电压互感器的常识及注意事项
2024年电压互感器培训课件
电压互感器培训课件一、引言电压互感器是电力系统中非常重要的测量设备，主要用于将高电压降至适宜的测量范围内，为保护、控制、测量等设备提供准确的电压信号。
为了提高大家对电压互感器的了解和应用水平，本次培训将围绕电压互感器的基本原理、分类、参数、选型、接线、运行与维护等方面进行讲解。
二、电压互感器的基本原理电压互感器的工作原理基于电磁感应定律，即在一定的磁路中，当一次绕组通以交流电流时，将在铁芯中产生交变磁通，交变磁通通过二次绕组时，将在二次绕组中感应出电动势，从而实现电压的降低。
三、电压互感器的分类根据绝缘结构、用途、准确级、变比误差和角度误差等不同特点，电压互感器可分为多种类型。
常见的电压互感器分类如下：1.按绝缘结构分类：油浸式电压互感器、干式电压互感器、充气式电压互感器等。
2.按用途分类：测量用电压互感器、保护用电压互感器、计量用电压互感器等。
3.按准确级分类：0.2级、0.5级、1级、3级等。
4.按变比误差和角度误差分类：普通电压互感器、精密电压互感器等。
四、电压互感器的参数电压互感器的参数主要包括额定一次电压、额定二次电压、准确级、变比误差、角度误差、容量、绝缘水平等。
这些参数是选择电压互感器时需要考虑的重要因素，应结合实际工程需求进行合理选择。
五、电压互感器的选型1.电压等级：根据实际工程需求，选择合适的电压等级。
2.准确级：根据测量、保护、计量等不同用途，选择合适的准确级。
3.变比误差和角度误差：根据系统对测量精度的要求，选择合适的电压互感器。
4.容量：根据二次侧负载的大小，选择合适的电压互感器容量。
5.绝缘水平：根据系统绝缘水平要求，选择合适的电压互感器。
6.结构类型：根据安装环境、维护要求等因素，选择合适的电压互感器结构类型。
六、电压互感器的接线电压互感器的接线方式主要有Y/Δ接法和Y/Y接法。
在实际工程中，应根据系统电压、负载性质、测量精度等因素选择合适的接线方式。
七、电压互感器的运行与维护1.运行：电压互感器在正常运行时，应定期检查二次侧负载、绝缘状态、接地点等，确保电压互感器的正常运行。
电压互感器的使用注意事项
电压互感器的使用注意事项
电压互感器是一种重要的测量仪器，其使用时，必须特别注意以下事项：
一、安装位置应注意防止机械振动，防止腐蚀，确保电压互感器受电压激励时，受力圆环对应受电压处能正常运行。
二、安装位置应尽量避免施加外力，如有必要，应进行力学计算，以防止结构在安装时受损。
三、确保电缆和连接装置具有良好的绝缘性能，确保电缆和连接装置在安装后不受损坏。
四、电压互感器的输出线与基准线的隔离火花距离，要求大于50毫米，确保防护等级不受影响。
五、确保地线接地良好，确保互感器输出信号稳定，不受外界湿度、温度变化影响，并且防止电缆乱绕，乱接，乱弯曲。
六、为了避免停电，影响电压互感器的正常使用，应尽量避免拆卸电压互感器的情况发生，同时应对电压互感器检修时选择合适的安装位置，以便能够及时地保证电压互感器的正常使用。
七、电压互感器的使用时，要注意仪器的整洁，不能随意拆卸连接头，打开任何部件，以免破坏仪器，造成损失，使用时应确保仪器稳定，并且应加以定期检查，做到早发现问题，早恢复正常使用。
八、系统使用电压互感器时，必须考虑电压互感器的噪声抑制，如果在系统中存在大量电子部件，可以考虑使用屏蔽型电压互感器，以减少干扰，保证测量精度。
电压互感器的安装及使用，是对系统运行的重要支撑，因此，在进行电压互感器的安装、使用时，应注意上述注意事项，以确保系统的正常使用，确保测量精度。
电压互感器基本知识与选型要求
3
3.6 / 25 / 40 3.6 / 10 / 40
6
7.2 / 32 / 60 7.2 / 20 / 60
10
12 / 42 / 75 12 / 28 / 75
15
17.5 / 50 / 95 17.5 / 38 / 95
20
24 / 70 / 125 24 / 50 / 125
35
9
式中 Kn — 额定电压比； U1 — 实际一次电压，V； U2 — 在测量条件下，施加U1时的实际二次电压，V。 用文字来表述就是：电压误差等于实际二次电压乘以额定电 压比后与一次电压之差，并以后者的百分数表示。
