Un transformator de potențial, cunoscut și sub denumirea de transformator de tensiune, este un transformator de instrument vital aplicat pe scară largă în sistemele de alimentare de înaltă tensiune. Funcția sa de bază este de a reduce tensiunea înaltă a sistemului la o tensiune secundară joasă, standardizată, în scopuri de măsurare, contorizare și protecție a releului. Permite o funcționare sigură prin izolarea operatorilor și a echipamentelor de joasă tensiune de circuitele periculoase de înaltă tensiune.
Înfășurarea primară a unui transformator de potențial se conectează direct la linia de înaltă tensiune, în timp ce înfășurarea secundară alimentează dispozitive de măsurare precum voltmetre, contoare de energie și relee de protecție. În condiții normale de funcționare, partea secundară nu trebuie niciodată scurtcircuitată. Defecțiunile de scurtcircuit vor genera un curent excesiv, vor supraîncălzi înfășurarea și vor cauza daune permanente unității. Din motive de siguranță, circuitul secundar și carcasa metalică trebuie să fie puse la pământ în mod fiabil în orice moment.
Precizia ridicată a măsurătorilor este o caracteristică cheie a transformatoarelor potențiale. Sunt fabricate pentru a îndeplini clasele stricte de precizie pentru facturarea comercială a energiei. Unitățile de bună calitate mențin un raport de transformare stabil și o deplasare redusă de fază în intervalul de sarcină nominală. Acest lucru garantează că citirile tensiunii și calculul puterii rămân fiabile pentru contorizarea energiei electrice. Sunt selectate diferite grade de precizie în funcție de aplicația reală: tipurile de precizie mai mare sunt utilizate pentru măsurarea veniturilor, iar modelele de calitate generală servesc pentru monitorizare și protecție.
Transformatoarele de potențial se împart în două categorii principale: tip electromagnetic și tip capacitiv. Transformatoarele de potențial electromagnetic funcționează pe principiile transformatoarelor obișnuite, potrivite pentru niveluri de tensiune medie și înaltă. Transformatoarele capacitive de potențial adoptă o structură capacitivă de divizare a tensiunii, care este mai rentabilă pentru rețelele de transport de foarte înaltă tensiune. Sunt disponibile diferite stiluri de instalare, inclusiv versiuni montate pe dulap de interior și montate pe stâlp în exterior, pentru a se potrivi substației, dulapului de distribuție și instalațiilor de alimentare de câmp.
Performanța izolației determină durata de viață și siguranța în exploatare. Produsele pentru utilizare în exterior sunt concepute pentru a rezista la umiditate, variații de temperatură și poluare. Izolarea adecvată previne descărcarea parțială și erupția în condiții de supratensiune. Întreținerea regulată include verificarea stării izolației, a conexiunii la pământ și a integrității circuitului secundar.
În concluzie, potențialele transformatoare acționează ca o punte de siguranță și de măsurare între rețeaua de înaltă tensiune și echipamentele de control de joasă tensiune. Fără ele, măsurarea tensiunii directe pe liniile de înaltă tensiune ar fi imposibilă. Selectarea corectă a modelului, instalarea standard și inspecția regulată ajută sistemele de alimentare să funcționeze în siguranță și cu precizie.
