PT开口三角(三相五柱式电压互感器)的工作原理
PT的接线方式和几种常见接地点的作用
PT的接线种类和VV接线分析时间：2011-11-10点击：6280长川电气技术中心：常用电压互感器的接线电压互感器在三相电路中常用的接线方式有四种，如下图1．一个单相电压互感器的接线，用于对称的三相电路，二次侧可接仪表和继电器，如图1（a）。
2．两个单相电压互感器的V/V形接线，可测量相间线电压，但不能测相电压，它广泛应用在20kV以下中性点不接地或经消弧线图接地的电网中。
如图1（b）。
3．三个单相电压互感器接成Y0/Y0形，如图1（c）。
可供给要求测量线电压的仪表和继电器，以及要求供给相电压的绝缘监察电压表。
4．一台三相五芯柱电压互感器接成Y0/Y0/Δ（开口三角形），如图1（d）所示。
接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。
辅助二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。
当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形两端电压为零。
当某一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使绝缘监察电压继电器动作，发出信号。
V/V型的接线图分析V/V连接的两个电压互感器二次侧两个开口端之间的电压与其一次侧的两个开口端电压存在对应的相量关系。
也就是说，二次侧两个开口端及公共端之间的电压也同样满足电源三相电压的关系。
因此，虽然“B相无电压”（未施加任何电压），输出端的电量仍然是三相电量。
左图是正确接线，从相量图看三相平衡；右图是错误接线，从相量图看三相不平衡。
根据ab和ub的线电压可以计算出ca线电压，。
若二次侧ab相接反，从相量图看，则ca线电压变为。
电压互感器几种常见接地点的作用一次侧中性点接地由三只单相电压互感器组成星形接线时，其一次侧中性点必须接地。
如下图所示。
因为电压互感器在系统中不仅有电压测量，而且还起继电保护的作用。
当系统中发生单相接地时，系统中会出现零序电流。
如果一次侧中性点没有接地，那么一次侧就没有零序电流通路，二次侧开口三角形线圈两端也就不会感应出零序电压，继电器KV就不会动作，发不出接地信号。
PT开口三角(三相五柱式电压互感器)的工作原理
PT开口三角(三相五柱式电压互感器)的工作原理PT开口三角（三相五柱式电压互感器）的工作原理电压互感器是将电力系统的一次电压按一定变比缩小为要求的二次电压，向测量表计和继电器供电，其工作原理与变压器基本相同。
电压互感器通常有单相、三相三柱式、三相五柱式电压互感器等几种，由于使用方法不同，各有优、缺点。
三相五柱式电压互感器，是磁系统具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器，广泛采用于大中型企业，具有低电压、过电压保护、低电压启动等各种保护功能;备自投等所有电压继电器电压值均来自电压互感器二次。
信息来自:输配电设备网1 三相五柱式电压互感器的接地方式信息请登陆:输配电设备网电压互感器二次绕组接地方式与保护、测量表计及同步电压回路有关，有b相接地和中性点接地两种方式，其接线方式见图1、2。
信息来源:图1 电压互感器二次通过b相及JB接地原理图信息来源:图2 电压互感器二次不接地原理图信息来源:1.1 电压互感器二次绕组两种接地方式的比较信息:输配电设备网1.1.1 在同步回路中在b相接地系统中，对中性点非直接接地系统，单相接地时，中性点位移，不能用相电压同步，必须用线电压同步。
如同步点两侧均为b相接地，其中一相公用，同步开关档数减少(如采用综保，则接线更为简单)，同步接线简单。
对中性点直接接地系统，可用辅助二次绕组的相电压同步。
信息来自:1.1.2 在保护回路中信息来源:在b相接地系统中，①在零线上串接的隔离开关辅助触点G，如不可靠而断开时，会使10kV 以上电压距离保护断线闭锁装置失去作用，这时若再发生一相或两相断线，将导致保护误动作。
②因为辅助信息请登陆:输配电设备网绕组的一端与b相接地点相连，由于基本二次侧绕组上有负荷电流流过，在电缆芯出上产生电压降，使正常开口三角形有电压3U0，对零序方向元件不利。
若单独从接地点引接零序方向继二次侧固定为100 V)。
二次侧线圈所接入的各种仪表和继电器的绝缘等级低，并且经常与人员接触，如果电压互感器的一、二次线圈之间的绝缘被击穿，一次侧的高压将直接加到二次侧线圈上，极易危及人身和设备安全。
三相五柱式电压互感器
三相五柱设计是高压侧Y0接线，低压侧是Y0（三柱）+开口三角（两柱）
低压侧是Y0（三柱）用于线电压和相电压的测量，中性点接地系统。
