电压互感器

一、何谓电压互感器1电压互感器（Potentialtransformer简称PT，Voltagetransformer也简称VT）和降压变压器很相像，都是用来变换线路或母线上的电压。

2电压互感器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。

3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。

4电压互感器将高电压按比例转换成低电压，一般为100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等设备。

二、电压互感器的作用1电压互感器时隔离高电压，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。

把高电压按比例关系变换成100V或100/3V标准二次电压，供计量、仪表装置和继电保护使用。

2同时使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离，保证设备和人身安全的作用。

三、电压互感器分类1按安装地点可分：户内式和户外式。

35kV及以下多为户内式，35kV及以上多为户外式，其绝缘有明显差距。

2按相数可分：单相式和三相式。

10kV及以下采用三相式。

3按绕组数可分：双绕组、三绕组和四绕组。

4按绝缘方式可分：干式、浇注式、油浸式和气体式。

5按工作原理可分为：电磁式、电容式和新型的光电式电压互感器。

其中电磁式可分为:三相式和单相式；三相式又可分：三相两柱式和两相五柱式。

四、电压互感器结构1油浸式电压互感器油浸式电压互感器分为：单级式和串级式单级式，单级式可用于220kV及以下电压等级，串级式可用于66kV及以上电压的所有电压等级。

单级式其一二次绕组绕在共同的铁芯上，绝缘不分级，靠磁耦合实现能量转换。

串级式由多个匝数相同的一次绕组装在数量为绕组数一半的相同的铁芯上，自上而下排列，接于高压与地之间。

2SF6气体绝缘电压互感器SF6气体绝缘电压互感器由外壳、绝缘套管、铁芯、一、二次绕组以及安装附件组成。

电压互感器原理
电压互感器是一种测量电压的仪器，基于电磁感应原理工作。

它由一个主线圈和一个或多个次线圈组成。

主线圈通常由有绝缘包覆的铜导线组成，其匝数远远多于次线圈。

当主线圈中的电流发生变化时，它会产生一个变化的磁场。

次线圈通常由绝缘包覆的细铜线组成，其匝数较少。

正是由于次线圈的匝数较少，它们的阻抗也相对较低。

当主线圈中的电流变化时，其产生的磁场可以穿过次线圈，引起次线圈中的感应电势。

这个感应电势与主线圈中电流的变化速率成正比。

通过根据感应电势的大小和频率来计算电压的值，电压互感器可以将高电压（例如10KV、35KV等）变换成相对较小的信号，如1V或5V。

电压互感器具有准确测量电压的优点，并且能够与计量仪表等其他设备配合使用，提供高精度的测量结果。

需要注意的是，由于电压互感器的测量原理是基于电磁感应，因此在使用过程中需要防止电磁干扰，以保证测量结果的准确性。

此外，为了保证安全，电压互感器的绝缘和耐压能力也需要得到有效的保障。

电压互感器技术参数电压互感器（Voltage Transformer，简称VT）是一种用于测量电网中高电压的电气设备，通常用于将高压信号转换为低压输出信号，以便更容易进行测量和监测。

技术参数是衡量电压互感器性能的重要指标，下面将详细介绍和解释一些典型的技术参数。

1. 额定电压（Rated Voltage）：电压互感器的额定电压是指该设备可以安全运行的最高电压。

常见的额定电压包括10kV、35kV、110kV等，根据实际需求进行选择。

2. 额定频率（Rated Frequency）：额定频率是指电压互感器正常运行的电网频率。

通常为50Hz或60Hz，根据实际电网频率进行选择。

3. 额定变比（Rated Turns Ratio）：额定变比是指电压互感器输入电压与输出电压之间的比值。

以变压器为例，额定变比一般为高压侧电压与低压侧电压之比，如1000:1、2000:1等。

4. 准确级别（Accuracy Class）：准确级别是指电压互感器输出电压与实际输入电压之间的误差范围。

通常使用国际电工委员会（IEC）的准确级别标准，例如0.2级、0.5级、1级等。

5. 频率响应（Frequency Response）：频率响应是指电压互感器在不同频率下的输出电压变化情况。

通常在设备的技术参数中标注频率响应范围，例如50Hz至5kHz。

6. 负载特性（Load Characteristics）：负载特性是指电压互感器在不同负载条件下的输出电压变化情况。

通常以百分比的形式表示，例如在0.1-120%额定负载下的输出电压变化范围。

7. 绝缘电阻（Insulation Resistance）：绝缘电阻是指电压互感器绝缘材料的绝缘性能。

通常以兆欧姆（MΩ）为单位表示，具体数值要求通常根据国家或地区的标准进行规定。

8. 额定短时热电流（Rated Short-time Thermal Current）：额定短时热电流是指电压互感器可以连续运行的最高电流。

电压互感器1.1.1 原理电压互感器（TV）是隔离高电压，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。