K nU 2 U1 电压误差 100,% U1
2013-8-23
电压互感器基本知识与选型要求
L — 试验用互感器； M — 测量用互感器； P — 保护用互感器； R — 剩余电压用互感 器； 其中1 (crad) = 34.4 (′) L、P对应的一次电压范 围是0.05 — 1.5； M、R对应的一次电压范 围是0.9 — 1.1 2013-8-23
12
电压互感器基本知识与选型要求
3、额定输出 在额定二次电压及接有额定负荷的条件下，互感器供给二次 回路的视在功率值,以伏安表示。国家标准GB1207-1997《电压 互感器》规定的标准值为：10、15、25、30、50、75、100、 150、200、250、300、400、500VA。 对于给定的一台互感器，如果它的一个额定输出是标准值并 符合一个标准准确级，则在规定其他额定输出时，可允许其是非 标准值，但要求其符合另一个标准准确级。例如可以取45VA0.2 级，但不能取50VA0.3级，因为0.3级不是标准准确级。
互感器使用的注意事项
互感器使用的注意事项互感器是一种电力传感器，用于测量电流和电压，并将它们转换成相应的信号。
在使用互感器时，有一些注意事项需要注意，以确保其正常工作和有效性。
首先，互感器应安装在合适的位置，以确保获得正确的测量结果。
应避免安装在有强电磁干扰的地方，例如高压电缆附近或电机控制柜附近。
应尽量避免安装在潮湿或有化学腐蚀物的环境中，以防止互感器受损或腐蚀。
其次，互感器的安装位置应具有足够的空间，以便维护和检修。
安装位置应易于访问，以便进行定期的检查和维护工作。
此外，还应确保互感器安装稳固，不会受到振动或外力的干扰。
第三，互感器应正确连接到测量电路中。
应按照互感器的规格和连接指南，将其正确地连接到电流或电压测量回路中。
连接时应注意正确的引线连接，避免出现接触不良或短路等问题。
第四，应根据互感器的规格和要求，选择适当的互感器。
不同的互感器适用于不同的测量范围和应用场景。
在选择互感器时，应根据测量需要和系统要求选择适当的互感器，以确保精确和可靠的测量结果。
第五，应定期检查和校准互感器，以确保其准确性和可靠性。
互感器在使用一段时间后可能会出现漂移或失效的情况。
定期检查和校准可以帮助及时发现和解决这些问题，以确保互感器的正确工作。
第六，应遵循互感器的使用和维护指南。
互感器通常会提供使用和维护指南，包括安装、操作和维护等方面的要求。
应仔细阅读和遵循这些指南，以确保正确操作和维护互感器。
第七，应注意互感器的安全使用。
使用互感器时，应注意安全操作和保护措施。
例如，在操作互感器时应遵循相关的安全规定，使用安全工具和设备，并采取必要的安全防护措施。
第八，应注意互感器的温度和环境要求。
互感器通常有工作温度范围和环境要求。
应确保将互感器安装在适合的温度范围内，并提供良好的通风和环境条件，以防止互感器过热或受到其他环境因素的影响。
第九，应注意互感器的保护和维护。
互感器应受到适当的保护，以避免机械损伤或外界干扰。
应定期检查和清洁互感器，并确保其正常运行。
电压互感器
各类电压互感器图片
高压油浸式
干式电压互感器
三相五柱式电压互感器
电压互感器的工作原理与变压器相同，都是按电磁 感应原理工作的。电压互感器一次绕组和二次绕组 的额定电压之比称额定变比，用Kun表示。根据电 工学知识，在理想情况下可忽略铁芯损耗、漏磁通 和绕组电阻，故有
4．电压互感器的YN，yn△接法 ．电压互感器的 ， △ 如图（d）所示。这种接法常用三台单相电压互感器构成三相电压互感 器组，主要用于大电流接地系统中。YN，yn△接法既可测量线电压， 又可测量相对地电压，辅助绕组二次绕组接成开口三角形供给单相接地 保护使用。 当YN，yn△接法用于小接地电流系统时，通常都采用三相五柱式的电 压互感器。其一次绕组和主二次绕组接成星形，并且中性点接地，辅助 二次绕组接成开口三角形。故三相五柱式的电压互感器可以测量线电压 和相对地电压，辅助二次绕组可以接入交流电网绝缘监视用的继电器和 信号指示器，以实现单相接地的继电保护。
1．单相电压互感器接线 ． 如图（a）所示为一只单相电压互感器接线，可用于测量 35kv及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接法 ．电压互感器的 ， 接法
