电压互感器介绍
电压互感器知识全解
一、何谓电压互感器1电压互感器（Potentialtransformer简称PT，Voltagetransformer也简称VT）和降压变压器很相像，都是用来变换线路或母线上的电压。
2电压互感器是一个带铁心的变压器。
它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。
当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。
3改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。
4电压互感器将高电压按比例转换成低电压，一般为100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等设备。
二、电压互感器的作用1电压互感器时隔离高电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。
把高电压按比例关系变换成100V或100/3V标准二次电压，供计量、仪表装置和继电保护使用。
2同时使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离，保证设备和人身安全的作用。
三、电压互感器分类1按安装地点可分：户内式和户外式。
35kV及以下多为户内式，35kV及以上多为户外式，其绝缘有明显差距。
2按相数可分：单相式和三相式。
10kV及以下采用三相式。
3按绕组数可分：双绕组、三绕组和四绕组。
4按绝缘方式可分：干式、浇注式、油浸式和气体式。
5按工作原理可分为：电磁式、电容式和新型的光电式电压互感器。
其中电磁式可分为:三相式和单相式；三相式又可分：三相两柱式和两相五柱式。
四、电压互感器结构1油浸式电压互感器油浸式电压互感器分为：单级式和串级式单级式，单级式可用于220kV及以下电压等级，串级式可用于66kV及以上电压的所有电压等级。
单级式其一二次绕组绕在共同的铁芯上，绝缘不分级，靠磁耦合实现能量转换。
串级式由多个匝数相同的一次绕组装在数量为绕组数一半的相同的铁芯上，自上而下排列，接于高压与地之间。
2SF6气体绝缘电压互感器SF6气体绝缘电压互感器由外壳、绝缘套管、铁芯、一、二次绕组以及安装附件组成。
10kv电压互感器参数
10kV电压互感器参数1. 介绍电压互感器是一种用于测量高压电网中电压的重要设备，它将高压电网的电压通过互感作用转换成低压信号，以便进行监测和保护。
本文将详细探讨10kV电压互感器的参数。
2. 电压互感器的基本原理电压互感器是一种变压器，它由高压绕组和低压绕组组成。
高压绕组将高压电网的电压引入，低压绕组则输出相应的低压信号。
电压互感器的基本原理是根据电磁感应定律，通过高压绕组和低压绕组之间的互感作用，将高压电网的电压转换成低压信号。
3. 10kV电压互感器的参数10kV电压互感器的参数对于电网的监测和保护至关重要。
下面是一些常见的10kV 电压互感器参数：3.1 额定电压额定电压是指电压互感器能够正常工作的最大电压值。
10kV电压互感器的额定电压为10kV，意味着它能够测量和转换不超过10kV的电压信号。
3.2 额定容量额定容量是指电压互感器能够输出的最大功率。
10kV电压互感器的额定容量通常在100VA到5000VA之间，根据具体应用需求进行选择。
3.3 准确度等级准确度等级是衡量电压互感器测量精度的重要参数。
10kV电压互感器的准确度等级通常为0.2级或0.5级，表示其测量误差在额定电压的0.2%或0.5%以内。
3.4 频率频率是指电压互感器能够正常工作的电压信号的频率范围。
10kV电压互感器通常适用于50Hz或60Hz的电压信号。
3.5 阻抗阻抗是电压互感器的另一个重要参数，它影响着电压互感器的响应特性。
10kV电压互感器的阻抗通常在10Ω到100Ω之间。
4. 10kV电压互感器的应用10kV电压互感器广泛应用于电网的监测和保护系统中。
它们可以用于测量电压、监测电网状态、保护电网设备等。
以下是一些10kV电压互感器的应用场景：4.1 电力系统监测10kV电压互感器可以用于测量电力系统中的电压，监测电网的稳定性和负荷情况。
通过对电压信号的测量和分析，可以及时发现电网故障和异常情况，保障电网的安全运行。
电压互感器原理
电压互感器原理
电压互感器是一种测量电压的仪器，基于电磁感应原理工作。
