[科普中国]-电磁式电压互感器

电压互感器是一种把电网中的高电压转化为低压，便于监视和测量的高压设备。从结构上讲电压互感器是一种小容量、小体积、大电压比的降压变压器，基本原理与变压器相同，也是由一次和二次绕组、铁心、引出线，以及绝缘结构等构成。电磁式电压互感器的工作原理、构造和连接方法都与变压器相同。其主要区别在于电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安。

原理电压互感器是一种把电网中的高电压转化为低压，便于监视和测量的高压设备。从结构上讲电压互感器是一种小容量、小体积、大电压比的降压变压器，基本原理与变压器相同，也是由一次和二次绕组、铁心、引出线，以及绝缘结构等构成。

我国电网中主要运用的电压互感器有电磁式电压互感器和电容式电压互感器两种，电磁式电压互感器是一种通过电磁感应将一次电压按比例变换成二次电压的电压互感器，不附加其它改变一次电压的电气元件1。

特点电磁式电压互感器的一次绕组直接并联于一次回路中，一次绕组上的电压取决于一次回路上的电压； 二次绕组与一次绕组无电的耦合，是通过磁耦合；二次绕组通常接的是一些仪表、仪器及保护装置，容量一般均在几十至几百VA，所以负载很小，而且是恒定的。所以电压互感器的一次侧可视为一个电压源， 基本不受二次负载的影响；正常运行时，电压互感器二次侧由于负载较小，基本处于开路状态，电压互感器二次电压基本等于二次侧感应电动势，取决于一次系统电压。

分类电磁式电压互感器的分类方式很多，根据绝缘介质可分为干式和油式；根据相数的不同可分为单相、三相两种；根据绕组的多少可分为双绕组、三绕组、四绕组三种；按其运行承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器等等，在实际应用中一般使用单相三绕组或四绕组的最多2。

用途电力系统应用的电压互感器用途有：与电气仪表和继电保护及自动装置配合测量电力系统高电压回路的电压参数；隔离高电压，保障工作人员与设备安全；互感器二次侧取量统一，以利于二次设备标准化。电磁式电压互感器我国电网中主要运用电压互感器之一，是电力输送中的重要设备，不仅为电网的运行监测提供便利，同时也为某些继电保护的正确动作提供参量。因此，加强对电磁式电压互感器的运行中的监测试验，对保障电网安全有着很重要的意义。

电压互感器与变压器电压互感器与变压器相比，其工作状态有以下特点：

1.电压互感器一次侧的电压（即电网电压），不受互感器二次侧负荷的影响，并且在大多数情况下，二次侧负荷是恒定的。

2.电压互感器二次侧所接的负荷是测量仪表和继电器的电压线圈，它们的阻抗很大，因此，电压互感器的正常工作方式接近于空载状态，必须指出，电压互感器二次侧不允许短路，因为短路电流很大，会烧坏电压互感器。

3.电压互感器主要用于传输信号，要求原副边的变比（比差）及原副边的相位之差（角差）满足一定的准确度要求。而变压器主要用于传输功率，要求传输过程中损耗小，效率高3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所