¿Cuáles son los usos de los transformadores de corriente en los sistemas de energía?

En los sistemas de energía modernos, las corrientes de línea reales varían de cientos a miles de amperios, y los voltajes de línea varían de cientos a cientos de miles de voltios. Los amperímetros y voltímetros convencionales no pueden manejar físicamente estas corrientes y voltajes, que requieren clasificaciones de tamaño y aislamiento de conductores que harían esos dispositivos imposiblemente grandes y costosos. Como resultado, los transformadores de corriente (CT) se usan para reducir la línea o las corrientes primarias hasta el rango de 0–5 A, y los transformadores de potencial (PT) se usan para reducir los voltajes de línea hasta el rango de 0–120V. En este nivel, los componentes de medición asociados pueden ser relativamente pequeños físicamente y estar ubicados a cierta distancia de los elementos de alta tensión y alta corriente reales del sistema de energía que se está midiendo, generalmente en estaciones de control donde se ubican las operaciones de monitoreo personal y control del sistema de energía.

Dicho esto, para responder aún más a su pregunta, los CT (así como los PT) se utilizan principalmente para la medición y transmisión del sistema de alimentación. Para monitorear y controlar adecuadamente un sistema de energía, las diversas corrientes y voltajes de línea asociados con el sistema deben monitorearse continuamente para garantizar que estén dentro de los límites aceptables. Los CT (y PT) instalados en varias partes del equipo de generación, transmisión, distribución y utilización del sistema de energía capturan las corrientes de línea que fluyen (y los voltajes de línea asociados con) esas partes del sistema. Para detectar fallas del sistema, los CT están conectados a relés electrónicos que pueden detectar condiciones de sobrecorriente, sobretensión / subtensión y desequilibrio en el sistema, y ​​operar automáticamente interruptores y equipos de conmutación apropiados para mantener el sistema en un estado operativo estable y confiable. Cuando se usan para la medición, los CT y los PT se usan conjuntamente para monitorear la corriente, el voltaje, la potencia real, reactiva y aparente, y la energía real que fluye en el sistema. Los dispositivos de medición conectados a estos PT y CT pueden rastrear el uso de energía del sistema, el factor de potencia, la distorsión y también capturar el desequilibrio de voltaje y varios tipos de transitorios / perturbaciones en el sistema. Esta información puede usarse para detectar y aislar problemas en el sistema para permitir su rápida resolución y nuevamente mejorar la calidad y confiabilidad de la energía del sistema.

Piense en los TC y PT, y el equipo de medición y retransmisión al que están conectados, como una especie de sistema de electrocardiograma distribuido, donde el paciente es el sistema de alimentación, y el médico es el equipo inteligente de medición y retransmisión al que se conectan los PT y CT están conectados, y los diversos sistemas informáticos y personal humano los supervisan y controlan. .

Los transformadores de corriente se utilizan para ‘muestrear’ en lugar de medir directamente la corriente. El aislamiento proporcionado por un CT también hace que el ‘lado del medidor’ tenga un voltaje bajo, lo que simplifica los problemas de aislamiento en la instrumentación.

Dicho esto, hay muchas razones para medir la corriente en un sistema de energía: medición (para fines de ingresos), monitoreo del sistema para detectar problemas y control (operación de protección y otros cambios).

En los sistemas de energía, los voltajes y las corrientes son muy altos que no podemos medir directamente con nuestros voltímetros y amperímetros convencionales. Entonces, en lugar de cambiar / modificar los medidores, escalamos los parámetros para adaptarlos a los medidores. es decir, reduciremos la corriente de la línea utilizando transformadores de corriente con una relación de transformación específica (escala). Entonces podemos medir la corriente reducida ahora con nuestros amperímetros normales. Para obtener la lectura actual real, simplemente multiplique la lectura del amperímetro y el valor de escala.

No puede medir una corriente de 10kA directamente usando un medidor o un relé numérico. El transformador de corriente reduce la corriente a 1 / 5A y se utiliza para mediciones de corriente para medición y protección.