它由一个主线圈和一个或多个次线圈组成。
主线圈通常由有绝缘包覆的铜导线组成，其匝数远远多于次线圈。
当主线圈中的电流发生变化时，它会产生一个变化的磁场。
次线圈通常由绝缘包覆的细铜线组成，其匝数较少。
正是由于次线圈的匝数较少，它们的阻抗也相对较低。
当主线圈中的电流变化时，其产生的磁场可以穿过次线圈，引起次线圈中的感应电势。
这个感应电势与主线圈中电流的变化速率成正比。
通过根据感应电势的大小和频率来计算电压的值，电压互感器可以将高电压（例如10KV、35KV等）变换成相对较小的信号，如1V或5V。
电压互感器具有准确测量电压的优点，并且能够与计量仪表等其他设备配合使用，提供高精度的测量结果。
需要注意的是，由于电压互感器的测量原理是基于电磁感应，因此在使用过程中需要防止电磁干扰，以保证测量结果的准确性。
此外，为了保证安全，电压互感器的绝缘和耐压能力也需要得到有效的保障。
电压互感器（PT）知识介绍及故障处理总结【精华】
在电力系统中，电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件，它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
PT的一次线圈并联在高压电路中，其作用是将一次高压变换成额定100V低电压，用作测量和保护等的二次回路电源，在正常工作时二次绕组近似于开路状态，所以，正常运行中的PT二次侧不允许短路。
一、PT单相接地及处理在10kV中性点不接地系统中，为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要，在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。
当系统发生单相接地故障时，将产生较高的谐振过电压，影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，进而出现更频繁的故障。
1.1在中性点不接地系统中，当其中一相出现金属性接地时，就会产生激磁涌流，导致PT 铁芯饱和。
如A相接地，则Uan的电压为零，非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。
PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约3V)，这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
1.2当发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地，则Uan的电压低于正常相电压，Ubn、Ucn电压则大于58V，且小于100V，PT开口三角处两端有约70V电压，达到绝缘检查继电器起动值，发出接地信号并报警。
1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时，中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号，同时光字牌亮，警铃响。
查电压表可发现：未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或为零。
遇到这种情况，可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好，找到松动、断线处应立即处理；若更换熔断器后再次熔断，应查明原因，不可随意将其熔丝增大。
1.4PT高压侧熔断器熔断。
其原因有：①电力系统发生单相间歇性电弧放电、树竹接地等使系统产生铁磁谐振过电压。
②PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。
③PT二次侧发生短路，而二次侧熔断器未熔断，造成高压熔断器熔断。
高压低压配电柜的电压互感器有什么作用
高压低压配电柜的电压互感器有什么作用电压互感器是一种常见的电力变电设备，广泛用于高压低压配电柜中。
它起着非常重要的作用，能够实现电力变压、电力计量、电力保护等功能。
本文将详细介绍高压低压配电柜的电压互感器的作用，以及其在电力系统中的应用。
一、什么是电压互感器电压互感器是一种用来将高电压转换成低电压，以便测量或保护装置使用的装置。
