互感器的作用(互感器安装方向图片)

电压互感器的技术|功能和原理

电压互感器的作用和原理

电压互感器是一种小型降压变压器，主要由铁芯、一次绕组、二次绕组、接线端子和绝缘支架等组成。一次绕组并联在电力系统的一次回路上，二次绕组并联在测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈上，即当负载为多元时，负载并联在二次绕组上，标准额定电压为100伏.因为电压互感器把高压变成低压，所以主绕组匝数多，副绕组匝数少。

一、电压互感的电气符号

电路中电压互感器的符号如图，用“TV”表示。一、二次绕组绝缘套上标有“”的两个端子是同名或同极性的端子。

二、影响误差的操作因素

和电流互感器一样，电压互感器也会在运行中产生误差。除了变压器本身的铁芯和绕组外，还有一次电压、二次负载、负载功率因数等参数。

因此，为了降低电压互感器的误差，结构上应采用高磁导率的冷轧硅钢片，以降低电压互感器的损耗；运行中，一次电压、二次负载、负载功率因数等参数应根据精度要求控制在相应的范围内。

三、电压互感器的连接方式

电力系统中电压互感器测量的电压是发生单相接地时的线电压、相电压、相对地电压和零序电压。为了测量这些电压，电压互感器有不同的连接方式，最常见的如下图所示：

1.单相电压互感器接线

图(a)显示了单相电压互感器接线，可用于测量接地系统的相对接地电压。35kv及以下中性点间接接地系统的线路电压或110kv及以上中性点直接接地系统的相对接地电压。

2.电压互感器的连接

如图(b)所示，V，V连接是将两个完全绝缘的单相电压互感器的高低压绕组相互连接，形成一个不完整的三角形。这种接线广泛应用于35kV及以下的高压三相系统，特别是中性点不接地或经消弧线圈接地的10kV三相系统。V、V接线不仅可以省去一个电压互感器，还可以满足三相表所需的线电压。这种接线方式的缺点是不能测量相电压，不能接入电压表监测系统的绝缘情况。

电压互感器的y，yn连接

如图(c)所示。这种连接方式是用三个单相电压互感器组成一个三相电压互感器，可以用三芯柱式三相电压互感器，其高低压绕组分别接成星形。y，yn接线方式多用于小电流接地的高压三相系统，可以测量线路电压。这种连接方法的缺点是：

(1)三相负荷不平衡时，会造成较大误差；

(2)当一次高压侧发生单相接地故障时，高压侧中性点不允许接地，否则可能烧毁变压器，因此高压侧中性点没有引线，无法测量对地电压。

如图(d)所示。在这方面，通常使用三个单相电压互感器来形成三相电压互感器组，主要用于大电流接地系统。二次绕组既可以测量线电压，也可以测量相对地电压，辅助绕组的二次绕组接成一个开三角形，用于单相接地保护。YN，yn接线，主二次绕组既能测量线电压，又能测量相对地电压，辅助绕组的二次绕组接成一个开三角形，用于单相接地保护。

小接地电流系统采用YN、yn接线时，通常采用三相五柱电压互感器，如图。初级绕组和主次级绕组连接成星形，中性点接地，辅助次级绕组连接成开三角形。因此，三相五柱电压互感器可以测量线路电压和相对接地电压，辅助二次绕组可以连接到继电器和信号指示器上，用于交流电网的绝缘监测，从而实现单相接地的继电保护。

四、电压互感器使用中的注意事项

1.电压互感器投入运行前，应按规程规定的项目进行试验和检查。比如测量极性、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。初级绕组应与被测电路并联，次级绕组应与所连接的测量仪表、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.连接到电压互感器二次侧的负载容量应适当，连接到电压互感器二次侧的负载不应超过其额定容量，否则会增加互感器的误差，难以达到测量的精度。

4.电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器的内部阻抗很小，如果二次回路短路，就会出现大电流，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配备保险丝，以保护自己免受二次侧短路的损坏。在可能的情况下，应在一次侧安装保险丝，以保护高压电网免受危及一次系统安全的变压器高压绕组或导线故障的影响。

5.为了保证人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器的二次绕组必须在一点接地。因为接地后，当一次绕组和二次绕组之间的绝缘损坏时，可以防止仪器和继电器的高压危及人身安全。