电压互感器的作用和工作原理(电压互感器有什么作用)
本文主要介绍电压互感器的作用和工作原理(电压互感器的作用是什么)，下面一起看看电压互感器的作用和工作原理(电压互感器的作用是什么)相关资讯。
电压互感器的功能和原理
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、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，其二次绕组并联在测量仪表、继电保护装置或自动化装置的电压线圈上，即负载为多元件时，负载并联在二次绕组上，标准额定电压为100v .由于电压互感器将高压变为低压，其主绕组匝数较多，而二次绕组匝数较少。
一、电压互感的电气符号
电路中电压互感器的符号如图所示，用 电视 。标有 ● 一、二次绕组绝缘套管中分别是同名端子或同极性端子。
二、影响误差的操作因素
电压互感器在运行中会产生误差，就像电流互感器一样。影响电压互感器误差的主要原因除了变压器本身的铁芯和绕组外，还有运行中的一次电压、二次负载、负载功率因数等参数。
因此，为了减少电压互感器的误差，在结构上应采用高磁导率的冷轧硅钢片，以减少电压互感器的损耗；运行时，应根据精度要求，将一次电压、二次负载、负载功率因数等参数控制在相应的范围内。
三、电压互感器的接线
电力系统中电压互感器测量的电压为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接线，最常见的如下，如图所示:
1.单相电压互感器接线
如图(a)所示，单相电压互感器的接线可用于测量接地系统的相对接地电压。35kv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连接
如图(b)所示，v，v接线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起来，形成一个不完整的三角形。这种接线广泛应用于中性点不接地或经消弧线圈接地的高压三相系统，特别是10 35kv三相系统。v、v接线不仅可以省去一个电压互感器，而且可以满足三相电表所需的线电压。这种接线的缺点是它可能 t测量相电压，它可以 不要连接到电压表来监测系统的绝缘状况。
3.电压互感器的y、yn连接
如图(c)所示。在这种连接中，用三个单相电压互感器组成一个三相电压互感器，可以用一个三芯柱式三相电压互感器将其高低压绕组分别连接成星形。y，yn接法多用于小电流接地的高压三相系统，可测量线电压。这种接线方法的缺点是:
(1)当三相负载不平衡时，会引起较大的误差；
(2)当高压侧发生单相接地故障时，其高压侧中性点不允许接地，否则可能烧坏变压器，所以高压侧中性点没有引线，无法测量对地电压。
如图(d)所示。这种连接通常由三台单相电压互感器组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连接成开口三角形，用于单相接地保护。yn，yn△连接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连接成开口三角形，用于单相接地保护。
小接地电流系统采用yn，yn△接法时，通常采用三相五柱式电压互感器，如图所示。其一次绕组和主二次绕组呈星形连接，中性点接地，辅助二次绕组呈开口三角形连接。因此，三相五柱式电压互感器可测量线电压和相对地电压，辅助二次绕组可接入交流电网绝缘监测用继电器和信号指示器，实现单相接地的继电保护。
四、使用电压互感器的注意事项
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。比如极性测量、接线组别、摇绝缘、核相序等。
2.电压互感器的接线应保证其正确性。一次绕组应与被测电路并联，二次绕组应与所接测量仪表、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.电压互感器二次侧接负载的容量要合适，电压互感器二次侧接负载不能超过其额定容量，否则会增加互感器的误差，难以达到测量的正确性。
4.电压互感器的二次侧不允许短路。由于电压互感器的内部阻抗很小，如果二次回路短路，就会出现很大的电流，损坏二次设备，甚至危及人身安全。电压互感器可在二次侧配备保险丝，以保护其自身免受二次侧短路的损坏。如果可能，一次侧也应装设熔断器，以保护高压电网不因变压器高压绕组或引线故障而危及一次系统的安全。
5.为了保证接触测量仪表和继电器的人员的安全，电压互感器的二次绕组必须接地。因为接地后，当一、二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高压，危及人身安全。
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一、电压互感的电气符号
电路中电压互感器的符号如图所示，用 电视 。标有 ● 一、二次绕组绝缘套管中分别是同名端子或同极性端子。
二、影响误差的操作因素
电压互感器在运行中会产生误差，就像电流互感器一样。影响电压互感器误差的主要原因除了变压器本身的铁芯和绕组外，还有运行中的一次电压、二次负载、负载功率因数等参数。
因此，为了减少电压互感器的误差，在结构上应采用高磁导率的冷轧硅钢片，以减少电压互感器的损耗；运行时，应根据精度要求，将一次电压、二次负载、负载功率因数等参数控制在相应的范围内。
三、电压互感器的接线
电力系统中电压互感器测量的电压为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接线，最常见的如下，如图所示:
1.单相电压互感器接线
如图(a)所示，单相电压互感器的接线可用于测量接地系统的相对接地电压。35kv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连接
如图(b)所示，v，v接线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起来，形成一个不完整的三角形。这种接线广泛应用于中性点不接地或经消弧线圈接地的高压三相系统，特别是10 35kv三相系统。v、v接线不仅可以省去一个电压互感器，而且可以满足三相电表所需的线电压。这种接线的缺点是它可能 t测量相电压，它可以 不要连接到电压表来监测系统的绝缘状况。
3.电压互感器的y、yn连接
如图(c)所示。在这种连接中，用三个单相电压互感器组成一个三相电压互感器，可以用一个三芯柱式三相电压互感器将其高低压绕组分别连接成星形。y，yn接法多用于小电流接地的高压三相系统，可测量线电压。这种接线方法的缺点是:
(1)当三相负载不平衡时，会引起较大的误差；
(2)当高压侧发生单相接地故障时，其高压侧中性点不允许接地，否则可能烧坏变压器，所以高压侧中性点没有引线，无法测量对地电压。
如图(d)所示。这种连接通常由三台单相电压互感器组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连接成开口三角形，用于单相接地保护。yn，yn△连接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连接成开口三角形，用于单相接地保护。
小接地电流系统采用yn，yn△接法时，通常采用三相五柱式电压互感器，如图所示。其一次绕组和主二次绕组呈星形连接，中性点接地，辅助二次绕组呈开口三角形连接。因此，三相五柱式电压互感器可测量线电压和相对地电压，辅助二次绕组可接入交流电网绝缘监测用继电器和信号指示器，实现单相接地的继电保护。
四、使用电压互感器的注意事项
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。比如极性测量、接线组别、摇绝缘、核相序等。
2.电压互感器的接线应保证其正确性。一次绕组应与被测电路并联，二次绕组应与所接测量仪表、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.电压互感器二次侧接负载的容量要合适，电压互感器二次侧接负载不能超过其额定容量，否则会增加互感器的误差，难以达到测量的正确性。
4.电压互感器的二次侧不允许短路。由于电压互感器的内部阻抗很小，如果二次回路短路，就会出现很大的电流，损坏二次设备，甚至危及人身安全。电压互感器可在二次侧配备保险丝，以保护其自身免受二次侧短路的损坏。如果可能，一次侧也应装设熔断器，以保护高压电网不因变压器高压绕组或引线故障而危及一次系统的安全。
5.为了保证接触测量仪表和继电器的人员的安全，电压互感器的二次绕组必须接地。因为接地后，当一、二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高压，危及人身安全。
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