它是电力系统中必不可少的设备之一，通过电磁感应原理，将高压一侧的电压变换成低压输出。
二、电压互感器的作用1. 电力测量电压互感器在电力系统中起着电力测量的作用。
它能够将高压电网的电压转换成符合低压电表测量范围的低电压，以便进行准确的电能计量。
通过电压互感器的测量，我们可以了解到电力系统中的电压水平，为电力供需的平衡、电网运行和电能计费提供参考依据。
2. 电力保护电压互感器在电力系统中担负着电力保护的重要任务。
当高压电网发生故障时，电压互感器能够及时感知到并传递给保护装置，保护装置进而采取措施，切断故障部分，确保电网的安全运行。
电压互感器的保护功能对于预防和减少电力系统中的故障以及保护设备的安全非常关键。
3. 电力监测与调控电压互感器可以用于电力监测与调控。
通过对电压互感器的监测，可以实时了解电力系统中的电压波动情况，包括过高、过低、过载等异常情况。
根据监测结果，电力系统可以及时调整电力输出，确保电网的稳定运行。
4. 电力质量分析电压互感器还可以用于电力质量分析。
通过对电压互感器输出电压的采集和分析，可以了解电力系统中的电压波形、电流波形等参数。
这对于发现电力系统中的潜在问题、调整电力质量，提高电力供应的可靠性和稳定性具有重要意义。
三、电压互感器在电力系统中的应用电压互感器在电力系统中应用广泛。
它通常用于变电站、配电柜等场所，用于测量和保护系统中的电压。
在变电站中，电压互感器用于测量变电站内部各个电压等级的电压，以及传递给保护装置进行故障检测和保护动作。
在配电柜中，电压互感器用于测量配电柜内部的电压，以便及时发现电力异常，保护电器设备的安全运行。
电压互感器的区别
电压互感器1.1.1 原理电压互感器（TV）是隔离高电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。
是一种特殊型式的变换器。
特点：①容量小（通常只有几十伏安或几百伏安）②一次电压（即电网电压）不受二次电压的影响③正常运行时近似空载，二次电压基本上等于二次感应电动势。
④二次侧严禁短路，一次、二次一般接有熔断器保护1.2.2 结构形式：分为电磁式电压互感器、电容式电压互感器、光电式互感器（1）电磁式电压互感器优点：结构简单，暂态响应特性较好。
缺点：因铁芯的非线性特性，容易产生铁磁谐振，引起测量不准确和造成电压互感器的损坏。
典型接（2）电容式电压互感器（CVT）优点：没有谐振问题，装在线路上时可以兼作高频通道的结合电容器。
缺点：暂态响应特性较电磁式差。
带载波附件的电容式电压互感器原理接线如图所示，电容分压后的电压经T变换输出。
（3）光电式互感器特点：无饱和，高精度，线性度好，体积小，重量轻，可靠性、安全性高等。
光电互感器的采集器单元（包括电流电压传变和信号处理等）与电力设备的高电压部分等电位，高低压之间连接全部使用光纤，将一次电流电压传变为小电压信号，就地转换为数字量，通过光纤传输给保护、测量和监控等设备使用。
1.1.3 误差额定变比:(1）变比误差定义：用电压互感器测出的电压nTVU2与实际电压U1之差与实际电压U1之比的百分值表示，即：(2）角误差角误差是指电压互感器一次电压向量与反向二次电压向量之间的夹角δ。
(3）电压互感器的准确度级a: 对于测量用电压互感器的标准准确度级有：0.1、0.2、0.5、1.0、3.0五个等级b：继电保护用电压互感器的标准准确度级有3P和6P两个等级。
常用电压互感器介绍(共9张PPT)
浸式互感器。 按安装地点：屋内式、屋外式。
单相式：任何电压等级；
三相式：20kV及以下。
S广F泛6气应体用绝于缘33式~25电0 k压kV互户V感内及器配电以装置下。 ：普通油浸式电压
按绕组数：双绕组、三绕组。
❖按绕组数：双绕组、三绕组。
双绕组：35kV及以下；三绕组：任何电压等级。
电压互感器的分类
❖按绝缘：干式、浇注式、油浸式、SF6气体绝 缘式
干式：用绝缘胶浸渍，多用于屋内低压；
浇注式：用于3～35kV的屋内式； 油浸式：多用于110kV及以上的屋外式; SF6气体绝缘式：110kV及以上。
互感器。 三相式：20kV及以下。
JDJ-10型
110kV及以上：串激式电压互感
器。
JSJ-10型
JDCF-110型
电压互感器的结构
❖SF6气体绝缘式电压互感
维护简单，具有更高的可靠性，而且更易适合更高的电压等级。 三相式：20kV及以下。 SF6气体绝缘式电压互感器 SF6气体绝缘式电压互感器