不接地系统只能测线电压，无专用计量PT时，供计量表计电压量。
开口三角（两柱）在开口三角接有电压继电器，用于监视开口三角电压，检测系统的整体绝缘，用来反映系统发生接地时的零序电压。
当开口三角电压达到启动值时，提供给保护需要的零序电压。
小接地电流系统通常用于发信号。
这种互感器只限制制成10KV以下电压等级。
应用于10KV以下系统。
其优点是投资小，接线简单，操作及运行维护方便；其缺点是只发出系统接地的无选择性预告信号，不能确切判定发生接地的故障线路，运行人员需要通过拉路分割电网的方法来进一步判定故障线路，影响了非故障线路的连续供电。
该装置的优点是以牺牲非故障线路的供电可靠性为代价的。
当然两个或三个同型号同规格单相互感器也可以组合来测量线电压、相电压或继电器保护之用。
以及和电度表、功率表组合量电用。
电压等级可以比集成的五柱式做得更高，且可以灵活配置，适用范围更广。
先发个五柱式的图。
关键是看你需要测量些什么。
PT开口三角的工作原理
PT开口三角的工作原理
PT开口三角是一种常用的测量仪器，主要用于测量角度或角度差。
它通常由一根可以旋转的铜圆柱和两根固定的铜臂组成，其中一个固定臂与铜柱垂直，另一个固定臂与铜柱平行。
通过调整铜柱的旋转角度，可以测量物体之间的角度差或者确定一个物体的角度。
1.三角形内角和定理：一个三角形的三个内角之和为180度。
在PT 开口三角中，通过旋转铜柱可以创建一个不完整的三角形，其内角之和可以用来表征被测角度。
2.余角定理：余角定理指出，一个角的余角是与其相加结果为90度的角。
在PT开口三角中，通过固定的垂直臂和旋转铜柱可以形成一个直角三角形，通过测量余角可以确定被测角度。
3.三角函数：三角函数是用于描述角度之间关系的函数，包括正弦、余弦和正切等。
在PT开口三角中，可以利用三角函数的定义来计算和测量角度。
当使用PT开口三角进行测量时，通常需要按照以下步骤进行操作：
1.将PT开口三角放置在需要测量的物体之间，确保固定臂与一个物体平行，另一个固定臂与另一个物体垂直。
2.通过旋转铜柱调整三角形的形状，直到得到需要的角度或角度差。
3.根据三角定理或三角函数计算测量结果。
在实际应用中，PT开口三角通常用于建筑、工程和制造领域中的角度测量。
例如，在建筑施工中，可以使用PT开口三角来测量墙角的垂直
度，以确保建筑结构的稳定性；在机械加工中，可以使用PT开口三角来测量零件之间的相对角度，以保证机械设备的精确性。
总之，PT开口三角是一种简单但有效的角度测量工具，其工作原理基于三角学原理。
通过正确使用PT开口三角，可以准确测量角度或角度差，满足不同领域对于角度测量的需求。
铁磁谐振过电压机理是什么？
铁磁谐振过电压机理是什么？
在中性点非有效接地的配电系统中，若电网中发生单相接地铁磁谐振过电压故障，该电压等级电网母线上都将出现数值较高的零序电压。
利用这一特点，配网变电所母线上所接的绝缘监测装置，即一个三相五柱式电压互感器，其二次侧的星形联结绕组接三个电压表，以测量各相电压；另一个二次侧绕组接成开口三角形，接入过电压继电器，用来反映线路单相接地时出现的零序电压。
当电网发生单相接地铁磁谐振过电压故障时，故障相对地电压为零，其他两相对地电压升高，同时出现零序电压，使继电器动作，发出故障信号。
但是在配电网中，PT铁磁谐振和PT断线故障与单相接地故障类似，都能引起电网电压异常，使PT开口三角形两端产生电压，绝缘监测装置发出接地信号。
因此，为了准确的判别故障类型，除监测PT开口三角两端电压外，还需要对配电网中单相接地故障、PT铁磁谐振和PT断线故障的特征进行分析加以区别。
关于 PT电压互感器防谐振与开口三角接线说明
前言：电压互感器作为开关柜主要设备之一，进行电力计量、测量及继电保护作用。
但是由于电力系统的不稳定性、特别是频繁发生谐振地区，对电压互感器的危害是很大的，大部份都导致电压互感器烧毁。
一、产生铁磁谐振的原因由非线性电感（铁心线圈）和线性电容组成的回路，当外施电压发生变化时，由于电感的变化而产生谐振，这种现象称为铁磁谐振。
1、在中性点不接地系统中，虽然电源侧的中性点不直接接地，但电压互感器的高压侧中性点是接地的，若Ca，Cb，Cc为各回线路(包括电缆出线和架空线路)三相对地的等值电容，而La，Lb，Lc则为母线电压互感器的一次侧三个线圈的对地阻抗(忽略其线圈电阻)，假设系统发生单相接地。
此时，电压互感器的铁心线圈相当于与电容器并联，构成了可能产生谐振的并联电路，由于相对地电压升高√3倍，有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或接近饱和，阻抗变小，电路中出现容抗和阻抗相等的情况，从而产生了并联谐振，此时互感器一次侧的电流最大，这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断，或者烧坏电压互感器。
