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

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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U2 与其一次电压U1大小成正比，相位相同。当电压互感器带负荷Z2时，图2为等值电路图，其中U0为空载电压, jwL 为补偿电抗器的阻抗，Z0为电压互感器的内阻抗Z0=1/ jw（C1+C2），当jwL=Z0 ，即1/w（C1+C2）=wL时，Z0+ jwL=0，U2=U0=ηTVU1，电压互感器二次输出电压U2，与其一次侧电压U1大小成正比，相位相同。

与电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器具有以下特点：

1)除作为电压互感器外，还可将其分电容，高频载波通信的耦合电容。

2）电容式电压互感器的冲击绝缘强度比电磁式高。3）体积小，重量轻，成本低，占地面积小。

4）误差特性和暂态特性不如电磁式，且输出容量小。

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