互感器培训课件

电压互感器

目前电力系统广泛应用的电压互感器，用TV表示。按其工作原理可分为电磁式和电容分压式两种。对于500KV电压等级，我国只生产电容分压式，本节将着重分析此种互感器。

一、电磁式电压互感器

1．电磁式电压互感器的工作原理

电磁式电压互感器的工作原理、构造和接线方式都与变压器相似。它与变压器相比有如下特点：

（1）容量很小，通常只有几十到几百伏·安。

（2）电压互感器一次侧的电压U1为电网电压，不受互感器二次侧负荷的影响，一次侧电压高，需有足够的绝缘强度。

（3）互感器二次侧负荷主要是测量仪表和继电器的电压线圈，其阻抗很大，通过的电流很小，所以电压互感器的正常工作状态接近于空载状态。

电压互感器一、二次绕组额定电压之比称为电压互感器的额定变（压）比，即

Ku＝UN1/UN2≈N1/N2≈U1/U2 （7－7）

Nl，N2――互感器一、二次绕组匝数；

U1，U2――互感器一次实际电压和二次电压测量值；

UN1等于电网额定电压，UN2已统一为100（或100／√3）V，所以Ku也标准化了。

2．电压互感器误差

电压互感器的等值电路与普通变压器相同，其简化相量图如图7－7所示。由于存在励磁电流和内阻抗，使得从二次侧测算的一次电压近似值KuU2与一次电压实际值Ul大小不等，相位差也不等180°，产生了电压误差和相位误差，两种误差定义如下。

电压误差为 fu=（KuU2－U1）/U1³100%

KuU2－U1＜0时，fu为负，反之为正。 图7－7 电磁式电压互感器简化相量相位误差为旋转180°的二次电压相量－Uˊ2与一次电压相量U1之间成夹角δu ，并规定－Uˊ2超前于U1时相位误差为正，反之为负。

这两种误差除受互感器构造影响外，还与二次侧负荷及其功率因数有关，二次侧负荷电流增大，其误差也增大。国家规定电压互感器准确级等级分为四级，即0.2、0.5、1和3级。

电压互感器

目前电力系统广泛应用的电压互感器，用TV表示。按其工作原理可分为电磁式和电容分压式两种。对于500KV电压等级，我国只生产电容分压式，本节将着重分析此种互感器。

一、电磁式电压互感器

1．电磁式电压互感器的工作原理

电磁式电压互感器的工作原理、构造和接线方式都与变压器相似。它与变压器相比有如下特点：

（1）容量很小，通常只有几十到几百伏·安。

（2）电压互感器一次侧的电压U1为电网电压，不受互感器二次侧负荷的影响，一次侧电压高，需有足够的绝缘强度。

（3）互感器二次侧负荷主要是测量仪表和继电器的电压线圈，其阻抗很大，通过的电流很小，所以电压互感器的正常工作状态接近于空载状态。

电压互感器一、二次绕组额定电压之比称为电压互感器的额定变（压）比，即

Ku＝UN1/UN2≈N1/N2≈U1/U2 （7－7）

Nl，N2――互感器一、二次绕组匝数；

U1，U2――互感器一次实际电压和二次电压测量值；

UN1等于电网额定电压，UN2已统一为100（或100／√3）V，所以Ku也标准化了。

2．电压互感器误差

电压互感器的等值电路与普通变压器相同，其简化相量图如图7－7所示。由于存在励磁电流和内阻抗，使得从二次侧测算的一次电压近似值KuU2与一次电压实际值Ul大小不等，相位差也不等180°，产生了电压误差和相位误差，两种误差定义如下。

电压误差为 fu=（KuU2－U1）/U1×100%

KuU2－U1＜0时，fu为负，反之为正。 图7－7 电磁式电压互感器简化相量相位误差为旋转180°的二次电压相量－Uˊ2与一次电压相量U1之间成夹角δu ，并规定－Uˊ2超前于U1时相位误差为正，反之为负。

这两种误差除受互感器构造影响外，还与二次侧负荷及其功率因数有关，二次侧负荷电流增大，其误差也增大。国家规定电压互感器准确级等级分为四级，即0.2、0.5、1和3级。

互感器

第 1 页 共 10 页 互感器

一. 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

一. 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。 互感器

第 2 页 共 10 页

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—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I1的百分数。

（2） 相位差δu：为旋转180°的二次电压相量－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COSφ2，当I2增加时，fu线性增大, δu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, δu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。

电压互感器培训课件(分享)

•电压互感器基本概念与原理

•电压互感器选型与安装

•电压互感器运行与维护

•电压互感器检修与试验

•电压互感器应用案例分析

•行业发展趋势与展望目

录

01电压互感器基本概念与原

理作用

提供标准的测量电压，便于仪表和继电器的使用。扩大仪表和继电器的测量范围，提高测量的准确性和可靠性。

实现电力系统的电压隔离，保证人员和设备的安全。定义：电压互感器是一种将高电压按比例变换为低电压的电器设备，主要用于电力

系统中的测量、保护和控制。电压互感器定义及作用0102

工作原理

电压互感器的工作原理基于电磁感应原理，通过一次绕组和二次绕组的匝数比实现电压的变换。当一次绕组接入高电压时，铁芯中产生磁通，从而在二次绕组中感应出相应的低电压。铁芯

采用优质硅钢片叠装而成，以减小涡流和磁滞损耗。绕组

一次绕组和二次绕组分别绕在铁芯上，匝数比根据电压变换需求确定。绝缘

采用油浸式或干式绝缘结构，确保设备在高压环境下的安全运行。外壳

采用金属外壳，具有良好的

机械强度和防护性能。0304

05工作原理与结构特点表示一次绕组和二次绕组之间的电压变换关系。额定电压比

表示在额定电压和频率下，互感器能够连续输出的视在功率。

额定容量主要技术参数及性能指标

•准确度等级：表示互感器测量结果的误差范围，通常以百

分比表示。主要技术参数及性能指标表示互感器在额定负载下运行时的温升情况，通常以K为单位。

表示互感器能够承受的最高电压而不发

生击穿的能力。主要技术参数及性能指标

绝缘水平温升

抗干扰能力

表示互感器在复杂电磁环境下的工作稳定性。

机械强度

表示互感器在运输、安装和使用过程中的机械承受能力。主要技术参数及性能指标02电压互感器选型与安装

额定电压准确级负荷能力

绝缘性能选型原则及方法

01020304

根据电力系统额定电压选择相应电压等级的电压互感器。根据测量、计量和保护等不同需求选择相应准确级的电压互感器。根据二次设备负荷情况选择具有足够负荷能力的电压互感器。根据安装地点和运行环境选择具有合适绝缘性能的电压互感器。安装前准备工作