是一种特殊型式的变换器。

特点：①容量小（通常只有几十伏安或几百伏安）②一次电压（即电网电压）不受二次电压的影响③正常运行时近似空载，二次电压基本上等于二次感应电动势。

④二次侧严禁短路，一次、二次一般接有熔断器保护1.2.2 结构形式：分为电磁式电压互感器、电容式电压互感器、光电式互感器（1）电磁式电压互感器优点：结构简单，暂态响应特性较好。

缺点：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。

典型接（2）电容式电压互感器（CVT）优点：没有谐振问题，装在线路上时可以兼作高频通道的结合电容器。

缺点：暂态响应特性较电磁式差。

带载波附件的电容式电压互感器原理接线如图所示，电容分压后的电压经T变换输出。

（3）光电式互感器特点：无饱和，高精度，线性度好，体积小，重量轻，可靠性、安全性高等。

光电互感器的采集器单元（包括电流电压传变和信号处理等）与电力设备的高电压部分等电位，高低压之间连接全部使用光纤，将一次电流电压传变为小电压信号，就地转换为数字量，通过光纤传输给保护、测量和监控等设备使用。

1.1.3 误差额定变比:(1）变比误差定义：用电压互感器测出的电压nTVU2与实际电压U1之差与实际电压U1之比的百分值表示，即：(2）角误差角误差是指电压互感器一次电压向量与反向二次电压向量之间的夹角δ。

(3）电压互感器的准确度级a: 对于测量用电压互感器的标准准确度级有：0.1、0.2、0.5、1.0、3.0五个等级b：继电保护用电压互感器的标准准确度级有3P和6P两个等级。

电压互感器接法电压互感器是电力系统中不可或缺的重要元件，它的主要作用是将高电压按比例变换成低电压，以供测量仪表、继电保护及自动装置等设备使用。

在实际应用中，电压互感器的接法多种多样，每种接法都有其特定的应用场景和优缺点。

本文将详细介绍电压互感器的几种常见接法，并分析其各自的特点和应用范围。

一、电压互感器的基本概念电压互感器是一种特殊的变压器，其工作原理与普通变压器相似，都是基于电磁感应原理。

不同的是，电压互感器的主要作用不是传输电能，而是将高电压变换成低电压，以供测量和保护设备使用。

因此，电压互感器通常具有较小的容量和较高的变比。

二、电压互感器的常见接法1. V/V接线法V/V接线法是一种常见的电压互感器接法，主要用于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中。

在这种接法中，两个单相互感器分别接于两相与地之间，形成不完全星形接线。

这种接法的优点是简单经济，但只能测量线电压，不能测量相电压。

此外，由于只有两个互感器，当其中一个互感器故障时，会导致整个系统失去电压测量功能。

2. Y/Y接线法Y/Y接线法是一种完全星形接线法，适用于中性点接地系统中。

在这种接法中，三个单相互感器分别接于三相与地之间，形成完全星形接线。

这种接法可以同时测量线电压和相电压，具有较高的测量精度和可靠性。

但是，由于使用了三个互感器，成本相对较高。

3. YN/yn接线法YN/yn接线法是一种带有中性点的星形接线法，适用于中性点直接接地系统中。

在这种接法中，三个单相互感器接成星形，中性点引出接地。

这种接法可以同时测量线电压、相电压和零序电压，具有较高的灵活性和可靠性。

但是，由于中性点的存在，当系统发生单相接地故障时，会产生较大的零序电流，对互感器和二次回路造成冲击。

4. 开口三角接线法开口三角接线法是一种特殊的接线方式，主要用于测量零序电压和监视系统绝缘情况。

在这种接法中，三个单相互感器接成三角形，但不完全封闭，留出一个开口供测量使用。

电压互感器电压互感器一般允许在115%额定电压下长期运行，有的产品允许在110%额定电压下长期运行，选用时应予注意。

(1)型式选择1) 3~35kV屋内配电装置，宜采用树脂浇注绝缘结构的电磁式电压互感器。

2)35kV屋外配电装置，宜采用油浸绝缘结构的电磁式电压互感器。

3) 110kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，宜采用电容式电压互感器。

4) SF。

全封闭组合电器宜采用电磁式电压互感器。

5)接在 110kV及以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通信时，应尽量与耦合电容结合，统一选用电容式电压互感器。

