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电压互感器的原理和作用?

时间:2021-11-30 10:40:51 点击次数:

电压互感器的原理和作用?

   

      电压互感器和电流互感器都是一种特殊的变压器,它们的应用主要是保护测量仪表和继电器,同时使二次侧设备小型化,那么电压互感器的原理和作用具体是什么呢?

电压互感器的原理和作用?(图1)

一、电压互感器的工作原理和特性


      电压互感器可分为电磁式和电容分压式两种,电压等级在220kV及以下时多为电磁式,那么就以电磁式介绍。

电压互感器的原理和作用?(图2)

1.工作原理


      电压互感器利用了电磁感应原理,在闭合的铁芯上,绕有两个不同匝数、相互绝缘的绕组,接入电源侧的是一次绕组N1,输出侧是二次绕组N2。

电压互感器的原理和作用?(图3)

        当一次绕组加有电压时,绕组就会有交流电流通过,铁芯中就会产生与电源频率相同的交变磁通1,由于一次绕组和二次绕组在一个铁芯上,根据电磁感应定律,在二次绕组会产生频率相同到数值不同的感应电动势E2。因为匝数的不同导致两个绕组的感应电动势不同,具体数值关系就是:N1/N2=U1/U2根据国标,电压互感器二次侧输出电压值是100V。


2.电压互感器特性


      电压互感器一次电压不受二次负荷的影响。电压互感器二次侧仪表或继电器的电压线圈阻抗很大,通过的电流很小,因此电压互感器正常工作时接近空载状态。电压互感器二次侧不能短路,因为短路后二次侧会产生很大的短路电流,会烧毁电压互感器,所以一般电压互感器一次、二次侧装设熔断器用于短路保护。


二、电压互感器接线


      电压互感器有单相和三相两种,三相电压互感器一般只有20kV以下电压等级。


1.单相电压互感器


     两台单相互感器接成Vv接线,三台单相电压互感器接成开口三角形。

电压互感器的原理和作用?(图4)

    .三相电压互感器


    一台三相三柱式接成Yy0接线,用于测量线电压。


三、结束语


          电压互感器和电流互感器原理一样都是利用了电磁感应原理,通过“电生磁”和“磁生电”将高电压转化成低电压,将大电流转化成小电流,使二次侧设备(测量仪表和继电器)都能小型化,同时也能使工作人员原理高压,保障人身安全。


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