如图（b）所示，V，v接法就是将两台全绝缘单相电压互感器的高低 压绕组分别接于相与相间构成不完全三角形。这种接法广泛用于中性点 不接地或经消弧线圈接地的20kV及以下的高压三相系统中，特别是
(3)按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。三 按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式。 按每相绕组数可分为双绕组和三绕组式 绕组电压互感器有两个二次侧绕组： 绕组电压互感器有两个二次侧绕组： 基本二次绕组和辅助二次绕组。 基本二次绕组和辅助二次绕组。辅助二次绕 组供接地保护用 (4)按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式、串 按绝缘可分为干式、 按绝缘可分为干式 浇注式、油浸式、 级油浸式和电容式等。干式多用于低压； 级油浸式和电容式等。干式多用于低压；浇 注式用于3～ 注式用于 ～35kV；油浸式主要用于 ；油浸式主要用于35kV及 及 以上的电压互感器。 以上的电压互感器。
电压互感器和电流互感器使用注意事项
电压互感器和电流互感器使用注意事项电压互感器和电流互感器是工工业自动化测量与控制系统必不可
少的组成部分，其在工业自动化中主要是用来测量高压、高电流以及
变化复杂的电力信号，从而推动系统发挥最佳性能。
虽然电压互感器
和电流互感器对于提高工业自动化效率具有重要作用，但其使用的注
意事项也要提示用户仔细考虑。
首先，电压互感器和电流互感器使用之前，一定要按照使用说明
书细致核对设备信息，以确保设备正确安装，以免给使用操作带来不
必要的麻烦甚至安全隐患。
其次，对于电压互感器和电流互感器的使用，一定要认真核对外观，并且加以抽查，以确保设备没有损坏，如发现有破损情况，则应
立即停止使用。
此外，还应当注意防止电压互感器和电流互感器的受侧电流过大，应当加强对供电负载的管理和把握，以避免热损坏导致设备功能发生
故障。
此外，在采用电压互感器和电流互感器进行测量控制过程中，为使其应用获得最佳响应，同时防止电压、电流和线路损耗等参数发生变化，也应当严格把握安装工艺与运行条件，注意防护好外观防护措施，并且要定期检查和维护设备，以确保设备操作正常，确保达到设计效果。
总而言之，电压互感器和电流互感器的使用，应当仔细认真，既要确保设备安装、检查过程，又要保证适当的条件下使用是正常的，有助于提高工业自动化的效率和安全。
电压互感器使用注意事项
1．电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接组别、摇绝缘、核相序等。 2．电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继 电压互感器
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．接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。 4．电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。 5．为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。
电压互感器知识点总结
电压互感器知识点总结1.定义1)PT将高电压按比例转换成较低的电压，再连接到仪表或者继电器中去。
它的两个绕组在一个闭合的铁芯上，一次侧匝数很多，二次侧匝数很少，一次侧并联接在系统中，二次侧并联仪表、保护等负荷，这些负荷阻抗很大，因此其工作状态相当于变压器空载。
2)PT一次侧作用于一个恒压源，不受二次负荷的影响。
3)中性点直接接地系统中，二次绕组额定电压为100V，测得相电压。
4) 中性点不直接接地系统中，二次绕组额定电压为100√3V，测得线电压。
5) 通常三相PT接线组别均为Yyn0-12.6)采用一台三相三柱式电压互感器，接成Y- Y0，形接线。
该方式能进行相间电压的测量。
