I elsystemer,strømtransformereog spændingstransformatorer bruges almindeligvis til at sikre sikker og nøjagtig måling og kontrol af strøm og spænding. Selvom disse to enheder overlapper hinanden i funktion, har de betydelige forskelle i design, arbejdsprincipper og anvendelsesscenarier.
I princippet er en strømtransformer (CT) en enhed, der omdanner store strømme til små strømme, og den fungerer ud fra princippet om elektromagnetisk induktion. I strømsystemer bruges CT'er ofte til at måle store strømme for at beskytte og styre kredsløb. Den primære vikling af en CT er direkte forbundet i serie i kredsløbet, mens den sekundære vikling er forbundet med et måleinstrument eller beskyttelsesanordning. Når strøm passerer gennem primærsiden, genereres en tilsvarende strøm på sekundærsiden i henhold til princippet om elektromagnetisk induktion. En spændingstransformator (VT) er en enhed, der konverterer højspænding til lavspænding, også baseret på princippet om elektromagnetisk induktion. VT'er bruges til at måle højspændinger i strømsystemer for at sikre sikkerhed og nøjagtighed. Den primære vikling af en VT er forbundet parallelt i kredsløbet, mens den sekundære vikling er forbundet til et måleinstrument eller beskyttelsesanordning. Når der er spænding på primærsiden, genereres en tilsvarende spænding på sekundærsiden efter princippet om elektromagnetisk induktion.
De to har forskellige målemål.Strømtransformatorerbruges hovedsageligt til at måle strøm til overvågning og beskyttelse af strømsystemer. De kan bruges til strømmåling, energimåling, kortslutningsbeskyttelse og overbelastningsbeskyttelse. Udgangsstrømmen af CT er normalt standardiseret til 5 ampere eller 1 ampere for at være kompatibel med standard måleinstrumenter og beskyttelsesanordninger.
Spændingstransformatorer bruges hovedsageligt til at måle spænding til overvågning og beskyttelse af strømsystemer. De kan bruges til spændingsmåling, energimåling, isolationsovervågning og overspændingsbeskyttelse. Udgangsspændingen for VT er normalt standardiseret til 100 volt eller 100/√3 volt for at være kompatibel med standard måleinstrumenter og beskyttelsesanordninger.
De to har forskellige designfokus. Strømtransformatorer skal tage hensyn til strømsikkerheden, når de designes. Da CT'er er direkte forbundet i serie i kredsløbet, skal de kunne modstå kortslutningsstrømmen i kredsløbet. Den primære side af CT'en er normalt designet med et større tværsnitsareal for at reducere modstand og varmetab og samtidig sikre sikker drift under kortslutningsforhold.
Spændingstransformatorer skal tage højde for spændingssikkerhed, når de designes. Da VT'er er forbundet parallelt i kredsløbet, skal de kunne modstå overspændinger i kredsløbet. Der er normalt en høj isolationsstyrke isolation mellem den primære og sekundære side af VT for at sikre sikker drift under højspændingsforhold. På anvendelsesområdet er strømtransformatorer meget udbredt i forskellige led i elsystemet, herunder kraftværker, transformerstationer og distributionsnetværk. De kan installeres på udstyr såsom transmissionsledninger, transformere og motorer for at overvåge og beskytte dette udstyr mod overbelastning og kortslutninger. Spændingstransformatorer er også meget brugt i forskellige led i elsystemet, især i situationer, hvor højspændinger skal måles og kontrolleres. De kan installeres i transformerstationer og distributionsnetværk for at overvåge og beskytte strømsystemer mod overspændinger og isolationsfejl.
Med hensyn til fejlstrømtransformerfejl kommer hovedsageligt fra påvirkningen af magnetisk mætning og sekundær sidebelastning. For at reducere fejlen er CT normalt designet med højere magnetisk permeabilitet og lavere sekundær sidemodstand. Nøjagtigheden af CT er sædvanligvis mellem 0,2 % og 0,5 %, hvilket er tilstrækkeligt til de fleste strømsystemer. Spændingstransformatorens fejl kommer hovedsageligt fra påvirkningen af magnetisk mætning og sekundær belastning, såvel som isolationstabet mellem primære og sekundære sider. For at reducere fejlen er VT normalt designet med høj magnetisk permeabilitet og lav sekundær modstand, og der anvendes materialer med høj isoleringsstyrke. Nøjagtigheden af VT er normalt mellem 0,2 % og 0,5 %, hvilket er tilstrækkeligt til de fleste strømsystemapplikationer.
Med hensyn til vedligeholdelsesinspektionskrav omfatter strømtransformatorvedligeholdelse normalt kontrol af forbindelserne på primær- og sekundærsiderne og sikring af, at CT'en ikke er magnetisk mættet eller beskadiget. Kalibrering af CT udføres normalt efter installation og under regelmæssig vedligeholdelse for at sikre målingens nøjagtighed. Vedligeholdelse af spændingstransformator omfatter normalt kontrol af forbindelserne på de primære og sekundære sider og sikring af, at VT'en ikke er magnetisk mættet eller beskadiget. Kalibrering af VT udføres normalt efter installation og under regelmæssig vedligeholdelse for at sikre målingens nøjagtighed.
