电磁式电压互感器

电磁式电压互感器结构1. 介绍电磁式电压互感器（Electromagnetic Voltage Transformer）是一种用于测量和监测电力系统中电压的重要设备。

它能够将高电压（通常为110kV或以上）变压成更低的电压，以便于用于计量、保护和控制等用途。

2. 结构组成一般来说，电磁式电压互感器主要由以下几个部分组成：2.1 主绕组主绕组是电压互感器的核心部分，它由一定数量的匝数包围而成。

主绕组的匝数通常会根据需要调整，以达到所需的变压比例。

主绕组的导线材料一般采用优质的电绝缘材料，以保证其电绝缘性能和耐久性。

2.2 磁芯磁芯是将主绕组包围起来的重要部分，它通常由铁芯制成。

磁芯的材料选择具有良好的导磁性能，以便有效地引导磁场流动。

常用的磁芯材料包括硅钢片、铸铁和铁氧体等。

2.3 绝缘材料电磁式电压互感器中的绝缘材料用于隔离和保护绕组和其他部件，以防止漏电和故障发生。

绝缘材料应具有良好的耐电压、耐热性和耐候性能，通常采用聚酯薄膜、橡胶或油纸等材料制成。

2.4 终端盒终端盒是电磁式电压互感器的外部连接部分，用于提供与其他设备的电气连接。

终端盒通常由绝缘材料制成，具有良好的密封性能和耐高温性能。

3. 工作原理电磁式电压互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

当高电压通过主绕组时，产生的磁场会感应出一个较低的电压信号。

这个电压信号可以通过终端盒输出，作为其他装置进行测量或控制的输入信号。

4. 安装和维护安装电磁式电压互感器需要注意以下几个方面：4.1 安装位置选择应选择电力系统中稳定、易于观察和操作的位置进行安装。

同时，应避免与其他高压设备和线路的干扰。

4.2 绝缘性能测试安装完毕后，应进行绝缘性能测试，以确保绕组和绝缘材料没有损坏或老化。

4.3 定期维护定期检查电磁式电压互感器的外观和内部状况，及时清理污垢和杂物，保持其正常运行。

4.4 准确校验定期校验电磁式电压互感器的变比和相位差等参数，以确保其测量准确性。

电磁感应式电压互感器与电容分压式电压互感器对比电磁感应式电压互感器其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。

特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。

电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。

为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。

测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。

实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。

供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。

三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。

正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的三相感应电动势之和为零。

一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。

线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。

为此，这种三相电压互感器采用旁轭式铁心（10kV及以下时）或采用三台单相电压互感器。

对于这种互感器，第三线圈的准确度要求不高，但要求有一定的过励磁特性（即当原边电压增加时，铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏）。

