[科普中国]-不接地电压互感器

不接地电压互感器是一个带铁心的不接地的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。

简介它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。

故障原因分析产品质量问题如果由于产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不过关等，均可能致使电压互感器发热过量使绝缘长期处于高温下运行，从而导致绝缘加速老化，出现击穿，使电压互感器烧毁。

电压互感器二次过负荷如果电压互感器二次过负荷，会使二次侧负载电流的总和超过额定值，造成电压互感器内部绕组发热增加，尤其是在电压高于额定电压情况下，电压互感器内部发热更加严重；再者，该系统属于中性点非有效接地系统，故一次侧电压在运行中容易发生偏斜，当某相出现高电压时，该相电压互感器更加容易发生热膨胀爆裂。

过电压如果电压互感器承受高于额定值很高情况下，会直接导致绝缘介质受热而汽化，体积急速膨胀，而干式电压互感器内部空间有限，当压强增加到一定程度时便发生爆裂。而过电压可分为外部过电压和内部过电压。外部过电压主要是由于雷击引起的。内部过电压通常包括操作过电压和谐振过电压。如当系统内开关操作，电力系统将由一种稳定状态过渡到另一种稳定状态。在此转化过程中由于电力系统内部电磁能量的振荡、互换及重新分布，就可能在某些设备上，甚至在整个电力系统中产生较大的过电压。由于系统变化，使其参数满足共振条件，则可能引起强烈的具有共振性质的振荡，并导致严重的过电压。前者称为操作过电压，后者称为谐振过电压。1

铁磁谐振的消除办法1、电压互感器一次的中性点加装消谐器。
2、电压互感器开口三角侧接入阻尼绕组。

3、改善电磁式电压互感器的激磁特性，或选用电容式电压互感器。

4、加强设备维护和检修，提高设备承受过电压的能力，减少单相接地事故的发生。

电压互感器的相关结论1、对于电压互感器的四PT接线方式来说，由于△绕组短接可对除基频正序、负序以外的所有频率的零序磁通消磁，使电压互感器的铁芯在任何情况下都处于非饱和状态，从而使电压互感器的对地感抗很大，基本上消除了因电压互感器饱和引起的铁磁谐振。

2、由于零序PT的非线性，可以在系统因其它原因产生铁磁谐振时，使绕组产生阻尼电流，消除铁磁谐振，阻尼电流的大小根据谐振的情况随零序PT的饱和程度自动调节。

3、在有的情况下，由于绕组的消磁电流太大的依然会发生高压保险熔断，但这正发挥了保险对电压互感器的保护作用，并不影响四PT接线方式的消谐作用。

4、电压互感器四PT接线方式与其它消谐措施相比提高了电网的主动防御铁磁谐振的能力，起到阻止铁磁谐振的作用，而其他措施大都是被动的防御。2

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学