A voltsensor , of spanningtransducer, is 'n noodsaaklike waarnemingskomponent wat elektriese potensiaal vasvang en rou hoëspanningseine omskakel in veilige, gestandaardiseerde laevlak-uitsette vir meting, aflosbeskerming en kragstelselbeheer. Dit dien as die 'spanningsoog' van elektriese toerusting, wat wyd gebruik word in kragnetwerke, kragelektronika, industriële aandrywings en nuwe energiestasies, en dit werk volgens verskillende fisiese reëls na gelang van die ontwerp daarvan.
Die mees basiese tipe maak staat op die weerstandsspanningsverdeler-beginsel. Twee presisieweerstande word in serie oor die gemete spanning gekoppel. Volgens Ohm se wet versprei spanning proporsioneel volgens weerstandswaarde. Die sensor tel die spanningsval op die kleiner weerstand op om die oorspronklike insetspanning te bereken. Hierdie eenvoudige struktuur werk goed vir lae-spanning stroombaanborde en laboratoriumtoetse. Dit genereer egter voortdurende hittekragverlies en ly aan temperatuurverskuiwing, dus is dit nie van toepassing op hoëspanningtransmissiescenario's nie.
Vir tradisionele kragstelsels oorheers induktiewe spanningstransformators (VT/PT). Struktureel soortgelyk aan 'n konvensionele transformator, gebruik hulle elektromagnetiese induksie. Die primêre winding verbind aan die hoogspanningslyn, en wisselspanning skep 'n wisselende magnetiese vloed binne die ysterkern. Die vloed veroorsaak dan 'n afgeskaalde, gestandaardiseerde lae spanning op die sekondêre wikkeling, tipies 100 V vir roosterbeskerming. Hierdie volwasse tegnologie lewer stabiele akkuraatheid onder gegradeerde toestande, maar dit het duidelike swakhede: die ysterkern kan versadig onder foutstuwings, en ferromagnetiese resonansierisiko's kan in ultrahoëspanningomgewings voorkom. Dit is ook lywig en swaar.
Kapasitiewe spanningstransformators (CVT) is nog 'n hoofstroom-hoëspanning-oplossing. 'n Stapel seriekapasitors verdeel die insetspanning deur kapasitiewe reaktansie. 'n Instelinduktor kompenseer fasefout, wat 'n bruikbare sekondêre sein produseer. CVT's is ligter as ysterkern-VT's en word gewoonlik op hoëspanning-oorhoofse transmissielyne geïnstalleer.
Moderne digitale substasies neem toenemend optiese spanningsensors aan wat rondom die Pockels-effek gebou is. Wanneer spanning oor 'n elektro-optiese kristal toegepas word, verander die kristal die polarisasiehoek van laserlig wat daardeur beweeg. 'n Fotodetektor vertaal hierdie polarisasieverandering in 'n elektriese lesing. Hierdie optiese ontwerp elimineer metaalspoele en ysterkerne, wat uitstekende isolasie en sterk immuniteit teen elektromagnetiese interferensie bied.
Byna alle volt-sensors integreer na-kondisioneringskringe vir filtering, versterking en elektriese isolasie. Die finale uitset kan analoog seine soos 4–20 mA of digitale data vir beskermingsrelais en moniteringsplatforms wees. Gekoppel met stroomsensors soos Rogowski-spoele, verskaf voltsensors die kerndata wat kragstelsels meetbaar, beheerbaar en veilig hou.
