电磁式电压互感器的结构特点
电压互感器结构及原理基础知识讲解
电磁式电压互感器的主要结构和工作原理类似于变压器。如图所示，电压互感 器的一次线圈匝数N1很多，并接于被测高压电网上，二次线圈匝数N2较少，二 次负荷比较恒定，接于高阻抗的测量仪表和继电器电压线圈，正常运行时，电压 互感器接近于空载状态。
U1
匝数多
N1
匝数少
N2
U2
U1 N1 U2 N2
带抽头的二次独立绕组的 不同变比和不同准确度等 级，可以分别应用于电能 计量、指示仪表、变送器、 继电保护等，以满足各自 不同的使用要求。
互感器是按比例变换电压或电流的设备。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（100V）或标准小电流（5A或10A，均指额定值）， 以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。互感器还可 用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。按比例变换电压或电流的设 备。
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（3）一次绕组可调，二次多绕组电流互感器结构及工作原理
特点是变比量程多，而且 可以变更，多见于高压电 流互感器。其一次绕组分 为两段，分别穿过互感器 的铁心，二次绕组分为两 个带抽头的、不同准确度 等级的独立绕组。
KU1
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附加：CVT结构及主要参数
C1—高压电容 C2—中压电容 T—中间变压器 L—补偿电抗器 D—阻尼器 F—保护装置 1a、1n—主二次1号绕组 2a、2n—主二次2号绕组 da、dn—剩余电压绕组 (100V)
电磁式电压互感器结构
电磁式电压互感器结构1. 介绍电磁式电压互感器（Electromagnetic Voltage Transformer）是一种用于测量和监测电力系统中电压的重要设备。
它能够将高电压（通常为110kV或以上）变压成更低的电压，以便于用于计量、保护和控制等用途。
2. 结构组成一般来说，电磁式电压互感器主要由以下几个部分组成：2.1 主绕组主绕组是电压互感器的核心部分，它由一定数量的匝数包围而成。
主绕组的匝数通常会根据需要调整，以达到所需的变压比例。
主绕组的导线材料一般采用优质的电绝缘材料，以保证其电绝缘性能和耐久性。
2.2 磁芯磁芯是将主绕组包围起来的重要部分，它通常由铁芯制成。
磁芯的材料选择具有良好的导磁性能，以便有效地引导磁场流动。
常用的磁芯材料包括硅钢片、铸铁和铁氧体等。
2.3 绝缘材料电磁式电压互感器中的绝缘材料用于隔离和保护绕组和其他部件，以防止漏电和故障发生。
绝缘材料应具有良好的耐电压、耐热性和耐候性能，通常采用聚酯薄膜、橡胶或油纸等材料制成。
2.4 终端盒终端盒是电磁式电压互感器的外部连接部分，用于提供与其他设备的电气连接。
终端盒通常由绝缘材料制成，具有良好的密封性能和耐高温性能。
3. 工作原理电磁式电压互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当高电压通过主绕组时，产生的磁场会感应出一个较低的电压信号。
这个电压信号可以通过终端盒输出，作为其他装置进行测量或控制的输入信号。
4. 安装和维护安装电磁式电压互感器需要注意以下几个方面：4.1 安装位置选择应选择电力系统中稳定、易于观察和操作的位置进行安装。
同时，应避免与其他高压设备和线路的干扰。
4.2 绝缘性能测试安装完毕后，应进行绝缘性能测试，以确保绕组和绝缘材料没有损坏或老化。
4.3 定期维护定期检查电磁式电压互感器的外观和内部状况，及时清理污垢和杂物，保持其正常运行。
4.4 准确校验定期校验电磁式电压互感器的变比和相位差等参数，以确保其测量准确性。
电磁式电压互感器的基本结构和工作原理
为了测量高电压交流电路内的电压，必须使用电压互感器将高电压变换成低电压，利用互感器的变比关系，配备适当的电压表计进行测量。
同时电压互感器也是电力系统的继电保护、自动控制、信号指示等方面不可缺少的设备。