1按0绝~3缘5 ：kV干：式电、压浇电注流式组6、合油型浸油式浸、式S互F感6气器体。绝缘式
例如JSJW-10表示为10kV的三相三绕组五芯柱油浸式电压互感器。 屋内式：35kV及以下；
维护简单，具有更高的可靠性，而且
更易适合更高的电压等级。
JDQXF-110
电压互感器的结构
❖电容式电压互感器
器 双绕组：35kV及以下；
电压互感器的运行与维护 双绕组：35kV及以下； 按相数：单相式、三相式。 按绕组数：双绕组、三绕组。 与电磁式相比，具有结构简单、体积小、重量轻、占地少、成本低的优点，电压愈高效果愈显著。
电压互感器特点
电压互感器特点1. 什么是电压互感器电压互感器（Voltage Transformer，简称VT）是一种用于测量高压系统中电压的装置。
它通过将高电压变换为低电压，使得测量和保护设备能够安全地处理这些信号。
电压互感器通常用于变电站、工业领域和实验室等场合。
2. 电压互感器的工作原理电压互感器基于互感原理，即当两个线圈之间存在磁耦合时，一个线圈中的变化信号会在另一个线圈中引起相应的变化。
具体来说，电压互感器由高压绕组和低压绕组组成。
高压绕组连接到待测量的高电压系统上，而低压绕组则连接到测量和保护设备。
当高电压通过高压绕组时，产生的磁场会引起低压绕组中的感应电动势。
通过适当选择高低绕组的匝数比例，可以将高电压试验值转换为合适的低电压试验值。
3. 优点3.1 高精度测量电压互感器能够提供高精度的电压测量。
通过合理设计和制造，电压互感器的测量误差可以控制在很小的范围内。
这使得它们成为进行精确测量和保护操作的理想选择。
3.2 安全可靠由于电压互感器将高电压变换为低电压，因此在连接到测量和保护设备时，可以避免对设备造成损坏或危险。
这种转换过程还可以提供绝缘保护，防止高电压泄漏到测量系统中。
3.3 宽工作范围电压互感器能够适应各种工作条件下的高电压试验。
无论是在额定负载下还是在过载条件下，它们都能稳定地工作，并提供准确可靠的测量数据。
3.4 抗干扰能力强在复杂的电磁环境中，如变电站等场合，存在各种干扰源。
好的电压互感器应具有良好的抗干扰能力，能够有效地过滤掉外界干扰信号，并提供准确可靠的输出信号。
3.5 体积小、重量轻电压互感器通常采用紧凑的设计，具有较小的体积和轻量化的特点。
这使得安装和维护变得更加方便，同时也节省了空间和成本。
4. 应用领域4.1 变电站电压互感器是变电站中不可或缺的设备之一。
它们用于测量和保护高压系统中的电压，确保系统的正常运行。
同时，它们还可以提供给监控设备和自动化系统所需的信号。
4.2 工业领域在工业生产过程中，需要对各种设备和线路进行电压测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-5-
4.电压互感器的准确等级与额定容量
①电压互感器的准确级
电压互感器的准确级以电压误差 fu来定义的。
在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，二次负荷功率因数为额定值时，最大 电压误差百分数。
用途
准确级
0.2 0.5 1 3 3P 6P
误差限值 电压误差 相位差 (′) （%） ± 0.2 ± 0.5 ± 1.0 ± 3.0 ± 3.0 ± 6.0 ±10 ±20 ±40 不规定 ±120 ±240
JSJW-10型油浸式三相五柱式TV
三相五柱式 三个芯柱+两个边柱 一次三相绕组分别绕于三个芯柱上，为YN
接线
二次有两组三相绕组 主二次绕组：同样为yn接线 辅助二次绕组：开口三角形接线，用于测
量小电流接地系统零序电压
两个边柱为零序磁通提供磁路，避免了普
通电压互感器因零序磁阻太大导致电流过 大而发热损坏。
二次绕组额定容量(VA) 0.5级 120 1级 200 3级 400
最大容量(VA) 960
通常所说的额定容量是指对应于最高准确级的容量
-7-
5.电压互感器的分类和结构
(1) 根据相数的不同，分为单相式和三相式。 单项式可制成任意电压等级 三相式一般只有20kV以下电压等级。 (2) 根据安装地点的不同，分为户内式和户外式。 35kV及以下多制成户内式 (3) 根据绕组的不同，分为双绕组式和三绕组式。 三绕组电压互感器有两个二次绕组 一个是基本二次绕组，用于测量仪表和继电器； 另一个为辅助二次绕组（开口三角绕组、剩余电压绕组），用来反映单相接地故 障（零序电压） (4) 按绝缘分为干式、浇注式、油浸式和气体绝缘式。
