什么是電壓互感器？

電壓互感器（Potentialtransformer簡(jiǎn)稱(chēng)PT，Voltagetransformer也簡(jiǎn)稱(chēng)VT）和變壓器類(lèi)似，是用來(lái)變換線(xiàn)路上的電壓的儀器。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計(jì)算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來(lái)給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電，用來(lái)測(cè)量線(xiàn)路的電壓、功率和電能，或者用來(lái)在線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線(xiàn)路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過(guò)一千伏安。詞條介紹了其基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要類(lèi)型、接線(xiàn)方式、注意事項(xiàng)、異常與處理、以及鐵磁諧振等。

電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)

電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和變壓器很相似，它也有兩個(gè)繞組，一個(gè)叫一次繞組，一個(gè)叫二次繞組。兩個(gè)繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣，使兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電氣隔離。電壓互感器在運(yùn)行時(shí)，一次繞組N1并聯(lián)接在線(xiàn)路上，二次繞組N2并聯(lián)接儀表或繼電器。因此在測(cè)量高壓線(xiàn)路上的電壓時(shí)，盡管一次電壓很高，但二次卻是低壓的，可以確保操作人員和儀表的安全。

電壓互感器的工作原理

其工作原理與變壓器相同，基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。

電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線(xiàn)圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。

測(cè)量用電壓互感器一般都做成單相雙線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測(cè)電壓（如電力系統(tǒng)的線(xiàn)電壓），可以單相使用，也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測(cè)量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線(xiàn)圈，稱(chēng)三線(xiàn)圈電壓互感器。三相的第三線(xiàn)圈接成開(kāi)口三角形，開(kāi)口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線(xiàn)圈聯(lián)接。

正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱(chēng)，第三線(xiàn)圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)出現(xiàn)位移，開(kāi)口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。

線(xiàn)圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10KV及以下時(shí)）或采用三臺(tái)單相電壓互感器。對(duì)于這種互感器，第三線(xiàn)圈的準(zhǔn)確度要求不高，但要求有一定的過(guò)勵(lì)磁特性（即當(dāng)原邊電壓增加時(shí)，鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會(huì)損壞）。

電壓互感器是發(fā)電廠(chǎng)、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。精密電壓互感器是電測(cè)試驗(yàn)室中用來(lái)擴(kuò)大量限，測(cè)量電壓、功率和電能的一種儀器。電壓互感器和變壓器很相像，都是用來(lái)變換線(xiàn)路上的電壓。

線(xiàn)路上為什么需要變換電壓呢？這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況，線(xiàn)路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220V和380V，有的是高壓幾萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏。要直接測(cè)量這些低壓和高壓電壓，就需要根據(jù)線(xiàn)路電壓的大小，制作相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會(huì)給儀表制作帶來(lái)很大困難，而且更主要的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線(xiàn)路上測(cè)量電壓，那是不可能的，而且也是絕對(duì)不允許的。

電壓互感器型號(hào)

電壓互感器的型號(hào)以漢語(yǔ)拼音字母表示，組成如下：

（1）產(chǎn)品類(lèi)別，符號(hào)為J，表示電壓互感器。

（2）相數(shù)，S-三相；D-單相。

（3）繞組外絕緣介質(zhì)，用下列字母表示：

G-干式；Q-氣體絕緣；Z-澆注絕緣；油浸式不表示。

（4）結(jié)構(gòu)特征，用下列字母表示：

X-帶零序電壓繞組；B-三柱帶補(bǔ)償繞組；W-五柱三繞組；

C-串級(jí)式帶零序電壓繞組；F-測(cè)量和保護(hù)分開(kāi)的二次繞組。

（5）油保護(hù)方式，N-不帶金屬膨脹器；帶金屬膨脹器不表示。

（6）系列序號(hào)，用數(shù)字表示。

（7）額定電壓，單位為kV。

（8）特殊環(huán)境，用下列字母表示：

GY-高原地區(qū)用；W-污穢地區(qū)用；TA-干熱帶地區(qū)用；TH-潮熱帶地區(qū)用。

例如，JDX-110型表示單相、油浸式、帶零序電壓繞組的110kV電壓互感器。