1、电压互感器PPT课件-(2)教学内容教学内容本节教学内容 一、电压互感器的工作原理 二、电压互感器的特点 三、电压互感器的种类和型号 四、电压互感器的技术参数 五、电压互感器的接线方式 六、电压互感器的结构类型 七、电压互感器使用注意事项首页一、电压互感器的工作原理一、电压互感器的工作原理 电磁式电压互感器一次绕组与一次被测电力网并联，二次绕组与二次测量仪表和继电器的电压线圈并联。电磁式电压互感器二次电压U2近似与一次电压U1成正比，测出二次电压，便可确定一次电压。电动势平衡方程：电动势平衡方程：22221111ZIEUZIEU忽略绕组漏阻抗压降忽略绕组漏阻抗压降 2211EUEUukNNEE
2、UU2121211、电电磁式电磁式电压互感压互感器的工器的工作原理作原理一、一、电压互感器的工作原理电压互感器的工作原理电压互感器的电压误差和相位差 电压误差为：相位差：指互感器二次侧电压相量与一次电压相量的相角之差，以分为单位，并规定二次侧相量超前于一次侧相量时角误差为正，反之为负。一、电压互感器的工作原理一、电压互感器的工作原理 1.分压原理2.原理结构 在被测电网的相和地之间接有主电容在被测电网的相和地之间接有主电容C1C1和分压电容和分压电容C2C2，Z2Z2为继电器、仪表等电压线圈阻抗。电容式电压互为继电器、仪表等电压线圈阻抗。电容式电压互感器实质上是一个电容串接的分压器，被测电网的
3、电压感器实质上是一个电容串接的分压器，被测电网的电压在电容在电容C1C1、C2C2上按反比分压。上按反比分压。12111c2UkCCUCUU2211CCCk分压比分压比 主要由电容分压主要由电容分压器、补偿电抗器、中器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及间变压器、阻尼器及载波装置、防护间隙载波装置、防护间隙等组成。等组成。2、电电容式容式电电压互感压互感器的工器的工作原理作原理二、电压互感器的特点二、电压互感器的特点（1）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。（2）电压互感器在正常运行时相当于一个空载运行的降压变压
4、器，其二次电压取决于一次的电压值。（3）二次侧负荷阻抗较大，正常情况下二次电流很小，电压互感器近于开路状态运行，容量较小，要求有较高的安全系数。三、电压互感器的种类和型号三、电压互感器的种类和型号 1电压互感器的种类 按安装地点分：户内式（35kV电压等级以下）和户外式（35kV及以上）。按绝缘方式分：干式（低压）、浇注式（335kV）、油浸式（35kV及以上）和气体绝缘式等。按绕组数分：双绕组、三绕组和四绕组式。按相数分：单相式（35kV及以上）和三相式（20kV以下）。按结构原理分：电磁式和电容式。电磁式又可分为单级式（35kV以下）和串级式（63kV以上）。三、电压互感器的种类和型号三、
5、电压互感器的种类和型号2.电压互感器的型号 电压互感器的型号用汉语拼音字母表示，分包括产品型号符号和设计序号，短横线后为电压等级（kV）。234615产品名称产品名称 相数相数 绝缘形式绝缘形式 结构形式结构形式 设计序号设计序号 额定电压额定电压（kVkV）型号中各字母含义见表型号中各字母含义见表 型号型号名称名称表示表示字母字母字母含义字母含义型号名称型号名称表示表示字母字母字母含义字母含义用途用途J电压互感器电压互感器结构形式结构形式及用途及用途X带剩余（零序）绕组带剩余（零序）绕组相数相数D单相单相B三柱带补偿绕组式三柱带补偿绕组式S三相三相W五柱三绕组五柱三绕组绝缘绝缘形式形式J油浸
