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電壓互感器的原理和作用?

時間:2021-11-30 10:40:51 點擊次數:

電壓互感器的原理和作用?

   

      電壓互感器和電流互感器都是一種特殊的變壓器,它們的應用主要是保護測量儀表和繼電器,同時使二次側設備小型化,那么電壓互感器的原理和作用具體是什么呢?

電壓互感器的原理和作用?(圖1)

一、電壓互感器的工作原理和特性


      電壓互感器可分為電磁式和電容分壓式兩種,電壓等級在220kV及以下時多為電磁式,那么就以電磁式介紹。

電壓互感器的原理和作用?(圖2)

1.工作原理


      電壓互感器利用了電磁感應原理,在閉合的鐵芯上,繞有兩個不同匝數、相互絕緣的繞組,接入電源側的是一次繞組N1,輸出側是二次繞組N2。

電壓互感器的原理和作用?(圖3)

        當一次繞組加有電壓時,繞組就會有交流電流通過,鐵芯中就會產生與電源頻率相同的交變磁通1,由于一次繞組和二次繞組在一個鐵芯上,根據電磁感應定律,在二次繞組會產生頻率相同到數值不同的感應電動勢E2。因為匝數的不同導致兩個繞組的感應電動勢不同,具體數值關系就是:N1/N2=U1/U2根據國標,電壓互感器二次側輸出電壓值是100V。


2.電壓互感器特性


      電壓互感器一次電壓不受二次負荷的影響。電壓互感器二次側儀表或繼電器的電壓線圈阻抗很大,通過的電流很小,因此電壓互感器正常工作時接近空載狀態。電壓互感器二次側不能短路,因為短路后二次側會產生很大的短路電流,會燒毀電壓互感器,所以一般電壓互感器一次、二次側裝設熔斷器用于短路保護。


二、電壓互感器接線


      電壓互感器有單相和三相兩種,三相電壓互感器一般只有20kV以下電壓等級。


1.單相電壓互感器


     兩臺單相互感器接成Vv接線,三臺單相電壓互感器接成開口三角形。

電壓互感器的原理和作用?(圖4)

    .三相電壓互感器


    一臺三相三柱式接成Yy0接線,用于測量線電壓。


三、結束語


          電壓互感器和電流互感器原理一樣都是利用了電磁感應原理,通過“電生磁”和“磁生電”將高電壓轉化成低電壓,將大電流轉化成小電流,使二次側設備(測量儀表和繼電器)都能小型化,同時也能使工作人員原理高壓,保障人身安全。


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