電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時,在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通φ,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等;主要是電磁式的(電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛),另有非電磁式的,如電子式、光電式。
HJ43標準低壓互感器工作原理:
其工作原理與變壓器相同,基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點是容量很小且比較恒定,正常運行時接近于空載狀態(tài)。
電壓互感器本身的阻抗很小,一旦副邊發(fā)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(xiàn)對地高電位而造成人身和設(shè)備事故。
測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu),其原邊電壓為被測電壓(如電力系統(tǒng)的線電壓),可以單相使用,也可以用兩臺接成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(yīng)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(lián)接。
正常運行時,電力系統(tǒng)的三相電壓對稱,第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時,中性點出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作,從而對電力系統(tǒng)起保護作用。
線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)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)或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器,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(yīng)倍數(shù)而不會損壞)。
HJ43標準低壓互感器注意事項:
1.電壓互感器在投入運行前要按照規(guī)程規(guī)定的項目進行試驗檢查。例如,測極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。
2.電壓互感器的接線應(yīng)保證其正確性,一次繞組和被測電路并聯(lián),二次繞組應(yīng)和所接的測量儀表、繼
電保護裝置或自動裝置的電壓線圈并聯(lián),同時要注意極性的正確性。
3.接在電壓互感器二次側(cè)負荷的容量應(yīng)合適,接在電壓互感器二次側(cè)的負荷不應(yīng)超過其額定容量,否則,會使互感器的誤差增大,難以達到測量的正確性。
4.電壓互感器二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器內(nèi)阻抗很小,若二次回路短路時,會出現(xiàn)很大的電流,將損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側(cè)裝設(shè)熔斷器以保護其自身不因二次側(cè)短路而損壞。在可能的情況下,一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。