电压互感器

什么是电压互感器？

电压互感器就是将高电压变换成低电压（100V）供测量、保护等装置使用。其原理同变压器的电磁感应一样，确切的说电压互感器就是一个小型的变压器。那么为什么要把电压变小再测量？我们知道电压越高电场强度越大，对物质击穿能力越强。这就是为什么我们10KV设计时需要保证125mm电气间隙的原因。高电压直接测量对测量仪器要求很高，所以要采用电压互感器来实现。以10KV为例，通过电压互感器降压10kv至0.1kv，即降压100倍，在再通过测量仪表将电压数值放大100倍即显示实际数值。

电压互感器相当于降压变压器，二次侧电压降低，但是电流较大，所以二次侧不允许短路。为防止短路电流的产生，在互感器的一次侧增加熔断器保护，防止高压串入低压侧，在互感器二次回路增加击穿保护器。

      

电压互感器接线

一个单相电压互感器接线方式

一个单相电压互感器的接线，用于对称的三相电路，二次侧可接仪表和继电器。一台单相电压互感器可用于测量一相间电压(线电压)或者相对地电压(相电压)。

两个单相电压互感器互V/V型的接线方式

两个单相电压互感器的V/V形接线，可测量线电压，但不能测相电压，它广泛应用在20kV以下中性点不接地或经消弧线图接地的电网中，测量三相三线制的线电压。

三个单相电压互感器Y0/Y0型的接线方式

可供给要求测量线电压的仪表和继电器，以及要求供给相电压的绝缘监察电压表。

三个单相三绕组电压互感器或一个三相五柱式三绕组电压互感器接成Y0/Y0/Δ型

   接成Y0形的二次线圈供电给仪表、继电器及绝缘监察电压表等。辅助二次线圈接成开口三角形，供电给绝缘监察电压继电器。当三相系统正常工作时，三相电压平衡，开口三角形两端电压为零。当某一相接地时，开口三角形两端出现零序电压，使绝缘监察电压继电器动作，发出信号。用于3～220kV系统（110kV及以上无高压熔断器），供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。

零序电压：三相对称时，3U₀=U_a+U_b+U_c=0，加入C相接地故障时，U_c=0，AB相的电压增加为原来的倍，因为相位角变为60°，根据矢量计算，3倍的零序电压大小变为原来相电压的3倍。零序电压允许的范围是：3~5V（正常情况下2V）

电压核相

  电力系统中，新建变电站、扩建工程及电压互感器二次回路有变动后，两个系统并网前，需对PT二次回路进行电压、相序的测试，即电压核相试验。通过对电压互感器二次侧电压大小和相位比较，来判断二次回路接线、极性及变比是否正确。

如不核相接线错误会影响保护的动作，也会造成采样异常，影响系统。 需对PT二次电压大小测量，包括同一PT不同绕组间及不同PT二次绕组电压相序的检查。

电压互感器二次回路接线2.5平方。

电压互感器的选择

依据GB 1207和GB 4703作为选择标准，DL/T866 -2017作为参考进行。

a、20kV及以下系统可采用单相式或三相式（三柱或五柱）电压互感器。35kV及以上系统一般釆用单相式电压互感器。

b、对于系统髙压侧为非有效接地系统，可用单相互感器接于相间电压或V-V接线，供电给接于相间电压的仪表和继电器。

c、三个单相互感器接成星型。一次侧中性点不接地时，可提供电给接于相间电压和相电压的仪表及继电器，但不能供电给绝缘检查电压表。当互感器一次侧中性点接地时， 可用于供电给接于相间电压的仪表和继电器以及绝缘检查电压表。如系统髙压侧为中性点有效接地系统，则可用于测量相电压的仪表；如系统髙压侧为非有效接地系统，则不允许接入测量相电压的仪表。

d、三相式互感器有三柱式或五柱式两种，采用星型接线。三柱式互感器一次侧中性点不能接地， 五柱式互感器一次侧中性点可以接地。接地或不接地时的适用范围同上。

e、接于三相系统线间的单相互感器，其额定二次电压为100V。

接于三相系统相与地之间的单相互感器，当其额定一次电压为所接系统的相电压时，额定二次 电压应为100/。

电压互感器剩余电压绕组的额定二次电压：当系统中性点有效接地时应为100V;当系统中性点为非有效接地时应为100/。

f、测量用电压互感器的准确级，以该准确级规定的电压和负荷范围内的最大允许电压误差百分数来标称。标准准确级为0.1、0.2、0.5、1.0、3.0。

保护用电压互感器的准确级，是以该准确级在5%额定电压到额 定电压因数相对应的电压范围内最大允许电压误差的百分数标称，其后标以字母“P”。标准准确级为3P和6P。

保护用电压互感器剩余电压绕组的准确级为6P

PT爆炸的常见原因

a、PT外绝缘对地击穿，匝间短路

b、PT一次侧电压分布不均，长期局放引起的老化

c、铁磁谐振

d、二次短路

e、小动物进入带电区