电压互感器及二次回路讲解

电压互感器二次回路反充电的分析电压互感器是变压器的一种，它主要是用来检测电力系统中的电压大小的，将系统中高压电压变换为低压电压输出到二次侧，供给计量、保护等设备使用，因此它是电力系统中不可或缺的仪表之一。

而在电压互感器使用时，我们经常会遇到一个问题，就是电压互感器的二次回路会出现反充电现象，这会导致一系列的问题，如影响电压互感器准确性、影响系统的稳定性等，下面我们就来分析一下电压互感器二次回路反充电的原因和解决方法。

一、二次回路反充电的原因电压互感器二次回路反充电主要是由电流的电感效应所致，具体表现为在二次开断时，绕组中的自感电动势将在绝缘介质中形成高电压脉冲，反向作用于绕组，导致回路中出现反向电势，此时就会出现反充电现象。

二、反充电对测量的影响电压互感器二次回路反充电会对电力系统的测量产生影响，因为反充电会导致二次回路中的电压和相位与实际电压不一致，从而影响电力系统的稳定性和准确性。

具体来说，电压互感器二次回路反充电会导致以下几个问题：1、测量误差增大由于反充电会导致二次回路中电压变化不连续，从而导致测量误差增大。

2、准确度下降由于反充电会引起二次回路中的电压和相位与实际电压不一致，从而导致电压互感器的准确度下降。

3、计算错误增多由于测量误差增大，导致计算错误增多，从而影响电力系统的计算和分析。

综上所述，电压互感器二次回路反充电会对电力系统的稳定性和准确性产生很大的影响，因此应该采取措施来解决这一问题。

三、解决方法1、二次回路接续电阻为了减少二次回路的电感，可以在二次回路中串联电阻，从而减小回路中的自感电动势，从而减少反充电的发生。

但是这种方法需要在保证测量准确度的前提下进行，因为电阻的加入会对电压互感器的测量准确度产生影响。

2、辅助二次回路此方法主要是将辅助回路加入到二次回路中，辅助回路中电感的大小与二次回路中的电感相互抵消，从而减少反充电的发生。

如果将辅助回路接入到电流互感器的二次回路中，可以通过改变辅助回路的电感来调节反充电的大小。

第1章互感器及其二次回路互感器电压互感器电流互感器是一次回路和二次回路的联络设备。

一次回路的高电压、大电流二次回路的低电压、小电流作用接入方式变换作用电气隔离作用高电压、大电流变换为标准的低电压、小电流。

如100V，5A，1A将二次设备与一次设备相隔离，保证了设备和人身安全电压互感器一次绕组以并联形式接入一次回路；二次负荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路，阻抗很大。

电流互感器一次绕组以串联形式接入一次回路；二次负荷以串联形式接在电流互感器的二次绕组回路，阻抗很小。

本章内容电压互感器二次回路电压互感器的结构电压互感器二次回路的要求电压互感器的接线方式二次侧接地方式二次回路的短路保护反馈电压的防范电压小母线设置二次回路的断线信号装置交流电网的绝缘监察二次回路的切换电流互感器二次回路电流互感器二次回路的要求电流互感器的接线方式二次侧接地保护二次回路开路的防范电流互感器的二次负载1-1 电压互感器二次回路电压互感器的结构1.单相式电压互感器的结构2.三相式电压互感器的结构3.由电容分压器与单相式电压互感器构成的电容式电压互感器三个单相三绕组电容式互感器构成的接线电压互感器的特点1.二次绕组的领定电压当一次绕组电压等于额定值时主二次绕组（Y 形接线者）：额定线电压为100V ，额定相电压为V 。

辅助二次绕组（Δ形接线者）额定相电压：用于35kV 及以下中性点不直接接地系统，额定相电压为100/3V 用于110kV 及以上中性点直接接地系统为100V 2. 正常运行时近似空载状态3.二次侧不允许短路4.电压互感器的变比(一、二次侧额定相电压之比，近似等于一二次绕组匝比)若电压互感器一次绕组为ω1匝，额定相电压为U IN ；二次绕组为ω2匝，倾定相电压为U 2N ，则变比n Tv 为3/1003/100因此电压互感器的变比1-1 电压互感器二次回路1-1-1 电压互感器二次回路的基本要求（1）电压互感器的接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置的具体要求。