5.电压互感器的分类和结构
干式：只适用于6kV以下空气干燥的户内 浇注式：一、二次绕组连同引出线用环氧树脂浇注成整体，用于3-35kV户内。
5.电压互感器的分类和结构
油浸式：分为普通结构和串级结构两种。 普通结构：二次绕组和一次绕组完全相互耦合。 用于3－35kV
JDJ-10型油浸式单相TV
适用运行条件 一次电压 功率因数及 变化范围 二次负荷范围 (0.8～1.2)U1N
测量
(0.25～1)S2N
cosφ2=0.8
保护
(0.05～1)U1N
电压互感器的准确级和误差限值
②电压互感器的额定容量S2N 同一台电压互感器工作在不同准确级时，会有不同的额定容量，即可以带不同范围 的额定二次阻抗。 例：JSJW-10型电压互感器
交流电压U1时，在铁心中就会感生出 一个磁通Φ，根据电磁感应定律，则在 二次绕组中就产生一个交变的二次电压 U2。 改变一次或二次绕组的匝数，可以产生 不同的一次电压与二次电压比，这就可 组成不同比的电压互感器。
Ku U1N / U2N N1 / N2 U1 / U 2
2. 电压互感器的工作特性
U 2 U C2
C1 U1 K U1 C1 C 2
通过Uc2即可测出一次电压U1。 结构简单、体积小、成本低 缺点：输出容量小、误差较大
分压比
500kV油浸式电容式电压互感器
-
6、电压互感器的型号
① TV与电路并联连接。一次绕组并接于被测回
路；二次绕组与其负载亦为并联关系。 ② 一次侧电压不受二次负载的影响，为被测电 力网的电压。 ③ 二次绕组近似工作在开路状态。 二次绕组的负载是测量仪表和继电器的 电压线圈，阻抗很大，通过的电流很小
④ 二次侧绕组不允许短路。 二次侧流过的电流由二次回路的阻抗决定 短路时将产生很大的短路电流，损坏TV 为了保护TV，一般在二次侧出口处安装熔断器或快速断路器，用于过载
JDCF-110型串级式电压互感器
5.电压互感器的分类和结构
SF6气体绝缘式：
一般用于110kV及以上系统。
电容式电压互感器 • 随着电压等级的升高，电磁式TV的体积越来越大，成本随之 增高。 • 110kV以上系统普遍采用电容式TV ，我国330kV及以上电压等 级只生产电容式TV。 • 实质是一个电容分压器。
常用于3-20kV中性点不接地系统或经消弧
线圈接地系统中。
JSJW-10型三相五柱TV原理图
-11河南理工大学电气学院
5.电压互感器的分类和结构
串级结构 一次绕组由匝数相等的几个绕组串联 而成，二次绕组只与最下面的一次绕 组耦合。 分级绝缘：每个绕组对铁心的绝缘只 需按照U/4设计，大大降低绝缘成本。 用于110kV及以上电压等级。
电磁式电压互感器的工作原理、构
造和连接方法都和普通电力变压器 相同。
其主要区别在于电压互感器的容量
很小，通常只有几十到几百伏安。
如图所示，当在一次绕组上施加一个
一次绕组匝数N1很多，二次绕组匝
数N2较少 二次绕组所接负载的阻抗较大， TV近似运行于空载状态 电压互感器的一、二次电压之比称 为电压互 感器的额定变比
电压互感器介绍
电压互感器（PT，potential transformer）将电力系 统中的高电压变换为低电压。主要是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。因此电 压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安。 电压互感器一次绕组并接于一次系统，相当于一个复 边开路的变压器，二次负载变化并不会影响一次系统的相 应电压。
按工作原理，电压互感器可分为： 电磁式电压互感器 电力变压器型，原理和普通变压器相似； 适用于6kV－110kV系统；
价格贵，容量大Βιβλιοθήκη 误差小（相对于后者） 电容式电压互感器，简称CVT
电容分压型； 适用于110kV－500kV系统； 价格低，容量小，误差大
1.电磁式电压互感器的工作原理
和短路保护。
-4-
3.电压互感器应注意的问题：
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。
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。
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。