6)兼作泄能用的电压互感器，应选用电磁式电压互感器。

(2)在满足二次电压和负荷要求的条件下，电压互感器宜采用简单接线。

当需要零序电压时，3~20kV宜采用三相五柱电压互感器或三个单相式电压互感器。

当发电机采用附加直流的定子绕组100%接地保护装置，而利用电压互感器向定子绕组注入直流时，则所用接于发电机电压的电压互感器一次侧中性点都不得直接接地，如要求接地时，必须经过电容器接地以隔离直流。

(3)在中性点非直接接地系统中的电压互感器，为防止铁磁谐振电压，应采用消谐措施，并应选用全绝缘。

(4)当电容式电压互感器由于开口三角绕组的不平衡电压较高，而影响零序保护装置的灵敏度时，应要求制造部门装设高次谐波滤过器。

(5)用于中性点直接接地系统的电压互感器，其剩余绕组额定电压应为100V;用于中性点非直接接地系统的电压互感器，其剩余绕组额定电压应为100/3V。

(6)电磁式电压互感器可以兼作并联电容器的泄能设备，但此电压互感器与电容器组之间，不应有开断点。

(7)电压互感器的配置1) 6~220kV电压等级的每组主母线的三相上应装设电压互感器。

旁路母线上是否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定。

2) 当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。

3)当需要在330kV及以下主变压器回路中提取电压时，可尽量利用变压器电容式套管上的电压抽取装置。

电压互感器特点1. 什么是电压互感器电压互感器（Voltage Transformer，简称VT）是一种用于测量高压系统中电压的装置。

它通过将高电压变换为低电压，使得测量和保护设备能够安全地处理这些信号。

电压互感器通常用于变电站、工业领域和实验室等场合。

2. 电压互感器的工作原理电压互感器基于互感原理，即当两个线圈之间存在磁耦合时，一个线圈中的变化信号会在另一个线圈中引起相应的变化。

具体来说，电压互感器由高压绕组和低压绕组组成。

高压绕组连接到待测量的高电压系统上，而低压绕组则连接到测量和保护设备。

当高电压通过高压绕组时，产生的磁场会引起低压绕组中的感应电动势。

通过适当选择高低绕组的匝数比例，可以将高电压试验值转换为合适的低电压试验值。

3. 优点3.1 高精度测量电压互感器能够提供高精度的电压测量。

通过合理设计和制造，电压互感器的测量误差可以控制在很小的范围内。

这使得它们成为进行精确测量和保护操作的理想选择。

3.2 安全可靠由于电压互感器将高电压变换为低电压，因此在连接到测量和保护设备时，可以避免对设备造成损坏或危险。

这种转换过程还可以提供绝缘保护，防止高电压泄漏到测量系统中。

3.3 宽工作范围电压互感器能够适应各种工作条件下的高电压试验。

无论是在额定负载下还是在过载条件下，它们都能稳定地工作，并提供准确可靠的测量数据。

3.4 抗干扰能力强在复杂的电磁环境中，如变电站等场合，存在各种干扰源。

好的电压互感器应具有良好的抗干扰能力，能够有效地过滤掉外界干扰信号，并提供准确可靠的输出信号。

3.5 体积小、重量轻电压互感器通常采用紧凑的设计，具有较小的体积和轻量化的特点。

这使得安装和维护变得更加方便，同时也节省了空间和成本。

4. 应用领域4.1 变电站电压互感器是变电站中不可或缺的设备之一。

它们用于测量和保护高压系统中的电压，确保系统的正常运行。

同时，它们还可以提供给监控设备和自动化系统所需的信号。

4.2 工业领域在工业生产过程中，需要对各种设备和线路进行电压测量。