电磁式电压互感器的主要结构类型
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电压互感器:(Potential Transformer 简称PT,Voltage Transformer简称VT)和变压器类似,是用来变换电压的仪器。
但变压器变换电压的目的是方便输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。
基本结构:电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。
两个绕组都装在或绕在铁芯上。
两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有电气隔离。
电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。
因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。
工作原理:其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁芯和原、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。
第四章 互感器互感器包括电流互感器和电压互感器,是一次系统和二次系统之间的联络元件,将一次侧的高电压、大电流变成二次侧标准的低电压(100V 或3/100V )和小电流(5A 或1A ),用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电,使二次电路正确反映一次系统的正常运行和故障情况。
目前,互感器常用电磁式和电容式。
第一节 互感器的作用及工作特性一、互感器与系统的连接互感器是一种特殊的变压器,其基本结构与变压器相同并按变压器原理工作。
其一、二次绕组与系统的连接方式如图4-1所示。
电压互感器一次绕组并接于电网,二次绕组与测量仪表或继电器电压线圈并联。
A1 与a2 同名,X 1与 x 2同名。
电流互感器一次绕组串接于电网(与支路负载串联)二次绕组与测量仪表或继电器的电流线圈相串联。
L 1与K 1同名,L 2与K 2同名。
功率型测量仪表与保护继电器及自动调节励磁装置的工作与输入电压电流相位有关。
二、互感器的作用1. 将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值。
通常电压互感器二次绕组额定电压为 100V 或3100V 。
电流互感器二次绕组额定电流一般为5A 或 1A 。
2. 使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,且互感器二次侧接地,保证了人身和设备的安全。
互感器二次绕组接地的目的在于当发生一、二次绕组击穿时降低二次系统的对地电位,接地电阻愈小,对低电位愈低,从而保证人身安全,因此将其称为保护接地。
三相电压互感器一次绕组接成星形后中性点接地,其目的在于使一、二绕组的每一相均反应电网各相的对地电压从而反应接地短路故障,因此将该接地称为工作接地。
3. 取得零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。
支路的零序电流)(310CB A I I I I ++=,因此将三相电流互感器二次绕组并联,使其输出总电流为三相电流之和即得到一次电网的零序电流。
如将一次电路(例如电缆电路)的三相穿过一个铁芯,则绕于该芯上的二次绕组输出零序电流。
互感器原理及结构互感器(Transformer)是一种电气设备,用于变换电压和电流的传输。
它基于电磁感应原理工作,通过相互综合绕组的磁场耦合来实现能量传递。
以下是互感器的原理及结构的详细解释:1. 原理:互感器的工作原理基于两个重要的电磁感应原理:法拉第电磁感应定律:当一个导体中的磁通量变化时,将在该导体上产生电动势。
在互感器中,一个绕组中的交流电流产生的磁场变化会引起另一个绕组中的电动势,并将能量传递到另一个绕组中。
互感定律:根据互感定律,两个绕组之间的电压比等于绕组的匝数比。
互感器利用这个原理来实现电压和电流的变换。
2. 结构:互感器由以下主要部件构成:铁芯:互感器的铁芯由磁性材料制成,通常为硅钢片。
铁芯提供了低磁阻路径,以增强磁感应强度。
一次绕组(Primary Winding):一次绕组是传递电源能量的绕组,通常与电源连接。
它产生一个交流磁场,使能量传递到二次绕组。
二次绕组(Secondary Winding):二次绕组接收来自一次绕组的磁场的能量,并产生一个变压后的电压输出。
它通常与负载连接。
