电压互感器的型号及含义

一、电压互感器的型号及含义

电压互感器按其结构形式，可分为单相、三相、双绕组、三绕组以及户外装置、户内装置等。如下图所示，电压互感器的型号通常用横列拼音字母及数字表示。

第一个字母J表示电压互感器；第二个字母表示相数；第三个字母表示绝缘形式；第四个字母表示结构形式。

二、电压互感器的结构

1、浇注绝缘电压互感器可分为全浇注式和半浇注式两种。半浇注式电压互感器结构的优点是浇注体比较简单，容易制造；缺点是结构不够紧凑，铁芯外露会产生锈蚀。

2、浇注式电压互感器应在适当部位采取屏蔽措施，以提高其游离电压和表面闪络电压。

3、浇注式电压互感器层间和绕组间绝缘均用电缆纸或复合绝缘纸，这是为了改善绕组在冲击电压作用时的电压分布。浇注式电压互感器,由于树脂的绝缘度很高，其厚度主要取决于浇注工艺和机械强度。

三、电压互感器的工作原理

常用的电压互感器是利用电磁感应原理工作的，其基本构造与普通变压器相同，主要由铁芯、一次绕组、二次绕组组成。电压互感器一次绕组匝数较多，二次绕组匝数较少，使用时一次绕组与被测量电路并联，二次绕组与测量仪表或继电器等电压线圈并联。由于测量仪表、继电器等电压线圈的阻抗很大,因此,电压互感器在正常运行中相当于一个空载运行的降压变压器，其二次电压基本上等于二次电动势值,且取决于恒定的一次电压值，所以电压互感器在准确度所允许的负载范围内,能够精确地测量一次电压。

四、电压互感器的分类

电压互感器按结构分为电磁式和电容式。电磁式电压互感器可分为单级式和串级式。

五、电压互感器的特点

1、电压互感器二次回路的负载，为阻抗恒定且很大的测量表计的电压线圈和继电保护及自动装置的电压线圈，二次工作电流小，相当于变压器的空载运行状态。

2、电压互感器始终处于空载运行状态，消耗功率很小，二次电压基本上等于二次电动势，只取决于恒定的一次电压，所以测量电压具有一定的准确级。

3、电压互感器二次绕组不能短路。由于电压互感器的正常负载是阻抗很大的仪表或继电器电压线圈，而发生短路后，二次回路阻抗仅仅是互感器二次绕组的阻抗，因此在二次回路中会产生很大的短路电流，影响测量表计的指示，造成继电保护误动，甚至烧毁互感器。

4、电压互感器二次绕组及零序电压绕组的一端必须接地，否则在线路发生故障时，在二次绕组和零序电压绕组上将感应出高电压，危及仪表、继电器和人身安全。

六、电压互感器的主要参数

1、变压比

电压互感器通常在铭牌上标出一次绕组和二次绕组的额定电压,变压比是指一次与二次绕组额定电压之比K=U 1e /U 2e 。

2、误差和准确级次

1）电压互感器的测量误差分为两种:一种是变比误差(电压比误差),另一种是角误差。

（1）变比误差取决于下式：△U%=(KU 2 -U 1e )/U 1e ×100%

式中K为电压互感器的变压比；U1e为电压互感器一次额定电压；U2电压互感器二次电压实测值。

（2）所谓角误差是指二次电压的相量与一次电压相量间的夹角δ。当二次电压相量超前于一次电压相量时,规定为正角差,反之为负角差。正常运行的电压互感器角误差是很小的,最大不超过4^o^,一般都在1^o^以下。

2）电压互感器的准确级是以最大变比误差(简称比差)和相角误差(简称角差)来区分的。准确级次在数值上就是变比误差等级的百分限值,通常电力工程上常把电压互感器的误差分为0.5级、1级和3级三种。另外在精密测量中尚有一种0.2级试验用互感器。准确级次的具体选用,应根据二次负载性质来确定,例如用来馈电给电度计量专用的电压互感器,应选用0.5级；用来馈电给测量仪表用的电压互感器,应选用1级或0.5级；用来馈电给继电保护用的电压互感器应具有不低于3级次的准确度。实际使用中,经常是测量用电压表、维电保护以及开关控制信号用电源混合使用一个电压互感器,这种情况下，测量电压表的读数误差可能较大,因此不能作为计算功率或功率因数的准确依据。

由于电压互感器的误差与二次负载的大小有关,所以同一电压互感器对应于不同的二次负载容量,在铭牌上标注几种不同的准确级次，而电压互感器铭牌上所标定的最高的准确级次，称为标准准确级次。

