Enheten heter transformator borde ha de bästa poängen för avgörande och väsentlig utveckling inom industri- och elindustrin. Den elektriska transformatorn ger många fördelar, och de har flera applikationer över olika domäner. Och den typ som utvecklats från transformatorn är 'Capacitive Voltage Transformer'. Denna typ av transformator har mer än tre decennier av utvecklingshistoria. Även enheten erbjuder många fördelar, det finns få regler i genomförandet av harmoniska beräkningar. Så låt oss veta i detalj varför detta händer och få kunskap om CVT-arbetsprincip, testmetod, applikationer och fördelar.
Vad är kapacitiv spänningstransformator?
Liknar potentiell transformator , detta är också en nedåtgående kapacitiv spänningstransformator där den har förmågan att omvandla högspänningar till en låg nivå. Dessa transformatorer transformerar också överföringsnivån för spänning till normaliserade miniminivåer och till helt enkelt kvantifierbara värden där dessa är implementerade för säkerhet, mätning och reglering av den höga nivån av spänningssystem.
I allmänhet, för högspänningssystem, kan antingen linjeströmmen eller spänningsvärdena inte beräknas. Så det kräver en instrumenttyp av transformatorer som potentiella eller nuvarande transformatorer för implementeringen. När det gäller ökade högspänningsledningar kommer den utnyttjade potentiella transformatorkostnaden att bero mer på installationen.
För att minska installationskostnaden används CVT-typen av transformatorer istället för en normal spänningstransformator. Från och med 73 kV och mer kan dessa kapacitiva spänningstransformatorer användas i de applikationer som krävs.
Vad är behovet av CVT?
Över 100 kV och ökade spänningsnivåer kommer kravet på en avancerad isolerad transformator. Men priset på isolerade transformatorer är extremt högt och kanske inte väljs för alla applikationer. För att sänka priset används potentiella transformatorer istället för isolerade transformatorer. Kostnaden för CVT är mindre men prestandan är låg jämfört med isolerade transformatorer.
Funktion av kapacitiv spänningstransformator
Enheten består huvudsakligen av tre sektioner och de är:
- Induktivt element
- Extra transformator
- Potentiell avdelare
Nedanstående kretsschema förklarar tydligt kapacitiv spänningstransformator arbetsprincip .
Kapacitiv spänningstransformatorkrets
Den potentiella avdelaren manövreras tillsammans med de andra två sektionerna som är det induktiva elementet och hjälptransformatorn. Den potentiella avdelaren fungerar för att minimera ökade spänningssignaler från lågspänningssignaler. Spänningsnivån som tas emot vid utgången av CVT minskas mer av stödet från en hjälptransformator.
Den potentiella avdelaren är placerad mellan linjen där spänningsnivån antingen ska regleras eller beräknas. Tänk på att C1 och C2 är kondensatorerna som är placerade mellan överföringsledningarna. Utsignalen från potentialdelaren matas som ingång till hjälptransformatorn.
Kondensatorns kapacitansvärden som är placerade nära marknivån är fler jämfört med kondensatorernas kapacitansvärden som ligger nära överföringsledningarna. Det höga värdet på kapacitanser indikerar det elektriska motståndet hos potentialdelaren som mindre. Så, minimala spänningsvärdesignaler rör sig mot hjälptransformatorn. Sedan sänker AT igen spänningsvärdet.
Och N1 och N2 är transformatorns primära och sekundära lindningsvarv. Mätaren som används för beräkningen av lågspänningsvärdet är resistiv och så har den potentiella avdelaren kapacitivt beteende. Så på grund av denna fasförskjutning sker och detta visar en påverkan på produktionen. För att eliminera denna fråga måste både hjälptransformatorn och induktansen vara i seriekoppling. Induktansen ingår i läckaget flöde som är närvarande i hjälpen till AT och induktansen 'L' representeras som
L = [1 / (ωtvå(C1 + C2))]
Detta induktansvärde kan justeras och det kompenserar för spänningsfallet som sker i transformatorn på grund av minskningen av strömvärdet från delaren. I verkliga situationer kommer sannolikt inte denna ersättning att ske på grund av induktionsförlusterna. Förhållandet mellan transformatorns spänningsvarv visas som
V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1
Eftersom C1> C2, då är värdet C1 / (C1 + C2) kommer att minskas. Detta visar att spänningsvärdet minskar.