一、电磁式电压互感器基本结构1.电磁式电压互感器简介电磁式电压互感器(TV)就是一个小容量的变压器，容量小，结构紧凑，但要求有足够的测量准确度。
实际应用中为了r使用灵活和制造方便，大部分电磁式电压水有屈制造成串租由于电压互感器的容量较小，只有几十到儿百伏安所以不管要散热器等冷却装置。
根据其绝缘方式的不同，分为干式、环氧树脂浇注式、SF。
和油浸式四种。
油浸式和干式电压互感器外形如图所示。
油浸式电压互感器干式电压互感器2.基本结构电磁式电压互感器按结构原理可分为单级式和串级式两种。
(1)单级式电压互感器。
主要应用于35kV及以下系统。
其铁心与绕组置于接地的油箱内，高压引线通过套管引出。
高压引出线有两种方式，一种是只有个高压套管引出，高压端尾需接地:另一种是有两个高压套管引出，高压尾端可接高压或接地。
(2)串级式电压互感器结构。
应用于60kV及以上系统。
其铁心和绕组均装在瓷箱里，绕组及绝缘全浸在油中，以提高绝缘强度，瓷箱既起高压出线套管的作用，又代替了油箱。
它由金属膨胀器、套管、器身、基座及其他部件组成。
铁心采用优质硅钢片加工而成，叠成口字形，铁心上柱套有平衡绕组、一次绕组，下柱套有平衡绕组、次绕组、测量绕组、保护绕组及剩余电压绕组，器身由绝缘材料固定在用钢板焊成的基座上，装在充满变压器油的瓷箱内。
一次绕组A端由上部接线，其余所有绕组均通过基座上的小套管引出，瓷箱顶部装有金属膨胀器，使变压器油与大气隔离，防止油受潮和老化，并可通过油位窗观测到膨胀器的工作状态。
二、工作原理1.单相电压互感器单相电压互感器常用于10 -35kV电压等级的户外装置。
电压互感器一次绕组的额定电压为系统相电压，由三台电压互感器接成YO接线，中性点接地。
电磁式电压互感器与电容式电压互感器
电磁感应式电压互感器与电容分压式电压互感器对比电磁感应式电压互感器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）。
电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同。
电容分压式电压互感器在电容分压器的基础上制成。
其原理接线见图2。
电容C1和C2串联，U1为原边电压，为C2上的电压。
空载时，电容C2上的电压为由于C1和C2均为常数，因此正比于原边电压。
但实际上，当负载并联于电容C2两端时，将大大减小，以致误差增大而无法作电压互感器使用。
为了克服这个缺点，在电容C2两端并联一带电抗的电磁式电压互感器YH，组成电容分压式电压互感器(图3)。
电抗可补偿电容器的内阻抗。
YH有两个副绕组，第一副绕组可接补偿电容Ck供测量仪表使用；第二副绕组可接阻尼电阻Rd，用以防止谐振引起的过电压。
电磁式电压互感器与电容式电压互感器区别
电磁式电压互感器与电容式电压互感器的区别XXX大唐（赤峰）新能源有限公司 XX风电场XX风场35kV母线采用的是电磁式电压互感器，220kV母线采用的是电容式电压互感器，现就电压互感器的选取分析电磁式电压互感器与电容式电压互感器的区别及特点。
电磁式电压互感器，它与电力变压器相似。
电磁式电压互感器工作原理的特点是：电磁式电压互感器的一次绕组直接并联于一次回路中，一次绕组上的电压取决于一次回路上的电压，二次绕组与一次绕组无电的耦合，是通过磁耦合。
二次绕组通常接的是一些仪表、仪器及保护装置容量一般均在几十至几百伏安，所以负载很小，而且是恒定的，所以电压互感器的一次侧可视为一个电压源，基本不受二次负载的影响。
正常运行时，电压互感器二次侧由于负载较小，基本处于开路状态，电压互感器二次电压基本等于二次侧感应电动势取决于一次系统电压。
电磁式电压互感器的分类方式很多，根据绝缘介质可分为干式和油式；根据相数的不同可分为单相、三相两种；根据绕组的多少可分为双绕组、三绕组、四绕组三种；按其运行承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器等等。
在实际应用中一般使用单相三绕组或四绕组的最多。
东山风场35kV母线电压互感器采用的为单相浇注绝缘的电磁式电压互感器，电磁式电压互感器的励磁特性为非线性特性，在35kV的电力系统中性点偏移、瞬间电弧接地或进行倒闸操作的激发下，都可能与电力系统分布的电容形成铁磁谐振，因此，东山风场所采用的电磁式电压互感器都采用了消谐措施。
