电压互感器
电压互感器知识全解
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。
电压互感器的区别
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。
电压互感器的工作原理
电压互感器的工作原理电压互感器（VT）是一种用于测量高电压系统中电压值的电子设备。
它利用互感原理将高电压系统的电压降低到可测范围内的低电压，并将其与测量设备相连，以实现对电压的准确监测。
下面将详细介绍电压互感器的工作原理。
1.互感原理互感作为电磁现象的一种，指的是两根线圈通过磁场彼此耦合时，其中一个线圈中电流的变化会在另一个线圈中诱发出相应的电动势。
当电压互感器工作时，它的一根线圈将与被测高电压系统相连，称为高压线圈；另一根线圈与测量设备相连，称为低压线圈。
通过互感原理，高压线圈中的电压变化将通过耦合磁场传递到低压线圈中，从而实现电压的测量。
2.变压器和标称比电压互感器实际上是一种变压器，它将高电压降低到测量范围内的低电压。
变压器由一个主要线圈和一个次要线圈组成，通过改变线圈的匝数比例来改变输入输出电压之间的变换关系。
在电压互感器中，主要线圈是高压线圈，次要线圈是低压线圈。
电压互感器通常都有一个标称比，表示低压线圈输出电压与高压线圈输入电压之间的比例关系。
比值等于高压线圈的匝数除以低压线圈的匝数。
例如，一个100:1的互感器表示当高压线圈输入100V时，低压线圈输出1V。
3.铁芯和磁场为了增强互感效应，电压互感器的两个线圈通常都包裹在一个铁芯中。
铁芯能够集中和引导磁场，并提高对高压线圈和低压线圈之间耦合效应的控制。
铁芯中的磁场是由高压线圈中通过的电流产生的，电流与铁芯中的磁感应强度成正比。
这个磁感应强度负责在低压线圈中诱发出与高压线圈电压变化相对应的电动势。
通过适当设计铁芯的材料和形状，可以实现对磁场的精确控制，从而获得准确的电压测量结果。
4.电压降低和保护在高压电网中，电压互感器起到了降低电压的作用，从而确保测量设备的安全和准确。
它可以将系统中的高电压变为对设备和人体无害的低电压，以避免任何潜在的电击风险。
为了确保整个系统的安全性和可靠性，电压互感器通常还配备了保护设备，如保险丝和安全连接器。
电压互感器
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。
电压互感器介绍
-5-
4.电压互感器的准确等级与额定容量
①电压互感器的准确级
电压互感器的准确级以电压误差 fu来定义的。
在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，二次负荷功率因数为额定值时，最大 电压误差百分数。
用途
准确级
0.2 0.5 1 3 3P 6P
误差限值 电压误差 相位差 (′) （%） ± 0.2 ± 0.5 ± 1.0 ± 3.0 ± 3.0 ± 6.0 ±10 ±20 ±40 不规定 ±120 ±240
JSJW-10型油浸式三相五柱式TV
三相五柱式 三个芯柱+两个边柱 一次三相绕组分别绕于三个芯柱上，为YN
接线
二次有两组三相绕组 主二次绕组：同样为yn接线 辅助二次绕组：开口三角形接线，用于测
量小电流接地系统零序电压
两个边柱为零序磁通提供磁路，避免了普
通电压互感器因零序磁阻太大导致电流过 大而发热损坏。
二次绕组额定容量(VA) 0.5级 120 1级 200 3级 400
最大容量(VA) 960
通常所说的额定容量是指对应于最高准确级的容量
-7-
5.电压互感器的分类和结构
(1) 根据相数的不同，分为单相式和三相式。 单项式可制成任意电压等级 三相式一般只有20kV以下电压等级。 (2) 根据安装地点的不同，分为户内式和户外式。 35kV及以下多制成户内式 (3) 根据绕组的不同，分为双绕组式和三绕组式。 三绕组电压互感器有两个二次绕组 一个是基本二次绕组，用于测量仪表和继电器； 另一个为辅助二次绕组（开口三角绕组、剩余电压绕组），用来反映单相接地故 障（零序电压） (4) 按绝缘分为干式、浇注式、油浸式和气体绝缘式。
5.电压互感器的分类和结构
电压互感器
二,电容分压式的工作原理
2.电磁装置部分由中压变压器,补偿电 电磁装置部分由中压变压器, 电磁装置部分由中压变压器 抗器, 抗器,保护电阻及保护间隙装在由铁板 焊成的油箱内.油箱内灌注绝缘油, 焊成的油箱内.油箱内灌注绝缘油,油 面至箱顶留有规定的空气隙以补偿随温 度变化的油的体积. 度变化的油的体积.油箱做为该产品的 底座,带有吊装钩及安装孔. 底座,带有吊装钩及安装孔.