绝缘层(Insulation):互感器的绕组之间和绕组与铁芯之间有绝缘层,以防止绕组接触和发生电气短路。
冷却系统:大型互感器通常配备冷却系统,如油冷却或水冷却系统,以保持互感器的温度在安全范围内。
互感器的结构可以因其具体应用而有所不同。
例如,变压器是最常见的互感器类型之一,具有两个或多个绕组,用于变换电压。
其他类型的互感器可能包括电流互感器(用于测量电流)和电压互感器(用于测量电压)等。
互感器作为电力系统中重要的传输设备,不仅可以变换电压和电流,还可以提供绝缘和隔离等功能,以确保电力系统的安全运行。
其原理和结构的理解对于电力系统的设计、运行和维护都至关重要。
电感线圈:互感器的工作原理在理想的电流互感器中,如果假定空载电流Ⅰ0=0,则总磁动势Ⅰ0N0=0,根据能量守恒定律,一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势,即Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2即电流互感器的电流与它的匝数成反比,一次电流对二次电流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2称为电流互感器的电流比。
当知道二次电流时,乘上电流比就可以求出一次电流,这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。
2、电流互感器的型号二、电磁式电压互感器的工作原理1、工作原理电压互感器的工作原理与普通电力变压器相同,结构原理和接线也相似,一次绕组匝数很多,而二次绕组匝数很少,相当于降压变压器。
工作时,一次绕组并联在一次电路中,而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈。
因此电压低,额定电压一般为100V;容量小,只有几十伏安或几百伏安;负荷阻抗大,工作时其二次侧接近于空载状态,且多数情况下它的负荷是恒定的。
电压互感器的一次电压U1与其二次电压U2之间有下列关系:U1≈(N1/N2)U2KUU2式中,N1、N2——为电压互感器一次和二次绕组匝数;KU——为电压互感器的变压比,一般表示为其额定一、二次电压比,即KU=U1N/U2N,例如10000V/100V。
2、电磁式电压互感器的分类电磁式电压互感器可分为以下几种类型:(1)按安装地点可分为户内式和户外式。
(2)按相数可分为单相式和三相式。
(3)按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。
三绕组电压互感器有两个二次侧绕组:基本二次绕组和辅助二次绕组。
辅助二次绕组供接地保护用。
(4)按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式、串级油浸式和电容式等。
干式多用于低压;浇注式用于3~35kV;油浸式主要用于35kV及以上的电压互感器。
3、电磁式电压互感器的结构类型(1)35kV及以下的电压互感器35kV及一下电压互感器的结构和普通变压器基本一致。
根据其绝缘方式的不同,可分为干式、环氧浇注式和油浸式三种。
干式电压互感器一般只用于低压的户内配电装置。
第10单元第三节 电压互感器一.电磁式电压互感器(一)电磁式电压互感器的工作原理一次绕组匝数很多,而二次绕组匝数很少,相当于降压变压器。
工作时,一次绕组并联在一次电路中,而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈。
额定电压一般为100V ;容量小,只有几十伏安或几百伏安;负荷阻抗大,工作时其二次侧接近于空载状态,且多数情况下它的负荷是恒定的。
电压互感器的一次电压U 1与其二次电压U 2之间有下列关系:22211)/(U K U N N U u ≈≈ (4-16)式中,21N N 、为电压互感器一次和二次绕组匝数;u K 为电压互感器的变压比,一般表示为其额定一、二次电压比,即N N u U U K 21/=,例如10000V/100V 。
(二)电磁式电压互感器的测量误差及影响误差的运行因素由于电压互感器存在励磁电流和内阻抗,测量时结果都呈现误差,通常用电压误差(又称比值差)和角误差(又称相角差)表示。
(1)电压误差: 电压误差为二次电压的测量值乘额定互感比所得一次电压的近似值(n k U 2)与实际一次电压1U 之差,而以后者的百分数表示100112⨯-=U U U k f n u (%) (4-17) (2)角误差: 角误差为旋转0180的二次电压向量-2U ' 与一次电压相量1.U 之间的夹角u δ,并规定-2U ' 超前于1.U 时, 角误差为正值。