6、式油浸式G空气（干式）空气（干式）C串级式带剩余（零序）串级式带剩余（零序）绕组绕组Z浇注成型固体浇注成型固体F测量和保护分开的二测量和保护分开的二次绕组次绕组Q气体气体油保护方式油保护方式N不带金属膨胀器不带金属膨胀器C瓷绝缘瓷绝缘R电容分压式电容分压式四、电压互感器的技术参数四、电压互感器的技术参数（1）额定一次电压。（2）额定二次电压。（3）额定变比。（4）额定容量。（5）额定二次负荷。（6）额定电压因数。（7）电压互感器的准确级。供三相系统相间连接的单相电压互感器，其供三相系统相间连接的单相电压互感器，其额定一次电压应为国家标准额定线电压；对于接额定一次电压应为国家标准额定线电压；对于
7、接在三相系统相与地间的单相电压互感器，其额定在三相系统相与地间的单相电压互感器，其额定一次电压应为上述值的一次电压应为上述值的1/1/，即相电压。，即相电压。标准值为标准值为100V100V；供三相系统中相与地之间用的单；供三相系统中相与地之间用的单相互感器，当其额定一次电压为某一数值除以时，额相互感器，当其额定一次电压为某一数值除以时，额定二次电压必须除以，以保持额定电压比不变。定二次电压必须除以，以保持额定电压比不变。接成开口三角形的辅助二次绕组额定电压，用于接成开口三角形的辅助二次绕组额定电压，用于中性点有效接地系统的互感器，其辅助二次绕组额定中性点有效接地系统的互感器，其辅助二次绕组额
8、定电压为电压为100V100V；用于中性点非有效接地系统的互感器，；用于中性点非有效接地系统的互感器，其辅助二次绕组额定电压为其辅助二次绕组额定电压为100V100V或或100V100V3 3。指一、二次绕组额定电压之比，也称额定指一、二次绕组额定电压之比，也称额定电压比或额定互感比，用电压比或额定互感比，用kuku表示。表示。指对应于最高准确度级时的容量。通常以视在指对应于最高准确度级时的容量。通常以视在功率的伏安值表示。标准值最小为功率的伏安值表示。标准值最小为10VA10VA，最大为，最大为500VA500VA，共有，共有1313个标推值，负荷的功率因数为个标推值，负荷的功率因数为0.8
9、0.8（滞后）。（滞后）。保证准确级为最高时，电压互感器二次回路保证准确级为最高时，电压互感器二次回路所允许接带的阻抗值。所允许接带的阻抗值。在规定时间内能满足热性能和准确级要求的最在规定时间内能满足热性能和准确级要求的最高一次电压与额定一次电压的比值。高一次电压与额定一次电压的比值。3四四、电压互感器的技术参数、电压互感器的技术参数 电压互感器的准确级就是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷的功率因数为额定值时，电压误差的最大值。测量用电压互感器的准确级有：0.1，0.2，0.5，1和3级；保护用电压互感器的准确级规定有3P和6P两种。3准确度级准确度级误差限值误差限值一次电压变化一
10、次电压变化范围范围二次电压、功率二次电压、功率因数、频率因数、频率变化范围变化范围电压误差电压误差()相位误差相位误差()0.10.20.51.03.00.10.20.51.03.03102040无规定无规定（0.81.2）UN1 在额定频在额定频率下，二次率下，二次负荷在额定负荷在额定值的值的25%100%范围内，范围内，功率因数功率因数0.83P6P3.06.0120240（0.051）UN1五、电压互感器的接线方式五、电压互感器的接线方式（1 1）单相电压互感器接线）单相电压互感器接线 测量线电压，用于测量线电压，用于35kV35kV及以下的中性点非直接接地电网中；用及以下的中性点非直接