7)JDJJ型电压互感器的D表示单相。
2.误差&等级1)其准确度等级一般有0.2，0.5，1级，3级。
2)商业计算用0.2计量准确度，继电保护和自动装置一般用0.5及3P，合闸或重合闸同期、检无压信号一般用1级和3级。
3)误差有比差和角差，比差受漏阻抗影响，角差因铁损而产生。
二次侧接近于空载运行时，误差最小。
4)电压互感器在正常运行范围内，其误差通常是随着电压的增大，先减小，然后增大。
5)随着铁芯平均磁路长度的增大，电压互感器的空载误差增大。
6)电压互感器空载误差分量是由励磁电流在一次绕组的阻抗上产生的压降引起的。
7)电压互感器二次负荷功率因数减小时，互感器的相位差增大。
8)电压互感器二次负荷变大时，二次电压基本不变。
9)电压互感器二次导线压降引起的角差，与负荷电纳成正比。
10)电压互感器的复数误差可分为两项，第二项是二次电流在一次、二次线圈阻抗上产生的压降。
11)当电压互感器一、二次绕组匝数增大时，其误差的变化是增大。
12)当电压互感器所接二次负荷的导纳值减小时，其误差的变化是比值差往正，相位差往负。
13)互感器误差的匝数补偿方法是电压互感器减少一次绕组的匝数使得比值差向正方向变化。
3.极性类似CT，通常为减极性。
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电压互感器的常识及注意事项
作者：徐飞
来源：《华中电力》2013年第08期
摘要：电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。
同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。
电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。
电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。
当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。
可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。
简单的说就是“检测元件”。
本文就电压互感器的常识及注意事项进行分析研究。
关键词：电压互感器；高电压；注意事项
我局常见电压互感器的二次接线主要有：星形接线、三角形接线、V/V接线、4PT星形接线等。
以下对各种电压互感器接线进行简要介绍：
1.星形接线与三角形接线应用最多，常用于母线测量保护三相电压及零序电压。
接线见图1：
星形接线的变比一般为（UN/ ）/（100/ ），对三角形接线，在大接地电流系统中一般为（UN/ ）/100，在小接地电流系统中（UN/ ）/（100/3）。
（注：UN为系统额定线电压）为什么在不同系统中三角形接线变比设计会不同？以系统单相接地故障为例分析如下：
（1）对于中性点直接接地电网：
故障相UA=0
UB、UC电压与故障前相同，开口三角绕组两端的电压3U0=UA
变比（UN/ ）/（100/ ）/100V
则3U0=100V。
（2）对于中性点非直接接地电网：
故障相UA=0
UB、UC电压升高倍，开口三角绕组两端的电压3U0=3UA
变比（UN/ ）/（100/ ）/（100/3）V
则3U0=100V。
接地时系统电压向量图如图2所示。
可见两者系统发生单相接地时，开口三角二次电压均为100V，便于进行故障判断及定值设置等。
（I）中性点直接接地电网（II）中性点非直接接地电网
2.Vv 接线方式：广泛用于中性点绝缘系统或经消弧线圈接地的35KV及以下的高压三相系统，特别是10KV三相系统，接线来源于三角形接线，只是“口”没闭住，称为Vv接，此接线方式可以节省一台电压互感器，可满足三相有功、无功电能计量的要求，但不能用于测量相电压，不能接入监视系统绝缘状况的电压表.节约了投资。
但是该接线在二次回路无法测量系统的零序电压，当需要测量零序电压时，不能使用该接线。
具体接线见图3，其变比一般为
UN/100。
3.我局10kV系统普遍采用4PT接线，也即中性点安装有消弧电压互感器的星形接线。
