V energetických systémoch,prúdové transformátorya napäťové transformátory sa bežne používajú na zabezpečenie bezpečného a presného merania a kontroly prúdu a napätia. Hoci sa tieto dve zariadenia funkčne prekrývajú, majú výrazné rozdiely v dizajne, princípoch fungovania a scenároch aplikácie.
Prúdový transformátor (CT) je v princípe zariadenie, ktoré premieňa veľké prúdy na malé prúdy a funguje na princípe elektromagnetickej indukcie. V energetických systémoch sa CT často používajú na meranie veľkých prúdov na ochranu a riadenie obvodov. Primárne vinutie CT je priamo zapojené do série v obvode, zatiaľ čo sekundárne vinutie je pripojené k meraciemu prístroju alebo ochrannému zariadeniu. Pri prechode prúdu cez primárnu stranu sa na sekundárnej strane generuje zodpovedajúci prúd podľa princípu elektromagnetickej indukcie. Napäťový transformátor (VT) je zariadenie, ktoré premieňa vysoké napätie na nízke, tiež na princípe elektromagnetickej indukcie. VT sa používajú na meranie vysokého napätia v energetických systémoch, aby sa zaistila bezpečnosť a presnosť. Primárne vinutie VT je zapojené paralelne do obvodu, zatiaľ čo sekundárne vinutie je pripojené k meraciemu prístroju alebo ochrannému zariadeniu. Keď je na primárnej strane napätie, na sekundárnej strane sa generuje zodpovedajúce napätie podľa princípu elektromagnetickej indukcie.
Obaja majú rôzne ciele merania.Prúdové transformátorysa používajú hlavne na meranie prúdu na monitorovanie a ochranu energetických systémov. Môžu byť použité na meranie prúdu, meranie energie, ochranu proti skratu a ochranu proti preťaženiu. Výstupný prúd CT je zvyčajne štandardizovaný na 5 ampérov alebo 1 ampér, aby bol kompatibilný so štandardnými meracími prístrojmi a ochrannými zariadeniami.
Napäťové transformátory sa používajú hlavne na meranie napätia na monitorovanie a ochranu energetických systémov. Možno ich použiť na meranie napätia, meranie energie, sledovanie izolácie a prepäťovú ochranu. Výstupné napätie VT je zvyčajne štandardizované na 100 voltov alebo 100/√3 voltov, aby bolo kompatibilné so štandardnými meracími prístrojmi a ochrannými zariadeniami.
Tieto dva majú odlišné zameranie dizajnu. Prúdové transformátory musia pri navrhovaní zvážiť bezpečnosť prúdu. Pretože CT sú priamo zapojené do série v obvode, musia byť schopné odolať skratovému prúdu v obvode. Primárna strana CT je zvyčajne navrhnutá s väčšou prierezovou plochou, aby sa znížil odpor a tepelné straty a zároveň sa zabezpečila bezpečná prevádzka v podmienkach skratu.
Napäťové transformátory musia pri navrhovaní zvážiť bezpečnosť napätia. Keďže VT sú v obvode zapojené paralelne, musia byť schopné odolať prepätiu v obvode. Medzi primárnou a sekundárnou stranou KT je zvyčajne izolácia s vysokou pevnosťou izolácie, aby sa zabezpečila bezpečná prevádzka v podmienkach vysokého napätia. V aplikačnej oblasti sú prúdové transformátory široko používané v rôznych prepojeniach energetického systému, vrátane elektrární, rozvodní a distribučných sietí. Môžu byť inštalované na zariadeniach, ako sú prenosové vedenia, transformátory a motory na monitorovanie a ochranu týchto zariadení pred preťažením a skratom. Napäťové transformátory sú tiež široko používané v rôznych prepojeniach energetického systému, najmä v situáciách, keď je potrebné merať a kontrolovať vysoké napätie. Môžu byť inštalované v rozvodniach a distribučných sieťach na monitorovanie a ochranu energetických systémov pred prepätím a poruchami izolácie.
Pokiaľ ide o chybu,prúdový transformátorchyba pochádza hlavne z vplyvu magnetickej saturácie a sekundárneho bočného zaťaženia. Aby sa znížila chyba, CT sa zvyčajne navrhuje s vyššou magnetickou permeabilitou a nižším odporom sekundárnej strany. Presnosť CT je zvyčajne medzi 0,2% a 0,5%, čo je dostatočné pre väčšinu aplikácií energetických systémov. Chyba napäťového transformátora pochádza hlavne z vplyvu magnetickej saturácie a sekundárneho zaťaženia, ako aj straty izolácie medzi primárnou a sekundárnou stranou. Na zníženie chyby sa VT zvyčajne navrhuje s vysokou magnetickou permeabilitou a nízkym sekundárnym odporom a používajú sa materiály s vysokou izolačnou pevnosťou. Presnosť VT je zvyčajne medzi 0,2% a 0,5%, čo je dostatočné pre väčšinu aplikácií energetických systémov.
Pokiaľ ide o požiadavky na kontrolu údržby, údržba prúdového transformátora zvyčajne zahŕňa kontrolu pripojení primárnej a sekundárnej strany a zabezpečenie, aby CT nebol magneticky nasýtený alebo poškodený. Kalibrácia CT sa zvyčajne vykonáva po inštalácii a počas pravidelnej údržby, aby sa zabezpečila presnosť merania. Údržba napäťového transformátora zvyčajne zahŕňa kontrolu pripojení primárnej a sekundárnej strany a zaistenie, že VT nie je magneticky nasýtený alebo poškodený. Kalibrácia VT sa zvyčajne vykonáva po inštalácii a počas pravidelnej údržby, aby sa zabezpečila presnosť merania.
