DQZHAN技術(shù)訊：快速珍藏：史上*全電壓互感器講解

電壓互感器是一種按照電磁感應(yīng)原理制作的特殊變壓器，其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，是用來(lái)變換線路上的電壓的，變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計(jì)算單位;而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來(lái)給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電，用來(lái)測(cè)量線路的電壓、功率和電能，或者用來(lái)在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，*大也不超過(guò)一千伏安。

電壓互感器作用及原理

電壓互感器結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，其作用是可用它擴(kuò)大交流電壓表的量程，將高電壓與電氣工作人員隔離。其工作原理與普通變壓器空載情況相似。使用時(shí)，應(yīng)把匝數(shù)較多的高壓繞組跨接至需要測(cè)量其電壓的供電線路上，而匝數(shù)較少的低壓繞組則與電壓表相連，如下圖(b)所示。

因?yàn)閁1/U2=K，所以U1=KU2，由此可見(jiàn)高壓線路的電壓等于副邊所測(cè)得的電壓與變壓比的乘積(回顧：變壓器工作原理、原副邊電壓計(jì)算公式及變壓器變壓比講解)。當(dāng)電壓表同一只專用的電壓互感器配套使用時(shí)，伏特表的刻度就可以按電壓互感器高壓側(cè)的電壓標(biāo)出，這樣就可不必經(jīng)過(guò)換算，而直接從該電壓表上讀出高壓線路的電壓值。

通常電壓互感器副邊線繞組的額定電壓均設(shè)計(jì)同一標(biāo)準(zhǔn)值為100伏。因此，在不同電壓等級(jí)的電路中所用的電壓互感器，其變壓比是不同的，例如1000/100，600/100等等。

為了工作**，電壓互感器的鐵殼機(jī)副邊繞組的一端必須接地，以防高、低壓線圈間絕緣損壞時(shí)，使低壓線圈的測(cè)量?jī)x表對(duì)地產(chǎn)生一個(gè)高電壓，危機(jī)工作人員的人身**。

電壓互感器型號(hào)含義

由以下幾部分組成，各部分字母，符號(hào)表示內(nèi)容：

第1位：J—PT

第2位：D—單相;S—三相;C—串級(jí);W—五鐵芯柱

第3位：G—干式;J—油浸;C—瓷絕緣;Z—澆注絕緣;R—電容式;S—三相

第4位：W—五鐵芯柱;B—帶補(bǔ)償角差繞組;

連字符號(hào)后面：GH—高海拔;TH—濕熱區(qū)

數(shù)字：電壓等級(jí)(KV)

例如：JDZF7-10GYW1

J 電壓互感器 Voltage transformer

D 單相 Single phase

Z 澆注式 CasTIng type

F 帶剩余電壓繞組 With residual voltage winding

7 設(shè)計(jì)序號(hào) Design Number

10 電壓等級(jí)(kV) Voltage class(kV)

GYW1 高原污穢 Plateau Dirty

電壓互感器的圖形符號(hào)

電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器，主要是用來(lái)按比例變換線路上的電壓。根據(jù)GB4728-6-84 《電能的發(fā)生和轉(zhuǎn)換》，在電氣工程應(yīng)用中電壓互感器符號(hào)有明確的規(guī)定。

電壓互感器：PotenTIal transformer 簡(jiǎn)稱PT，在新國(guó)標(biāo)也叫Transformer voltage 也簡(jiǎn)稱TV，與舊國(guó)標(biāo)中“YH”(電壓互感器的“壓”、“互”二字的漢語(yǔ)拼音**個(gè)字母的組合)相對(duì)應(yīng)。

單相電壓互感器符號(hào)

左圖中兩個(gè)圈代表一個(gè)初級(jí)繞組、一個(gè)次級(jí)繞組;右圖中三個(gè)圈代表一個(gè)初級(jí)繞組、二個(gè)次級(jí)繞組; 更多個(gè)圈的則*上面一個(gè)圈是初級(jí)繞組，其它均為次級(jí)繞組。上圖中兩個(gè)圖例均表示單相電壓互感器。三相電壓互感器符號(hào)與單相電壓互感器符號(hào)類似，區(qū)別在于線端增加三條表示三相的線端，其圖例如下：

三相電壓互感器符號(hào)

電壓互感器的選型注意事項(xiàng)

電壓互感器是電力配電系統(tǒng)的重要元件、該產(chǎn)品的選用是否合理也關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，電壓互感器的選型問(wèn)題也是我們電力從業(yè)人員必須了解的問(wèn)題，電壓互感器的型號(hào)、種類都分為很多種、不同型號(hào)、不同種類的電壓互感器其用途、安裝方式、結(jié)構(gòu)都不一樣。下面我們就來(lái)詳細(xì)了解一下電壓互感器的選型問(wèn)題。

**、在進(jìn)行該互感器采購(gòu)時(shí)，首先要明白該電壓互感器的主要作用是什么。按用途分類電壓互器可分為保護(hù)用電壓互器和測(cè)量用電壓互感器、保護(hù)用電壓互感器的作用主查把高電壓換成電力系統(tǒng)二次元件(如微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置、儀器儀表等)所需的低電壓，而測(cè)量用電壓互感器的主要作用是沒(méi)量和采集一次回路高壓電和二次回路高壓電的、電壓狀態(tài)，在進(jìn)行選擇時(shí)，首頁(yè)要明白該項(xiàng)目所用的互感器到底用于作什么，如果是前者，就選保護(hù)用電壓互感器，如果是后者，就選測(cè)量用電壓互感器。

