Принцип работы емкостных трансформаторов напряжения

С развитием высоковольтных сетей передачи и распределения электроэнергии возникла необходимость обеспечения вспомогательным оборудованием для измерений, защиты или контроля. Подключение подобных приборов в высоковольтные сети практически невозможно в виду высокого напряжения питающей сети.

Имеющаяся на сегодняшний день практика подразумевает использование в цепях контроля и измерения напряжений значением до 1000 В. Основное назначение трансформаторов напряжения – отделение сетей высокого напряжения от измерительного, защитного или контрольного оборудования.

Существует два основных типа измерительных трансформаторов напряжения – емкостные и индуктивные. Принцип работы индуктивного трансформатора напряжения основан на явлении магнитной индукции и аналогичен преобразованию в силовых трансформаторах. Емкостные трансформаторы напряжения получили достаточно широкое распространение за последние 50 лет и имеют ряд преимуществ перед индуктивными:

• меньшая зависимость рабочих характеристик от температуры окружающей среды, позволяет выполнять измерения с соблюдением класса точности при экстремально низких температурах;
• низкое значение собственной индуктивности, а также наличие демпфирующей цепи позволяет снизить эффект феррорезонанса;
• меньшие массогабаритные характеристики;
• возможность передачи сигналов высокочастотной связи.
• меньшая стоимость емкостных трансформаторов напряжения.

Принцип работы емкостных трансформаторов напряжения типа ЕТН заключается в двухступенчатом понижении значения напряжения сети. Первая ступень понижения напряжения до 10-12 кВ достигается применением емкостного делителя напряжения, который содержит определенное количество последовательно соединенных между собой идентичных секций конденсаторов. При включении в работу рабочее напряжение пропорционально распределяется по количеству последовательных секций, в результате напряжение на выводах последней секции по отношению к нулю должно быть обратно пропорционально количеству включенных секций:
Uс=Us/N,
Где Uc- напряжение на секции;
Us- напряжение сети;
N – Количество последовательно соединенных секций.

Таким образом напряжение понижается до значений 10-12 кВ и к выводам последней секции подключается электромагнитное устройство, которое представляет из себя герметичную маслонаполненную конструкцию с размещенными в ней индуктивными обмотками высокого и низкого напряжения, а также демпфирующую цепочку. Посредством электромагнитного устройства ЭМУ обеспечивается вторая ступень трансформации с 10-12 кВ до 100 В.
Одной из основных характеристик измерительных ЕТН является класс точности приборов, который обеспечивается отлаженным технологическим процессом, соответствующим уровнем применяемых технологий, многолетним опытом и профессионализмом сотрудников компании ТОО «Усть-Каменогорский конденсаторный завод».