思考: 思考: 1.绘出电压互感器的常用接线 绘出电压互感器的常用接线, 1.绘出电压互感器的常用接线,并说明其应用 场所. 场所. 2.简述电容式电压互感器的工作原理 简述电容式电压互感器的工作原理. 2.简述电容式电压互感器的工作原理.
�
三相三柱式电压互感器Y-Y.形接线 三相三柱式电压互感器Y 1)只能测量线电压,不能用来测量相 只能测量线电压, 对地电压 ; 2)UN1=UNS UN2=100V )
三相五柱式电压互感器Y0-Y0-△形接线 三相五柱式电压互感器Y 可测量线电压,相对地电压; 1)可测量线电压,相对地电压; 广泛用于3 15KV屋内配电装置中 屋内配电装置中; 2)广泛用于3～15KV屋内配电装置中; 3)UN1=UNS UN2=100V ) UN3=100/3V
二,电压互感器的分类
安装地点: 及以下) ( 1) .安装地点 : 户内式 ( 35KV及以下 ) , 户外式 ) 安装地点 户内式( 及以下 以上) (35KV以上) 以上 以下才有) (2). 相数:单相式和三相式(20KV以下才有) ) 相数:单相式和三相式( 以下才有 (3). 绕组数:双绕组和多绕组 ) 绕组数: 绝缘: (4).绝缘: ) 绝缘
五,电容式电压互感器
补偿电抗L: 补偿电抗 :串联补偿内 部容性内阻,减小误差; 部容性内阻,减小误差; 中间电磁式电压互感器T: 中间电磁式电压互感器 : 减小分压器的输出电流, 减小分压器的输出电流, 减小误差; 减小误差; 放电间隙FA:二次短路 放电间隙 : 时,在L,C2上易产生谐 , 上易产生谐 振过电压 阻尼电阻R: 阻尼电阻 :消耗谐振能 量 Ch:补偿励磁,感性分量 补偿励磁, 的影响,减小误差; 的影响,减小误差;
电压互感器特点
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。
电压互感器原理
电压互感器原理电压互感器是一种常用的电力系统测量设备，广泛应用于变电站和输电线路中，用于测量高压电力系统中的电压信号。
本文将详细介绍电压互感器的原理及其工作原理。
一、电压互感器的定义和分类电压互感器是一种电气设备，它可以将高电压系统的电压信号转换为低电压信号，从而方便测量和保护。
根据应用场景和结构形式的不同，电压互感器可以分为室内式和室外式。
室内式电压互感器主要安装在变电站的仪表及继电保护装置内，而室外式电压互感器则直接安装在导线上。
二、电压互感器的工作原理电压互感器的原理是利用互感器的相应特性来实现的。
互感器是一种特殊的变压器，它由高压线圈和低压线圈组成。
高压线圈通电产生磁场，这个磁场通过磁耦合作用作用于低压线圈上，从而在低压线圈产生相应的电压信号。
具体来说，当高电压通过互感器的高压线圈时，产生的磁场会引起低压线圈中的感应电动势。
根据互感器的变压比，高压信号将被转换为低压信号，并通过低压线圈的输出输出端口传递出去。
通过合适的接线和结构设计，电压互感器可以实现精确的电压变换和隔离。
三、电压互感器的主要特点1.高精度：电压互感器通常具有较高的精度要求，以确保测量结果的准确性。
2.良好的线性性能：电压互感器的输出电压应与输入电压成线性关系，以便准确地反应电力系统中的电压变化。
3.优良的稳定性：电压互感器应具有良好的温度稳定性和短期稳定性，以保证在不同环境和工况下的测量可靠性。
四、电压互感器的应用领域1.电力系统测量与控制：电压互感器是电力系统中测量电压信号的重要设备，用于测量电力系统的电压值，保障电力系统的正常运行。
2.电力系统保护：电压互感器也是电力系统中继电保护装置的核心组成部分，用于测量和传递电力系统中的电压信号，实现对设备和系统的保护控制。
3.电力系统监控：电压互感器可用于配电线路、变电站等地的监控系统，实现对电压、电流信号的实时监测和数据采集。
总结：电压互感器是一种重要的电力测量设备，通过利用互感器的工作原理和特性，将高电压系统的电压信号变换为低电压信号，以实现电力系统的测量、保护和监控。
电压互感器
各类电压互感器图片
高压油浸式
干式电压互感器
三相五柱式电压互感器
电压互感器的工作原理与变压器相同，都是按电磁 感应原理工作的。电压互感器一次绕组和二次绕组 的额定电压之比称额定变比，用Kun表示。根据电 工学知识，在理想情况下可忽略铁芯损耗、漏磁通 和绕组电阻，故有
4．电压互感器的YN，yn△接法 ．电压互感器的 ， △ 如图（d）所示。这种接法常用三台单相电压互感器构成三相电压互感 器组，主要用于大电流接地系统中。YN，yn△接法既可测量线电压， 又可测量相对地电压，辅助绕组二次绕组接成开口三角形供给单相接地 保护使用。 当YN，yn△接法用于小接地电流系统时，通常都采用三相五柱式的电 压互感器。其一次绕组和主二次绕组接成星形，并且中性点接地，辅助 二次绕组接成开口三角形。故三相五柱式的电压互感器可以测量线电压 和相对地电压，辅助二次绕组可以接入交流电网绝缘监视用的继电器和 信号指示器，以实现单相接地的继电保护。
