Osnovna funkcija naponskih transformatora u distributivnim mrežama je izolacija visokog napona i pretvaranje u niski napon za upotrebu u uređajima za relejnu zaštitu, automatsku opremu i mjerne instrumente, čime se dobija signal napona na primarnoj strani. Prema principu rada, naponski transformatori se mogu podijeliti u sljedeće dvije kategorije:
1, elektromagnetski transformator napona (PT)
Princip rada elektromagnetnih naponskih transformatora sličan je onom energetskih transformatora, uglavnom zasnovan na principu elektromagnetne indukcije, i pogodan je za elektroenergetske sisteme u rasponu od 6kV do 110kV. Prema različitim metodama izolacije, može se podijeliti u dvije vrste: uronjena (uglavnom se koristi na otvorenom) i suha (izlivena epoksidnom smolom).
2, Kapacitivni transformator napona (CVT)
Kapacitivni naponski transformatori usvajaju princip kapacitivne podjele napona i sastoje se od komponenti kao što su kapacitivni djelitelji napona, kompenzacijski prigušnici, međutransformatori i prigušnice. Uglavnom su pogodni za elektroenergetske sisteme u rasponu od 110kV do 500kV, a imaju i malu primenu u sistemima od 35kV.
Prema nacionalnom standardu GB1207-2006 "Elektromagnetni naponski transformatori", naponski transformatori se mogu podijeliti na "neuzemljene naponske transformatore" (potpuno izolovane) i "uzemljene naponske transformatore" (poluizolovane). Terminal za uzemljenje (N terminal) primarnog namotaja poluizolovanog naponskog transformatora je projektovan tako da bude blizu sekundarnog namotaja, a glavna izolacija između primarnog namotaja, sekundarnog namotaja i mase nosi niži napon. U GB1207-2006 je propisano da je otporni napon frekvencije snage naponskih transformatora 6/10kV samo 3kV, dok je otporni napon frekvencije snage 35kV naponskih transformatora 5kV.
Elektromagnetni naponski transformatori pokazuju specifične karakteristike zasićenja na krivulji pobudne karakteristike zbog prisustva gvozdenih jezgara. Kada se struja pobude povećava, povećanje vrijednosti pobuđenog napona je malo ili ostaje konstantno, formirajući točku preokreta. To znači da kako se struja pobude povećava, pobuđeni napon se mijenja vrlo malo ili ostaje konstantan (induktivnost se smanjuje). Prema relevantnim odredbama 18 protumjera (revidirana verzija) State Grid Corporation of China:
1. Karakteristike pobude novouloženih naponskih transformatora moraju se izmjeriti prilikom primopredaje kako bi se osiguralo da njihovo zasićenje nije manje od 1,9 puta;
Za naponske transformatore koji su već pušteni u rad, ako je njihovo zasićenje manje ili jednako 1,5 puta, treba razmotriti zamjenu; Ako je zasićenje između 1,5 i 1,9 puta, mogu se instalirati odgovarajući uređaji za eliminaciju harmonika za smanjenje ili suzbijanje rezonantnog prenapona.
Prema statistikama, posljednjih godina udio elektromagnetnih naponskih transformatora koji se koriste u velikim prijenosnim i distributivnim preduzećima državne mreže dostigao je preko 80%. Međutim, sa proširenjem i nadogradnjom elektroenergetskog sistema, problem prenapona feromagnetne rezonance u trafostanicama uzrokovanih zasićenjem PT željeznog jezgra u neutralnim neuzemljenim sistemima od 35KV i ispod postaje sve ozbiljniji, što dovodi do čestih nesreća kao što su topljenje PT osigurača i PT. izgaranja, što predstavlja prijetnju sigurnom i stabilnom radu elektroenergetskog sistema. Stoga, za različite vrste elektromagnetnih naponskih transformatora, moramo što prije razviti efikasne planove kontrole rezonancije.
