1、電壓互感器的概述

電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、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。繼保小家，一個(gè)學(xué)技術(shù)的公眾號(hào)，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。

2、電壓互感器的工作原理

電壓互感器的工作原理和降壓變壓器的工作原理相同。主要區(qū)別在于電壓互感器一次繞組并聯(lián)接在高壓系統(tǒng)中，二次繞組與高阻抗的儀表、保護(hù)繼電器的電壓線圈并聯(lián)，相當(dāng)于空載運(yùn)行的變壓器，二次側(cè)的電壓基本等于二次電動(dòng)勢(shì)，可以看成一個(gè)恒壓源。

3、電壓互感器的結(jié)構(gòu)

（1）油浸式電壓互感器

電壓互感器的結(jié)構(gòu)由絕緣介質(zhì)種類劃分，油浸式電壓互感器結(jié)構(gòu)分為單極式和串極式。單極式的電壓互感器其一、二次繞組繞在共同的鐵芯上，絕緣不分級(jí)，靠磁耦合實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。繼保小家，一個(gè)學(xué)技術(shù)的公眾號(hào)，串極式電壓互感器由多個(gè)匝數(shù)相同的一次繞組裝在數(shù)量為繞組數(shù)一半的相同的鐵芯上，自上而下排列，接于高壓與地之間。

（2）SF6氣體絕緣電壓互感器

SF6氣體絕緣電壓互感器由外殼、絕緣套管、鐵芯、一、二次繞組以及安裝附件組成。一次繞組一般采用寶塔形層式繞組，并按分級(jí)方式繞制；二次繞組為層式繞組，緊靠鐵芯繞制，鐵芯通常采用單相雙柱疊片鐵芯。SF6絕緣電壓互感器可以與GIS配套，也可以作為獨(dú)立式氣體絕緣電壓互感器。

（3）澆注絕緣電壓互感器

同電流互感器一樣，澆注絕緣也采用不飽和樹脂和環(huán)氧樹脂。澆注電壓互感器通常用于35kV電壓等級(jí)，可做成戶內(nèi)、戶外、接地、不接地等多種結(jié)構(gòu)。特別是10kV開關(guān)柜內(nèi)，幾乎全部采用澆注式互感器。

（4）電容式電壓互感器

電容式電壓互感器的本體是一個(gè)電容分壓器。調(diào)節(jié)C1和C2的比值即可得到不同的分壓比。為使C2上的電壓不隨負(fù)載電流大小而變化，串入了適當(dāng)?shù)碾姼蠰。電感量大小，決定于分壓器內(nèi)阻Z。如果串入L后，分壓器內(nèi)阻等于零，則輸出電壓U2不隨負(fù)載大小而變化。繼保小家，一個(gè)學(xué)技術(shù)的公眾號(hào)，ZX是阻尼電抗器，用以防止操作中產(chǎn)生諧振過(guò)電壓。

4、電壓互感器的分類

（1）按安裝地點(diǎn)分為：戶內(nèi)式、戶外式。

（2）按相數(shù)分為：?jiǎn)蜗嗍?、三相式?/p>

（3）按繞組數(shù)目分為：雙繞組、三繞組。

（4）按絕緣方式分為：干式、澆注式、油浸式和充氣式。

（5）按工作原理分為：電磁式、電容式、電子式。

5、電壓互感器的使用注意事項(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，繼保小家，一個(gè)學(xué)技術(shù)的公眾號(hào)。

（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故障危及一次系統(tǒng)的安全。

（5）為了確保人在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器時(shí)的安全，電壓互感器二次繞組必須有一點(diǎn)接地。因?yàn)榻拥睾螅?dāng)一次和二次繞組間的絕緣損壞時(shí)，可以防止儀表和繼電器出現(xiàn)高電壓危及人身安全。

（6）電壓互感器副邊絕對(duì)不容許短路。

6、電壓互感器的誤差

（1）電壓誤差：它是由于實(shí)際電壓比不等于額定電壓比造成的。它是以實(shí)際二次電壓U乘以額定電壓比與實(shí)際一次電壓U的差，對(duì)實(shí)際一次電壓U的百分?jǐn)?shù)表示，即：