随着电力系统输电电压的增高，电磁式电压互感器的体积越来越大，成本随之增高，因此220kV 电压等级宜采用电容式电压互感器。
根据这一要求，东山风场220kV 母线电压互感器采用的是电容式电压互感器。
电容式的全称为电容分压式电压互感器，工作原理如图１。
在被测二次回路与大地间接有电容组，电容组由C1和C2组成，其中C2两端并接电压互感器二次负荷Z2，L为补偿电抗器，当电压互感器空载运行时U2=U0=C1×U1/(C1+C2)=ηTV U1。
电压互感器介绍
平衡绕组：平衡上下铁芯柱的磁势,保证正确的电压变换关系,即保证测量准确度
220kV串级式电压互感器
右图是220kV四级串级式电压互感器。上铁芯对地为额定电压的3/4,下铁芯对地为额定电压的1/4。绕组边缘线匝与铁芯之间为额定电压的1/4。二次绕组只与最下面一个铁芯柱耦合。 平衡绕组在同一铁芯的上下柱上,匝数相等,反极性连接。平衡上下铁芯柱的磁势 连耦绕组：两铁芯相邻的铁芯柱上,匝数相同,反极性连接。电压均匀分布,不影响准确级。
3．选择容量 电压互感器的型号和准确级确定以后,与此准确级对应的额定容量即已确定 可从本书附录四有关手册中查得 。 为了保证电压互感器的准确级,其二次侧所带负荷的实际容量不能超过额定容量。 计算电压互感器的二次负荷容量时,必须注意互感器的接线方式和二次负荷的连接方法,可查有关手册。
电容式电压互感器
电容式电压互感器 CVT 在国外已有四十多年的发展历史,在72.5～1000kV电力系统中得到普遍应用。国产CVT从1964年在西安电力电容器厂诞生以来,也积累了三十五年的制造和运行经验,现已进入成熟期。 电容式TV和GIS中电磁式TV两种类型可作为500kV电压互感器
电容式电压互感器的工作原理
油浸式电压互感器按结构分类
5 普通结构 单级式 和串级结构两种。3~35kV电压等级都制成普通结构,110kV及以上电压等级的电压互感器才制成串级结构。在我国,电压大于330kV只生产电容式。
JDZJ-10
JDQX-220
JDJ2-35
JZW-10
JSJW-10
JCC— 110
YDR-110
图 d 所示为一台三相五柱式 电压互感器接线。一次绕组接 成星形,且中性点接地。基本 二次绕组也接成星形,并且中性 点也接地。既可测量线电压．又 可测量相电压。
电压互感器的试验02
电压互感器的试验1、电压互感器的原理电压互感器是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V 的变换设备。
1.1电磁式电压互感器电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。
它的特点：1）容量很小，类似一台小容量变压器，但结构上要求有较高的安全系数；2）电压互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很大，正常情况下，电压互感器在近于空载的状态下运行。
1.2电容式电压互感器随着电力系统输电电压的增高，电磁式电压互感器的体积越来越大，成本随之增高，普遍采用电容式电压互感器。
电容式电压互感器的工作原理电容式电压互感器实质上是一个电容分压器，在被测装置的相和地之间接有电容C1和C2，按反比分压，C2上的电压为121112KU C C C U U C =+=电容式电压互感器原理接线图1.3电压互感器运行参数额定变比：电压互感器一、二次绕组电压之比称为电压互感器的额定互感比。
式中 ——等于电网的额定电压，kV ；——额定电压为100V 。
电压互感器误差：1)电压误差为二次电压的测量值U2与额定互感比Ku 的乘积与实际一次电压U1之差，以百分数表示；2)相位差为旋转180︒的二次电压相量-U2与一次电压相量U1之间的夹角δu ，并规定U2超前于U1时相位差为正，反之为负。
电压互感器的误差与二次负载、功率因数和一次电压等运行参数有关。
