电压互感器的原理?

核心提示电磁式电压互感器是一种特殊变压器,其工作原理和变压器相同,电压互感器的一次绕组并联在高压电网上,二次绕组外部并接测量仪表和继电保护装置等负荷,仪表和继电器的阻抗很大,二次负荷电流小,且负荷一般都比较恒定。电压互感器的容量很小,接近于变压器空

电磁式电压互感器是一种特殊变压器,其工作原理和变压器相同,电压互感器的一次绕组并联在高压电网上,二次绕组外部并接测量仪表和继电保护装置等负荷,仪表和继电器的阻抗很大,二次负荷电流小,且负荷一般都比较恒定。电压互感器的容量很小,接近于变压器空载运行情况,运行中电压互感器一次电压不会受二次负荷的影响,二次电压在正常使用条件下实质上与一次电压成正比。

电压互感器接线方式和原理图

电容式电压互感器用于交流电压分压。

电容交流分压与电阻分压类似。不同之处在于电容分压器分压依据的是容抗值,电阻分压依据的是电阻值。容抗值与频率有关,频率越低,容抗越大。而电阻值与频率无关。

因此,电容式分压要求被测信号为交流电,且交流电的频率不能太低或太高。因为,过低的频率导致容抗过大,分压不稳定,过高的频率导致容抗过小,流过的电流过大,一方面影响被测回路,另一方面对电容的充电电流提出较高的要求。

电容分压与电阻分压类似之处是两者都不带电气隔离,因此,电容式电压互感器在分压后通常还经过电磁式互感器隔离原副边的电压。其典型原理图如下:

电压互感器的几种接线方式,包括一台单相互感器接线、V-V接线、Y-Y接线、三相五柱式电压互感器接线、三台单相三绕组电压互感器接线等。

原理图:

原理图解释:

电压互感器有一次绕组、二次绕组、铁芯接线端子和绝缘支持物等组成,其工作原如图。

电压互感器一次绕组具有较多的匝数N1,并联接于被测电路的两端,其绝缘等级与实际系统的电压相应。

二次绕组具有较少的匝数N2,可接通测量仪表或电能表的电压线圈,二次额定电压通常为100V。

其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。

电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。

 
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