电压互感器课件.ppt

電壓互感器電壓互感器的作用是隔離高電壓，並把高電壓變為低電壓，供繼電保護、自動裝置和測量儀錶獲取一次側電壓資訊。按工作原理，電壓互感器可分為：1、電磁式電壓互感器電力變壓器型，原理和普通變壓器相似；適用於6kV～110kV系統；價格貴，容量大，誤差小(相對於後者)2、電容式電壓互感器(CVT-capacitancevoltageT)電容分壓型；適用於110kV～500kV系統；價格低，容量小，誤差大(相對於前者)

電磁式電壓互感器的工作原理電磁式電壓互感器的工作原理，構造和連接方法都和普通電力變壓器相同。其主要區別在於電壓互感器的容量很小，通常只有幾十到幾百伏安。

一次繞組並聯在所測量的一次回路中。一次繞組電壓等於電網電壓，不受二次回路負荷的影響。接在二次繞組的負荷是儀錶和繼電器的電壓線圈，它們的阻抗很大，通過的電流很小，因此，電壓互感器正常工作時，二次繞組接近於空載狀態。此時，二次電壓接近於二次電勢，並決定於一次電壓值。即有：額定電壓比

在二次電壓一定的情況下，阻抗越小則電流越大。當電壓互感器二次回路短路時，二次回路的阻抗接近為0，二次電流I2將變得非常大，如果沒有保護措施，將會燒壞電壓互感器。所以電壓互感器的二次回路不能短路。

電磁式電壓互感器的誤差

誤差的定義(1)電壓誤差fu：二次電壓乘以額定電壓比與實際一次電壓之差占一次電壓的百分比。

(2)相位誤差：旋轉180o的二次電壓相量與一次電壓相量之間的夾角。並規定-U2超前U1時，相位為正。

電壓互感器的準確級與額定容量1．電壓互感器的準確級電壓互感器的準確級以電壓誤差fu來定義的。即：在規定的一次電壓和二次負荷變化範圍內，二次負荷功率因數為額定值時，電壓誤差的最大值百分數。(準確級越大，誤差越大，精度越低)分為測量用準確級和保護用準確級。

測量用：0.1級0.2級0.5級1級3級滿足測量用電壓互感器電壓誤差和相位誤差有一定的條件，即在額定頻率下，其一次電壓在80％～120％額定電壓之間，二次負載的功率因數為0.8(滯後)，二次負載的容量在25％～100％之間。K

繼電保護用電壓互感器的準確級有3P和6P兩個等級。由於使用條件與目的不同，滿足繼電保護用電壓互感器電壓誤差和相位誤差的條件與測量用的有所不同。除要求滿足額定頻率，二次負載的功率因數為0.8(滯後)，二次負載的容量在25％～100％之間外，要保證其測量精度，則一次電壓的範圍在5％額定電壓及額定電壓因數倍（在規定時間內能滿足熱性能及準確等級的最大電壓與額定一次電壓的比值）的電壓之間。K

2．電壓互感器的額定容量電壓互感器的額定容量SN2：是指對應於最高準確級下的容量（VA)。對於三相式電壓互感器，其額定輸出容量是指每相的額定輸出。當電壓互感器二次側承受負載功率因數為0.8（滯後），負載容量不大於額定容量時，互感器能保證幅值與相位的精度。

四、電壓互感器的分類和結構1．電壓互感器的分類和結構(1)單相式和三相式。35kV及以上電壓等級多為單相式電壓互感器。(2)戶內式和戶外式。35kV以上多製成戶內式；110kV及以上電壓等級則製成戶外式。

如圖為JDJW-10型三相五柱電壓互感器原理圖和外形結構示意圖。其一次繞組的中性點可以引出。（三相三柱式電壓互感器一次繞組的中性點不可以引出）在這種情況下，中性點引出後，五柱式的兩個旁軛為產生的零序磁通提供了暢通的磁路，這就避免了普通電壓互感器因零序磁阻太大導致電流過大而發熱損壞。

1．電壓互感器的分類和結構(3)雙繞組和三繞組。三繞組電壓互感器有兩個二次繞組，一個是基本二次繞組，用於接測量儀錶和繼電器；另一個專門用於接保護繼電器。(4)按絕緣分為幹式（低壓：小於380V），澆注絕緣式（3～35kV），油浸式（110kV及以上）和氣體絕緣（多用於高壓產品）。SF6電壓互感器有兩種結構形式，一種是為GIS配套使用的組合式，另一種為獨立式。獨立式增加了高壓引出線部分。

油浸式電壓互感器按結構分類（5）普通結構（單級式）和串級結構兩種。3~35kV電壓等級都製成普通結構，110kV及以上電壓等級的電壓互感器才製成串級結構。在我國，電壓大於330kV只生產電容式。

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串級結構隨著電壓等級的升高，電壓互感器一次繞組的絕緣需隨之增強。尤其在110kV及以上電壓等級的單相三繞組電壓互感器，採用串級式結構可以縮小尺寸、減小品質。串級式電壓互感器的一次繞組分成匝數相等的幾組，並把