Hvad er kapacitiv spændingstransformator og dens arbejde

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Enheden navngivet som transformer burde have de bedste point for afgørende og væsentlig udvikling i industri- og elindustrien. Den elektriske transformer leverer mange fordele, og de har flere applikationer på tværs af forskellige domæner. Og den ene type, der blev udviklet fra transformeren, er 'Capacitive Voltage Transformer'. Denne form for transformer har mere end 3 årtier af udviklingshistorie. Selv enheden giver mange fordele, der findes få regler i implementeringen af ​​harmoniske beregninger. Så lad os vide detaljeret, hvorfor dette sker, og få viden om CVT-arbejdsprincippet, testmetode, applikationer og fordele.

Hvad er kapacitiv spændingstransformator?

Svarende til potentiel transformer , dette er også en nedadgående kapacitiv spændingstransformator, hvor den har evnen til at konvertere højspændingsniveauer til et lavt niveau. Disse transformere transformerer også transmissionsniveauet for spænding til normaliserede minimumsniveauer og til simpelthen kvantificerbare værdier, hvor disse er implementeret for sikkerhed, måling og regulering af det høje niveau af spændingssystemer.




Generelt i tilfælde af højspændingssystemer kan hverken linjestrømmen eller spændingsværdierne beregnes. Så dette kræver en instrumenttype transformere som de potentielle eller aktuelle transformere til implementeringen. Mens der i tilfælde af øgede højspændingsledninger, vil de anvendte potentielle transformatoromkostninger være mere på grund af installationen.

For at reducere installationsomkostningerne bruges CVT-typen af ​​transformere i stedet for en normal spændingstransformator. Fra og med 73 kV og mere kan disse kapacitive spændingstransformatorer bruges i de krævede applikationer.



Hvad er behovet for CVT?

Over området på 100 kV og øgede spændingsniveauer vil der være krav om en high-end isoleret transformer. Men prisen på isolerede transformatorer er ekstremt høj og vælges muligvis ikke til enhver anvendelse. For at sænke prisen anvendes potentielle transformatorer i stedet for isolerede transformatorer. Omkostningerne ved CVT'er er mindre, men ydelsen er lav sammenlignet med isolerede transformatorer.

Arbejd af kapacitiv spændingstransformator

Enheden består hovedsageligt af tre sektioner, og de er:


Nedenstående kredsløbsdiagram forklarer klart kapacitiv spændingstransformator arbejdsprincip .

Kapacitiv spændingstransformator kredsløb

Kapacitiv spændingstransformator kredsløb

Den potentielle opdeler betjenes sammen med de to andre sektioner, som er det induktive element og hjælpetransformatoren. Den potentielle opdeler fungerer til at minimere øgede spændingssignaler til lavspændingssignalernes. Spændingsniveauet, der modtages ved udgangen af ​​CVT, mindskes mere ved hjælp af en hjælpetransformator.

Den potentielle skillevæg er placeret mellem linjen, hvor spændingsniveauet enten skal reguleres eller beregnes. Overvej C1 og C2 er kondensatorerne, der er placeret mellem transmissionslinjerne. Outputtet fra den potentielle opdeler tilføres som input til hjælpetransformatoren.

Kondensatorens kapacitansværdier, der er placeret nær jordoverfladen, er mere sammenlignet med kondensatorværdierne for kondensatorerne, der er tæt på transmissionslinjerne. Den høje værdi af kapacitanser indikerer den elektriske modstand af potentialdeleren som mindre. Så minimale spændingsværdisignaler bevæger sig mod hjælpetransformatoren. Derefter trapper AT igen spændingsværdien ned.

Og N1 og N2 er transformatorens primære og sekundære vikling. Måleren, der bruges til beregning af lav spændingsværdi, er modstandsdygtig, og den potentielle opdeler har således kapacitiv adfærd. Så på grund af denne faseskift finder sted, og dette viser en indvirkning på output. For at eliminere dette problem skal både hjælpetransformatoren og induktansen være i serieforbindelse. Induktansen er inkluderet i lækagen strøm der er til stede i hjælpeanlægget til AT og induktansen 'L' er repræsenteret som

L = [1 / (ωto(C1 + C2))]

Denne induktansværdi kan justeres, og den kompenserer for spændingsfaldet, der finder sted i transformeren på grund af faldet i strømværdien fra skillesektionen. Mens det i reelle situationer sandsynligvis ikke erstatning finder sted på grund af induktionstab. Forholdet mellem transformerens spændingsdrejning er vist som

V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1

Da C1> C2, er værdien C1 / (C1 + C2) reduceres. Dette viser, at spændingsværdien reduceres.