1．单相电压互感器接线 ． 如图（a）所示为一只单相电压互感器接线，可用于测量 35kv及以下中性点不直接接地系统的线电压或110kv以上中 性点直接接地系统的相对地电压。
2．电压互感器的V，v接法 ．电压互感器的 ， 接法
如图（b）所示，V，v接法就是将两台全绝缘单相电压互感器的高低 压绕组分别接于相与相间构成不完全三角形。这种接法广泛用于中性点 不接地或经消弧线圈接地的20kV及以下的高压三相系统中，特别是
(3)按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。三 按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。 按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式 绕组电压互感器有两个二次侧绕组： 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。 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 按绝缘可分为干式、 按绝缘可分为干式 浇注式、油浸式、 级油浸式和电容式等。干式多用于低压； 级油浸式和电容式等。干式多用于低压；浇 注式用于3～ 注式用于 ～35kV；油浸式主要用于 ；油浸式主要用于35kV及 及 以上的电压互感器。 以上的电压互感器。
电压互感器、电流互感器原理
电压互感器、电流互感器原理电压互感器、电流互感器是电力系统中常用的测量装置，用于测量高电压和大电流。
本文将分别从电压互感器和电流互感器的原理进行介绍。
一、电压互感器原理电压互感器，简称VT，又称电压互感器、电压互感器、电压互感器等，是一种用于测量高压电缆和高压设备中电压的测量装置。
其工作原理基于互感器的原理，即利用磁感应现象。
电压互感器的主要组成部分包括铁芯、一次绕组、二次绕组和外壳。
一次绕组与高压设备并联连接，二次绕组与测量仪表相连。
当高压设备通电时，一次绕组中产生的磁场会通过铁芯传递到二次绕组中，从而在二次绕组中诱导出一个与一次绕组中电压成正比的电压。
这样，通过测量二次绕组中的电压，就可以得到高压设备中的电压值。
二、电流互感器原理电流互感器，简称CT，又称电流互感器、电流互感器等，是一种用于测量高电流的测量装置。
其工作原理也是基于互感器的原理。
电流互感器的主要组成部分包括铁芯、一次绕组、二次绕组和外壳。
一次绕组与高电流设备串联连接，二次绕组与测量仪表相连。
当高电流通过一次绕组时，会在铁芯中产生一个磁场，这个磁场会通过铁芯传递到二次绕组中，从而在二次绕组中诱导出一个与一次绕组中电流成正比的电流。
通过测量二次绕组中的电流，就可以得到高电流设备中的电流值。
三、电压互感器和电流互感器的特点1. 测量范围广：电压互感器和电流互感器能够测量较大范围内的电压和电流，适用于不同电力系统和设备的测量需求。
2. 高精度：电压互感器和电流互感器具有较高的测量精度，可以满足电力系统对精确测量的要求。
3. 绝缘性能好：电压互感器和电流互感器在设计和制造过程中，采用了一系列的绝缘措施，确保了其在高电压和大电流环境下的安全可靠性。
4. 动态性能好：电压互感器和电流互感器响应速度快，能够准确测量瞬态和稳态下的电压和电流。
四、电压互感器和电流互感器的应用电压互感器和电流互感器广泛应用于电力系统中的各种测量和保护装置中，如电能计量、保护继电器、故障录波器等。
电压互感器结构及原理基础知识讲解
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。
电压互感器基本知识与选型要求
电压互感器基本知识与选型要求目录一、电压互感器基本知识 (3)1. 电压互感器的定义及作用 (4)2. 电压互感器的种类与特点 (5)2.1 常用种类 (6)2.2 各种类的特点 (7)3. 电压互感器的技术参数 (8)3.1 额定电压 (9)3.2 额定电流 (10)3.3 准确度等级 (11)3.4 绝缘性能参数 (12)二、电压互感器选型要求 (13)1. 选型原则 (14)1.1 根据实际需求选择合适的类型 (15)1.2 考虑设备的环境适应性 (16)1.3 遵循相关标准及规范 (18)2. 选型注意事项 (19)2.1 额定电压与电源匹配 (20)2.2 额定电流与负载匹配 (21)2.3 考虑二次侧绕组需求 (23)2.4 准确度和精度要求 (24)三、电压互感器的应用与维护 (25)1. 应用注意事项 (26)1.1 安装要求 (27)1.2 使用环境要求 (28)1.3 接线方式及注意事项 (29)2. 