此种情况往往在变电所投产初期(线路出线回路少)不是很明显，但随着线路出线回路的增多(各回线路对地的等值电容量增大，容抗增大)出现谐振的情况较多。
2、操作过电压：包括互感器在内的空载母线或送电线路的突然合闸，使得PT的某一相或二相绕组内产生巨大的涌流和磁饱和现象；①由于合闸瞬间的三相触头不同期性，此时最慢接触的一相在触头间相当于串联上一个电容(如A相)。
当电容的容抗等于互感器的感抗时即产生谐振，但该状态下只是使中央信号装置的电铃响了一下，仪表摆动一下，但随着操作的完成该现象随之消失。
②由于合闸过程中产生操作过电压，此时假设断路器在合闸操作过程中A相出现过电压，则有可能使A相电压互感器铁心出现饱和，使A相电压互感器线圈感抗变小，从而三相的总阻抗出现不平衡，使电压互感器的中性点对地电压发生位移现象。
3、雷击过电压：由于雷击或其它原因，线路中发生瞬间弧光接地，使得其它两相电压瞬间升到线电压，而故障相电压在接地消失后又瞬间恢复至相电压，以至造成暂态励磁电流的急剧增大和铁芯的磁饱和；4、磁饱和的产生也可能由于另一绕组瞬间传递过来的过电压或者系统运行方式的突然改变、负荷剧烈波动等所引起的系统电压的强烈扰动。
三相五柱电压互感器符号
三相五柱电压互感器符号
（实用版）
目录
1.三相五柱电压互感器的概念和结构
2.三相五柱电压互感器的工作原理
3.三相五柱电压互感器的接线方法
4.三相五柱电压互感器的优缺点
5.三相五柱电压互感器的应用场景
正文
三相五柱电压互感器是一种常见的电压互感器，它的结构由三个绕组和五个铁心组成。
三个绕组分别位于五个铁心上，这种结构使得三相五柱电压互感器具有较高的精度和稳定性。
三相五柱电压互感器的工作原理基于电磁感应。
当高压侧输入三相电源时，会在五个铁心中产生磁场，这个磁场会穿过三个绕组，从而在绕组中产生电压。
这个电压与输入电压成正比，从而实现了电压的测量和变换。
三相五柱电压互感器的接线方法比较特殊，它的低压侧有五个接线柱，其中标注小写 a、b、c 的 3 个接线柱为低压侧三相输出，剩余 2 个接线柱为开口三角形接线。
这种接线方式可以实现对三相电压的测量，同时也可以实现对单相电压的测量。
三相五柱电压互感器具有一些优缺点。
优点是结构稳定，精度高，可以实现对三相电压的测量；缺点是接线方式较为复杂，使用难度相对较高。
三相五柱电压互感器广泛应用于电力系统中，主要用于电压的测量和保护。
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电压互感器介绍及工作原理 图文 民熔
电压互感器（Potential Transformer 简称PT，Voltage Transformer简称VT）和变压器类似，是用来变换电压的仪器。
但变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。
民熔电压互感器产品介绍JDZ-10高压电压互感器 10kv半封闭式电压互感器0.5级羊角型JDZX10-10电压互感器10KV户内高压柜保护用REL10-10互感器JDZ9-10电压互感器电压互感器的基本结构和变压器很相似，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。
两个绕组都装在或绕在铁心上。
两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。
电压互感器在运行时，一次绕组N1并联接在线路上，二次绕组N2并联接仪表或继电器。
因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和仪表的安全。
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。
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PT 开口三角（三相五柱式电压互感器）的工作原理
电压互感器是将电力系统的一次电压按一定变比缩小为要求的二次电压，向测量表计和继电器供电，其工作原理与变压器基本相同。
电压互感器通常有单相、三相三柱式、三相五柱式电压互感器等几种，由于使用方法不同，各有优、缺点。
三相五柱式电压互感器，是磁系统
具有五个磁柱的三相三绕组电压互感器，广泛采用于大中型企业，具有低电压、过电压保护、低电压启动等各种保护功能;备自投等所有电压继电器电压值均来自电压互感器二次。
信息来自:输配电设备网
1 三相五柱式电压互感器的接地方式
信息请登陆:输配电设备网
电压互感器二次绕组接地方式与保护、测量表计及同步电压回路有关，有b 相接地和中性点接地两种方式，其接线方式见图1、2。
信息来源:
