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公司新聞

電壓互感器原理發布時間:2018/1/11

按原理分為電磁感應式和電容分壓式兩類。電磁感應式多用於 220kV及以下各種電壓等級。電容分壓式一般用於110kV以上的電力係統,330~765kV超高壓電力係統應用較多。電壓互感器按用途又分為測量用和保護用兩類。對前者的主要技術要求是保證必要的準確度;對後者可能有某些特殊要求,如要求有第三個繞組,鐵心中有零序磁通等。

電磁感應式電壓互感器  其工作原理與變壓器相同,基本結構也是鐵心和原、副繞組。特點是容量很小且比較恒定,正常運行時接近於空載狀態。電壓互感器本身的阻抗很小,一旦副邊發生短路,電流將急劇增長而燒毀線圈。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,副邊出現對地高電位而造成人身和設備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結構,其原邊電壓為被測電壓(如電力係統的線電壓),可以單相使用,也可以用兩台接成V-V形作三相使用。實驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的,以適應測量不同電壓的需要。供保護接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈,稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形,開口三角形的兩引出端與接地保護繼電器的電壓線圈聯接。正常運行時,電力係統的三相電壓對稱,第三線圈上的三相感應電動勢之和為零。一旦發生單相接地時,中性點出現位移,開口三角的端子間就會出現零序電壓使繼電器動作,從而對電力係統起保護作用。線圈出現零序電壓則相應的鐵心中就會出現零序磁通。為此,這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心(10kV及以下時)或采用三台單相電壓互感器。對於這種互感器,第三線圈的準確度要求不高,但要求有一定的過勵磁特性(即當原邊電壓增加時,鐵心中的磁通密度也增加相應倍數而不會損壞)。

電磁感應式電壓互感器的等值電路與變壓器的等值電路相同。

電容分壓式電壓互感器  在電容分壓器的基礎上製成。其原理接線見圖2。

電容C1和C2串聯,U1為原邊電壓,為C2上的電壓。空載時,電容C2上的電壓為

由於C1和C2均為常數,因此正比於原邊電壓。但實際上,當負載並聯於電容C2兩端時,將大大減小,以致誤差增大而無法作電壓互感器使用。為了克服這個缺點,在電容C2兩端並聯一帶電抗的電磁式電壓互感器YH,組成電容分壓式電壓互感器。

電抗可補償電容器的內阻抗。YH有兩個副繞組,第一副繞組可接補償電容Ck供測量儀表使用;第二副繞組可接阻尼電阻Rd,用以防止諧振引起的過電壓。

電容式電壓互感器多與電力係統載波通信的耦合電容器合用,以簡化係統,降低造價。此時,它還需滿足通信運行上的要求


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