PT开口三角(三相五柱式电压互感器)的工作原理

PT的接线种类和VV接线分析时间：2011-11-10点击：6280长川电气技术中心：常用电压互感器的接线电压互感器在三相电路中常用的接线方式有四种，如下图1．一个单相电压互感器的接线，用于对称的三相电路，二次侧可接仪表和继电器，如图1（a）。

2．两个单相电压互感器的V/V形接线，可测量相间线电压，但不能测相电压，它广泛应用在20kV以下中性点不接地或经消弧线图接地的电网中。

如图1（b）。

3．三个单相电压互感器接成Y0/Y0形，如图1（c）。

可供给要求测量线电压的仪表和继电器，以及要求供给相电压的绝缘监察电压表。

4．一台三相五芯柱电压互感器接成Y0/Y0/Δ（开口三角形），如图1（d）所示。

接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。

辅助二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。

当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形两端电压为零。

当某一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使绝缘监察电压继电器动作，发出信号。

V/V型的接线图分析V/V连接的两个电压互感器二次侧两个开口端之间的电压与其一次侧的两个开口端电压存在对应的相量关系。

也就是说，二次侧两个开口端及公共端之间的电压也同样满足电源三相电压的关系。

因此，虽然“B相无电压”（未施加任何电压），输出端的电量仍然是三相电量。

左图是正确接线，从相量图看三相平衡；右图是错误接线，从相量图看三相不平衡。

根据ab和ub的线电压可以计算出ca线电压，。

若二次侧ab相接反，从相量图看，则ca线电压变为。

电压互感器几种常见接地点的作用一次侧中性点接地由三只单相电压互感器组成星形接线时，其一次侧中性点必须接地。

如下图所示。

因为电压互感器在系统中不仅有电压测量，而且还起继电保护的作用。

当系统中发生单相接地时，系统中会出现零序电流。

如果一次侧中性点没有接地，那么一次侧就没有零序电流通路，二次侧开口三角形线圈两端也就不会感应出零序电压，继电器KV就不会动作，发不出接地信号。

电压互感器的原理电压互感器的原理的高电压对电压的比值等于高压侧的绕组匝数除以低压侧的绕组匝数，也就是电压比等于匝数比。

而电流互感器的一次侧线圈匝数放很少，一般也就是一根导线，二次侧放很多匝，这样从电压互感器的原理上来分析，如果一次感应到低电压，那么二次侧如果开路的话就会感应到很高的电压，而二次侧的电压是不能超过2000V的，所以二次侧是坚决不可以开路的。

从另一个方面将，因为一次和二次都是串联接法形成了回路，所以一次侧感应到的电压就等于一次侧的电阻*流过的电流，二次侧的电流就等于二次侧感应到的电压除以二次侧的电阻，当一次侧流过大电流的时候，因为一次侧感应到的电压就等于一次侧的电阻*流过的电流，所以一次电压就增大，一次电压增大，二次感应到的电压也增大，而二次侧电流等于电压除以二次侧电阻，所以二次侧感应到的电流也就增大了。

电压互感器的接线方式很多，常见的有以下几种：1,用一台单相电压互感器来测量某一相对地电压或相间电压的接线方式2,用两台单相互感器接成不完全星形，也称V—V接线，用来测量各相间电压，但不能测相对地电压，广泛应用在20KV以下中性点不接地或经放电线圈接地的电网中。

3,用三台单相三绕组电压互感器构成YN，yn，d0或YN，y，d0的接线形式，广泛应用于3~220KV系统中，其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形，供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。

用一台三相五柱式电压互感器代替上述三个单相三绕组电压互感器构成的接线，除铁芯外，其形式与图3基本相同，一般只用于3~15KV 系统。

4,电容式电压互感器接线形式。

在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，为了测量相对地电压，PT一次绕组必须接成星形接地的方式。

电流互感器原理是依据电磁感应原理的。

电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。

它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

PT开口三角〔三相五柱式电压互感器〕的工作原理电压互感器是将电力系统的一次电压按一定变比缩小为要求的二次电压，向测量表计和继电器供电，其工作原理与变压器根本一样。

电压互感器通常有单相、三相三柱式、三相五柱式电压互感器等几种，由于使用方法不同，各有优、缺点。

三相五柱式电压互感器，是磁系统具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器，广泛采用于大中型企业，具有低电压、过电压保护、低电压启动等各种保护功能;备自投等所有电压继电器电压值均来自电压互感器二次。