**、在進(jìn)行電壓互感器選型時(shí)，首先要明白該互感器是用于戶內(nèi)，還是用于戶外，如果是用于戶內(nèi)，就須選用戶內(nèi)型的電壓互感器，如果是選用戶外，就必須選擇戶外型電壓互感器。

第三、采購(gòu)時(shí)，要明確項(xiàng)目電力配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)，一般的電壓互感器按電壓等級(jí)分類可分為四個(gè)等級(jí)，一個(gè)是低壓互感器，低壓互感器主要是有在1000V及以下的電壓等級(jí)。中壓互感器主要適用于額定電壓為3KV -110KV之間的電力配電系統(tǒng)，高壓互感器一般用于220-500KV的電壓等級(jí)，500KV以上的則必須選用超高奪電互感器型。我們電力從業(yè)人員在選擇該產(chǎn)品時(shí)，一定要明白我們的配電項(xiàng)目的電壓等級(jí)在哪個(gè)區(qū)域，要按規(guī)定選用符合要求的電壓互感器。

第四、要明白其絕緣類型、絕緣類型是我們必須要重視的地方，如果選擇不對(duì)，就會(huì)給我們電力配電系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重后果，因此這個(gè)一定要明確，電壓互感器按絕緣介紹分類，一般為了兩種，一種是全封閉式，一種是半封閉式，這個(gè)雖然說(shuō)比較簡(jiǎn)單，但也一定要引起重視。

第五、要明白產(chǎn)品的絕緣介質(zhì)類型，電壓互感器按絕緣介質(zhì)可分為干式電壓互感器、澆注式電壓互感器、油浸式電壓互感器、氣體絕緣式電壓互感器，因此在選型的時(shí)候，一定要弄清楚該項(xiàng)目所采用的電一互感器是其中的哪一種。千萬(wàn)不要搞錯(cuò)。

第六、要明白電壓互感器的變換原理、電壓互感器按變換原理可分為電容式和電磁式兩種，電磁式電壓互感器是按比例把高壓電變換成我們二次設(shè)備可以和的低壓電，而電容式互感器主是要從電容器抽取電壓，兩者原理都不一定，選型采購(gòu)之前一定要明白采用哪種對(duì)整個(gè)電力配電系統(tǒng)更可靠才可采購(gòu)。

只要我們?cè)诓少?gòu)電壓互感器按照上述門種原則要選購(gòu)，肯定會(huì)給你少很多事，更能保證整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也希望業(yè)界同仁積極提出自己的意見(jiàn)和見(jiàn)議，我們會(huì)積極聽(tīng)從和吸收廣大用戶的意見(jiàn)，為我們是力配電行業(yè)做出自己的一分貢獻(xiàn)。

電壓互感器接線方式及原理圖

電壓互感器有一次繞組、二次繞組、鐵芯接線端子和絕緣支持物等組成，其工作原如圖所示。電壓互感器一次繞組具有較多的匝數(shù)N1，并聯(lián)接于被測(cè)電路的兩端，其絕緣等級(jí)與實(shí)際系統(tǒng)的電壓相應(yīng)。二次繞組具有較少的匝數(shù)N2，可接通測(cè)量?jī)x表或電能表的電壓線圈，二次額定電壓通常為100V。

電壓互感器正常工作時(shí)可以看作是一臺(tái)空載運(yùn)行的降壓變壓器。當(dāng)一次繞組接于電源電壓時(shí)，在一次繞組中流過(guò)空載電流，在鐵芯中產(chǎn)生磁通，使二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

      式中U1--電壓互感器一次電壓，V;

U2--電壓互感器二次電壓，V;N1--電壓互感器一次匝數(shù)，匝;N2--電壓互感器二次匝數(shù)，匝;K--電壓互感器變比。

在電能計(jì)量裝置中，采用電壓互感器后，電能表上的讀數(shù)，乘以電壓互感器的變比，就是實(shí)際使用電量。電壓互感器的型號(hào)由字母符號(hào)和數(shù)字組成，其含義如下：

雙繞組電壓互感器工作原理圖

電壓互感器的接線方式

(a)一臺(tái)單相互感器接線：(b)、V-V接線;(c)Y-Y。接線;(d)三相五柱式電壓互感器接線;(e)三臺(tái)單相三繞組電壓互感器接線

圖(a)所示為一臺(tái)單相電壓互感器的接線，可測(cè)量35kV及以下系統(tǒng)的線電壓，或110kV以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的相對(duì)地電壓。

圖(b)為兩臺(tái)單相電壓互感器接成V-V形接線，它能測(cè)量線電壓，但不能測(cè)量相電壓。這種接線方式廣泛用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。

圖(c)所示是一臺(tái)三相三柱式電壓互感器的Y-Y。形接線：它只能測(cè)量線電壓，不能用來(lái)測(cè)量相對(duì)地電壓，因-次側(cè)繞組的星形接線中性點(diǎn)不能接地，這是因?yàn)?，在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓為零，未接地相對(duì)地電壓升高 倍。

圖(d)是一臺(tái)三相五柱式電壓互感器的Y。-Y。/△接線，其一次側(cè)繞組和基本二次繞組接成星形，且中性點(diǎn)接地，輔助二次繞組接成開(kāi)口三角形。因此，三相互感式電壓互感器可測(cè)量電壓和相對(duì)地電壓，還可作為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中對(duì)地的絕緣監(jiān)察以及實(shí)現(xiàn)單相接地的繼電保護(hù)，這種接線廣泛應(yīng)用于6～10kV屋內(nèi)配電裝置中。