תפקידם העיקרי של שנאי מתח ברשתות הפצה הוא לבודד מתח גבוה ולהמיר אותו למתח נמוך לשימוש בהתקני הגנת ממסר, ציוד אוטומטי ומכשירי מדידה, ובכך לקבל את אות המתח בצד הראשוני. על פי עקרון העבודה שלו, שנאי מתח ניתן לחלק לשתי הקטגוריות הבאות:
1, שנאי מתח אלקטרומגנטי (PT)
עקרון העבודה של שנאי מתח אלקטרומגנטי דומה לזה של שנאי כוח, המבוסס בעיקר על עקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית, ומתאים למערכות חשמל הנעות בין 6kV ל-110kV. על פי שיטות הבידוד השונות, ניתן לחלקו לשני סוגים: טבול בשמן (בשימוש בחוץ) ויבש (יצוק בשרף אפוקסי).
2, שנאי מתח קיבולי (CVT)
שנאי מתח קיבולי מאמצים את העיקרון של חלוקת מתח קיבולי ומורכבים ממרכיבים כמו מחלקי מתח קיבוליים, כורי פיצוי, שנאי ביניים ומנחתים. הם מתאימים בעיקר למערכות חשמל הנעות בין 110kV ל-500kV, ויש להם גם יישום קטן במערכות 35kV.
על פי התקן הלאומי GB1207-2006 "שנאי מתח אלקטרומגנטיים", ניתן לחלק את שנאי מתח ל"שנאי מתח לא מוארקים" (מבודדים לחלוטין) ו"שנאי מתח מקורקעים" (מבודדים למחצה). מסוף ההארקה (מסוף N) של הפיתול הראשוני של שנאי מתח מבודד למחצה מתוכנן להיות קרוב לפיתול המשנית, והבידוד הראשי בין הפיתול הראשוני, הפיתול המשנית והאדמה נושא מתח נמוך יותר. ב-GB1207-2006 נקבע שמתח עמידה בתדר הספק של שנאי מתח של 6/10kV הוא 3kV בלבד, בעוד שמתח עמידה בתדר הספק של שנאי מתח 35kV הוא 5kV.
שנאי מתח אלקטרומגנטי מציגים מאפייני רוויה ספציפיים על עקומת מאפיין העירור עקב נוכחות ליבות ברזל. כאשר זרם העירור עולה, העלייה בערך המתח הנרגש קטנה או נשארת קבועה, ויוצרת נקודת מפנה. משמעות הדבר היא שכאשר זרם העירור גדל, המתח הנרגש משתנה מעט מאוד או נשאר קבוע (השראות יורדת). על פי ההוראות הרלוונטיות של 18 אמצעי הנגד (גרסה מתוקנת) של State Grid Corporation of China:
1. יש למדוד את מאפייני העירור של שנאי מתח שהושקעו לאחרונה במהלך מסירה כדי לוודא שהרוויה שלהם לא פחתה מפי 1.9;
עבור שנאי מתח שכבר הופעלו, אם הרוויה שלהם קטנה או שווה לפי 1.5, יש לשקול החלפה; אם הרוויה היא בין פי 1.5 לפי 1.9, ניתן להתקין התקני חיסול הרמוניים מתאימים כדי להפחית או לדכא מתח יתר של תהודה.
על פי הסטטיסטיקה, בשנים האחרונות, שיעור שנאי המתח האלקטרומגנטי המשמש במפעלי שידור והפצה גדולים של רשת המדינה הגיע ליותר מ-80%. עם זאת, עם ההרחבה והשדרוג של מערכת החשמל, הבעיה של מתח יתר התהודה הפרומגנטית בתחנות המשנה הנגרמת על ידי רוויון ליבות ברזל PT במערכות ניטרליות ללא הארקה של 35KV ומטה הופכת חמורה יותר ויותר, מה שמוביל לתאונות תכופות כמו התכת נתיכים PT ו-PT שחיקה, המהווה איום על הפעולה הבטוחה והיציבה של מערכת החשמל. לכן, עבור סוגים שונים של שנאי מתח אלקטרומגנטי, עלינו לפתח תוכניות בקרת תהודה יעילות בהקדם האפשרי.