维护保养 (30)2.1 定期检查 (31)2.2 预防性试验 (32)2.3 故障处理及更换 (33)四、电压互感器选型实例分析 (35)1. 选型案例分析 (36)1.1 某电力系统中的电压互感器选型 (37)1.2 其他典型应用场景介绍 (38)2. 选型过程中的常见问题及解决方案 (39)2.1 问题一 (40)2.2 问题二 (41)2.3 问题三 (42)五、相关法规与标准 (44)1. 国家相关法规要求 (44)2. 行业相关标准规范介绍 (45)一、电压互感器基本知识电压互感器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侧的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，以便于测量、保护和控制。
电压互感器的性能参数包括变比、额定一次电流、二次负载阻抗、绝缘等级等。
变比：电压互感器的变比是指其一次侧输出电压与二次侧输出电压之比。
变比的选择应根据实际需要，既要保证测量精度，又要满足二次设备的接入要求。
《电压互感器》PPT课件
关键技术参数
额定电压比
指一次绕组和二次绕组额定电压 的比值，是电压互感器的基本参
数之一。
准确级
表示电压互感器在额定工作条件 下的误差限值，通常以百分比表 示。
额定负荷
指二次绕组在额定工作条件下所 允许的最大负荷，通常以视在功 率表示。
绝缘水平
表示电压互感器各绕组之间以及 绕组对地之间的绝缘强度，通常 以工频耐压和雷电冲击耐压表示。
05
CATALOGUE
电压互感器选型与使用注意事项
选型原则与建议
根据测量精度要求选择
确保所选互感器满足系统或设备的测量精度 要求。
考虑负载能力
根据实际需求选择具有适当负载能力的互感 器，避免过载或欠载。
兼容性
确保所选互感器与现有系统或设备兼容，以 便顺利集成。
可靠性
选择经过验证的、具有高可靠性的互感器品 牌和型号。
安装调试要点
安装前检查
在安装互感器之前，应对其外观、接 线端子等进行检查，确保完好无损。
调试与校验
在安装完成后，应对互感器进行调试 和校验，确保其正常工作并满足测量 精度要求。
正确接线
按照互感器接线图正确接线，注意区 分输入、输出和接地端子。
维护保养策略
定期检查
定期对互感器进行检查，包括外观、接线端子、绝缘性能等。
二次回路故障
二次回路开路或短路，导致互感器无法正常 工作。
铁芯故障
铁芯饱和或磁路故障，导致互感器误差增大 或产生异常声音。
接线错误
互感器接线错误或松动，导致测量不准确或 无法测量。
诊断方法与步骤
观察法
通过观察互感器的外观、声音、气味等异常 现象，初步判断故障类型。
比较法
电压互感器知识大解
电压互感器知识一、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。
电压互感器
电压互感器-Potential transformer ，缩写为PT。
10／0.1电流互感器-Current transformer，缩写为CT。
100／5CT是一个名词，指电流互感器。
PT是一个名词，指电压互感器。
TA是一个代号，代指电流互感器，TV是一个代号，代指电压互感器，TA、TV用于二次图代指电流、电压互感器，是与旧标LH、YH 相对应。
互感器按比例变换电压或电流的设备。
分为电压互感器和电流互感器两大类。
互感器的功能是：将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（1 00V或100/V）或标准小电流(5A或1A，均指额定值即二次额定电流)，以便实现测量仪表、保护设备和自动控制设备的标准化、小型化。
此外，互感器还可用于隔离开高电压系统，以保证人身和设备的安全。
根据电力系统的需要，互感器又分为独立式和设备套管上配套用两种。
1、高压计量电量的计算有功总电量等于峰平谷电量之和。
从此表显示看：10年4月24日有功总表码是190.4、峰表码是59.23、平表码是90.94、谷表码是40.23将峰平谷表码相加59.23+90.94+40.23正好与总表吗190.4相吻合。
高压计量电流互感器40/5，即8倍，电压互感器10000/100，即100倍二者组合后，计量装置的倍率为800倍。
此表从安装之日到10年4月24日共计电量800*190.4=152320kWh.2、低压计量电量的计算低压电流互感器800/5，即倍率是160倍。
此表从安装之日到10年4月24日共计电量160*764.2=122272kWh.虽然低压表总计电量与高压表计量的总电量不符，说明：一是可能高压表安装时间较低压表早。
或者是此高压总表后不止这一块低压表计量，可能还有其它用电设备（线路）通过另一块低压表计量用电。
1匹等于0.735千瓦。