11、接地电网中；用来连接电压表、频率表及电压继电器等。来连接电压表、频率表及电压继电器等。用在用在110kV110kV及以上中性点有效接地系统中测量相对地电压。及以上中性点有效接地系统中测量相对地电压。（2 2）V V，V V形接线形接线 不完全星形接线，用来测量三个线电压，应用于不完全星形接线，用来测量三个线电压，应用于20kV20kV及以下及以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。（3 3）一台三相三柱式电压互感器一台三相三柱式电压互感器YynYyn接线，用于测量线电压。接线，用于测量线电压。（4 4）一台三相五柱式电压互感器的）一台三相五柱式电压互感器
12、的YNynVYNynV接线，接线，测量线电压和相电压，用作绝缘监察装置，广泛测量线电压和相电压，用作绝缘监察装置，广泛应用于小接地电流电网中。应用于小接地电流电网中。（5 5）三个单相三绕组电压互感器接成的）三个单相三绕组电压互感器接成的YNyndYNynd接线，主要应用于接线，主要应用于3kV3kV及以上电网中，用于测及以上电网中，用于测量线电压、相电压和零序电压。量线电压、相电压和零序电压。六、电压互感器的结构类型六、电压互感器的结构类型 1.浇注式电压互感器 2.油浸式电压互感器 3.SF6气体绝缘电压互感器4.电容式电压互感器 浇注式结构紧凑、维护简单，适用于浇注式结构紧凑、维护简单，
13、适用于3 335kV35kV的户内产品，随的户内产品，随着户外用树脂的发展，亦将逐渐在大于着户外用树脂的发展，亦将逐渐在大于35kV35kV户外产品上采用。户外产品上采用。（1 1）JSJW-10JSJW-10型油浸式三相五柱电压互感器型油浸式三相五柱电压互感器（2 2）JCC-20JCC-20型串级式电压互感器型串级式电压互感器 SF6 SF6电压互感器有两种结构形式，电压互感器有两种结构形式，一种是为一种是为GISGIS配套使用的组合式，另一配套使用的组合式，另一种为独立式。独立式增加了高压引出种为独立式。独立式增加了高压引出线部分，包括一次绕组高压引出线、线部分，包括一次绕组高压引出线、
14、高压瓷套及其夹持件等。高压瓷套及其夹持件等。电容式电压互感器结构简单，质量轻、体积小，成本低，而电容式电压互感器结构简单，质量轻、体积小，成本低，而且电压越高效果越显著，此外，分压电容还可以兼作为载波通信且电压越高效果越显著，此外，分压电容还可以兼作为载波通信的耦合电容。广泛应用于的耦合电容。广泛应用于110110500kV500kV中性点直接接地系统中，作中性点直接接地系统中，作电压测量、功率测量、继电防护及载波通讯用。其缺点是输出容电压测量、功率测量、继电防护及载波通讯用。其缺点是输出容量小，误差较大时暂态特性不如电磁式电压互感器。量小，误差较大时暂态特性不如电磁式电压互感器。七七、电压互
15、感器使用注意事项、电压互感器使用注意事项（1）电压互感器二次侧不得短路。电压互感器的一、二次侧都应装设熔断器。（2）电压互感器铁芯及二次绕组一端必须接地。防止一、二次绕组的绝缘击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧，危及工作人员人身和二次设备的安全（3）电压互感器在接线时要注意端子极性的正确。接线时，应保证一、二次绕组的首尾标号及同名端的正确。（4）电压互感器的负载容量应不大于准确级相对应的额定容量。思考练习思考练习 思考练习 1.电压互感器常见的接线方式有几种？各有何用途？2.电流互感器有哪些结构类型？电压互感器呢？3.电流互感器和电压互感器在使用时应注意什么？4.互感器的二次绕组在使用时为什么必须接地？浇注式电压互感器浇注式电压互感器 JDZ10型浇注式单相电压互感器 油浸式电压互感器油浸式电压互感器（1）JSJW-10型油浸式三相五柱电压互感器。（2）JCC-20型串级式电压互感器。（3）JDXN35电压互感器。SF6SF6气体绝缘电压互感器气体绝缘电压互感器SF6气体绝缘电压互感器