反之,则为负值。
2.电压互感器运行功况对误差的影响电压互感器一次电压变化时,励磁电流和ψ角将随之变化,因此,电压误差及角误差都会发生变化。
(1)一次电压的影响。
应使一次额定电压与电网的额定电压相适应。
(2)二次负荷及功率因数的影响。
如果一次电压不变,则二次负载阻抗及功率因数直接影响误差的大小。
要保证电压互感器的测量误差不超过规定值,应将其二次负载阻抗和功率因数限制在相应的范围内。
(三) 电磁式电压互感器的结构类型和型号1. 电磁式电压互感器的分类电压互感器可分为以下几种类型:按安装地点可分为户内式和户外式。
电压互感器的类型及其作用 - 互感器电压互感器是非经常见的电气设备,其作用是将高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供爱护、计量、仪表装置使用。
电压互感器种类繁多,不同的应用场合应用不同的电压互感器,按不同分类规章电压互感器分类也不同。
本文从不同角度介绍电压互感器的类型及其作用。
一、电压互感器安装地点分类按安装地点可分为户内式和户外式。
35kV及以下多制成户内式;35kV以上则制成户外式。
二、电压互感器按相数分类按相数可分为单相和三相式。
单相电压互感器,一般在35KV及以上电压等级接受。
三相电压互感器,一般在35KV及以下电压等级接受。
三、电压互感器按绕组分类按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器,三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外,还有一组帮助二次侧,供接地爱护用。
四、电压互感器按绝缘方式分类按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。
干式电压互感器。
由一般绝缘材料浸渍绝缘漆作为绝缘,多用在500V及以下低电压等级。
浇注绝缘电压互感器。
由环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型,多用在35KV及以下电压等级。
油浸式电压互感器。
由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,是我国最常见的结构型式,常用在220KV及以下电压等级。
气体绝缘电压互感器。
由气体作主绝缘,多用在超高压、特高压。
五、电压互感器按工作原理分类按工作原理划分,还可分为电磁式电压互感器、电容式电压互感器和电子式电压互感器。
电磁式电压互感器。
依据电磁感应原理变换电压,原理与基本结构和变压器完全相像,我国多在220KV及以下电压等级接受。
电容式电压互感器。
由电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及载波装置防护间隙等组成,目前我国110KV-500KV电压等级均有应用,超高压只生产电容式电压互感器。
电子式电压互感器。
通过光电变换原理以实现电压变换,近年来才开头使用。
六、电压互感器按用途分类电压互感器按用途可以分为测量用和爱护用两类。
三项五线的低压架空线路水平单层排列时。
相序的次序是如何排列的是电力系统的一种符号TN--S 三相五线制当然不是毫无意义,它的学问就在于这两跟"零线"上,在比较精密电子仪器的电网中使用时,如果零线和接地线共用一根线的话,对于电路中的工作零点会有影响的,虽然理论上它们都是0电位点,如果偶尔有一个电涌脉冲冲击到工作零线,而零线和地线却没有分开,比如这种脉冲却是因为相线漏电引起的,再如有些电子电路中如果零点飘移现象严重的话那么电器外壳就可能会带电,可能会损坏电气元件的,甚至损坏电器,造成人身安全的危险.零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路,一个起保护作用叫做保护接地,一个回电网,一个回大地,在电子电路中这两个概念是要区别开来的,在正规公司里,这两根线规定要分开接.现在实际中还有一种三相六线的接法,除工作零线,保护接地外,还专门另配一路接地线,这根线跟设备地线分开来接,不与其他任何线相接,用做对仪器设备的保护,因为电气件的损坏往往只几微秒的时间,所以要将误动作电流更快的引回大地,需要仪器直接接地.三相五线制是已经淘汰的不规范术语。
正确的称呼应该是L1L2L3线、N线、PE线。
对应的端子分别是R,S,T,P,E。
这种接法,和三相四线制没有任何差别,中线由变压器的二次侧引出,在进户前按规范作重复接地,地线的做法没有任何差别。