电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同。

电容分压式电压互感器在电容分压器的基础上制成。

其原理接线见图2。

电容C1和C2串联，U1为原边电压，为C2上的电压。

空载时，电容C2上的电压为由于C1和C2均为常数，因此正比于原边电压。

但实际上，当负载并联于电容C2两端时，将大大减小，以致误差增大而无法作电压互感器使用。

为了克服这个缺点，在电容C2两端并联一带电抗的电磁式电压互感器YH，组成电容分压式电压互感器(图3)。

电抗可补偿电容器的内阻抗。

YH有两个副绕组，第一副绕组可接补偿电容Ck供测量仪表使用；第二副绕组可接阻尼电阻Rd，用以防止谐振引起的过电压。

电磁式电压互感器的原理和误差当高电压通过一次绕组时，由于一次绕组与二次绕组之间有磁路系统的连接，一次绕组中就会产生一个磁通。

根据法拉第电磁感应定律，此变化的磁通将在二次绕组中感应出一个电动势，这个电动势就是二次侧输出的电压。

电磁式电压互感器的准确度主要通过选择合适的变压器变比来实现。

变比是指一次绕组和二次绕组之间的线圈比值，它决定了输出信号的大小。

通常来说，一次绕组绕制的匝数较高，二次绕组的匝数较低，从而实现较高的变比。

磁铁饱和误差是指当一次绕组中的电流较大时，磁铁会饱和，使得磁通无法继续增加，导致输出电压不再与输入电压成正比关系。

为了降低磁铁饱和误差，可以通过增加磁路截面积、采用低磁导材料或者增加磁路长度等方法来提高设备的饱和电流。

磁通洩漏误差是指磁铁产生的磁通不完全穿过二次绕组，一部分磁通会漏到周围环境中，导致输出电压降低。

为了减小磁通洩漏误差，可以采取磁铁构造的优化设计，如增加磁铁厚度或者使用特殊的磁铁形状。

匝数误差是指变压器一次绕组和二次绕组的实际匝数与理论设计匝数之间的偏差。

通常这个误差是由于制造过程中的误差导致的。

为了减小匝数误差，需要控制制造过程中的工艺，确保绕组的匝数在设计要求范围内。

线性度误差是指互感器在一定范围内输出电压与输入电压之间的线性关系存在偏差。

这个误差可以通过对磁路系统和绕组进行优化设计，选择合适的材料和结构来减小。

除了上述误差之外，在使用电磁式电压互感器时还需要考虑温度影响、负载影响以及外界电磁干扰等因素。

通过合理的设计和精确的校准，可以使电磁式电压互感器在实际应用中获得较高的准确度和稳定性。

电磁式电压互感器与电容式电压互感器的区别XXX大唐（赤峰）新能源有限公司 XX风电场XX风场35kV母线采用的是电磁式电压互感器，220kV母线采用的是电容式电压互感器，现就电压互感器的选取分析电磁式电压互感器与电容式电压互感器的区别及特点。

电磁式电压互感器，它与电力变压器相似。

电磁式电压互感器工作原理的特点是：电磁式电压互感器的一次绕组直接并联于一次回路中，一次绕组上的电压取决于一次回路上的电压，二次绕组与一次绕组无电的耦合，是通过磁耦合。

二次绕组通常接的是一些仪表、仪器及保护装置容量一般均在几十至几百伏安，所以负载很小，而且是恒定的，所以电压互感器的一次侧可视为一个电压源，基本不受二次负载的影响。

正常运行时，电压互感器二次侧由于负载较小，基本处于开路状态，电压互感器二次电压基本等于二次侧感应电动势取决于一次系统电压。

电磁式电压互感器的分类方式很多，根据绝缘介质可分为干式和油式；根据相数的不同可分为单相、三相两种；根据绕组的多少可分为双绕组、三绕组、四绕组三种；按其运行承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器等等。

在实际应用中一般使用单相三绕组或四绕组的最多。

东山风场35kV母线电压互感器采用的为单相浇注绝缘的电磁式电压互感器，电磁式电压互感器的励磁特性为非线性特性，在35kV的电力系统中性点偏移、瞬间电弧接地或进行倒闸操作的激发下，都可能与电力系统分布的电容形成铁磁谐振，因此，东山风场所采用的电磁式电压互感器都采用了消谐措施。

随着电力系统输电电压的增高，电磁式电压互感器的体积越来越大，成本随之增高，因此220kV 电压等级宜采用电容式电压互感器。

根据这一要求，东山风场220kV 母线电压互感器采用的是电容式电压互感器。

电容式的全称为电容分压式电压互感器，工作原理如图１。

在被测二次回路与大地间接有电容组，电容组由C1和C2组成，其中C2两端并接电压互感器二次负荷Z2，L为补偿电抗器，当电压互感器空载运行时U2=U0=C1×U1/(C1+C2)=ηTV U1。

电磁式电压互感器原理、构造及特征电磁式电压互感器原理、构造及特征
1、电磁式电压互感器的原理：一次、二次线圈经过铁芯电磁感应，将高电压改换成规范低电压(十0;十0/3;V)，供计量及维护用。

电压互感器入端阻抗为电抗(感抗性质)。

电网的悉数元件中，入端阻抗为容抗(XC)性质的有：输电线对地电容;耦合电容器;断路器断口的并联电容及电容式电压互感器(以下简称CVT)。

入端阻抗为感抗(XL)性质的有：电压互感器、变压器及电抗器。

当电网正常操作(断路器投切)呈现的操作过电压或大气过电压时，电网会因铁磁谐振(电网中容抗与感抗持平)而焚毁电网的某些元件(例：电压互感器)。

因为变压器和电抗器在作业电压及过电压时其商品处于铁芯饱满状况，商品的入端阻抗值根柢不变，而PT在电网电压改动时本身的感抗值或许会与电网的容抗值持平发作铁磁谐振焚毁电压互感器。

所以，在电网中悉数的元件中，仅央求电压互感器应防止铁磁谐振的发作。

2电磁是电压互感器的构造：按电压等级纷歧样，主绝缘介质为：油纸绝缘;六氟化硫气体绝缘;环氧树脂绝缘。

3电磁式电压互感器的特征：电压互感器精确度不受外界要素(环境及作业温度、电源频率、环境污染)的影响，其差错值是安稳的;一次与二次改换是顷刻间发作的，无暂态照料疑问(电压互感器为
电抗元件，不是储能元件);存在铁磁谐振疑问(电压互感器的入端阻抗或许会因电网过电压使其与电网容抗持平)或许烧坏电压互感器。

