电压互感器的选型、注意事项及接线方式

电压互感器（俗称PT）用于测量高压装置的电压。其一次绕组与高压电路并联，二次绕组与测量仪表或继电器的电压线圈并联。电压互感器的构造原理、接线图和工作特性都与变压器相同，主要区别在于电压互感器采用矩形整体卷铁心，尺寸小，质量轻；容量通常只有几十到几百伏安，且多数情况下其负荷是恒定的；二次负荷是仪表和继电器的电压线圈，阻抗很大，通过的电流很小，因此其工作状态近于空载，二次电压接近于二次电势值，只取决于一次电压值。

1.工作原理与接线

电压互感器的基本结构原理如图3-15所示，由一次绕组、二次绕组、铁心组成。一次绕组匝数较多，二次绕组的匝数较少，相当于降压变压器。

电压互感器的电压比用K_u表示，其值为电压互感器一次绕组和二次绕组额定电压之比（或一次绕组和二次绕组匝数之比）。

电压互感器在二相电路中有如图3-16所示的四种常见的接线方案。

图3-15 电压互感器结构原理

1—铁心 2—一次绕组 3—二次绕组

图3-16 电压互感器接线方式

1）一相式接线。一个单相电压互感器的接线，供仪表、继电器接于一个线电压。

2）两相式接线。又叫V、v形（即v/v）接线，两个单相电压互感器可接成此方式的接线，供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压。广泛地应用在6～10kV的高压配电装置中。

3）YN、yn（即YNyn）形接线。三个单相电压互感器可接成YNyn形，供电给要求线电压的仪表、继电器及接相电压的绝缘监察电压表。由于小电流接地系统在一次侧发生单相接地时，另两相的电压要升高到线电压，即为原来的3倍，所以绝缘监察电压表不能接入按相电压选择的电压表，而要接线电压选择其量程，否则在发生单相接地时，电压表可能被烧坏。

4）YN、yn、d0（即YNyn）形接线。可由三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱式三绕组电压互感器接成。接成yn的二次绕组，供电给需线电压的仪表、继电器及作为绝缘监察的电压表，接成（开口三角形）的辅助二次绕组接电压继电器。一次电压正常工作时，由于两个相电压对称，因此开口三角形两端的电压接近于零。当某一相接地时，开口三角形两端将出现近100V的零序电压，使电压继电器动作，发出信号。

2.型号

电压互感器按相数可分为单相和三相两类。按绝缘及其冷却方式可分为干式（含环氧树脂浇注式）和油浸式两类。(www.xing528.com)

电压互感器型号的表示和含义如下：

3.选型与注意事项

（1）电压互感器的选择

电压互感器应按装设地点的条件及一次电压、二次电压（一般为100V）、准确度等级等条件进行选择。电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，因此不需校验短路稳定度。

电压互感器的准确度也与其二次负荷容量有关，需满足S_2N≥S₂，S₂为二次侧所有仪表、继电器电压线圈所消耗的总视在功率，即

式中，∑P_u=∑（S_ucosφ_u）和∑Q_u=∑（S_usinφ_u）分别为仪表、继电器电压线圈消耗的总有功功率和无功功率。

（2）注意事项

1）电压互感器在工作时其二次侧不得短路。

由于电压互感器一、二次侧都是在并联状态下工作的，如发生短路，将产生很大的短路电流，有可能烧毁互感器，甚至影响一次电路的安全运行。因此，电压互感器的一、二次侧都必须装设熔断器以进行短路保护。

2）电压互感器的二次侧有一端必须直接接地。

这与电流互感器二次侧接地的目的相同，也是为了防止一、二次绕组的绝缘击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧，危及人身和设备的安全。

3）电压互感器在连接时，也要注意其端子的极性。

我国规定，单相电压互感器的一次绕组端子标以U、X，二次绕组端子标以u、x，端子U与u、X与x各为对应的“同名端”或“同极性端”。三相电压互感器，按照相序，一次绕组端子分别标以U、X，V、Y，W、Z，二次绕组端子分别标以u、x，v、y，w、z，端子U与u、V与v、W与w、X与x、Y与y、Z与z各为对应的“同名端”或“同极性端”。