电压互感器的作用 电压互感器的工作原理
电压互感器类似于变压器,是一种用来改变线路电压的仪器。然而,变压器变压的目的是传输电能,所以它的容量很大,通常是千伏安或兆伏安。电压互感器的功能是什么?电压互感器的工作原理是什么?
电压互感器的功能
对于保护、计量和仪表装置,高电压按比例转换为100伏或更低的标准二次电压。同时,使用电压互感器可以隔离电气工人的高压。虽然电压互感器也是一种根据电磁感应原理工作的装置,但它的电磁结构关系与电流互感器正好相反。电压互感器的二次回路是高阻抗回路,二次电流的大小由回路的阻抗决定。
当二次负载阻抗降低时,二次电流增加,使得一次电流自动增加一个分量,以满足一次侧和二次侧之间的电磁平衡关系。可以说,电压互感器是一种结构和用途有限的特殊变压器。
电压互感器是发电厂、变电站等输变电系统不可缺少的电器。
精密电压互感器是一种用于电气测量实验室扩大测量范围、测量电压、功率和电能的仪器。
电压互感器与变压器非常相似,用于转换线路上的电压。然而,变压器变压的目的是传输电能,所以它的容量很大,通常是千伏安或兆伏安。电压互感器电压转换的目的主要是向测量仪器和继电保护装置供电,测量线路的电压、功率和电能,或者在线路发生故障时保护线路中有价值的设备、电动机和变压器,因此电压互感器的容量非常小,通常只有几伏特-安培、几十伏特-安培和不超过一千伏特-安培。
电压互感器的工作原理
电压互感器本身的阻抗很小。一旦次级侧短路,电流将迅速增加并烧毁线圈。因此,电压互感器的一次侧连接有熔断器,二次侧可靠接地,避免了一次侧和二次侧绝缘损坏时,二次侧对地电位高造成人身和设备事故。
测量用电压互感器通常采用单相双线圈结构,其一次电压为被测电压(如电力系统的线路电压),可采用单相或三相,两相以V-V形状连接。实验室中使用的电压互感器通常在初级侧多抽头,以满足测量不同电压的需要。用于保护接地的电压互感器还有第三个线圈,称为三线圈电压互感器。三相第三线圈连接成一个开口三角形,开口三角形的两端与接地保护继电器的电压线圈连接。
正常运行时,电力系统的三相电压是对称的,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地,中性点将移位,并且零序电压将出现在开路三角形的端子之间以激活继电器,从而保护电力系统。
如果线圈中出现零序电压,零序磁通将出现在相应的铁芯中。因此,本三相电压互感器采用侧轭铁芯(10KV及以下)或三个单相电压互感器。对于这种变压器,第三线圈的精度要求不高,但它需要一定的过励磁特性(即,当初级电压增加时,铁芯中的磁通密度也增加相应的倍数而不会损坏)。