式中kn――額定電壓比；

Us―實(shí)際二次電壓，V；

Up――實(shí)際一次電壓，V。

（2）相位差：它是互感器一次電壓相量與二次電壓相量的相位之差。若二次電壓相量超前一次電壓相量，則相位差為正值。

7、電壓互感器的檢修維護(hù)項(xiàng)目

（1）檢查絕緣子應(yīng)清潔、完整、無(wú)損壞及裂紋，無(wú)放電痕跡及電暈聲響；

（2）檢查油位應(yīng)正常，油色透明、器身外殼和儲(chǔ)油柜等處無(wú)滲漏油現(xiàn)象；

（3）定期檢查互感器的絕緣情況，對(duì)充油的電壓互感器要定期取油樣，試驗(yàn)油質(zhì)情況；

（4）檢查互感器在運(yùn)行中是否發(fā)出異常響聲，有無(wú)焦臭味，繼保小家，一個(gè)學(xué)技術(shù)的公眾號(hào)；

（5）檢查高壓接線柱有無(wú)松動(dòng)、接觸不良等缺陷，二次回路應(yīng)無(wú)短路現(xiàn)象。外殼及二次繞組的接地應(yīng)牢固；

（6）具有呼吸器的互感器，應(yīng)檢查呼吸器內(nèi)干燥劑是否受潮變色。

8、電壓互感器的典型缺陷及處理方法

（1）密封件滲漏油：一般先檢查緊固螺栓是否緊固，調(diào)整密封件，或者更換老化的密封件。

（2）材質(zhì)不良和焊縫滲漏油：一般采用堵漏膠堵漏或電焊的方法，電焊后必須更換絕緣油。

（3）二次小套管滲漏油：打開底板擰緊滲漏油套管的壓緊螺母，或輕輕松開壓緊螺母，取下螺母及平墊，在螺桿上纏生膠帶并涂密封膏，然后再用平墊、螺母將其壓緊，以防沿螺牙滲漏油。滲漏油嚴(yán)重的應(yīng)更換套管。

（4）末屏接地裝置放電：這主要是末屏接地未接好，因此在安裝時(shí)的多次驗(yàn)收試驗(yàn)后必須認(rèn)真檢查末屏接地情況，在運(yùn)行、試驗(yàn)后切勿忘記末屏接地繼保小家，一個(gè)學(xué)技術(shù)的公眾號(hào)。

（5）SF6氣室漏氣：由于密封圈安裝不合格、密封圈老化等原因，SF6氣室會(huì)出現(xiàn)漏氣缺陷。針對(duì)漏氣的程度有不同處理方法。當(dāng)漏氣量為每年以上補(bǔ)一次氣時(shí)，應(yīng)在發(fā)現(xiàn)氣壓偏低時(shí)及時(shí)補(bǔ)入SF6氣體。當(dāng)漏氣量為每三個(gè)月以上補(bǔ)一次氣時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)巡視，在發(fā)現(xiàn)氣壓偏低時(shí)及時(shí)補(bǔ)入SF6氣體。當(dāng)漏氣量為每三個(gè)月以內(nèi)補(bǔ)一次氣時(shí)，應(yīng)結(jié)合停電計(jì)劃對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行密封圈更換處理或更換漏氣部件。

（6）SF6氣室微水量超標(biāo)：SF6氣室漏氣的常見附帶問(wèn)題是SF6氣室微水量超標(biāo)，它是指氣室內(nèi)滲入過(guò)量的水分，使氣室的絕緣水平降低，影響設(shè)備的正常運(yùn)行?；ジ衅鱏F6氣室的微水量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行中不大于500ppm，當(dāng)超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行處理。方法是回收SF6氣體、更換吸附劑及密封膠圈、充入氮?dú)庵?.1MPa、抽真空至133Pa、充入氮?dú)庵?.1MPa、靜置24小時(shí)后測(cè)氮?dú)馕⑺?、抽真空、充入合格的SF6氣體。

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