高鐵變電所互感器的應(yīng)用與檢查維護(hù)-電壓互感器的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)原理及技術(shù)參數(shù)

高鐵變電所運(yùn)行與維護(hù)（一次系統(tǒng)）項(xiàng)目六、互感器的應(yīng)用與檢查維護(hù)任務(wù)3、電壓互感器的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)原理及技術(shù)參數(shù)2目錄一電磁式電壓互感器工作原理二電壓互感器的誤差三電壓互感器的技術(shù)參數(shù)

電壓互感器的分類(lèi)四五電壓互感器的接線六電壓互感器的結(jié)構(gòu)一、電磁式電壓互感器工作原理電壓互感器相當(dāng)于小容量降壓變壓器。工作時(shí)，一次繞組并聯(lián)在一次電路中，而二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。因此電壓低，額定電壓一般為100V；容量小，只有幾十伏安或幾百伏安；負(fù)荷阻抗大，工作時(shí)其二次側(cè)接近于空載狀態(tài)，且多數(shù)情況下它的負(fù)荷是恒定的。

二、電壓互感器的誤差

（一）電壓誤差：

電壓誤差為二次電壓的測(cè)量值乘額定互感比所得一次電壓的近似值（）與實(shí)際一次電壓之差。(比值差)（二）角誤差：角誤差為旋轉(zhuǎn)180°的二次電壓向量與一次電壓相量之間的夾角。（三）電壓互感器運(yùn)行工況對(duì)誤差的影響3

(三）影響電壓互感器誤差的因素：影響電壓互感器誤差的運(yùn)行工況是二次負(fù)荷、功率因數(shù)和一次電壓的值。（1）一次電壓的影響。電壓互感器一次額定電壓已標(biāo)準(zhǔn)化，將一臺(tái)互感器用于高或低的電壓等級(jí)中，或運(yùn)行中離額定電壓偏離太遠(yuǎn)，勵(lì)磁電流和角都會(huì)隨著發(fā)生變化，電壓互感器的誤差就會(huì)增大。故正確地使用互感器，應(yīng)使一次額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓相適應(yīng)。（2）二次負(fù)荷及功率因數(shù)的影響。如果一次電壓不變，則二次負(fù)載阻抗及功率因數(shù)直接影響誤差的大小。當(dāng)接帶的負(fù)荷過(guò)多，二次負(fù)載阻抗下降，二次電流增大，在電壓互感器繞組上的電壓降上升，使誤差增大；二次負(fù)載的功率因數(shù)過(guò)大或過(guò)小時(shí)，除影響電壓誤差外，角誤差也會(huì)相應(yīng)的增大。因此，要保證電壓互感器的測(cè)量誤差不超過(guò)規(guī)定值，應(yīng)將其二次負(fù)載阻抗和功率因數(shù)限制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。二、電壓互感器的誤差4

三、電壓感器的技術(shù)參數(shù)

電壓互感器的主要技術(shù)參數(shù)有互感器變比、額定容量、準(zhǔn)確度1.變比指電壓互感器原、副邊額定電壓之比。副邊額定電流有100v和100/v兩種。4

三、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)

2.容量電壓互感器的額定容量電壓互感器的容量（VA）是指二次繞組允許接入的負(fù)載功率，與電流互感器一樣，其準(zhǔn)確度也會(huì)隨著二次負(fù)載的變化而變化。其容量分為額定容量和最大容量?jī)煞N情況，額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)次的容量，最大容量是允許發(fā)熱條件規(guī)定的容量，除了特殊情況和瞬時(shí)需要，一般不應(yīng)達(dá)到最大容量。電壓互感器的誤差與二次負(fù)荷有關(guān)，因此對(duì)應(yīng)于每個(gè)準(zhǔn)確度級(jí)，都對(duì)應(yīng)著一個(gè)額定容量，但一般說(shuō)電壓互感器的額定容量是指最高準(zhǔn)確度級(jí)下的額定容量。電壓互感器按最高電壓下長(zhǎng)期工作允許的發(fā)熱條件出發(fā)，還規(guī)定最大容量。與電流互感器一樣，要求在某些準(zhǔn)確度級(jí)下測(cè)量時(shí)，二次負(fù)載不應(yīng)超過(guò)該準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定的容量，否則準(zhǔn)確度級(jí)下降，測(cè)量誤差是滿足不了要求的。43.準(zhǔn)確度電壓互感器的測(cè)量誤差，以用其準(zhǔn)確度級(jí)來(lái)表示。電壓互感器的準(zhǔn)確度級(jí)，是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷的功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差的最大值。電壓互感器的測(cè)量精度有0.2、0.5、1、3、3P、6P六個(gè)準(zhǔn)確度級(jí)，同電流互感器一樣，誤差過(guò)大，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，或?qū)^電保護(hù)產(chǎn)生不良影響。0.2、0.5、1級(jí)的適用范圍同電流互感器，3級(jí)的用于某些測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。保護(hù)用電壓互感器用P表示，常用的有3P和6P。

