Трансформатори напруги призначені для зниження високої напруги до величини 100 або В для живлення вимірювальних приладів, лічильників активної та реактивної енергії, пристроїв релейного захисту. Трансформатор напруги працює в режимі, близькому до холостого ходу, так як великий опір підключаються приладів одночасно ізолює ланцюга низької напруги від ланцюгів високої напруги.
При виборі трансформаторів напруги необхідно пам'ятати, що їх конструкція і схема з'єднання обмоток повинні відповідати призначенню трансформаторів, які можуть бути одно- і трифазними. Однофазні застосовують при будь-яких напругах, а трифазні при напружених 6 (10) кВ. Так як на підстанціях є необхідність забезпечення контролю ізоляції електроустановки розподільного пристрою, то необхідно застосовувати трьохобмотувальні трансформатори напруги. Їх третя обмотка з'єднана за схемою «розімкнутий трикутник», до якої підключається реле контролю ізоляції.
Трансформатори напруги вибирають за наступними умовами:
- в залежності від конструкції і місця установки;
- по номінальній напрузі
Де U1н - первинна напруга трансформатора напруги, кВ; Uраб - напруга на шинах розподільного пристрою, до яких підключають первинну обмотку трансформатора, кВ.
- по класу точності, так як трансформатор напруги має значення номінальної потужності, відповідні класам точності 0,2; 0,5; 1; 3.
Трансформатори напруги класу 0,2 є зразковими і служать для повірки інших трансформаторів.
Розрахункові контрольні електровимірювальні прилади повинні підключатися до трансформаторів напруги з класом точності 0,5.
Для включення паралельних обмоток щитових приладів застосовують трансформатори напруги, що працюють в класі точності 1.
Пристрій релейного захисту підключаються до трансформаторів напруги класу 3.
Як трансформаторів напруги рекомендуються такі типи, наведені в табл. 5.32.
Обраний трансформатор напруги повинен бути перевірений по навантаженню вторинному ланцюзі за умовою
Де S2н = 3Sн - номінальна потужність трансформатора в обраному класі точності при використанні однофазних трансформаторів, з'єднаних в трифазну групу зіркою, ВА; S2н = 2Sн - при з'єднанні за схемою «розімкнутий трикутник», ВА. Тут S н - номінальна потужність однофазного трансформатора.
Для трифазних трансформаторів в табл. 5.32 наводиться його повна трифазна потужність S2н. Для перевірки трансформатора напруги складається розрахункова схема, приклад якої зображений на рис. 5.3, де вказуються всі прилади і апарати, які підключаються до його вторинної обмотки.
Мал. 5.3. Розрахункова схема для перевірки трансформатора напруги
на відповідність класу точності
На схемі зображаються обмотки трансформатора напруги, до вторинної обмотці якого підключаються всі необхідні в даному розподільчому пристрої вимірювальні прилади і пристрої захисту: вольтметри, лічильники активної і реактивної енергії, реле напруги. Розрахункова схема необхідна для визначення найбільш завантаженою фази. Вольтметрами контролюється фазное і лінійна напруга на збірних шинах (можна використовувати один вольтметр з перемикачем), кількість лічильників визначається тими ланцюгами, де здійснюється контроль витрати електроенергії, кількість реле визначається прийнятими релейними захистами.