信息来自:输配电设备网1 三相五柱式电压互感器的接地方式信息请登陆:输配电设备网电压互感器二次绕组接地方式与保护、测量表计及同步电压回路有关，有b相接地和中性点接地两种方式，其接线方式见图1、2。

信息来源:.tede.图1 电压互感器二次通过b相及接地原理图信息来源:.tede.图2 电压互感器二次不接地原理图信息来源:tede.1.1 电压互感器二次绕组两种接地方式的比拟信息:输配电设备网1.1.1 在同步回路中在b相接地系统中，对中性点非直接接地系统，单相接地时，中性点位移，不能用相电压同步，必须用线电压同步。

如同步点两侧均为b相接地，其中一相公用，同步开关档数减少(如采用综保，那么接线更为简单)，同步接线简单。

对中性点直接接地系统，可用辅助二次绕组的相电压同步。

信息来自:.tede.1.1.2 在保护回路中信息来源:.tede.在b相接地系统中，①在零线上串接的隔离开关辅助触点G，如不可靠而断开时，会使10kV以上电压距离保护断线闭锁装置失去作用，这时假设再发生一相或两相断线，将导致保护误动作。

②因为辅助信息请登陆:输配电设备网绕组的一端与b相接地点相连，由于根本二次侧绕组上有负荷电流流过，在电缆芯出上产生电压降，使正常开口三角形有电压3U0，对零序方向元件不利。

假设单独从接地点引接零序方向继电器回路，那么接线信息来自:.tede.较为复杂。

信息来自:.tede.在中性点接地系统中，由于中性点无任何断开触点，可靠性高。

PT实际上是一个带铁心的变压器。

它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。

当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。

改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。

电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，PT的一次线圈并联在高压电路中，二次侧接测量仪表、继电保护等，在正常工作时二次绕组近似于开路状态，所以，正常运行中的PT二次侧不允许短路，蔡美芳特别提醒你，二次设计一定要注意。

电流互感器是相反的，不允许开路的。

注意事项：1．电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。

例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。

2．电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。

3．接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。

4．电压互感器二次侧不允许短路。

由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。

电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。

在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。

5．为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。

因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。

电压互感器的接线方式（1）用一台单相电压互感器来测量某一相对地电压或相间电压的接线方式（2）用两台单相互感器接成不完全星形，也称V—V接线，用来测量各相间电压，但不能测相对地电压，广泛应用在20KV以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。

PT开口三角的工作原理
PT开口三角是一种常用的测量仪器，主要用于测量角度或角度差。

它通常由一根可以旋转的铜圆柱和两根固定的铜臂组成，其中一个固定臂与铜柱垂直，另一个固定臂与铜柱平行。

通过调整铜柱的旋转角度，可以测量物体之间的角度差或者确定一个物体的角度。

1.三角形内角和定理：一个三角形的三个内角之和为180度。

在PT 开口三角中，通过旋转铜柱可以创建一个不完整的三角形，其内角之和可以用来表征被测角度。

2.余角定理：余角定理指出，一个角的余角是与其相加结果为90度的角。

在PT开口三角中，通过固定的垂直臂和旋转铜柱可以形成一个直角三角形，通过测量余角可以确定被测角度。

3.三角函数：三角函数是用于描述角度之间关系的函数，包括正弦、余弦和正切等。

在PT开口三角中，可以利用三角函数的定义来计算和测量角度。

当使用PT开口三角进行测量时，通常需要按照以下步骤进行操作：
1.将PT开口三角放置在需要测量的物体之间，确保固定臂与一个物体平行，另一个固定臂与另一个物体垂直。

2.通过旋转铜柱调整三角形的形状，直到得到需要的角度或角度差。

3.根据三角定理或三角函数计算测量结果。

在实际应用中，PT开口三角通常用于建筑、工程和制造领域中的角度测量。

例如，在建筑施工中，可以使用PT开口三角来测量墙角的垂直
度，以确保建筑结构的稳定性；在机械加工中，可以使用PT开口三角来测量零件之间的相对角度，以保证机械设备的精确性。