Det här är kapacitiv spänningstransformator fungerar .
CVT-fasdiagram
Att veta om fasdiagram över den kapacitiva spänningstransformatorn måste enhetens ekvivalenta krets visas. Med ovanstående kretsschema kan dess motsvarande krets ritas enligt nedan:
Mellan mätaren och C2 placeras en matchande transformator. Transformatorns andel
n väljs beroende på de ekonomiska baserna. Högspänningsvärde kan vara över 10 - 30 kV medan lågspänningslindningsvärdet är över 100 - 500 V. Nivån på inställningsdrosseln 'L' väljs så att den kapacitiva spänningstransformatorns ekvivalenta krets är helt resistiv eller vald att fungera i ett fullständigt resonansläge. Kretsen flyttas till resonansläge endast när
ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]
Här representerar 'L' chokeinduktansvärdet och 'Lt' motsvarar transformatorns ekvivalent induktans nämns i högspänningsavsnittet.
Fasordiagrammet för den kapacitiva spänningstransformatorn, när den drivs i ett resonansläge, visas nedan.
Här kan mätarens 'reaktansvärde' ignoreras och betraktas som motståndsbelastning 'Rm' när lasten har en anslutning till spänningsdelare . Spänningsvärdet vid den potentiella transformatorn ges av
Vtvå= Im.Rm
Medan spänningen över en kondensator ges av
Vc2= Vtvå+ Im (Re + j. Xe)
Genom att betrakta V1 som fasreferens ritas fasdiagrammet. Från fasdiagrammet kan det observeras att både reaktans och motstånd inte representeras individuellt och dessa representeras tillsammans med reaktansen 'Xi' och motståndet 'Ri' för inställningsindikatorn 'L'.
Då är spänningsförhållandet
A = V1 / V2 = (V.c1+ VRi+ Vtvå) / Vtvå
Genom att ignorera reaktansfallet ImXe ges spänningsfallet på inställningsindikatorn och transformatorns motstånd av V.Ri. Mätarens spänning och ingångsspänningen kommer att vara i fas med varandra.
CVT V / S PT
Detta avsnitt beskriver skillnaden mellan den kapacitiva spänningstransformatorn och en potentiell transformator .
| Kapacitiv spänningstransformator | Potentiell transformator |
| Enheten består av en stapel kondensatorer som är anslutna på en rad olika sätt. Spänningen vid kondensatorn används för beräkning av enhetens spänning. Det hjälper till och med syftet med kommunikation mellan kraftledare. | Detta kommer under klassificeringen av en induktiv nedtransformator. Denna enhet används för beräkning av både spänning och skydd. |
| Detta används främst för att mäta förbättrade spänningsnivåer mer än 230KV | Dessa är inte avsedda att mäta högspänningsvärden. De kan beräkna upp till intervallet 12KV |
| Det ger fördelen med den spänningsdelande kondensatorn där dess enkla och lättare design gör att transformatorns kärna blir mindre och inte dyra också. | Här är kärnförlusten mer och mer ekonomisk jämfört med CVT
|
| Dessa enheter kan enkelt ställas in enligt basfrekvenslinjen, och kapacitansen tillåter inte induktiv eldning | Stämningsfördelen tillhandahålls inte av den potentiella transformatorn. |
Fördelar med kapacitiv spänningstransformator
Några av fördelarna med CVT är:
- Dessa enheter kan användas som förbättrade frekvenskopplingsenheter
- CVT-enheter är billigare än potentiella transformatorer.
- De använder minimalt med utrymme
- Enkelt att konstruera
- Spänningsnivån baseras på vilken typ av kapacitivt element som används
CVT-applikationer
Några av de tillämpningar av kapacitiv spänningstransformator är:
- CVT-enheter har omfattande tillämpningar i överföringssystem där spänningsvärdet varierar från högt till ultrahögt
- Anställd i spänningsberäkningar
- Automatiska hanteringsenheter
- Skyddsreläanordningar
Så detta handlar om konceptet med en kapacitiv spänningstransformator. Denna artikel har gett ett detaljerat koncept för CVT-arbete, applikationer, fasdiagram och fördelar. Utöver dessa, känner till kapacitiv spänningstransformator testning och välj den som passar för den specifika applikationen.