美国冷吨=3024千卡/小时（kcal/h）=3.517千瓦（KW）1日本冷吨=3320千卡/小时（kcal/h）=3.861千瓦（KW）（注：1冷吨就是使1吨0℃的水在24小所内变为0℃的冰所需要的制冷量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电压互感器[diàn yāhùgǎn qì]百科名片电压互感器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。
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，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。
目录简要介绍1.主要类型2.工作原理3.注意事项4.铭牌标志5.基本作用6.接线方式常见异常铁磁谐振1.主要特点2.消除办法发展方向展开简要介绍1.主要类型2.工作原理3.注意事项4.铭牌标志5.基本作用6.接线方式常见异常铁磁谐振1.主要特点2.消除办法发展方向展开简要介绍电压互感器(7张)电压互感器[1]（Potential transformer 简称PT，也简称TV）和变压器很相像，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。
线路上为什么需要变换电压呢？这是因为根据发电、输电和用电的不同情况，线路上的电压大小不一，而且相差悬殊，有的是低压220V和380V，有的是高压几万伏甚至几十万伏。
要直接测量这些低压和高压电压，就需要根据线路电压的大小，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。
这样不仅会给仪表制作带来很大困难，而且更主要的是，要直接制作高压仪表，直接在高压线路上测量电压，那是不可能的，而且也是绝对不允许的。
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心上。
两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。
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。
[2]主要类型⑴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。
⑵按相数可分为单相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。
⑶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，还有一组辅助二次侧，供接地保护用。
⑷按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。
干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于6kV以下的户内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于3kV～35kV户内式配电装置；油浸式电压互感器绝缘性能较好，可用于10kV以上的户外式配电装置；充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。
⑸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。
工作原理其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、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。
线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。
为此，这种三相电压互感器采用旁轭式铁心（10KV及以下时）或采用三台单相电压互感器。
对于这种互感器，第三线圈的准确度要求不高，但要求有一定的过励磁特性（即当原边电压增加时，铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏）。
[3]电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。
精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能的一种仪器。
电压互感器和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。
线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况，线路上的电压大小不一，而且相差悬殊，有的是低压220V和380V，有的是高压几万伏甚至几十万伏。