三、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)J-電壓互感器D-單相S-三相J-油浸式G-干式Z-澆注式Q-氣體B-帶補(bǔ)償繞組W-五柱三繞組J-接地保護(hù)F-分列式設(shè)計(jì)序號(hào)額定電壓(kV)例如：JDZ2-10表示單相澆注式，設(shè)計(jì)序號(hào)為2，額定電壓10kV電壓互感器

4.電磁型電壓互感器型號(hào)三、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)5.電容型電壓互感器型號(hào)三、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)四、電壓互感器的分類(lèi)按用途分測(cè)量用保護(hù)用按變換原理分電磁式電壓互感器電容式電壓互感器按相數(shù)分單相三相按絕緣方式分干式油浸式環(huán)氧澆注式氣體絕緣式光電式電壓互感器

五、電壓互感器接線方式

五、電壓互感器的接線（a）一相式接線（b）兩相V形接線

（c）一臺(tái)三相Y/YO接線（d）一臺(tái)三相Y/YO/D接線（e)三臺(tái)三相Y/YO/D接線電壓互感器的接線同樣要注意極性（二）電壓互感器的接線形式1.基本結(jié)構(gòu)電壓互感器從外形看由頭部、套管及底座三大部分組成:1.頭部連接互感器與高壓回路。所有互感器均有一次引線端子及其標(biāo)志。對(duì)油浸式互感器頭部還裝有膨脹器，而FS6互感器裝有防爆片。2.套管是互感器的外絕緣。澆注式互感器的外絕緣用澆注絕緣代替套管絕緣。3.底座起支持固定主體的作用。底座上有銘牌、二次引線端子、接地端子、安裝孔、放油閥（或放氣閥）、SF6互感器壓力表和氣體密度繼電器等。六、電壓互感器結(jié)構(gòu)

2.油浸電壓互感器六、電壓互感器結(jié)構(gòu)

六、電壓互感器結(jié)構(gòu)

2.油浸電壓互感器JDC型110KV油浸式電壓互感器，特點(diǎn)：繞組和鐵芯采用分級(jí)絕緣，簡(jiǎn)化絕緣結(jié)構(gòu)；鐵芯和繞組裝在磁箱中，兼做高壓出線套管和油箱。其中鐵芯是硅鋼片疊成，一次繞組分成相等的兩段分別套在上下鐵芯柱，一次繞組的分段處與鐵芯等電位連接。二次繞組套在下鐵芯柱上。

串級(jí)式電壓互感器由兩臺(tái)110kV電壓互感器串接組成的220kV電壓互感器。

JDX-110型電壓互感器的鐵芯是接地的，為單級(jí)絕緣結(jié)構(gòu)。

JCC型電壓互感器有一個(gè)二次繞組，供測(cè)量和保護(hù)用；一個(gè)剩余電壓繞組，三相接成開(kāi)口三角，測(cè)量零序電壓用。

JDCF型和JDX-110型電壓互感器均由兩個(gè)二次繞組，測(cè)量和保護(hù)分開(kāi)，以及一個(gè)剩余電壓繞組。防止鐵磁諧振的發(fā)生引起事故的措施：降低電壓互感器磁密是減少此類(lèi)事故發(fā)生的措施之一。3.電容式電壓互感器電容式電壓互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電容分壓器，在被測(cè)裝置的相和地之間接有電容C1和C2,按反比分壓，C2上的電壓為：

六、電壓互感器結(jié)構(gòu)六、電壓互感器結(jié)構(gòu)3.電容式電壓互感器誤差：電容式電壓互感器的誤差由空載誤差，負(fù)載誤差和阻尼器負(fù)載電流產(chǎn)生的誤差等幾部分組成。電容式電壓互感器的誤差除受的影響外，還與電源頻率有關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)頻率變化超出50±0.5Hz范圍時(shí)，會(huì)產(chǎn)生附加誤差。優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、占地少、成本低，且電壓越高效果越顯著。此外，分壓電容還可兼作載波通信的耦合電容，因此，廣泛