总之，PT开口三角是一种简单但有效的角度测量工具，其工作原理基于三角学原理。

通过正确使用PT开口三角，可以准确测量角度或角度差，满足不同领域对于角度测量的需求。

三相五柱式电压互感器的作业剖析电压互感器是将电力体系的一次电压按必定变比减小为央求的二次电压，向丈量表计和继电器供电，其作业原理与变压器根柢一样。

电压互感器通常有单相、三相三柱式、三相五柱式电压互感器等几种，因为运用办法纷歧样，各有优、缺陷。

三相五柱式电压互感器，是磁体系具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器，广泛选用于大中型公司，具有低电压、过电压维护、低电压主张等各种维护功用；备自投等悉数电压继电器电压值均来自电压互感器二次。

1三相五柱式电压互感器的接本地法电压互感器二次绕组接本地法与维护、丈量表计及同步电压回路有关，有b相接地和中性点接地两种办法，其接线办法见图1、2。

图1电压互感器二次经过b相及JB接地原理图图2电压互感器二次不接地原理图1.1电压互感器二次绕组两种接本地法的比照1.1.1在同步回路中在b相接地体系中，对中性点非直接接地体系，单相接地时，中性点位移，不能用相电压同步，有必要用线电压同步。

如同步点两头均为b相接地，其间一相共用，同步开关档数削减(如选用综保，则接线更为简略)，同步接线简略。

对中性点直接接地体系，可用辅佐二次绕组的相电压同步。

1.1.2在维护回路中在b相接地体系中，①在零线上串接的阻离隔关辅佐触点G，如不牢靠而断开时，会使十kV以上电压间隔维护断线闭锁设备失掉作用，这时若再发作一相或两相断线，将致使维护误动作。