要直接测量这些低压和高压电压，就需要根据线路电压的大小，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表。
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。
6、电压互感器副边绝对不容许短路。
铭牌标志电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：第一个字母：J——电压互感器；第二个字母：D——单相；S——三相第三个字母：J——油浸；Z——浇注；第四个字母：数字——电压等级（KV）。
例如：JDJ-10表示单相油浸电压互感器，额定电压10KV。
额定一次电压，作为互感器性能基准的一次电压值。
额定二次电压，作为互感器性能基准的二次电压值。
额定变比，额定一次电压与额定二次电压之比。
准确级，由互感器系统定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷，二次回路的阻抗，通常以视在功率（VA）表示。
额定负荷，确定互感器准确级可依据的负荷值。
基本作用电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。
同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。
电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。
电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。
当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。
可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。
简单的说就是“检测元件”。
接线方式电压互感器的接线方式很多，常见的有以下几种：⑴ 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。
⑵ 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。
⑶ 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。
⑷ 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。
在3~60KV电网中，通常采用三只单相三绕组电压互感器或者一只三相五柱式电压互感器的接线形式。
必须指出，不能用三相三柱式电压互感器做这种测量。
当系统发生单相接地短路时，在互感器的三相中将有零序电流通过，产生大小相等、相位相同的零序磁通。
在三相三柱式互感器中，零序磁通只能通过磁阻很大的气隙和铁外壳形成闭合磁路，零序电流很大，使互感器绕组过热甚至损坏设备。
而在三相五柱式电压互感器中，零序磁通可通过两侧的铁芯构成回路，磁阻较小，所以零序电流值不大，对互感器不造成损害。
常见异常⑴三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相正常，线电压不正常，或伴有声、光信号，可能是互感器高压或低压熔断器熔断；⑵中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振；⑶高压熔断器多次熔断，可能是内部绝缘严重损坏，如绕组层间或匝间短路故障；⑷中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障；⑸中性点有效接地系统，电压互感器投运时出现电压表指示不稳定，可能是高压绕组N（X）端接地接触不良。
[4](6)悬浮电位放电，可能是穿芯螺栓和铁芯连接松动，造成螺栓处于悬浮电位；金属异物处于悬浮电位放电；绝缘支架螺母电位悬浮；(7)电弧放电，可以是串级绕组对铁芯放电，绝缘支持架不良而放电；绝缘进水受潮；一次绕组末端未接地；(8)过热性故障[2]案例分析1、故障现象6kV系统共有八段，采用的是上海华通开关厂生产的电气组合柜，该厂设备自投产以来，主部件未发生大的缺陷，但其辅助测量PT发生了8台次损坏，现象表现为本体炸裂、内部绝缘物质喷出故障，致使6kV系统的相关保护不能投运，部分自动功能无法实现。
这给厂用系统的安全稳定运行带来了极大的隐患。
2、故障原因1）产品质量不好：如果由于产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不过关等，均可能致使电压互感器发热过量使绝缘长期处于高温下运行，从而导致绝缘加速老化，出现击穿。