Hvilken rolle spiller transformatorer i elsystemet?

I det komplekse elsystem er der en enorm mængde kraftfuld elektrisk energi med høje spændinger og store strømme. For sikkert og pålideligt at overføre, distribuere og udnytte denne energi skal vi udføre præcise målinger og implementere effektiv kontrol. Men direkte brug af høje spændinger og store strømme til måling og beskyttelse er både farligt og uøkonomisk. På dette tidspunkt spiller transformatorer en uundværlig og afgørende rolle.

I. Isolation og transformation

⑴ Elektrisk isolering (sikkerhedsisolering)

Spørgsmål: Strømsystemets primærside (hovedkredsløb) spænding kan nå titusindvis eller endda hundredtusindvis af volt, og strømmen kan nå flere tusinde ampere. Hvis måleinstrumenter og beskyttelsesudstyr er direkte forbundet til et så højt potentiale, vil det udgøre en stor trussel mod udstyret, og isoleringsomkostningerne for udstyret vil være uoverkommeligt høje.

Løsning: Transformatorens primære vikling er forbundet til højspændingshovedkredsløbet-, mens sekundærviklingen er forbundet til måleinstrumentet og relæbeskyttelsesanordningen. Der er kun magnetisk kobling mellem primær- og sekundærviklingen uden direkte elektrisk forbindelse. Dette isolerer sikkert det primære-højspændingssystem fra det sekundære-lavspændingssystem.

⑵ Proportional transformation (værdikonvertering)

Spørgsmål: Det er ekstremt vanskeligt og dyrt direkte at fremstille præcise instrumenter, der kan måle strømme på titusinder af ampere og spændinger på flere hundrede tusinde volt.

Løsning: Transformatoren kan lineært reducere højspændingen og den store strøm på primærsiden til en standardiseret og håndterbar lavspændings- og lille strømværdi i henhold til det præcise transformationsforhold.