V elektroenergetskih sistemih,tokovni transformatorjiin napetostni transformatorji se običajno uporabljajo za zagotavljanje varnega in natančnega merjenja in nadzora toka in napetosti. Čeprav se ti dve napravi po funkciji prekrivata, imata precejšnje razlike v zasnovi, načelih delovanja in scenarijih uporabe.
Načeloma je tokovni transformator (CT) naprava, ki pretvarja velike tokove v majhne tokove in deluje na principu elektromagnetne indukcije. V elektroenergetskih sistemih se CT-ji pogosto uporabljajo za merjenje velikih tokov za zaščito in nadzor tokokrogov. Primarno navitje CT je neposredno zaporedno povezano v vezje, medtem ko je sekundarno navitje povezano z merilnim instrumentom ali zaščitno napravo. Ko tok teče skozi primarno stran, se na sekundarni strani ustvari ustrezen tok po principu elektromagnetne indukcije. Napetostni transformator (VT) je naprava, ki pretvarja visoko napetost v nizko napetost, prav tako na principu elektromagnetne indukcije. VT se uporabljajo za merjenje visokih napetosti v elektroenergetskih sistemih, da se zagotovi varnost in natančnost. Primarno navitje VT je v tokokrogu povezano vzporedno, medtem ko je sekundarno navitje povezano z merilnim instrumentom ali zaščitno napravo. Ko je na primarni strani napetost, se na sekundarni strani ustvari ustrezna napetost po principu elektromagnetne indukcije.
Oba imata različne cilje merjenja.Tokovni transformatorjise večinoma uporabljajo za merjenje toka za nadzor in zaščito elektroenergetskih sistemov. Uporabljajo se lahko za merjenje toka, merjenje energije, zaščito pred kratkim stikom in zaščito pred preobremenitvijo. Izhodni tok CT je običajno standardiziran na 5 amperov ali 1 amper, da je združljiv s standardnimi merilnimi instrumenti in zaščitnimi napravami.
Napetostni transformatorji se uporabljajo predvsem za merjenje napetosti za nadzor in zaščito elektroenergetskih sistemov. Uporabljajo se lahko za merjenje napetosti, merjenje energije, nadzor izolacije in prenapetostno zaščito. Izhodna napetost VT je običajno standardizirana na 100 voltov ali 100/√3 voltov, da je združljiva s standardnimi merilnimi instrumenti in zaščitnimi napravami.
Oba imata različna oblikovalska poudarka. Tokovni transformatorji morajo pri načrtovanju upoštevati varnost toka. Ker so CT neposredno zaporedno povezani v tokokrogu, morajo biti sposobni prenesti tok kratkega stika v tokokrogu. Primarna stran CT je običajno zasnovana z večjim prečnim prerezom, da se zmanjša upor in toplotne izgube, hkrati pa se zagotovi varno delovanje v pogojih kratkega stika.
Napetostni transformatorji morajo pri načrtovanju upoštevati napetostno varnost. Ker so VT v tokokrogu povezani vzporedno, morajo biti sposobni prenesti previsoke napetosti v tokokrogu. Običajno je med primarno in sekundarno stranjo VT izolacija z visoko izolacijsko trdnostjo, da se zagotovi varno delovanje v pogojih visoke napetosti. Na področju uporabe se tokovni transformatorji pogosto uporabljajo v različnih povezavah elektroenergetskega sistema, vključno z elektrarnami, transformatorskimi postajami in distribucijskimi omrežji. Namestijo se lahko na opremo, kot so daljnovodi, transformatorji in motorji, za nadzor in zaščito te opreme pred preobremenitvami in kratkimi stiki. Napetostni transformatorji se pogosto uporabljajo tudi v različnih povezavah elektroenergetskega sistema, zlasti v primerih, ko je treba meriti in nadzorovati visoke napetosti. Namestijo se lahko v transformatorske postaje in distribucijska omrežja za nadzor in zaščito napajalnih sistemov pred prenapetostmi in napakami v izolaciji.
Kar zadeva napako,tokovni transformatornapaka izvira predvsem iz vpliva magnetne nasičenosti in sekundarne stranske obremenitve. Da bi zmanjšali napako, je CT običajno zasnovan z večjo magnetno prepustnostjo in nižjo sekundarno stransko odpornostjo. Natančnost CT je običajno med 0,2 % in 0,5 %, kar zadostuje za večino aplikacij elektroenergetskega sistema. Napaka napetostnega transformatorja je v glavnem posledica vpliva magnetne nasičenosti in sekundarne obremenitve ter izgube izolacije med primarno in sekundarno stranjo. Za zmanjšanje napake je VT običajno zasnovan z visoko magnetno prepustnostjo in nizko sekundarno upornostjo, uporabljajo pa se materiali z visoko izolacijsko trdnostjo. Natančnost VT je običajno med 0,2 % in 0,5 %, kar zadostuje za večino aplikacij elektroenergetskega sistema.
Kar zadeva zahteve glede vzdrževalnih pregledov, vzdrževanje tokovnega transformatorja običajno vključuje preverjanje povezav primarne in sekundarne strani ter zagotavljanje, da CT ni magnetno nasičen ali poškodovan. Kalibracija CT se običajno izvede po namestitvi in med rednim vzdrževanjem, da se zagotovi točnost meritev. Vzdrževanje napetostnega transformatorja običajno vključuje preverjanje povezav primarne in sekundarne strani ter zagotavljanje, da VT ni magnetno nasičen ali poškodovan. Kalibracija VT se običajno izvede po namestitvi in med rednim vzdrževanjem, da se zagotovi točnost meritev.
