Hlavní funkcí napěťových transformátorů v distribučních sítích je izolovat vysoké napětí a převádět je na nízké napětí pro použití v reléových ochranných zařízeních, automatických zařízeních a měřicích přístrojích, čímž se získá napěťový signál na primární straně. Podle principu činnosti lze napěťové transformátory rozdělit do následujících dvou kategorií:
1, Elektromagnetický transformátor napětí (PT)
Princip činnosti elektromagnetických napěťových transformátorů je podobný jako u výkonových transformátorů, založených především na principu elektromagnetické indukce, a je vhodný pro napájecí systémy od 6kV do 110kV. Podle různých izolačních metod je lze rozdělit na dva typy: olejové (většinou používané venku) a suché (zalité epoxidovou pryskyřicí).
2, kapacitní transformátor napětí (CVT)
Kapacitní napěťové transformátory přijímají princip kapacitního dělení napětí a skládají se z komponent, jako jsou kapacitní děliče napětí, kompenzační tlumivky, mezitransformátory a tlumiče. Jsou vhodné především pro napájecí systémy v rozsahu od 110 kV do 500 kV a mají také malé uplatnění v systémech 35 kV.
Podle národní normy GB{0}} „Elektromagnetické transformátory napětí“ lze napěťové transformátory rozdělit na „neuzemněné transformátory napětí“ (plně izolované) a „uzemněné transformátory napětí“ (poloizolované). Zemnící svorka (N svorka) primárního vinutí poloizolovaného napěťového transformátoru je navržena tak, aby byla blízko sekundárního vinutí a hlavní izolace mezi primárním vinutím, sekundárním vinutím a zemí nese nižší napětí. V GB1207-2006 je stanoveno, že výdržné napětí napájecího kmitočtu transformátorů napětí 6/10 kV je pouze 3 kV, zatímco výdržné napětí napájecího kmitočtu transformátorů napětí 35 kV je 5 kV.
Elektromagnetické napěťové transformátory vykazují specifické saturační charakteristiky na křivce buzení v důsledku přítomnosti železných jader. Při zvýšení budícího proudu je nárůst hodnoty vybuzeného napětí malý nebo zůstává konstantní a tvoří bod obratu. To znamená, že s rostoucím budicím proudem se vybuzené napětí mění jen velmi málo nebo zůstává konstantní (snižuje se indukčnost). Podle příslušných ustanovení 18 protiopatření (revidovaná verze) State Grid Corporation of China:
1. Budicí charakteristiky nově vložených napěťových transformátorů musí být měřeny při předávání, aby bylo zajištěno, že jejich saturace není menší než 1,9násobek;
U napěťových transformátorů, které již byly uvedeny do provozu, pokud je jejich saturace menší nebo rovna 1,5násobku, je třeba zvážit výměnu; Je-li saturace mezi 1,5násobkem a 1,9násobkem, lze nainstalovat odpovídající zařízení pro eliminaci harmonických, aby se snížilo nebo potlačilo rezonanční přepětí.
Podle statistik v posledních letech podíl elektromagnetických transformátorů napětí používaných ve velkých přenosových a distribučních podnicích Státní sítě přesáhl 80 %. S rozšiřováním a modernizací energetického systému se však problém feromagnetického rezonančního přepětí v rozvodnách způsobený saturací PT železného jádra v neutrálních neuzemněných systémech 35KV a méně stává stále vážnější, což vede k častým nehodám, jako je roztavení PT pojistek a PT vyhoření, představující hrozbu pro bezpečný a stabilní provoz energetického systému. Pro různé typy elektromagnetických napěťových transformátorů proto musíme co nejdříve vyvinout účinné plány kontroly rezonance.