图1 电压互感器二次通过 b 相及JB 接地原理图信息来源:
图2 电压互感器二次不接地原理图信息来源:
1.1 电压互感器二次绕组两种接地方式的比较信息:输配电设备网
1.1.1 在同步回路中在 b 相接地系统中，对中性点非直接接地系统，单相接地时，中性
点位移，不能用相电压同步，必须用线电压同步。
如同步点两侧均为 b 相接地，其中一相公用，同步开关档数减少(如采用综保，则接线更为简单)，同步接线简单。
对中性点直接接地
系统，可用辅助二次绕组的相电压同步。
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1.1.2 在保护回路中信息来源:
在b 相接地系统中，①在零线上串接的隔离开关辅助触点G，如不可靠而断开时，会使10kV 以上电压距离保护断线闭锁装置失去作用，这时若再发生一相或两相断线，将导致保
护误动作。
②因为辅助信息请登陆:输配电设备网
绕组的一端与 b 相接地点相连，由于基本二次侧绕组上有负荷电流流过，在电缆芯出上产生电压降，使正常开口三角形有电压3U0 ，对零序方向元件不利。
若单独从接地点引接零序方向继电器回路，则接线
信息来自:
较为复杂。
信息来自:
在中性点接地系统中，由于中性点无任何断开触点，可靠性高。
因中性点没有电流通过，无电压降，对保护无影响。
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1.1.3 在测量表计回路中信息来自:
在b 相接地系统中，①因大多数表计均接线电压，其中 b 相接地公用，引线方便。
②对只需接线电压的回路，可用V-V 接线电压互感器。
信息来自:
在中性点接地系统中，表计均需三相分别接入，引线较为复杂。
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1.1.4 在电压互感器二次接线上
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在b 相接地系统中，①中性点需装设击穿保险器，增加了部件，正常时如击穿保险器击
穿接地，将使 b 相绕组短路。
②当 A 、C 两相中任一相发生接地时，即构成二次绕组两相短
路，两相熔断器熔断。
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在中性点接地系统中，无 b 相接地的相应问题，接线较简单。
信息来源:
据上分析，对于中性点非直接接地系统，因一般不装设距离和零序方向保护， b 相接地对保护影响极小，而对同步回路有利，故电压互感器二次侧采用 b 相接地方式较为理想。
而对于中性点直接接地系统，保护要求严格，中性点接地有利于提高保护的可靠性，同步回路可用辅助绕组的相电压，故电压互感器二次绕组采用中性点接地方式较为优越[1] 。
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1.2 接地原因
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1.2.1 电压互感器二次侧须接地的原因信息来自:输配电设备网
在运行中，电压互感器的一次侧线圈处在高压系统之中，而其二次侧线圈则为一固定的
低电压(如电压互感器一次线圈电压为10KV 时，则其二次侧固定为100 V) 。
二次侧线圈所接入的各种仪表和继电器的绝缘等级低，并且经常与人员接触，如果电压互感器的一、二次线圈之间的绝缘被击穿，一次侧的高压将直接加到二次侧线圈上，极易危及人身和设备安全。
故为了提高安全性，电压互感器二次侧必须接地。
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1.2.2 JB 接地
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图1中，当电压互感器通过 b 相接地时，其中性点处还需要通过JB 接地的原因分析如下。
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由于电压互感器二次侧通过 b 相接地，其只是为各种表计和继电器提供所需电压，不能保证当一次电压串入二次回路时的安全，所以其二次侧线圈的中性点也必须接地。
但是，其中性点如果直接接地， b 相线圈将通过大地短接，这样会烧坏线圈，这是不允许的。
所以电
压互感器二次侧中性点通过一个JB(放电间隙)接地。
正常运行时JB 不导通;当有高压进入二次侧时，JB 击穿使电压互感器二次通过中性点接地，达到保护人身和设备安全的目的。
(因b 相接地点在保险之后，故即使 b 相和中性点形成接地短路，也只会使保险熔断，不会烧坏
线圈)。