②因为辅佐绕组的一端与b相接地址相连，因为根柢二次侧绕组上有负荷电流流过，在电缆芯出上发作电压降，使正常开口三角形有电压3U0，对零序方向元件倒运。

若独自从接地址引接零序方向继电器回路，则接线较为凌乱。

在中性点接地体系中，因为中性点无任何断开触点，牢靠性高。

因中性点没有电流转过，无电压降，对维护无影响。

1.1.3在丈量表计回路中在b相接地体系中，①因大大都表计均接线电压，其间b相接地共用，引线便当。

②对只需接线电压的回路，可用V-V接线电压互感器。

在中性点接地体系中，表计均需三相别离接入，引线较为凌乱。

电压互感器工作原理电压互感器是一种电气设备，它主要用于测量电力系统中的电压。

在电力系统中，电压互感器扮演着非常重要的角色，它能够将高电压变换成相对较小的电压，以便进行测量和保护控制。

本文将介绍电压互感器的工作原理，以便更好地了解它在电力系统中的应用。

电压互感器的工作原理主要是基于电磁感应的原理。

当电力系统中的电压施加在电压互感器的一侧时，它会产生一个与输入电压成比例的次级电压。

这个次级电压通常是标准的低电压，比如110V 或220V，以便于测量和控制。

电压互感器内部的铁芯和线圈构成了一个电磁变压器，通过电磁感应的原理来实现电压的变换。

在电压互感器中，铁芯起着非常重要的作用。

铁芯的磁导率决定了电压互感器的变压比，它能够有效地集中磁场，从而实现电压的变换。

此外，电压互感器的线圈也是至关重要的组成部分，它将输入电压的变化转化为次级电压的变化，从而实现电压的测量和控制。

除了电磁感应的原理，电压互感器还涉及到一些电气特性的影响。

例如，电压互感器的负载和绝缘特性对其工作性能有着重要的影响。

合适的负载能够保证电压互感器的输出稳定，而良好的绝缘则能够保证电压互感器在高压下不会发生击穿和漏电等现象。

在实际应用中，电压互感器通常与电流互感器配合使用，以实现电力系统中的电压和电流的测量和保护控制。

通过测量电压和电流的大小和相位，电力系统可以实现对电能的准确计量和对电力设备的保护控制。

因此，电压互感器在电力系统中具有非常重要的作用。

总之，电压互感器是电力系统中不可或缺的设备，它通过电磁感应的原理实现了电压的变换和测量。

在实际应用中，我们需要充分考虑电压互感器的电气特性，以保证其稳定可靠地工作。

希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解电压互感器的工作原理和在电力系统中的重要作用。

前言：电压互感器作为开关柜主要设备之一，进行电力计量、测量及继电保护作用。

但是由于电力系统的不稳定性、特别是频繁发生谐振地区，对电压互感器的危害是很大的，大部份都导致电压互感器烧毁。

一、产生铁磁谐振的原因由非线性电感（铁心线圈）和线性电容组成的回路，当外施电压发生变化时，由于电感的变化而产生谐振，这种现象称为铁磁谐振。

1、在中性点不接地系统中，虽然电源侧的中性点不直接接地，但电压互感器的高压侧中性点是接地的，若Ca，Cb，Cc为各回线路(包括电缆出线和架空线路)三相对地的等值电容，而La，Lb，Lc则为母线电压互感器的一次侧三个线圈的对地阻抗(忽略其线圈电阻)，假设系统发生单相接地。

此时，电压互感器的铁心线圈相当于与电容器并联，构成了可能产生谐振的并联电路，由于相对地电压升高√3倍，有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或接近饱和，阻抗变小，电路中出现容抗和阻抗相等的情况，从而产生了并联谐振，此时互感器一次侧的电流最大，这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断，或者烧坏电压互感器。

此种情况往往在变电所投产初期(线路出线回路少)不是很明显，但随着线路出线回路的增多(各回线路对地的等值电容量增大，容抗增大)出现谐振的情况较多。

2、操作过电压：包括互感器在内的空载母线或送电线路的突然合闸，使得PT的某一相或二相绕组内产生巨大的涌流和磁饱和现象；①由于合闸瞬间的三相触头不同期性，此时最慢接触的一相在触头间相当于串联上一个电容(如A相)。

当电容的容抗等于互感器的感抗时即产生谐振，但该状态下只是使中央信号装置的电铃响了一下，仪表摆动一下，但随着操作的完成该现象随之消失。

②由于合闸过程中产生操作过电压，此时假设断路器在合闸操作过程中A相出现过电压，则有可能使A相电压互感器铁心出现饱和，使A相电压互感器线圈感抗变小，从而三相的总阻抗出现不平衡，使电压互感器的中性点对地电压发生位移现象。

3、雷击过电压：由于雷击或其它原因，线路中发生瞬间弧光接地，使得其它两相电压瞬间升到线电压，而故障相电压在接地消失后又瞬间恢复至相电压，以至造成暂态励磁电流的急剧增大和铁芯的磁饱和；4、磁饱和的产生也可能由于另一绕组瞬间传递过来的过电压或者系统运行方式的突然改变、负荷剧烈波动等所引起的系统电压的强烈扰动。

电压互感器结构原理及常见故障介绍【关键词】电压互感器；接线方式；变比；故障处理电压互感器是隔离高电压，并把高电压变为低电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。

同时，由于它可靠地隔离了高电压，从而保证了测量人员、仪表及保护装置的安全。

1 电压互感器的工作原理及作用电压互感器和变压器很相象，都是用来变换线路上的电压。

但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，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，通常只有几十到几百伏安，最大也不超过一千伏安。

电压互感器可以说是一个被限定结构和使用形式的降压变压器。

目前供电系统广泛使用的电压互感器有电磁式电压互感器（tv）和电容式电压互感器（cvt）两种。

电磁式电压互感器是以电磁感应原理制成的，工作原理、构造和连接方法都与变压器相同。

其优点是结构简单，暂态响应特性较好。

缺点是因铁芯的非线性特性，容易产生铁磁谐振，引起测量不准确和造成电压互感器的损坏。

与电容式电压互感器相比有容量大，误差小的特点。

用于线路侧的电磁式电压互感器，可兼作释放线路上残余电荷的作用。

电磁式电压互感器适用于35kv及以下系统。

电容式电压互感器实质上是一个电容分压器，由串联电容器抽取电压，再经变压器变压作为表计、继电保护等的电压源的电压互感器。

电容式电压互感器主要由电容分压器和中压变压器组成。

电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成，瓷套内充满保持0.1mpa正压的绝缘油，并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压，电容分压可用作耦合电容器连接载波装置。

中压变压器由装在密封油箱内的变压器，补偿电抗器和阻尼装置组成，油箱顶部的空间充氮。

一次绕组分为主绕组和微调绕组，一次侧和一次绕组间串联一个低损耗电抗器。