電圧変圧器（VT）は、計器用変圧器（PT）とも呼ばれ、並列接続型の計器用変圧器です。測定対象電源への負荷が無視できる程度に小さく、正確な電圧比と位相関係を備えているため、二次側に接続された機器の正確な計測が可能です。
比率
PTは通常、一次側と二次側の電圧比で表されます。600:120のPTは、一次巻線に600ボルトを印加すると120ボルトの出力電圧を出力します。標準的な二次側電圧定格は120ボルトと70ボルトで、標準的な計測機器と互換性があります。
負担と正確さ
負荷と精度は相互に依存しているため、通常は複合パラメータとして示されます。計測型PTは、電力トランスよりも小さなコアとVA容量で設計されています。これにより、計測型PTは低い二次電圧出力で飽和し、接続された敏感な計測機器がグリッド擾乱で発生する大きな電圧スパイクによる損傷から保護されます。定格0.3W、0.6Xの小型PT（写真の銘板を参照）は、最大W負荷（12.5ワット[1]）の二次負荷において、位相角と比率の誤差の両方を考慮した精度図上で、二次電流が0.3%誤差の平行四辺形内に収まることを示します。同じ手法が、0.6%精度の平行四辺形内を除いて、X負荷（25ワット）定格にも適用されます。[2]
マーキング
変圧器巻線の一次巻線（通常は高電圧）接続線には多くの種類があります。これらはH 1、H 2 （内部で接地するように設計されている場合はH 0の場合もあります）、X 1、X 2と表記され、場合によってはX 3タップが存在することもあります。同じ変圧器に、2番目の絶縁巻線（Y 1、Y 2、Y 3）（および3番目の巻線（Z 1、Z 2、Z 3））が存在する場合もあります。一次巻線は、相間または相間で接続できます。二次巻線は、低電圧機器への容量誘導による損傷を防ぎ、人体への安全を確保するため、通常、片方の端子で接地されます。
電圧変圧器の種類
電位変圧器 (PT) には、電磁型、コンデンサ型、光型の 3 つの主なタイプがあります。
- 電磁計器用変圧器は巻線型変圧器です。
- 光電圧変圧器は、光学材料中の偏光を回転させるファラデー効果を利用します。 [3]
- コンデンサ電圧変圧器、または容量性電圧変圧器は、通常の電磁変圧器に適用する前に、容量性電圧分割器を使用して線間電圧を下げます。
コンデンサ電圧変圧器
コンデンサ電圧変圧器 (CVT) は、超高電圧信号を降圧し、電磁PT よりもコストが低いため計測/保護リレーの動作に使用される実際の VT (電圧変圧器) に低電圧信号を提供するために電力システムで使用される変圧器です。
最も基本的な形式では、この装置は 3 つの部分から構成されます。伝送ラインにかかる2 つのコンデンサ 分圧器、装置をライン周波数に合わせる誘導要素、計測装置または保護リレーの電圧を分離してさらに下げる電圧変圧器です。
分周器をライン周波数に調整することで、接続された計測機器や保護機器の負荷の変化に対する全体的な分周比の影響を受けにくくなります。[4]この装置には少なくとも4つの端子があります。高電圧信号に接続するための端子、接地端子、および計装機器または保護リレーに接続する2つの二次端子です。
コンデンサ C 1は、多くの場合、小型コンデンサを直列に接続して積層して構成されます。これにより、C 1 の両端の電圧降下は大きくなり、C 2 の両端の電圧降下は比較的小さくなります。電圧降下の大部分はC 1で発生するため、変圧器に必要な絶縁レベルは低くなります。そのため、CVTは高電圧（100 kV以上）において、巻線式変圧器よりも経済的です。巻線式変圧器は より多くの巻線と材料を必要とします。
通信システムでは、CVTと波トラップを組み合わせて、電力周波数から高周波通信信号をフィルタリングするために使用されます。[5]これにより、送電網全体に搬送通信ネットワークが形成され、変電所間の通信が可能になります。
参考文献
- ^ 「PS-E-15 — 電子式電圧変圧器の承認に関する暫定仕様」. Measurement Canada . 2013年4月18日閲覧。
- ^ 「PS-E-15 — 電子式電圧変圧器の承認に関する暫定仕様」. Measurement Canada . 2013年4月18日閲覧。
- ^ ネットワーク保護と自動化 anshu、AREVA 2002
- ^ T. Davies著『産業用電力システムの保護』第2版、Butterworth-Heinemann、1996年ISBN 0-7506-2662-355ページ
- ^ スタンレー・H・ホロウィッツ、アラン・G・ファドケ著『電力システムリレー第3版』、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、2008年ISBN 0-470-05712-264～65ページ