电容式电压互感器的误差是由空载电流、负载电流以及阻尼器的电流流经互感器绕组产生压降而引起的，其误差由空载误差f0、δ0，负载误差fz 、δz 和阻尼器负载电流产生的误差fd 、δd 等几部分组成，即21N N u U U K =1N U 2N U %100112⨯-=U U U K f u u d z u f f f f ++=0dz u δδδδ++=0电容式电压互感器的误差除受一次电压、二次负荷和功率因数的影响外，还与电源频率有关。
电容式电压互感用于110～500kV中性点直接接地系统。
电磁式电压互感器原理、构造及特征
电磁式电压互感器原理、构造及特征电磁式电压互感器原理、构造及特征
1、电磁式电压互感器的原理：一次、二次线圈经过铁芯电磁感应，将高电压改换成规范低电压(十0;十0/3;V)，供计量及维护用。
电压互感器入端阻抗为电抗(感抗性质)。
电网的悉数元件中，入端阻抗为容抗(XC)性质的有：输电线对地电容;耦合电容器;断路器断口的并联电容及电容式电压互感器(以下简称CVT)。
入端阻抗为感抗(XL)性质的有：电压互感器、变压器及电抗器。
当电网正常操作(断路器投切)呈现的操作过电压或大气过电压时，电网会因铁磁谐振(电网中容抗与感抗持平)而焚毁电网的某些元件(例：电压互感器)。
因为变压器和电抗器在作业电压及过电压时其商品处于铁芯饱满状况，商品的入端阻抗值根柢不变，而PT在电网电压改动时本身的感抗值或许会与电网的容抗值持平发作铁磁谐振焚毁电压互感器。
所以，在电网中悉数的元件中，仅央求电压互感器应防止铁磁谐振的发作。
2电磁是电压互感器的构造：按电压等级纷歧样，主绝缘介质为：油纸绝缘;六氟化硫气体绝缘;环氧树脂绝缘。
3电磁式电压互感器的特征：电压互感器精确度不受外界要素(环境及作业温度、电源频率、环境污染)的影响，其差错值是安稳的;一次与二次改换是顷刻间发作的，无暂态照料疑问(电压互感器为
电抗元件，不是储能元件);存在铁磁谐振疑问(电压互感器的入端阻抗或许会因电网过电压使其与电网容抗持平)或许烧坏电压互感器。
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电磁式电压互感器的结构特点
电磁式电压互感器按其结构形式大致可分为普通式和串击式，其结构特点如下：
(1) 3～35kV电磁式电压互感器是普通式结构，它与普通小型变压器相似。
(2) 110kV及以上电磁式电压互感器普遍制成串级式结构，它的一次绕组分成匝数相等的两个部分，分别套在铁芯的上、下柱上，按磁通相加方向顺序连接，接在相线与地之间。
绕组中点与铁芯相连接。
当二次绕组开路时，绕组电位可均匀分布。
由于110kV电压比较低，只有一个铁芯，没有连耦绕组。
此结构的主要特点是：绕组和铁芯采用分级绝缘，简化绝缘结构；绕组和铁芯装在瓷箱中，瓷箱兼作高压出线套管和油箱。
因此，瓷箱串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料，减轻重量，降低造价。
(3) 220kV及以上串级式结构的电磁式电压互感器，有两个铁芯（单元）组成，一次绕组分成匝数相等的四个部分，分别套在两个铁芯的
上、下柱上，按磁通相加方向顺序连接，接在相线与地之间。
每一元件上的绕组中点与铁芯相连接。
二次绕组绕在末级铁芯的下柱上。
当二次绕组开路时，绕组电位可均匀分布。
绕组边缘线匝对铁芯的电位差为Uph/4，因此，绕组边缘线匝对铁芯的绝缘只需按Uph/4设计，而普通结构的电压互感器则需按Uph来绝缘。
至于铁芯与铁芯、铁芯与地之间有电位差，仍然需要绝缘，但比较容易解决，故串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料，减轻重量，降低造价。
当二次绕组接通负荷后，由于负荷电流的去磁作用，使末级铁芯内的磁通小于其他铁芯内的磁通，从而使各元件感抗不等，电压分布不均，准确度降低。
为避免这一现象，在两铁芯相邻的磁柱上绕有匝数相等的连耦绕组（绕向相同，反向对接），这样，当某一元件的磁通有变化时，连耦绕组内出现电流，该电流使磁通较大的铁芯去磁，使磁通较小的铁芯增磁，达到各级铁芯内磁通大致相等，使各元件绕组电压均匀分布的目的。
在同一铁芯的上、下柱上，还设有平衡绕组（绕向相同，反向对接），其作用与连耦绕组相同，借助平衡绕组内的电流作用，使两柱上的安匝分别平衡。