三相五线制是将原有的三相四线制(A相、B相、C相三相火线和零线N相)中的零线分为两根敷设,其中一根为工作零线,另一根为保安零线,这样可以保证保安零线上的电位为零,进行保护接零更为安全.三相五线制三相五线制包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N线);以及地线(PE 线)。
中性线(N线)就是零线。
三相负载对称时,三相线路流入中性线的电流矢量和为零,但对于单独的一相来讲,电流不为零。
三相负载不对称时,中性线的电流矢量和不为零,会产生对地电压。
三相五线制三相五线制分为TT接地方式和TN接地方式,其中TN又具体分为TN-S,TN-C,TN-C-S 三种方式。
电压互感器结构及原理基础知识讲解目录一、电压互感器概述 (2)1.1 电压互感器的定义与分类 (3)1.2 电压互感器的应用领域 (3)二、电压互感器的结构组成 (4)2.1 电压互感器的一次侧 (5)2.2 电压互感器的二次侧 (6)2.3 电压互感器的关键部件 (7)三、电压互感器的基本原理 (8)3.1 电磁感应原理 (9)3.2 一次侧和二次侧的电气连接 (10)3.3 电压变换原理 (12)四、电压互感器的性能参数 (13)4.1 额定值及测量范围 (14)4.2 准确等级 (15)4.3 绝缘水平 (16)4.4 阻抗匹配 (17)五、电压互感器的安装与使用 (18)5.1 安装前的准备工作 (19)5.2 安装方法与步骤 (20)5.3 使用注意事项 (21)5.4 维护与检修 (22)六、电压互感器的发展趋势与应用前景 (23)6.1 新技术在电压互感器上的应用 (25)6.2 电压互感器在智能电网中的应用 (26)6.3 电压互感器在未来能源领域的发展前景 (27)一、电压互感器概述电压互感器(Voltage Transformer,简称VT)是一种用于测量和保护电力系统中高电压侧的电气设备。
它的主要功能是将高电压信号降低到适合仪表、继电器等设备使用的低电压信号,同时保证在系统故障时能够提供可靠的保护。
电压互感器广泛应用于电力系统的测量、监控、保护和控制等领域,对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
电压互感器的工作原理基于电磁感应定律,即当两个线圈以一定的比例绕在一起时,它们之间会产生磁通量的变化,从而在另一个线圈中产生感应电动势。
电压互感器的一次线圈接在高压侧,二次线圈接在低压侧或仪表上。
当高压侧发生电压变化时,一次线圈中的磁通量也会随之变化,从而在二次线圈中产生相应的感应电动势,使低压侧的电压发生变化,实现高电压与低电压之间的变换。
电压互感器的种类繁多,根据一次侧和二次侧的绕组数量、结构形式以及使用环境等因素的不同,可以分为单相、三相、交直流等多种类型。
互感器.互感器的作用:1. 与电气仪表和继电保护及自动装置配合测量电力系统高电压回路的电流、电压、电能等参数;2. 隔离高电压,保障工作人员与设备安全;3. 互感器二次测额定值统一,有利于二次设备标准化。
4. 有利于使用低压、低截面电缆完成测量保护功能二.互感器的分类:1. 从测量内容分为电流互感器和电压互感器;2. 使用环境分为户内型和户外型;3. 使用对象分为仪表用和保护用;4. 其它分类:绝缘、结构、原理等方面的分类。
电压互感器目前,在电力系统中广泛采用的电压互感器,按其工作原理可分为电磁式和电容式两种.电磁式电压互感器:1. 电磁式电压互感器工作原理:电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同,分析过程与电磁式电流互感器相似。
其原理电路和相量图如图所示,其特点是:(1)一次绕组与被测电路并联,二次绕组与测量仪表和保护装置的电压线圈并联;(2)容量很小,类似一台小容量变压器,但结构上要求有较高的安全系数;(3)二次侧负荷比较恒定,测量仪表和保护装置的电压线圈阻抗很大,正常情况下,电压互感器近于开路(空载)状态运行。
2. 电压互感器的误差:由于电压互感器存在励磁电流和内阻抗,使折算到一次侧的二次电压与一次电压在数值和相位上都有差异,即测量结果有两种误差一电压误差和相位差。
(1)电压误差fu :为二次电压测量值U2乘上额定互感比KU所得的一次电压近似值与一次电压实际值U1之差相对于11的百分数。
(2)相位差S u:为旋转180°的二次电压相量一U2与一次电压相量U1 之间的夹角。
由于角度很小,所以用“分”表示。
(3)影响误差的运行工况是一次电压U1、二次负荷I2和功率因数COS 0 2 , 当I2增加时,fu线性增大,S u也相应变化(一般也线性增大)。
fu能引起所有测量仪表和继电器产生误差,S u只对功率型测量仪表和继电器及反映相位的保护装置有影响。
3. 电压互感器的分类:(1)按安装地点分:①户内式,多为35kV及以下;②户外式,多为35kV 以上。