电压互感器二次回路一、电压互感器的概述电压互感器（Voltage Transformer，VT）是一种用于变压器、继电器、计量仪表等电力系统中的测量和保护设备。

其作用是将高电压转换为低电压，以便于测量和保护。

在电力系统中，一般采用220V或110V的交流电作为二次侧输出。

二、电压互感器二次回路的组成1. 二次回路的基本组成电压互感器二次回路通常由三个部分组成：二次绕组、导线和负载。

其中，二次绕组是将高压转换为低压的核心部件；导线则将低压信号传输到负载端；负载则是接收并处理低压信号的设备。

2. 二次回路中的额外元件除了基本组成外，有时还需要在二次回路中加入其他元件以满足特定需求。

例如，为了提高信号质量和稳定性，可以在导线上加装屏蔽层；为了防止过流过载等异常情况对设备造成损害，可以添加保护装置。

三、电压互感器二次回路的工作原理1. 传递高压信号电压互感器的一次绕组接收高电压信号，通过磁耦合作用将其转换为低电压信号输出到二次绕组。

二次绕组中的导线将低电压信号传输到负载端。

2. 保证安全性由于电压互感器输出的是较低电压，因此可以保证人身安全。

同时，二次回路中也会加入保护装置以防止设备受到损害。

3. 提高测量精度电压互感器能够精确地将高电压信号转换为低电压信号，从而提高了测量精度。

此外，加装屏蔽层等额外元件也有助于提高信号质量和稳定性。

四、常见问题及解决方法1. 二次回路接线错误若二次回路接线错误，可能会出现测量误差、设备损坏等问题。

此时应及时检查并更正接线错误。

2. 二次回路短路若二次回路发生短路，可能会导致设备过载、损坏等问题。

此时应及时排除短路故障，并加装保护装置以防止类似问题再次发生。

3. 二次回路信号质量下降若二次回路信号质量下降，可能会影响测量精度。

此时可以考虑加装屏蔽层、更换导线等方式来提高信号质量。

五、总结电压互感器二次回路是电力系统中重要的测量和保护设备之一，其作用是将高电压转换为低电压，以便于测量和保护。

电压互感器二次回路电压互感器是电力系统中常用的一种测量设备，它能够将高电压转换为低电压，并传递给二次回路。

本文将从电压互感器的工作原理、应用场景以及特点等方面进行阐述，以帮助读者更好地了解电压互感器二次回路。

一、电压互感器的工作原理电压互感器是一种基于互感原理的电器设备，它通过磁耦合效应将高电压转换为低电压。

其工作原理可以简单描述为：在高电压侧通过一个主绕组施加高电压，而在低电压侧则通过一个副绕组产生相应的低电压信号。

通过这种方式，电压互感器能够实现电力系统中高电压的测量和保护。

二、电压互感器的应用场景电压互感器广泛应用于电力系统中的各个环节，下面将介绍几个常见的应用场景：1. 电力测量：电压互感器常用于测量电力系统中的电压，以实时监测电力负荷和电压稳定性等参数。

通过对电压的测量，可以更好地保障电力系统的稳定运行。

2. 电力保护：在电力系统中，电压互感器常用于保护设备和线路。

它可以检测电力系统中的过电压和欠电压等异常情况，并及时采取措施进行保护，以防止设备损坏或事故发生。

3. 电能计量：电压互感器被广泛应用于电力系统中的电能计量。

通过对电压信号的测量，可以准确计算出电力系统中的电能消耗，以便进行电费结算和能源管理。

三、电压互感器的特点电压互感器作为一种重要的测量设备，具有以下几个特点：1. 高精度：电压互感器能够提供高精度的电压测量结果，保证了电力系统中各个环节的准确控制和管理。

