Основна функција напонских трансформатора у дистрибутивним мрежама је да изолују високи напон и конвертују га у ниски напон за употребу у уређајима за релејну заштиту, аутоматску опрему и мерне инструменте, чиме се добија сигнал напона на примарној страни. Према принципу рада, напонски трансформатори се могу поделити у следеће две категорије:
1, електромагнетни трансформатор напона (ПТ)
Принцип рада електромагнетних трансформатора напона је сличан ономе код енергетских трансформатора, углавном заснован на принципу електромагнетне индукције, и погодан је за електроенергетске системе у распону од 6кВ до 110кВ. Према различитим методама изолације, може се поделити на два типа: уроњена у уље (углавном се користи на отвореном) и сува (изливена епоксидном смолом).
2, Капацитивни трансформатор напона (ЦВТ)
Капацитивни напонски трансформатори усвајају принцип капацитивне поделе напона и састоје се од компоненти као што су капацитивни делиоци напона, компензациони реактори, међутрансформатори и пригушнице. Углавном су погодни за електроенергетске системе у распону од 110кВ до 500кВ, а имају и малу примену у системима од 35кВ.
Према националном стандарду ГБ1207-2006 „Електромагнетни напонски трансформатори“, напонски трансформатори се могу поделити на „неуземљене напонске трансформаторе“ (потпуно изоловане) и „уземљене напонске трансформаторе“ (полуизоловане). Терминал за уземљење (Н терминал) примарног намотаја полуизолованог напонског трансформатора је пројектован тако да буде близу секундарног намотаја, а главна изолација између примарног намотаја, секундарног намотаја и масе носи нижи напон. У ГБ1207-2006 је прописано да је отпорни напон фреквенције снаге напонских трансформатора 6/10кВ само 3кВ, док је отпорни напон фреквенције снаге 35кВ напонских трансформатора 5кВ.
Електромагнетни напонски трансформатори показују специфичне карактеристике засићења на кривој побудне карактеристике због присуства гвоздених језгара. Када се струја побуде повећава, повећање вредности побуђеног напона је мало или остаје константно, формирајући тачку преокрета. То значи да како се струја побуде повећава, побуђени напон се веома мало мења или остаје константан (индуктивност се смањује). Према релевантним одредбама 18 контрамера (ревидирана верзија) Стате Грид Цорпоратион оф Цхина:
1. Карактеристике побуде новоуложених напонских трансформатора морају се мерити током примопредаје како би се осигурало да њихово засићење није мање од 1,9 пута;
За напонске трансформаторе који су већ пуштени у рад, ако је њихово засићење мање или једнако 1,5 пута, треба размотрити замену; Ако је засићење између 1,5 и 1,9 пута, могу се инсталирати одговарајући уређаји за елиминацију хармоника да би се смањио или сузбио резонантни пренапон.
Према статистикама, последњих година удео електромагнетних напонских трансформатора који се користе у великим преносним и дистрибутивним предузећима државне мреже достигао је преко 80%. Међутим, са проширењем и надоградњом електроенергетског система, проблем пренапона феромагнетне резонанце у трафостаницама узрокованих засићењем ПТ гвозденог језгра у неутралним неуземљеним системима од 35КВ и испод постаје све озбиљнији, што доводи до честих незгода као што су топљење ПТ осигурача и ПТ. прегоревања, што представља претњу за безбедан и стабилан рад електроенергетског система. Стога, за различите типове електромагнетних напонских трансформатора, морамо што пре развити ефективне планове контроле резонанце.