电磁式电压互感器原理
电磁式电压互感器是变压器的一种,主要应用于输电和配电系统中,用于测量高电压
电网的电压。
本文将介绍电磁式电压互感器的原理。
电磁式电压互感器由外壳、铁芯、绕组、表头、接线柱等组成。
绕组一般分为高压绕
组和低压绕组。
铁芯通常采用双饼结构。
高压绕组包覆在铁芯上,低压绕组则绕在高压绕
组的外围。
表头通常有数字和模拟两种类型。
电磁式电压互感器基于电磁感应原理,利用高压侧的电压信号和低压侧的绕组,通过
变换电气量的大小,实现将高电压信号转换成低电压信号,并将其输出。
电磁式电压互感器工作时,高压线路上的电压信号通入高压绕组,电流流经绕组产生
磁场。
由于高压绕组和低压绕组相邻, 低压绕组中也会产生由高压绕组感应的磁通,又由
于低压绕组的匝数远大于高压绕组,因此在低压绕组中产生的磁通也远大于高压绕组。
所以,高压线路上的电压信号将通过电磁感应作用被转化成低压线路上的电压信号。
电磁式电压互感器的输出信号通常是一致性的,它们可以被连接到电表或其他电气设
备上,用于实现高电压电网的监测和调整。
电磁式电压互感器被广泛应用于高压电力系统的电压测量,不仅可用于单相整流器,
也可用于三相整流器,且适用于交流场合。
常见的应用场景包括电力系统、电力装置、电
力设备测试和监测等。
总结
电磁式电压互感器是一种重要的高电压电网实时监控装置,其主要原理基于电磁感应,通过将高电压信号转化为低电压信号进行输出。
电磁式电压互感器在高压电力系统中有着
广泛的应用,具有高精准度和可靠性的特点,是电力专业人员必备的基础设备。
电磁式电压互感器的主要结构类型电压互感器:将高电压变成低电压的互感器。
在正常使用情况下,其比差和角差都应在允许范围内。
按电压互感器的工作原理分类:电磁式、电容分压式、光电式。
电压等级为220kv及以下时为电磁式电压互感器,220kv以上是多为电容分压式互感器。
电磁式电压互感器原理接线图:电磁式电压互感器工作原理:电磁式电压互感器的构造原理、构造和接线都与电力变压器相似。
电压互感器的一次绕组与二次绕组的电压之比同为他们的匝数之比。
特点:1;电压互感器一次侧的电压(电网电压)不收互感器二次负载影响。
2;二次侧的负载是仪表和继电器的电压线圈,阻抗很大,通过的电流很小,电压互感器的工作状态接近于空载装态,二次电压接近二次电动势值,并取决与一次电压值。
电磁式电压互感器的测量误差和准确级:测量误差:电压误差:相位差:旋转180度后的二次电压-U2与一次电压向量U1之间的夹角。
准确级:电压互感器的准确级用最大允许误差表示。
有、、、1、3、3P、6P等准确级,分别用在不同的测量与保护场合减少误差的方法:采用高磁导率的冷轧硅钢片二次侧接近空载运行时,电磁式电压互感器的误差最小。
准确级:在规定的一次电压和二次负荷变化范围内,负载的功率因素为额定值时,电压误差色最大值。
测量用电压互感器额准确值:、、、1和3 。
保护用电压互感器的准确规定有3p和6p。
运行特点:二次侧不容许短路电磁式电压互感器的分类:1:按安装地点:户内式(35kv以下)和户外式(35kv以上)2:按相数:单相(任意电压级)和三相(20kv以下电压级)3:按绕组:双绕组和三绕组4:按绝级结构:干式(结构简单绝缘强度低)、浇注式、充气式和油浸式(绝缘性能好)电压互感器的结构与变压器有很多相同之处油浸电磁式电压互感器的结构油浸式电压互感器按其结构可分为普通式和串级式。
额定电压3~35kV油浸式电压互感器制成普通式结构,其铁芯和绕组浸在充有变压器油的油箱内,绕组通过固定在箱盖上的瓷套管引出。
电压互感器有哪些类型电压互感器——按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。
按用途,电压互感器又分为测量用和保护用两类。
1、电磁感应式电压互感器。
工作原理与变压器相同。
基本结构也是铁芯和原、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。
电压互感器本身阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增加而烧毁线圈。
为此,电压互感器原边接有熔断器,副边接地,以免原、副边绝缘损坏时,副边出现对地高电位而造成事故。
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。
2、电容分压式电压互感器。
在电容分压器的基础上制成。
电容式电压互感器多与电力系统载波通信的耦合电容器合用,以简化系统,降低造价。
此时,它还需满足通信运行上的要求。
电压互感器按结构分类,有充油式、干式以及三芯五柱式。
