A sensor volt , atau transduser tegangan, adalah komponen penginderaan penting yang menangkap potensi listrik dan mengubah sinyal mentah bertegangan tinggi menjadi keluaran tingkat rendah yang aman dan terstandar untuk pengukuran, proteksi relai, dan kontrol sistem tenaga. Ini berfungsi sebagai 'mata tegangan' peralatan listrik, banyak digunakan dalam jaringan listrik, elektronika daya, penggerak industri dan stasiun energi baru, dan beroperasi mengikuti aturan fisik yang berbeda tergantung pada desainnya.
Tipe paling dasar bergantung pada prinsip pembagi tegangan resistif. Dua resistor presisi dihubungkan secara seri pada tegangan yang diukur. Berdasarkan hukum Ohm, tegangan didistribusikan secara proporsional sesuai dengan nilai resistansi. Sensor mengambil penurunan tegangan pada resistor yang lebih kecil untuk menghitung tegangan masukan asli. Struktur sederhana ini berfungsi dengan baik untuk papan sirkuit tegangan rendah dan pengujian laboratorium. Namun, hal ini menghasilkan kehilangan daya panas terus-menerus dan mengalami penyimpangan suhu, sehingga tidak berlaku untuk skenario transmisi tegangan tinggi.
Untuk sistem tenaga tradisional, transformator tegangan induktif (VT/PT) mendominasi. Secara struktural mirip dengan trafo konvensional, mereka menggunakan induksi elektromagnetik. Gulungan primer terhubung ke saluran tegangan tinggi, dan tegangan bolak-balik menciptakan fluks magnet yang bervariasi di dalam inti besi. Fluks kemudian menginduksi tegangan rendah standar yang diperkecil pada belitan sekunder, biasanya 100 V untuk perlindungan jaringan. Teknologi matang ini memberikan akurasi yang stabil dalam kondisi terukur, namun memiliki kelemahan yang jelas: inti besi dapat jenuh saat terjadi lonjakan gangguan, dan risiko resonansi feromagnetik dapat muncul di lingkungan bertegangan sangat tinggi. Itu juga besar dan berat.
Transformator tegangan kapasitif (CVT) adalah solusi tegangan tinggi utama lainnya. Tumpukan kapasitor seri membagi tegangan masukan dengan reaktansi kapasitif. Induktor tuning mengkompensasi kesalahan fasa, menghasilkan sinyal sekunder yang dapat digunakan. CVT lebih ringan dari VT inti besi dan biasanya dipasang pada saluran transmisi overhead tegangan tinggi.
Gardu induk digital modern semakin banyak mengadopsi sensor tegangan optik yang dibangun berdasarkan efek Pockels. Ketika tegangan diterapkan pada kristal elektro-optik, kristal tersebut mengubah sudut polarisasi sinar laser yang melewatinya. Fotodetektor menerjemahkan perubahan polarisasi ini menjadi pembacaan listrik. Desain optik ini menghilangkan kumparan logam dan inti besi, menawarkan insulasi luar biasa dan kekebalan kuat terhadap interferensi elektromagnetik.
Hampir semua sensor volt mengintegrasikan sirkuit pasca-pengkondisian untuk penyaringan, amplifikasi, dan isolasi listrik. Keluaran akhir dapat berupa sinyal analog seperti 4–20 mA atau data digital untuk relai proteksi dan platform pemantauan. Dipasangkan dengan sensor arus seperti kumparan Rogowski, sensor volt menyediakan data inti yang menjaga sistem tenaga listrik tetap terukur, terkendali, dan aman.
