高電壓互感器

電壓互感器實際上是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心中就產生一個磁通φ，根據電磁感應定律，則在二次繞組中就產生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數，可以產生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓，即100V，電壓互感器一次側接在一次系統，二次側接測量儀表、繼電保護等；主要是電磁式的（電容式電壓互感器套用廣泛），另有非電磁式的，如電子式、光電式。
電壓互感器的運行情況相當於2次側開路的變壓器，其負載為阻抗較大的測量儀表。
副邊電流產生的壓降和勵磁電流的存在是電壓互感器誤差之源。
電壓互感器副邊不能接過多的負載；且要求鐵心不飽和(0.6-0.8T)。
注意事項：
副邊繞組連同鐵心必須可靠接地。
副邊絕對不容許短路。
----------------------------------------------------------------------
電壓互感器銘牌標誌
電壓互感器型號由以下幾部分組成，各部分字母，符號表示內容：
第一個字母：J——電壓互感器；
第二個字母：D——單相；S——三相
第三個字母：J——油浸；E——澆注；
第四個字母：數字——電壓等級(KV)。
例如：JDJ-10表示單相油浸電壓互感器，額定電壓10KV。
額定一次電壓，作為互感器性能基準的一次電壓值。
額定二次電壓，作為互感器性能基準的二次電壓值。額定變比，額定一次電壓與額定二次電壓之比。
準確級，由互感器系統定的等級，其誤差在規定使用條件下應在規定的限值之內
負荷，二次迴路的阻抗，通常以視在功率(VA)表示。
額定負荷，確定互感器準確級可依據的負荷值。
電壓互感器的作用
電壓互感器的作用是：把高電壓按比例關係變換成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀表裝置使用。同時，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應原理工作的設備，但它的電磁結構關係與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次迴路是高阻抗迴路，二次電流的大小由迴路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時，二次電流增大，使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側之間的電磁平衡關係。可以說，電壓互感器是一個被限定結構和使用形式的特殊變壓器。
電壓互感器的接線方式
電壓互感器的接線方式很多，常見的有以下幾種：
（1）用一台單相電壓互感器來測量某一相對地電壓或相間電壓的接線方式
（2）用兩台單相互感器接成不完全星形，也稱V—V接線，用來測量各相間電壓，但不能測相對地電壓，廣泛套用在20KV以下中性點不接地或經消弧線圈接地的電網中。
（3）用三台單相三繞組電壓互感器構成YN，yn，d0或YN，y，d0的接線形式，廣泛套用於3~220KV系統中，其二次繞組用於測量相間電壓和相對地電壓，輔助二次繞組接成開口三角形，供接入交流電網絕緣監視儀表和繼電器用。用一台三相五柱式電壓互感器代替上述三個單相三繞組電壓互感器構成的接線，除鐵芯外，其形式與圖3基本相同，一般只用於3~15KV系統。
（4）電容式電壓互感器接線形式。
在中性點不接地或經消弧線圈接地的系統中，為了測量相對地電壓，PT一次繞組必須接成星形接地的方式。
在3~60KV電網中，通常採用三隻單相三繞組電壓互感器或者一隻三相五柱式電壓互感器的接線形式。必須指出，不能用三相三柱式電壓互感器做這種測量。當系統發生單相接地短路時，在互感器的三相中將有零序電流通過，產生大小相等、相位相同的零序磁通。在三相三柱式互感器中，零序磁通只能通過磁阻很大的氣隙和鐵外殼形成閉合磁路，零序電流很大，使互感器繞組過熱甚至損壞設備。而在三相五柱式電壓互感器中，零序磁通可通過兩側的鐵芯構成迴路，磁阻較小，所以零序電流值不大，對互感器不造成損害。