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2 电压互感器二次侧保险的工作原理信息请登陆:输配电设备网
2.1 二次侧无保险工作分析信息来源:
①在图1中，如果JB 在工作状态下因其它原因击穿，则电压互感器 b 相绕组将被短接，
b 相绕组将被烧坏。
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②当 A 、C 两相任一相有过载时，将造成电压互感器绕组烧坏。
当 A 、B、C 三相绕组内部有故障时，将引起保护误动作。
信息来源:
③在图2中，当电压互感器二次侧 A 、B 、C 三相中的任一相出口处有接地发生时，均
会造成电压互感器绕组短路运行而烧坏。
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④当电压互感器二次侧 A 、B、C 三相中的任一相发生过载时，也有可能烧坏绕组，引
起保护误动作。
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在上述工作状态下，电压互感器二次侧 A 、B 、C 三相出口处，都需加装二次侧保险。
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2.2 不加保险(熔断器)的情况信息来自:输配电设备网
①在二次侧开口三角的出线上一般不装熔断器。
因为在正常运行时开口端无电压，无法监视熔断器的接触情况。
一旦熔断器接触不良，则系统接地时不能发出接地信号。
但是，供零序过电压保护用的开口三角出线例外。
信息来自:
②中性线上不装熔断器，目的是因为一旦保险丝熔断或接触不良，就会使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。
信息来源:
③接自动电压调整器的电压互感器二次侧不装熔断器，目的是为了防止熔断器接触不良
或熔丝熔断时电压互感器误动作。
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3 三相五柱式电压互感器工作绕组的工作状态分析
3.1 正常时工作绕组的工作状态
信息来源:
如图3所示，由于三相五柱式电压互感器为配合计量及保护装置，其二次线电压为恒定
的100V 。
为配合绝缘监察，其二次侧对地电压为100/ V;100V/ V 、0V 。
所以根据图3可得出，Ua、Ub、Uc 三相相电压为Ua=l00/ V=Ub=Uc, 线电压为Uab=Uac=Ucb=100 V 。
正常运行时，Ua0=Ub0=Uc0 电压表指示相电压(10kV 系统为5.8kV) 。
信息来源:
图3 正常工作时电压互感器二次接线原理图
信息来自:
3.2 故障时工作绕组的工作状态
信息来源:
①当系统发生单相金属性接地时(如 A 相) ，则该相对地电压为O，即电压瓦感器的 A 相一次线圈对地无电压。
接在二次和接地相对应的绝缘监察电压表Ua=0，而其它两相Ub、Uc 的电压升高到倍，即上升到线电压(10KV 系统为10KV) 。
此时工作线圈二次侧对地电压为Ua=0、Ub=0 、Uc=100V 。
信息来源:
②当 A 相经电弧或高电阻接地时，则Ua 电压指示低于相电压，但未达到0。
Uc 、Ub 指示高于相电压，但未达到线电压(当b 相接地时，Ub=O) 。
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4 辅助绕组的工作状态分析信息来源:
辅助绕组，即开口三角形。
在系统正常运行时，由于系统三相电压UA 、UB 、UC 是对称的，互感器二次线圈中的三个电压Ua 、Ub、Uc 也对称。
故反应在开口三角两端的零序电压为Ua+Ub+Uc=0 ，所以开口三角两端的电压为零。
信息来源:
当系统发生单相接地故障时，如C 相接地(见图4)，显然 C 相对地电压Uc，加上中性点对C 相端头电压-Uc，即UAd=UA+(-Uc) 。
同理， B 信息请登陆:输配电设备网
图4 系统发生单相接地时开口三角形绕组电压向量图信息来源:
相对地电压UBd=UB+(-Uc) ，由于 C 相接地，电压互感器一次侧的 C 相线圈上无电压。
则UAd 和UBd 就是互感器一次侧 A 相和 B 相的电压。
从向量图中看出，加在互感器一次侧的
三相电压出现了零序电压，即UAd+UBd=3U0 。
此时UAd 和UBd 的大小都是相电压的倍，即数值上等于线电压，其合成电压即为3倍的零序电压。
故在开口三角两端也同时出现了 3 倍的零序电压。
在开口三角两端接上绝缘监察继电器，一旦系统有单相接地发生，此绝缘监察继电器即报灯光、音响信号，告诉值班人员处理(一般此继电器整定值为l5V 或18V) 。