在小接地电流系统，当单相接地时允许继续运行2h，由于非接地相的电压上升到线电压，是正常运行时的倍，特别是间隙性接地还有暂态过电压，这将可能造成电压互感器铁芯饱和，引起铁磁谐振，使系统产生谐振过电压。
所以使用在小接地电流系统的电压互感器均要考虑消谐问题。
消谐措施有多种，在开口三角绕组输出端子上接电阻性负载或电子型、微机型消谐器是其中之一，还有在星形接线的中性点接一只电压互感器能使发生接地故障时各电压互感器上承受的电压不超过其正常运行值，也能起到消谐的作用。
所以该电压互感器也称为消谐电压互感器。
其二次接线如图4所示
在10kV系统A、B、C各项电压互感器的变比为（UN/ ）/（100/ ），中性点的零序电压互感器变比一般为UN/100，就是中性点电压互感器能工作在线电压下。
当系统正常时，其向量图见图5，可以看出三相Ua、Ub、Uc对称，幅值等于相电压，中性点电压等于0，三相电压互感器均承受相电压，零序PT上的电压为0，L上无电压输出。
当系统发生单相接地时，如A相， Ua变为0，Ub、Uc上升到倍相电压，由于零序PT的存在，各线圈上承受电压的向量如图6。
可以从图中看出，三个相电压绕组上承受的仍为相电压，零序电压3U0=UL的输出幅值也为相电压57.7V，这一点与三角形接线的输出为100V不同。
可见母线电压互感器的接线方式不同，在系统发生单相接地时二次零序电压值是不同的，若需通过零序电压值来判断母线接地与否，则应根据不同接线方式及零序PT的变比等因素综合考虑，统一设置为15V有可能会造成某些变电站是否接地的误判断。
电压互感器故障在我局常发生，以下为常见故障及处理方法：
（1）电压三相指示不平衡：可能是一次侧或二次侧保险损坏。
（2）中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振
（3）高压保险多次熔断：内部绝缘损坏，层间和匝间故障。
（4）中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障。
（5）电压指示不稳：接地不良，及时检查处理。
（6）电压互感器回路断线：退出保护，检查保险并更换，检查回路。
（7）电容式电压互感器的二次电压波动：可能是二次阻尼配合不当。
二次电压低，可能接线断或分压器损坏。
二次电压高，可能是分压器损坏。
（8）声音异常：电磁单元电抗器或中间变压器损坏。
在安装电压互感器时，要防止电压互感器的二次侧短路。
电压互感器二次侧线圈匝数比一次侧线圈匝数要少，但线径较大，根据变压器原理，一旦二次侧短路，势必在二次侧引起很大的短路电流，会造成互感器烧毁。
因此，电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。
在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。
电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、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。
电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。
例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。
接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。
为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。
因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。
参考文献：
[1] 刘兆全.浅谈电压互感器的作用及注意事项[J].电工技术，1996年04期
[2] 孙茁，李玉山，刘执权.10kV电压互感器柜接线方案和结构型式探讨[J].高压电器；2011年06期
[3] 白振毅.在电气设备二次回路上工作应注意的安全事项[J].农村电工，2011年09期
[4] 吉涛.电压互感器的绝缘结构、老化因素及应对措施[J].电工文摘，2010年03期。