电磁式电压互感器的工作原理一、引言电磁式电压互感器是一种用于测量高压电网中电压的重要设备。

它的工作原理基于电磁感应现象，能够将高压电网中的电压信号转换为低压信号，以便于测量和控制。

本文将深入探讨电磁式电压互感器的工作原理。

二、基本结构电磁式电压互感器通常由铁芯、一次绕组、二次绕组和外壳等部分组成。

其中，铁芯是整个互感器的核心部件，它通常采用硅钢片制成，具有较好的导磁性能。

一次绕组和二次绕组分别围绕在铁芯上，它们之间通过铁芯相连，并且在一定程度上相互隔离。

外壳则起到保护内部元件和隔离环境的作用。

三、工作原理当高压线路中存在变化的电场时，就会产生变化的磁场。

这个变化的磁场会穿过铁芯，并在二次绕组中诱导出一个变化的电动势。

根据法拉第定律，这个变化的电动势与一次绕组中的电压成正比。

因此，通过测量二次绕组中的电压信号，就可以得到高压线路中的电压值。

在实际应用中，为了保证测量精度和稳定性，通常会在二次绕组中串联一个负载电阻。

这个负载电阻可以将二次绕组中的电流限制在一定范围内，从而避免过大或过小的测量误差。

四、影响因素及其解决方法1. 铁芯饱和问题当高压线路中的电压变化较大时，铁芯可能会饱和。

这会导致二次绕组中诱导出的电动势不再与一次绕组中的电压成正比，从而影响测量精度。

解决方法：采用合适的铁芯材料和结构设计，在保证足够导磁性能的同时尽可能减小铁芯饱和程度。

2. 温度漂移问题由于温度变化会影响铁芯和绕组材料的导磁性能和电学性能，因此互感器输出信号可能会随着温度变化而发生漂移。

解决方法：采用合适的材料和结构设计，以及温度补偿技术，可以有效地减小温度漂移的影响。

3. 绝缘问题由于电磁式电压互感器通常用于高压电网中，因此绝缘问题非常重要。

如果绝缘不良，就会导致安全事故和设备损坏。

解决方法：采用高品质的绝缘材料和结构设计，并进行严格的绝缘测试和检验，以确保互感器具有足够的绝缘强度和可靠性。

五、总结电磁式电压互感器是一种重要的测量设备，在高压电网中具有广泛的应用。

电磁式电压互感器结构电磁式电压互感器是一种常见的电力测量装置，用于测量高压电网中的电压大小。

它主要由铁心、一次绕组、二次绕组和外壳等组成。

下面将详细介绍电磁式电压互感器的结构和工作原理。

电磁式电压互感器的结构主要包括铁心、一次绕组、二次绕组和外壳四个部分。

铁心是电压互感器的核心部件，它通常由硅钢片叠压而成，可以有效地减小磁损耗。

一次绕组是将高压电源与电压互感器连接的部分，它通常由绝缘材料包裹，以防止电击事故的发生。

二次绕组是将电压互感器与测量仪表连接的部分，它通常由绝缘材料包裹，以防止电击事故的发生。

外壳是保护电压互感器内部部件的部分，通常由绝缘材料制成。

电磁式电压互感器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。

当高压电源通过一次绕组时，会在铁心中产生交变磁场。

交变磁场会诱导出二次绕组中的感应电动势，从而将高压电源的电压降低到可测量范围内。

二次绕组中的感应电动势与一次绕组中的电压成正比，因此可以通过测量二次绕组中的电压来确定一次绕组中的电压大小。

电磁式电压互感器的使用具有以下几个特点。

首先，它可以实现高精度的电压测量。

由于电磁式电压互感器采用了精密的绝缘材料和优质的铁心材料，因此可以有效地减小测量误差，提高测量精度。

其次，它具有较好的线性特性。

电磁式电压互感器的二次电压与一次电压之间存在线性关系，可以满足不同测量范围的需求。

再次，它具有较好的抗干扰能力。

电磁式电压互感器的铁心结构可以有效地屏蔽外部电磁干扰，提高测量稳定性。

最后，它具有较大的额定电流和额定电压。

电磁式电压互感器可以适应不同电网的需求，实现可靠的电压测量。

总结起来，电磁式电压互感器是一种常见的电力测量装置，通过铁心、一次绕组、二次绕组和外壳等部件的协同工作，实现了精确、稳定的电压测量。

它具有高精度、较好的线性特性、抗干扰能力强和较大的额定电流和额定电压等特点。

在电力系统中的应用广泛，对于确保电网的安全运行和电能计量具有重要意义。