Каждый вид энергоресурсов необходимо учитывать, особенно это касается электричества, как основного вида энергии используемого повсеместно и всеми жителями планеты. Для организации учёта электрической энергии в сетях 0, 4 кВ достаточно установить электросчетчик, к которому подключается линейное или фазное напряжение в зависимости по скольким фазам будет организован учёт.
Но в сетях 6 - 10 кВ и выше установка электросчётчика с прямым подключением напряженческих цепей невозможно, да и опасно. Именно поэтому в сетях 6 - 10 кВ и выше устанавливаются измерительные трансформаторы, которые преобразуют напряжение сети в унифицированный стандарт равный 100В. Именно 100В оборудование зачастую установлено на распределительных подстанциях, где необходимо организовывать учёт электрической энергии.
Кроме питания электросчётчиков трансформаторы напряжения зачастую используются в качестве релейной защиты. А также как источник оперативного напряжения необходимого для нормальной работы релейной защиты на каждой отходящей линии. Что достаточно важная функция в обеспечении защиты и селективности отключения в линиях номинальным напряжением 6 - 10 кВ и выше.
Трансформатор напряжения зачастую имеет две функционально разные обмотки, одна из которых соединена по схеме звезда с нейтралью, а вторая в разомкнутый треугольник. Первая обмотка используется для питания цепей напряжения 100 В, предназначенной для подключения приборов учёта и контроля. А вторая обмотка предназначена для сигнализации о том, что в линии появилась"земля", что позволяет своевременно отреагировать на данную опасность и произвести отключение повреждённого участка электросети. Принципиально срабатывание защиты обусловлено тем, что в разомкнутом треугольнике трансформатора напряжения при нормальной работе не образуется напряжения. Но как только одна из фаз пробивает на"землю", в сети с изолированной нейтралью, происходит перекос напряжения в данной обмотке. Что приводит к появлению напряжения на выводах разомкнутого треугольника трансформатора напряжения. Данная особенность работы трансформатора напряжения всегда была востребована в энергосетях.
Также трансформатор напряжения используется в качестве источника оперативного напряжения, так как иногда в распределительных подстанциях зачастую попросту нельзя не от куда взять оперативное напряжение. При работе трансформатора напряжения в качестве источника оперативного напряжения обеспечивается повышенная надёжность, так как оперативные сети, взятые с силового трансформатора, могут быть отключены в ходе отключения самого трансформатора. Что является недопустимым фактором, что приводит к нарушению работы релейной защиты всей распределительной подстанции.
К недостаткам трансформатора напряжения следует отнести тот факт, что они достаточно часто выходят из строя при не обеспечении действенной защиты от дуговых однофазных замыканий. В процессе горения дуги в ходе пробоя КЛ, по всем оболочкам кабельных линий расходятся гармоники напряжения определённой частоты. При согласовании индуктивности всех линий подключенных к одному источнику трансформируемого напряжения и индуктивности трансформатора напряжения, происходит резонанс напряжения или тока. Что и приводит к пробою изоляции в трансформаторе напряжения или к протеканию относительно большого тока по первичной обмотке трансформатора тока.
Причём действенных систем защиты трансформатора напряжения от феррорезонансных явлений не введены в отечественных энергосистемах. Хотя в Европейских странах и Америке существует оборудование способное гасить резонанс, возникающий в линии за доли периода, посредством установки в"нейтрали"первичной обмотки сопротивления с меняющейся величиной. Что позволяет нивелировать влияние его на цепи измерения во время нормальной работы, так как в данном случае сопротивление цепи минимально. А в случае возникновения феррорезонанса сопротивление резистора моментально возрастает, что приводит к гашению резонансных процессов в сетях 6-10 кВ.