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電壓互感器的功能和原理
電壓互感器是一種小型降壓變壓器，主要由鐵芯、一次繞組、二次繞組、端子和絕緣支架等組成。一次繞組并聯(lián)在電力系統(tǒng)的一次回路上，其二次繞組并聯(lián)在測量儀表、繼電保護裝置或自動化裝置的電壓線圈上，即負載為多元件時，負載并聯(lián)在二次繞組上，標準額定電壓為100v .由于電壓互感器將高壓變?yōu)榈蛪海渲骼@組匝數較多，而二次繞組匝數較少。
一、電壓互感的電氣符號
電路中電壓互感器的符號如圖所示，用 電視 。標有 ● 一、二次繞組絕緣套管中分別是同名端子或同極性端子。
二、影響誤差的操作因素
電壓互感器在運行中會產生誤差，就像電流互感器一樣。影響電壓互感器誤差的主要原因除了變壓器本身的鐵芯和繞組外，還有運行中的一次電壓、二次負載、負載功率因數等參數。
因此，為了減少電壓互感器的誤差，在結構上應采用高磁導率的冷軋硅鋼片，以減少電壓互感器的損耗；運行時，應根據精度要求，將一次電壓、二次負載、負載功率因數等參數控制在相應的范圍內。
三、電壓互感器的接線
電力系統(tǒng)中電壓互感器測量的電壓為單相接地時的線電壓、相電壓、相對地電壓和零序電壓。為了測量這些電壓，電壓互感器有不同的接線，最常見的如下，如圖所示:
1.單相電壓互感器接線
如圖(a)所示，單相電壓互感器的接線可用于測量接地系統(tǒng)的相對接地電壓。35kv以下中性點不直接接地系統(tǒng)的線電壓或110kv以上中性點直接接地系統(tǒng)的相對地電壓。
2.電壓互感器的v，v連接
如圖(b)所示，v，v接線是將兩個完全絕緣的單相電壓互感器的高低壓繞組相互連接起來，形成一個不完整的三角形。這種接線廣泛應用于中性點不接地或經消弧線圈接地的高壓三相系統(tǒng)，特別是10 35kv三相系統(tǒng)。v、v接線不僅可以省去一個電壓互感器，而且可以滿足三相電表所需的線電壓。這種接線的缺點是它可能 t測量相電壓，它可以 不要連接到電壓表來監(jiān)測系統(tǒng)的絕緣狀況。
3.電壓互感器的y、yn連接
如圖(c)所示。在這種連接中，用三個單相電壓互感器組成一個三相電壓互感器，可以用一個三芯柱式三相電壓互感器將其高低壓繞組分別連接成星形。y，yn接法多用于小電流接地的高壓三相系統(tǒng)，可測量線電壓。這種接線方法的缺點是:
(1)當三相負載不平衡時，會引起較大的誤差；
(2)當高壓側發(fā)生單相接地故障時，其高壓側中性點不允許接地，否則可能燒壞變壓器，所以高壓側中性點沒有引線，無法測量對地電壓。
如圖(d)所示。這種連接通常由三臺單相電壓互感器組成三相電壓互感器組，主要用于大電流接地系統(tǒng)。二次繞組既可以測量線電壓，也可以測量相對地電壓，輔助繞組的二次繞組連接成開口三角形，用于單相接地保護。yn，yn△連接主二次繞組既能測量線電壓，又能測量相對地電壓，輔助繞組的二次繞組連接成開口三角形，用于單相接地保護。
小接地電流系統(tǒng)采用yn，yn△接法時，通常采用三相五柱式電壓互感器，如圖所示。其一次繞組和主二次繞組呈星形連接，中性點接地，輔助二次繞組呈開口三角形連接。因此，三相五柱式電壓互感器可測量線電壓和相對地電壓，輔助二次繞組可接入交流電網絕緣監(jiān)測用繼電器和信號指示器，實現單相接地的繼電保護。
四、使用電壓互感器的注意事項
1.電壓互感器投入運行前，應按規(guī)程規(guī)定的項目進行試驗和檢查。比如極性測量、接線組別、搖絕緣、核相序等。
2.電壓互感器的接線應保證其正確性。一次繞組應與被測電路并聯(lián)，二次繞組應與所接測量儀表、繼電保護裝置或自動裝置的電壓線圈并聯(lián)。同時要注意極性的正確性。
3.電壓互感器二次側接負載的容量要合適，電壓互感器二次側接負載不能超過其額定容量，否則會增加互感器的誤差，難以達到測量的正確性。
4.電壓互感器的二次側不允許短路。由于電壓互感器的內部阻抗很小，如果二次回路短路，就會出現很大的電流，損壞二次設備，甚至危及人身安全。電壓互感器可在二次側配備保險絲，以保護其自身免受二次側短路的損壞。如果可能，一次側也應裝設熔斷器，以保護高壓電網不因變壓器高壓繞組或引線故障而危及一次系統(tǒng)的安全。
5.為了保證接觸測量儀表和繼電器的人員的安全，電壓互感器的二次繞組必須接地。因為接地后，當一、二次繞組間的絕緣損壞時，可以防止儀表和繼電器出現高壓，危及人身安全。
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