2. 安全可靠：电压互感器采用了多种安全保护措施，确保在高电压环境下能够正常运行，并保证操作人员的安全。

3. 抗干扰能力强：电压互感器能够有效抵抗电力系统中的各种干扰信号，保证了测量结果的准确性和稳定性。

4. 体积小巧：电压互感器通常体积较小，方便安装和维护。

同时，小巧的体积也减少了对电力系统结构的影响。

四、总结电压互感器作为电力系统中重要的测量设备，具有广泛的应用场景和独特的特点。

通过对电压的转换和传递，电压互感器能够实现电力系统中高电压的测量、保护和计量等功能。

电压互感器二次回路反充电的分析电压互感器是电力系统中常用的一种测量仪器，其作用是将高电压的电力系统的电压变换为较低的电压进行测量和保护控制。

在电力系统中，电压互感器的二次回路有时会出现反充电现象，这就是电压互感器二次回路反充电。

本文将对电压互感器二次回路反充电进行分析，并探讨其影响和解决措施。

1.1 高压侧突然失压当电力系统中的高压侧突然失压时，电压互感器的二次侧就会作为低阻抗的电路回路，引起二次回路反充电。

1.2 输电线路故障当输电线路出现短路或接地故障时，电流在互感器二次侧受阻，并导致二次回路反充电。

1.3 直流偏磁当电力系统中存在大量直流电流时，会使得电压互感器的铁心产生磁偏，导致二次回路测量出现误差和反充电现象。

1.4 震荡幅度增大在电力系统运行中可能会出现电流和电压的波动和谐波扩频，这些波动会使得电压互感器二次回路受到影响，引起反充电现象。

2.1 测量误差2.2 设备损坏长期的二次回路反充电现象会使得电压互感器内部的绝缘损坏和元件热损失增大，缩短设备寿命，出现故障。

2.3 安全隐患二次回路反充电会引起电力系统中测量仪器和保护设备的异常工作，给电力系统的安全稳定运行带来潜在隐患。

三、解决电压互感器二次回路反充电的措施3.1 完善电力系统保护控制电力系统中应加强对电压互感器二次回路反充电的保护控制措施，包括定期检查和维护设备，确保其正常运行。

3.2 提高设备质量选择和使用高质量的电压互感器设备，包括增加绝缘等级、提高防震性能等，可以减缓二次回路反充电的发生。

3.3 控制直流电流通过在电力系统中增设直流隔离装置、调整电力系统接线等方式，减少直流电流对电压互感器的干扰，降低二次回路反充电的概率。

3.4 安装滤波器和保护装置在电压互感器的二次回路中安装滤波器和保护装置，可以有效地对二次回路反充电进行抑制和隔离，保护设备正常运行。

四、结语电压互感器二次回路反充电是电力系统中常见的故障现象，需要引起重视并采取有效的措施进行解决。

电压互感器及其二次回路讲解验收试题单选题（每题5分共计40分）1.电压互感器60kV及以下系统，（）侧一般经过隔离开关和熔断器接入高压电网。

A、一次(正确答案)B、二次C、控制回路D、电流回路2.电压互感器一次侧（）的作用，保护电压互感器本身，当电压互感器本身故障时，熔断器迅速熔断，防止事故扩大。

A、熔断器(正确答案)B、开关C、刀闸D、继电器3.电压互感器一次绕组接入系统线电压，二次线电压为（）。

A、60VB、100V(正确答案)C、70VD、30V4.中性点接地系统中发生一相接地时，其他两相电压（）。

A、降低B、没变化C、升高(正确答案)D、一相电压升高5.电压互感器的一次线圈（）很多，并接于被测高压电网上。

A、匝数(正确答案)B、电阻C、电压D、电流6.电压互感器（）比较恒定，接于高阻抗的测量仪表和继电器电压线圈。

A、二次负荷(正确答案)B、电压C、电流D、电阻7.电压互感器正常运行时，电压互感器接近于（）状态。

A、短路B、开路C、空载(正确答案)D、饱和8.电压互感器二次回路，只应（）接地。

A、不要求B、一点(正确答案)C、二点D、多点二、多选题（每题5分共计20分）1.电压互感器按结构的分类。

（）A、三相三柱式(正确答案)B、三相五柱式(正确答案)C、单项电压互感器(正确答案)D、三相二柱式E、三相单柱式2.母线PT开口角电压用途。

（）A、用于小电流接地系统接地选线装置、绝缘监察(正确答案)B、用于保护装置，主变后备、线路保护(正确答案)C、开口角A相电压用于手动检同期(正确答案)D、用于小电流接地系统消谐装置(正确答案)E、用于大电流接地系统消谐装置3.电压互感器按原理分类。