电压互感器分类方法按用途分测量用电压互感器或电压互感器的测星绕组:在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电压信息;保护用电压互感器或电压互感器的保护绕组:在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电压信息。
按绝缘介质分干式电压互感器:由普通绝缘材料浸渍绝缘漆作为绝缘,多用在及以下低电压等级;浇注绝缘电压互感器:由环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型,多用在及以下电压等级;油浸式电压互感器:由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,是我国最常见的结构型式,常用于及以下电压等级;气体绝缘电压互感器:由气体作主绝缘,多用在较高电压等级。
通常专供测量用的低电压互感器是干式,高压或超高压密封式气体绝缘(如六氟化硫)互感器也是干式。
浇注式适用于35kV及以下的电压互感器,35kV 以上的产品均为油浸式。
按相数分绝大多数产品是单相的,因为电压互感器容量小,器身体积不大,三相高压套管间的内外绝缘要求难以满足,所以只有3- 15kV的产品有时采用三相结构。
按电压变换原理分电磁式电压互感器:根据电磁感应原理变换电压,原理与基本结构和变压器完全相似,我国多在及以下电压等级采用;电容式电压互感器:由电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及载波装置防护间隙等组成,用在中性点接地系统里作电压测量、功率测量、继电防护及载波通讯用;光电式电压互感器:通过光电变换原理以实现电压变换,还在研制中。
电磁式电压互感器的主要结构类型
电压互感器:将高电压变成低电压的互感器。
在正常使用情况下,其比差和角差都应在允许范围内。
按电压互感器的工作原理分类:电磁式、电容分压式、光电式。
电压等级为220kv及以下时为电磁式电压互感器,220kv以上是多为电容分压式互感器。
电磁式电压互感器原理接线图:
电磁式电压互感器
工作原理:
电磁式电压互感器的构造原理、构造和接线都与电力变压器相似。
电压互感器的一次绕组与二次绕组的电压之比同为他们的匝数之比。
特点:1;电压互感器一次侧的电压(电网电压)不收互感器二次负载影响。
2;二次侧的负载是仪表和继电器的电压线圈,阻抗很大,通过的电流很小,电压互感器的工作状态接近于空载装态,二次电压接近二次电动势值,并取决与一次电压值。
电磁式电压互感器的测量误差和准确级:
测量误差:
电压误差:
相位差:旋转180度后的二次电压-U2与一次电压向量U1之间的夹角。
准确级:电压互感器的准确级用最大允许误差表示。
有、、、1、3、3P、6P等准确级,分别用在不同的测量与保护场合
减少误差的方法:采用高磁导率的冷轧硅钢片
二次侧接近空载运行时,电磁式电压互感器的误差最小。
准确级:在规定的一次电压和二次负荷变化范围内,负载的功率因素为额定值时,电压误差色最大值。
测量用电压互感器额准确值:、、、1和3 。
保护用电压互感器的准确规定有3p和6p。
运行特点:二次侧不容许短路
电磁式电压互感器的分类:
1:按安装地点:户内式(35kv以下)和户外式(35kv以上)
2:按相数:单相(任意电压级)和三相(20kv以下电压级)
3:按绕组:双绕组和三绕组
4:按绝级结构:干式(结构简单绝缘强度低)、浇注式、充气式和油浸式(绝缘性能好)
电压互感器的结构与变压器有很多相同之处
油浸电磁式电压互感器的结构
油浸式电压互感器按其结构可分为普通式和串级式。
额定电压3~35kV油浸式电压互感器制成普通式结构,其铁芯和绕组浸在充有变压器油的油箱内,绕组通过固定在箱盖上的瓷套管引出。
电压为60kV及以上的电压互感器普遍制成串级式结构。
这种结构的主要特点是:绕组和铁心采用分级绝缘,以简化绝缘结构;铁心和绕组放在瓷箱中,瓷箱兼作高压出线套管和油箱
JCCl一110型串级式电压互感器的结构
一个“口”字型铁心采用悬空式结构,用四根电木板支撑着。
电木板下端固定在底座上。
原绕组分成匝数相等的两部分,绕成圆筒式安置在上、下铁柱上。
原绕组的上端为首端,下端为接地端,其中点与铁心相连,使铁心对地电位为原绕组电压的一半。
一般平衡绕组是安放得最靠近铁心柱。
依次向外的顺序是:原绕组、基本付绕组、辅助付绕组。
基本付绕组和辅助绕组都放置在下铁心柱上。
上、下铁心柱都绕有平衡绕组。
瓷外壳装在钢板做成的圆形底座上。
原绕组的尾端、基本付绕组和辅助付绕组的引线端从底座下引出。
原绕组的首端从瓷外壳顶部的油扩张器引出。
油扩张器上装有吸潮器。
1-油扩张器;2-磁外壳;3-上柱绕组;4-铁芯;5下柱绕组;6-支撑电木板;7-底座。