Dette er kapacitiv spændingstransformator fungerer .

CVT-fasediagram

At vide om fasediagram over den kapacitive spændingstransformator , skal det tilsvarende kredsløb for enheden vises. Med ovenstående kredsløbsdiagram kan dets ækvivalente kredsløb tegnes som nedenfor:

Mellem måleren og C2 placeres en matchende transformer. Transformatorandelen

CVT-fasediagram

CVT-fasediagram

n vælges afhængigt af de økonomiske baser. Værdien for høj spænding kan være på tværs af 10 - 30 kV, hvorimod lavspændingsvikling er over 100 - 500 V. Niveauet på tuning choker 'L' vælges på den måde, at den kapacitive spændingstransformators ækvivalente kredsløb er helt modstandsdygtig eller valgt til at fungere i en komplet resonanstilstand. Kredsløbet flyttes kun i resonanstilstand, når

ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]

Her repræsenterer 'L' chokeinduktansværdien, og 'Lt' svarer til transformatorens ækvivalent induktans nævnt i højspændingsafsnittet.

Fasordiagrammet for den kapacitive spændingstransformator, når den drives i en resonanstilstand, er vist nedenfor.

Her kan målerens 'Xm' reaktansværdi ignoreres og betragtes som modstandsbelastning 'Rm', når belastningen har forbindelse til spændingsdeler . Spændingsværdien ved den potentielle transformer er givet af

Vto= Im.Rm

Mens spændingen over en kondensator er givet af

Vc2= Vto+ Im (Re + j. Xe)

Ved at betragte V1 som fasereferencen tegnes fasediagrammet. Fra fasediagrammet kan det observeres, at både reaktans og modstand ikke er repræsenteret individuelt, og disse er repræsenteret sammen med reaktansen 'Xi' og modstanden 'Ri' af tuningindikatoren 'L'.

Så er spændingsforholdet

A = V1 / V2 = (V.c1+ VRi+ Vto) / Vto

Ved at ignorere reaktansfaldet ImXe, gives spændingsfaldet ved indstillingsindikatoren og transformatormodstanden af ​​V.Ri. Målerspændingen og indgangsspændingen vil være i fase med hinanden.

CVT V / S PT

Dette afsnit beskriver forskellen mellem den kapacitive spændingstransformator og en potentiel transformer .

Kapacitiv spændingstransformator Potentiel transformer
Denne enhed består af en stak kondensatorer, der er tilsluttet på en række måder. Spændingen ved kondensatoren bruges til beregning af enhedens spænding. Det hjælper endda formålet med kommunikation med kraftledningsbærere.Dette kommer under klassificeringen af ​​en induktiv nedadgående transformer. Denne enhed bruges til beregning af både spænding og beskyttelse.
Dette bruges hovedsageligt til at måle forbedrede spændingsniveauer mere end 230KVDisse er ikke beregnet til at måle højspændingsværdier. De kan beregne op til området 12KV
Det giver fordelen ved den spændingsdelende kondensator, hvor dens enkle og lettere design gør, at transformatorens kerne også er mindre og ikke dyr.Her er kernetabet mere og mere økonomisk sammenlignet med CVT

Disse enheder kan let indstilles i henhold til den grundlæggende frekvenslinje, og kapacitansen tillader ikke induktiv brand tilbageTuningfordelen leveres ikke af den potentielle transformer.

Fordele ved kapacitiv spændingstransformator

Et par af fordelene ved CVT er:

  • Disse enheder kan bruges som forbedrede frekvens koblingsenheder
  • CVT-enheder er billigere end potentielle transformere.
  • De bruger minimal plads
  • Enkel at konstruere
  • Spændingsniveauet er baseret på den type kapacitivt element, der bruges

CVT-applikationer

Et par af de anvendelser af kapacitiv spændingstransformator er:

  • CVT-enheder har omfattende applikationer i transmissionskraftsystemer, hvor spændingsværdien varierer fra høj til ultrahøj
  • Ansat i spændingsberegninger
  • Automatiske styringsenheder
  • Beskyttelsesrelæudstyr

Så dette handler om konceptet med en kapacitiv spændingstransformator. Denne artikel har givet et detaljeret koncept for CVT-arbejde, applikationer, fasediagrammer og fordele. Ud over disse skal du vide om kapacitiv spændingstransformator testning og vælg den, der passer til den specifikke applikation.