（）A、电容式电压互感器(正确答案)B、电磁式电压互感器(正确答案)C、电阻式电压互感器D、电压式电压互感器E、电流式电压互感器4.停用电压互感器时注意事项。

（）A、不使保护及自动装置失去电压。

(正确答案)B、必须进行电压切换。

互感器及二次回路一互感器测量、监视、控制电力系统的潮流及运行工况，需由测量仪表及自动装置来完成；为快速切除故障及确保系统的安全，需由继电保护来完成。

测量仪表、自动装置及继电保护装置均系低电压二次设备。

二次设备不能直接接入一次系统的高电压及大电流。

为此，需要一种特殊的变换器，将电力系统的一次电流及一次电压变换成与其成正比的小电流及低电压，以供给测量仪表、继电保护及自动装置，并起到一、二次的隔离作用。

该变换器称之为互感器。

将电力系统的一次大电流变换成二次小电流的互感器叫电流互感器；而将一次高电压变换成二次低电压的互感器叫电压互感器。

电磁型电流互感器与电压互感器的构成原理同电力变压器，同属电－磁耦合变换传递元件。

目前，广泛采用的电流互感器的输出是交流电流。

而继电保护及自动装置的计算逻辑回路通常是直流。

为确保继电保护及自动装置运行的可靠性及安全性，需将电流互感器的二次回路与继电保护及自动装置的逻辑回路进行隔离。

在保护装置中，将电流互感器的二次电流变换成与电流成正比的电压，并进行交、直流回路隔离的变换器，通常采用两种变换器之一，即采用辅助变流器或电抗互感器。

二对互感器的要求为确保安全而精确地测量及变换，应按照以下要求选用互感器：1．电流互感器及电压互感器的一次额定电压，应与所用在电网的额定电压等级相同；其绝缘水平应能承受长期运行及可能出现的短时过电压（运行过电压、雷击过电压及谐振或操作过电压等）；2．变换精度高，应能满足测量精度，确保继电保护动作可靠；3．变比适当，其变比应能保证系统在额定工况下测量仪表、继电保护及自动装置的测量要求及工作在线性区；4．容量足够大，应满足正常及电力系统短路故障时，继电保护及自动装置的测量精度要求；保证互感器不过热；5．满足热稳定及动稳定的要求，饱和倍数足够大。

第二节电流互感器一构成及工作特点电流互感器的作用是：将电力系统的一次大电流变换成与其成正比的二次小电流，然后输入到测量仪表或继电保护及自动装置中。

电压互感器二次回路电压互感器是将交流一次侧高电压转换成可供控制、测量、保护等二次设备使用的二次侧电压的变压设备，还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。

电压互感器有单相式和三相式，一次侧接在电力系统的一次母线，二次侧接负载(表计、继电器线圈等)，一般二次侧额定相电压为V 3/100。

1．电压互感器的极性和相量图电压互感器一次绕组和二次绕组都是两个端子引出，如图8-7所示，绕组L1—L2为一次绕组，绕组K1—K2为二次绕组。

在使用电压互感器时，同样需要考虑绕组的极性。

电压互感器一次绕组和二次绕组的极性通常采用减极性原则标注，即当互感器一次绕组和二次绕组同时有电流从同极性端子流入时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同。

在图8-7中，L1与K1是同极性端子，同样L2与K2也是同极性端子。

同极性端子还可以用“*”、 “·”等符号标注。

如果不计一次、二次绕组电阻、漏抗上压降，则一次电压、二次电压相位相同，如图8-7(c)所示。

电压互感器的变比为：2121U U N N n TV ==(8-3) 式中 21U 、U——电压互感器一次电压、二次电压；21、N N ——电压互感器一次绕组匝数、二次绕组匝数； TV n ——电压互感器变比。

三相电压互感器的一、二次电压和极性标注如图8-8所示。

2．电压互感器的接线电压互感器二次负载是继电保护或测量仪表的电压输入回路，需要接入相电压或者线电压，有时还需要零序电压，因此电压互感器接线必须根据二次负载的要求能够提供相应的电压。

常用的电压互感器接线有星形接线、V-V 接线、开口三角接线等，如图8-9所示。

图8-9(a)三个电压互感器的00/Y Y 接线，中性点接地，可用于测量相电压和线电压；图8-9（b ）两个电压互感器的V-V 接线，二次侧b 相接地(屏内)，只能用于测量线电压；图8-9(c)三相五柱电压互感器的 //00Y Y 接线，中性点接地，且二次有两组绕组，其中一组接成星形，可用于测量相电压和线电压，另一组接成开口三角形，用于测量零序电压(见“零序电压保护”部分)。

电流及电压互感器的二次回路、开路问题
电流及电压互感器的二次回路、开路问题：
为什么110kV电压互感器二次回路要经过其一次侧隔离开关的辅助接点?
110kV电压互感器隔离开关的辅助触点应与隔离开关的位置相对应，即当电压互感器停用(拉开一次侧隔离开关时)，二次回路也应断开。

这样可以防止双母线上带电的一组电压互感器向停电的一组电压互感器二次反充电，致使停电的电压互感器高压侧带电。

电流互感器运行中为什么二次侧不准开路?
电流互感器正常运行中二次侧处于短路状态。

若二次侧开路将产生以下危害：
①感应电势产生高压可达几千伏及以上，危及在二次回路上工作人员的安全，损坏二次设备;
②由于铁芯高度磁饱和、发热可损坏电流互感器二次绕组的绝缘.
电压互感器运行中为什么二次侧不准短路?
电压互感器正常运行中二次侧接近开路状态，一般二次侧电压可达100伏，如果短路产生短路电流，造成熔断器熔断，影响表计指示，还可引起继电保护误动，若熔断器选用不当可能会损坏电压互感器二次绕组等。

P为什么110kV及以上电压互感器的一次侧不装设熔断器?
因为110kV及以上电压互感器的结构采用单相串级式，绝缘强度大，还因为110kV系统为中性点直接接地系统，电压互感器的各相不可能长期承受线电压运行，所以在一次侧不装设熔断器。