Os transformadores de tensão são um importante dispositivo de medição e proteção no sistema de energia. Sua principal função é reduzir a alta tensão para baixa tensão padrão em uma determinada proporção, de modo a fornecer sinais de tensão seguros e precisos para medição de energia, proteção de relés, controle automático e equipamentos de monitoramento. Diferentes arquiteturas de sistemas de energia e requisitos operacionais exigem diferentes configurações de fiação. A escolha do método de fiação apropriado pode não apenas melhorar a precisão da medição, mas também garantir a operação confiável dos dispositivos de proteção do relé, de modo a garantir a operação segura e estável do sistema de energia. A seguir estão seis métodos de fiação de transformadores de tensão comumente usados e suas características.
1. Fiação-monofásica
O cabeamento-monofásico é o método mais básico e comum, geralmente conectando um transformador de tensão-monofásico entre uma linha-monofásica (ou monofásica-de um sistema-trifásico) e o terra.
A configuração é simples, econômica-, fácil de instalar e manter e adequada para carga-monofásica, monitoramento de linhas de distribuição e algumas aplicações de medição-de baixa tensão. Ele pode atender às necessidades básicas de medição quando apenas a tensão de uma fase específica precisa ser monitorada.
No entanto, como o cabeamento monofásico reflete apenas o status da tensão monofásica e não fornece uma imagem completa da operação do sistema-trifásico, a frequência de uso é baixa em grandes subestações ou onde o monitoramento-trifásico completo é necessário.
Conexão 2.V usando dois transformadores de tensão
Também conhecido como "triângulo aberto" ou "conexão em forma de V-, esse método normalmente emprega dois transformadores de tensão-monofásicos para conectar duas fases de um sistema-trifásico para formar uma estrutura em forma de V-.
Este método pode medir a tensão de uma linha-trifásica, reduzir o número de equipamentos de um transformador e reduzir o custo de investimento. É amplamente utilizado em sistemas de distribuição de média tensão, como 10kV e 35kV.
Embora as conexões{0}}V sejam econômicas-, a ausência de um terceiro transformador significa que a precisão da medição pode ser comprometida durante graves desequilíbrios ou falhas do sistema; conseqüentemente, as conexões V-são geralmente adequadas para situações onde não é necessária uma precisão de medição extremamente alta.
3. Conexão em estrela usando três transformadores de tensão-monofásicos
A conexão-em estrela consiste em três transformadores de tensão-monofásicos, cada um conectado a uma das três fases (A, B e C); o transformador secundário também costuma ser configurado com uma conexão em forma de estrela. Esta configuração de fiação, que pode medir tensões de fase e tensões de linha de forma abrangente, é um dos métodos de cabeamento mais amplamente utilizados em subestações, usinas de energia e grandes sistemas de distribuição.
A configuração do Starlink fornece dados de tensão completos e precisos para proteção de relés, dispositivos de automação, medição de energia e sistemas de monitoramento, que são essenciais para redes inteligentes modernas. Além disso, esta configuração facilita a análise e manutenção de falhas, mesmo que equipamentos individuais apresentem anomalias.
4. Conexão do transformador de tensão trifásico-e de cinco{2}}colunas
O transformador de tensão trifásico-e de cinco{1}}pilares pode integrar núcleo trifásico-em uma única unidade e incluir um enrolamento de tensão de-sequência zero, que pode gerar diretamente um sinal de tensão de sequência-zero.
A configuração compacta, o tamanho reduzido e a fácil instalação fazem dele uma escolha popular para subestações urbanas, subestações box e projetos de distribuição espacialmente restritos.
Ele pode fornecer tensão trifásica-e tensão de sequência-zero, o que é muito adequado para detecção de falta à terra, proteção de relés e sistemas de automação, melhorando assim as capacidades de diagnóstico de faltas do sistema.
5. Configuração de fiação em triângulo aberto (secundário)
O conector triangular aberto é um circuito triangular aberto formado no segundo lado do transformador de tensão. Sua principal função não é medir a tensão convencional, mas sim detectar a tensão de sequência-zero do sistema.
Quando ocorre uma falha de aterramento monofásico em um sistema de potência, o circuito aberto emite a tensão restante. Isto fornece um sinal confiável para os dispositivos de proteção de solo, desencadeando operações oportunas e evitando a escalada de falhas.
Portanto, este método de fiação é amplamente utilizado em sistemas de aterramento de neutro ou bobina de arco (como sistemas de 6kV, 10kV e 35kV) e é um componente importante dos sistemas de proteção de relé.
6. Conexão de transformadores de tensão combinados trifásicos-
Os transformadores de tensão combinados-trifásicos combinam vários transformadores de tensão em um único componente, proporcionando a capacidade de medir, medir e proteger simultaneamente.
Esta configuração reduz o número de dispositivos e o espaço de instalação necessários, ao mesmo tempo que melhora a integração do sistema e satisfaz eficazmente diversas necessidades, tais como medição de energia, monitorização de tensão, proteção de relés e controlo de automação.
Com o desenvolvimento de subestações inteligentes e redes de distribuição digital, os transformadores de tensão combinados trifásicos estão se tornando cada vez mais populares na indústria. Ele não só possui alta eficiência de instalação, mas também possui baixa necessidade de manutenção, o que ajuda a reduzir custos operacionais e melhorar a confiabilidade do fornecimento de energia.
Resumos
Ao selecionar a configuração de fiação dos transformadores de tensão, fatores como estrutura da rede, requisitos de proteção, precisão de medição e custo de investimento do projeto devem ser levados em consideração. Conectores-monofásicos são adequados para cenários de medição simples; Os conectores do tipo V-são econômicos-; conectores estrela usando unidades trifásicas-monofásicas-fornecem as informações mais completas-de tensão trifásica; configurações de terminais tri-cinco{8}}fásicos permitem detecção de tensão de-sequência zero; conectores triangulares abertos são usados principalmente para proteção contra falta à terra; e unidades de combinação-trifásicas estão alinhadas com as tendências de desenvolvimento de redes inteligentes. A escolha do método de fiação apropriado pode garantir a precisão da medição e melhorar o desempenho geral dos sistemas de proteção e automação de relés.
Perguntas frequentes
Q1: Quais são os métodos de fiação mais comuns para transformadores de tensão?
R: o método mais amplamente aplicado é a conexão-em forma de estrela de um transformador de tensão trifásico-monofásico-, que fornece informações completas de tensão trifásica-para diversas aplicações, incluindo medição de energia, proteção de relés e monitoramento automático.
P2: Por que muitos sistemas de distribuição usam V-links?
R: O conector V-requer apenas dois transformadores de tensão para medir a tensão da linha-trifásica. Ele oferece custos de equipamento mais baixos e fácil instalação, tornando-se um sistema de distribuição de média tensão-muito econômico.
Q3: Qual é o objetivo principal de conectar deltas abertos?
R: Conectores triangulares abertos são usados principalmente para detectar tensão de ordem zero e fornecer ao relé um sinal de atuação em caso de falha de aterramento monofásico, e não para medição de tensão convencional.
Q4: Como escolher o método de fiação apropriado dos transformadores de tensão?
R: Devemos considerar o nível de tensão, a configuração do sistema, os requisitos de precisão de medição, os requisitos de proteção do relé, o espaço de instalação, o custo do projeto, etc., e escolher o esquema de fiação que melhor atenda às necessidades reais de operação.
