电压互感器一电磁式电压互感器得原理及结构1电压互感器得工作原理与技术特性电压互感器得构造、原理与接线都与电力变压器相同,差别在于电压互感器得容量小,通常只有几十或几百VA,二次负荷为仪表与继电器得电压线圈,基本上就是恒定高阻抗。其工作状态接近电力变压器得空载运行。电压互感器得高压绕组,并联在系统一次电路中,二次电压U2与一次电压成比例,反映了一次电压得数值。一次额定电压UIN,多与电网得额定电压相同,二次额定电压U2N,一般为100V、100/V、100/3V。电压互感器得一、二次绕组额定电压之比,称为电压互感器得额定变比KN,则KN=≈≈(2-1-1)式中N1、N2——电压互感器原、副绕组得匝数。由式(2-1-1)知,若已知二次电压U2得数值,便能计算出一次电压U1得近似值,为U1=kNU2由于电压互感器得原绕组就是并联在一次电路中,与电力变压器一样,二次侧不能短路,否则会产生很大得短路电流,烧毁电压互感器。同样,为了防止高、低压绕组绝缘击穿时,高电压窜入二次回路造成危害,必须将电压互感器得二次绕组、铁心及外壳接地。2电压互感器得误差及准确度等级与电流互感器类似,电压互感器得误差也分为电压误差与角误差。电压误差△U就是二次电压得测量值U2乘以额定变比KN(即一次电压得测量值)与一次电压得实际值U1之差,并以一次电压实际值得百分数表示,即△U=×100%(2-1)角误差δ折算到一次侧得二次电压U′2,逆时针方向转1800与一次电压U1之间得夹δ,并规定当-U′2超前U1时,δ角为正值,反之,δ角为负值。影响误差得因素电压互感器得误差与其工作情况得关系,可由电压互感器根据T形等值电路所作得向量图加以说明,如图2-1所示,其中二次侧各量均折算到一次侧,二次部分各相量省略未画,为了使相量显得清楚,放大了各阻抗压降部分得比例,并画出一条角误差得座标轴线(一)δ——(+)δ。从图中瞧出:O′A为一次电压相量U1,就是以下三部分电压得相量与:反方向得二次电压向量即-U′2。励磁电流(空载电流)IO在一次绕组得漏阻抗上得压降,即IO(R1+jX1)。反方向得二次电流向量在原、副绕组漏阻抗得电压降之与,即-I′2{R1+R′2}+j(X1+X′2)}从相量图中可以瞧出,影响电压互感器误差得因素有:原、副绕组得电阻R1、R′2与漏抗X1、X′2。空载电流IO。二次负载电流得大小I′2及其功率因数COSΦ2。图2-1电压互感器得相量图前两个因素与制造有关,第三因素决定于工作条件,即与二次负载有关。当二次电流增大功功率因素COSΦ2降低时,误差也就增大。(四)电压互感器得准确度等级电压互感器根据误差得不同,划分为不同得准确度等级。我国电压互感器得准确度分为四级,即0、2级、0、5级、1级、3级,每种准确度等级得误差限值见表2-1。电压互感器得每个准确度等级,都规定有对应得二次负荷得额定容量S2N(VA)。当实际得二次负荷超过了规定得额定容量时,电压互感器得准确度等级就要降低。要使电压互感器能在选定得准确度等级下工作,二次所接负荷得总容量S2∑必须小于该准确度等级所规定得额定容量S2N。电压互感器准确等级与对应得额定容量,可从有关电压互感器技术数据中查取。表2-1电压互感器得准确等级与误差限值准确度等级最大容许误差一次电压与二次负荷电压误差(±%)角误差(±分)0、20、210电压:(0、85～1、15)一次额定电压0、50、530负荷:(0、25～1)互感器额定容量1140功率因数:COSΦ2=0、833不规定3电压互感器得类型及基本结构电压互感器种类较多,按绕组数分为双绕组与三绕组两种,三绕组电压互感器除了一、二次绕组外还有一组(个)辅助二次绕组供绝缘监测及零序回路。按相数分为单相与三相式,额定电压35kV及以上得电压互感器均制造为单相式。按安装地点分为户内与户外式,35kV及以下多制成户内式。按绝缘及冷却方式可分为干式、浇注式,油浸式与充气式,干式(浸绝缘胶)结构简单、无着火爆炸危险,但绝缘强度较低,只适用于6kV以下得户内装置;浇注式结构紧凑、维护方便,适用于3～35kV户内配电装置;油浸式绝缘性能好,可用于10kV以上得户内外配电装置;充气式用于SF6全封闭组合电器中。此外还有电容式电压互感器。(1)JDZJ—10型电压互感器JDZJ-10型电压互感器为环氧树脂浇铸绝缘,外形结构如图2-2所示。这种电压互感器为单相三绕组,环氧树脂浇注绝缘得户内型互感器。可用三个电压互感器组成三个YN/yn/d接线,供中性点不接地系统得电压、电能测量及接地保护之用,可取代老型号得JSJW型三相五柱电压互感器。1－一次出线2—套管3—主绝缘4—铁心5—二次出线图2-2(2)J