napetosti naprave. Pomaga celo namenu komunikacije nosilca daljnovoda. | To spada pod klasifikacijo induktivnega padajočega transformatorja. Ta naprava se uporablja za izračun napetosti in zaščite. |
| To se v glavnem uporablja za merjenje povečanih napetostnih napetosti več kot 230KV | Ti niso namenjeni merjenju visokonapetostnih vrednosti. Izračunajo lahko do območja 12KV |
| Zagotavlja prednost tistega napetostnega ločilnega kondenzatorja, kjer je zaradi njegove preproste in lažje zasnove jedro transformatorja manjše in tudi ne drago. | Tu je izguba jedra večja in bolj ekonomična v primerjavi s CVT
|
| Te naprave je mogoče enostavno nastaviti glede na osnovno frekvenčno linijo, kapacitivnost pa ne omogoča induktivnega požara | Prednostna nastavitev ne zagotavlja potencialni transformator. |
Prednosti kapacitivnega napetostnega transformatorja
Nekaj prednosti CVT je:
- Te naprave se lahko uporabljajo kot ojačane frekvenčne sklopke
- Naprave CVT so cenejše od potencialnih transformatorjev.
- Izkoristijo minimalen prostor
- Preprosto za izdelavo
- Raven napetosti temelji na vrsti uporabljenega kapacitivnega elementa
Vloge za CVT
Nekaj aplikacije kapacitivnega napetostnega transformatorja so:
- Naprave CVT imajo široko uporabo v prenosnih elektroenergetskih sistemih, kjer je vrednost napetosti od visoke do izjemno visoke
- Zaposlen pri izračunih napetosti
- Naprave za samodejno upravljanje
- Naprave za zaščito releja
Gre torej za koncept kapacitivnega napetostnega transformatorja. Ta članek vsebuje podroben koncept delovanja CVT, aplikacije, fazorske diagrame in prednosti. Poleg teh vedite še o kapacitivni napetostni transformator testiranje in izberite tisto, ki ustreza določeni aplikaciji.
