De belangrijkste functie van spanningstransformatoren in distributienetwerken is het isoleren van hoogspanning en het omzetten ervan in laagspanning voor gebruik in relaisbeveiligingsapparatuur, automatische apparatuur en meetinstrumenten, waardoor het spanningssignaal aan de primaire zijde wordt verkregen. Volgens het werkingsprincipe kunnen spanningstransformatoren worden onderverdeeld in de volgende twee categorieën:
1, elektromagnetische spanningstransformator (PT)
Het werkingsprincipe van elektromagnetische spanningstransformatoren is vergelijkbaar met dat van vermogenstransformatoren, voornamelijk gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie, en is geschikt voor voedingssystemen van 6 kV tot 110 kV. Volgens de verschillende isolatiemethoden kan het in twee soorten worden verdeeld: ondergedompeld in olie (meestal buiten gebruikt) en droog (gegoten met epoxyhars).
2, capacitieve spanningstransformator (CVT)
Capacitieve spanningstransformatoren nemen het principe van capacitieve spanningsdeling over en bestaan uit componenten zoals capacitieve spanningsdelers, compenserende reactoren, tussenliggende transformatoren en dempers. Ze zijn voornamelijk geschikt voor energiesystemen van 110 kV tot 500 kV, en hebben ook een kleine toepassing in 35 kV-systemen.
Volgens de nationale norm GB1207-2006 "Elektromagnetische spanningstransformatoren" kunnen spanningstransformatoren worden onderverdeeld in "niet-geaarde spanningstransformatoren" (volledig geïsoleerd) en "geaarde spanningstransformatoren" (semi-geïsoleerd). De aardingsterminal (N-terminal) van de primaire wikkeling van een semi-geïsoleerde spanningstransformator is ontworpen om zich dicht bij de secundaire wikkeling te bevinden, en de hoofdisolatie tussen de primaire wikkeling, de secundaire wikkeling en aarde heeft een lagere spanning. In GB1207-2006 wordt bepaald dat de netfrequentie die bestand is tegen de spanning van 6/10 kV-spanningstransformatoren slechts 3 kV bedraagt, terwijl de netfrequentie die bestand is tegen de spanning van 35 kV-spanningstransformatoren 5 kV is.
Elektromagnetische spanningstransformatoren vertonen specifieke verzadigingskarakteristieken op de excitatiekarakteristiek vanwege de aanwezigheid van ijzeren kernen. Wanneer de excitatiestroom toeneemt, is de toename van de aangeslagen spanningswaarde klein of blijft constant, waardoor een keerpunt ontstaat. Dit betekent dat naarmate de excitatiestroom toeneemt, de aangeslagen spanning zeer weinig verandert of constant blijft (inductantie neemt af). Volgens de relevante bepalingen van de 18 tegenmaatregelen (herziene versie) van State Grid Corporation of China:
1. De excitatiekarakteristieken van nieuw geïnstalleerde spanningstransformatoren moeten tijdens de overdracht worden gemeten om ervoor te zorgen dat hun verzadiging niet minder dan 1,9 keer bedraagt;
Voor spanningstransformatoren die al in gebruik zijn genomen, moet vervanging worden overwogen als hun verzadiging minder dan of gelijk is aan 1,5 keer; Als de verzadiging tussen 1,5 keer en 1,9 keer ligt, kunnen overeenkomstige apparaten voor het elimineren van harmonischen worden geïnstalleerd om resonantie-overspanning te verminderen of te onderdrukken.
Volgens statistieken heeft het aandeel elektromagnetische spanningstransformatoren dat in de grote transmissie- en distributiebedrijven van het staatsnet wordt gebruikt de afgelopen jaren meer dan 80% bereikt. Met de uitbreiding en verbetering van het energiesysteem wordt het probleem van ferromagnetische resonantie-overspanning in onderstations, veroorzaakt door PT-ijzerkernverzadiging in neutrale, niet-geaarde systemen van 35KV en lager, echter steeds ernstiger, wat leidt tot frequente ongelukken zoals het smelten van PT-zekeringen en het smelten van PT-zekeringen. burn-out, die een bedreiging vormt voor de veilige en stabiele werking van het energiesysteem. Daarom moeten we voor verschillende soorten elektromagnetische spanningstransformatoren zo snel mogelijk effectieve resonantiecontroleplannen ontwikkelen.