3、电压互感器的容量

电压互感器的容量是指二次绕组允许接入的负荷功率，分为额定容量和最大容量两种,以VA值表示。

1）额定容量

由于电压互感器的误差是随二次负载功率的大小而变化的，容量增大,准确度降低，所以铭牌上每一个给定容量是和一定的准确级次相对应的，通常所说的额定容量是指对应于最高准确级次的容量。

2）最大容量

最大容量是允许发热条件规定的极限容量，除特殊情况及瞬时负荷需用外，一般正常运行情况下,二次负荷不应达到这个容量。

4、接线组别

电压互感器的接线组别,是指一次绕组与二次绕组线电压间的相位关系。10kV系统常用的单相电压互感器,接线组别为I,IO；三相电压互感器接线组别为Y,yn0或YN,yn0。

七、电压互感器的运行维护

1、投入运行前的检查

电压互感器投入运行前，应按《电气设备试验规程》交接试验项目进行试验，合格后，还应进行以下检查：

1）充油电压互感器外观应清洁，油量充足，无渗漏油现象。

2）瓷套管或其他绝缘介质无裂纹破损。

3）一次侧引线、线卡及二次回路各连接部分螺丝应紧固，接触应良好。计量单元的电压电路导线截面积不应小于2.5mm^2^、辅助单元的控制、信号等导线截面积不应小于1.5mm^2^，导线应为铜导线。

4）外壳及二次回路一点接地应良好，不应有松动、断开现象。

2、运行中的检查

运行中的电压互感器应保持清洁。每1~2年进行一次预防性试验。运行过程中应定期巡视检查。

1）外壳应清洁，无渗漏油现象，油位、油色应正常，无异常气味。

2）瓷质部分应清洁，无破损，无裂纹，无放电现象和闪络痕迹。

3）呼吸器应完整，内部硅胶不变色。

4）高、低压熔丝及小开关应接触良好，无短路、断路和异常声响。

5）内部无放电声音和其它异常声响。

6）接地应良好，各部连接牢固，无松动，过热现象。

7）表计指示正常，无异常信号。常见的异常现象有：

（1）35KV系统单相接地时，完全接地相电压为零，其他两相为线电压，开口三角电压为100V。

（2）35KV系统单相经高阻或电弧接地时，接地相电压低于相电压，其它两相电压高于相电压，但低于线电压，开口三角电压不到100V，且电压不稳定。

（3）高压熔丝熔断，熔断相的电压表指示降低，未熔断相的电压表指示正常，并可根据高压熔丝端头的颜色及放电声进行判断。

3、运行中电压互感器的维护

1）电压互感器能在1.1倍额定电压下长期运行，并能在8h内无损伤地承受2倍(35kV为1.9倍)的额定电压。

2）电压互感器运行中的注意事项

（1）电压互感器在运行中，二次回路不允许短路。

（2）如果发现电压互感器一次侧绝缘有损伤现象，应使用断路器将故障的电压互感器切断，禁止使用隔离开关或取下熔丝管等方法停用故障的电压互感器，因为它们都没有灭弧功能，若使用它们断开故障的电压互感器，故障电流将引起母线、设备损坏或发生人身事故。

八、电压互感器的异常运行与处理

1、熔断器熔断或二次回路断线

中央信号屏发出“TV电压回路断线”的预告信号，并出现光字牌亮、警铃响时，检查电压表可发现未熔断相电压指示不变，熔断相指示降低或为零，与该相有关的电压表指示为相电压值，与该电压无关的表计指示正常。处理步骤如下：

1）退出互感器所带保护与自动装置，防止保护误动作。

2）检查二次熔断器是否熔断，如已熔断应立即更换，若再次熔断，应查明原因。如熔断器完好则检查二次回路有无短路现象，有无接触不良。找到故障后应立即处理。

3）如二次回路正常，应检查一次熔断器是否熔断，更换一次熔断器，应在隔离开关将电压互感器退出运行并做好安全措施后进行。如合闸后再次熔断，则应将电压互感器退出运行，并向主管部门汇报，听候处理。

2、高压熔断器熔断原因分析

1）系统发生单相间歇性电弧接地；

2）系统产生铁磁谐振；

3）电压互感器本身内部出现单相接地或相间短路故障；

4）二次侧发生短路，但二次侧熔断器未熔断。

高压侧熔断器只保护熔断器安装处至电压互感器本体内的各种故障，对二次回路的故障不起保护作用。

3、其他故障的处理

电压互感器发生下列严重事故时，应用隔离开关将互感器退出，严禁用取高压熔断器的办法退出互感器。

1）一次熔断器连续熔断；

2）漏油、漏胶，瓷套管破碎，外部放电；

3）着火、冒烟、有糊味儿。