电压互感器原理是怎样的 电压互感器的异常与处理介绍

  在日常生活中,我们对高电压和低电压都有一定的了解,比如我们经常可以看到街上的高电压设置装备,但我们日常使用的电,都是低电压的,而把高电压转换成低电压就要使用到电压互感器了。那么,大家知道电压互感器原理是怎样的吗?电压互感器的异常与处理又是怎样的呢?下面就一起来看看吧。

电压互感器原理是怎样的

电压互感器原理是怎样的

  什么是电压互感器

  电压互感器(Potential Transformer 简称PT,Voltage Transformer简称VT)和变压器类似,是用来变换电压的仪器。但变压器变换电压的目的是方便输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。词条介绍了其基本结构、工作原理、主要类型、接线方式、注意事项、异常与处理、以及铁磁谐振等。

  电压互感器的基本结构

  电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。

  电压互感器原理是怎样的

  其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。

  电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。

  测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。

  正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。

  线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此,这种三相电压互感器采用旁轭式铁心(10KV及以下时)或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器,第三线圈的准确度要求不高,但要求有一定的过励磁特性(即当原边电压增加时,铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏)。

  电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限,测量电压、功率和电能的一种仪器。电压互感器和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。

  线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况,线路上的电压大小不一,而且相差悬殊,有的是低压220V和380V,有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压,就需要根据线路电压的大小,制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大困难,而且更主要的是,要直接制作高压仪表,直接在高压线路上测量电压,那是不可能的,而且也是绝对不允许的。

电压互感器原理是怎样的

电压互感器原理是怎样的

  电压互感器的异常与处理

  常见异常:

  1、三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相正常,线电压不正常,或伴有声、光信号,可能是互感器高压或低压熔断器熔断;

  2、中性点非有效接地系统,三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相升高(可达线电压)或指针摆动,可能是单相接地故障或基频谐振,如三相电压同时升高,并超过线电压(指针可摆到头),则可能是分频或高频谐振;

  3、高压熔断器多次熔断,可能是内部绝缘严重损坏,如绕组层间或匝间短路故障;

  4、中性点有效接地系统,母线倒闸操作时,出现相电压升高并以低频摆动,一般为串联谐振现象;若无任何操作,突然出现相电压异常升高或降低,则可能是互感器内部绝缘损坏,如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障;

  5、中性点有效接地系统,电压互感器投运时出现电压表指示不稳定,可能是高压绕组N(X)端接地接触不良。

  6、电压互感器回路断线处理。

  处理方法:

  1、根据继电保护和自动装置有关规定,退出有关保护,防止误动作。

  2、检查高、低压熔断器及自动空气开关是否正常,如熔断器熔断、应查明原因立即更换,当再次熔断时则应慎重处理。

  3、检查电压回路所有接头有无松动、断开现象,切换回路有无接触不良现象。

  电压互感器的注意事项

  1、电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如,测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。

  2、电压互感器的接线应保证其正确性,一次绕组和被测电路并联,二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联,同时要注意极性的正确性。

  3、接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适,接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量,否则,会使互感器的误差增大,难以达到测量的正确性。

  4、电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小,若二次回路短路时,会出现很大的电流,将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下,一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。

  5、为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全,电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后,当一次和二次绕组间的绝缘损坏时,可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。

  6、电压互感器副边绝对不容许短路。

  电压互感器原理是怎样的?在上文中,小编为大家做了简单的介绍。其实,电压互感器是一种用处很广泛的设备,大家可以买实物来了解,因为通过实物,对其原理才有更深地了解,希望本文能够帮助到大家。