電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線(xiàn)圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個(gè)電壓U1時(shí),在鐵心中就產(chǎn)生一個(gè)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(gè)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(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)是容量很小且比較恒定,正常運(yùn)行時(shí)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(zhǎng)而燒毀線(xiàn)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(shí),副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。
測(cè)量用電壓互感器一般都做成單相雙線(xiàn)圈結(jié)構(gòu),其原邊電壓為被測(cè)電壓(如電力系統(tǒng)的線(xiàn)電壓),可以單相使用,也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的,以適應(yīng)測(cè)量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線(xiàn)圈,稱(chēng)三線(xiàn)圈電壓互感器。三相的第三線(xiàn)圈接成開(kāi)口三角形,開(kāi)口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線(xiàn)圈聯(lián)接。
正常運(yùn)行時(shí),電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱(chēng),第三線(xiàn)圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí),中性點(diǎn)出現(xiàn)位移,開(kāi)口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作,從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。
線(xiàn)圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)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(shí))或采用三臺(tái)單相電壓互感器。對(duì)于這種互感器,第三線(xiàn)圈的準(zhǔn)確度要求不高,但要求有一定的過(guò)勵(lì)磁特性(即當(dāng)原邊電壓增加時(shí),鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會(huì)損壞)。
HJ43標(biāo)準(zhǔn)低壓互感器注意事項(xiàng):
1.電壓互感器在投入運(yùn)行前要按照規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)檢查。例如,測(cè)極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。
2.電壓互感器的接線(xiàn)應(yīng)保證其正確性,一次繞組和被測(cè)電路并聯(lián),二次繞組應(yīng)和所接的測(cè)量?jī)x表、繼
電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電壓線(xiàn)圈并聯(lián),同時(shí)要注意極性的正確性。
3.接在電壓互感器二次側(cè)負(fù)荷的容量應(yīng)合適,接在電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)其額定容量,否則,會(huì)使互感器的誤差增大,難以達(dá)到測(cè)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(shí),會(huì)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(hù)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(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線(xiàn)故障危及一次系統(tǒng)的安全。