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电压互感器的工作原理、特性和接线方式

常用的电磁式电压的工作原理与普通变压器相同，结构原理和与系统的连接也相

似，但二次电压低，容量很小，只有几十伏安或几百伏安的一次绕组和二次绕组

额定电压之比称为电压互感器的额定电压比，用ku表示，不考虑激磁损耗，就

等于一、二次绕组的匝数比，即ku=un1/un2≈n2/n1=kn，式中，un1、un2

为一、二次绕组的额定电压；n1、n2为一、二次绕组匝数；kn为匝数比。

说到电压互感器，想必大部分电气人员都不陌生，但是对一个电气初学者来说就

可能一知半解了。电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一

种电器。精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能

的一种仪器。它的接线方式与测量精度如果选择不合理，会直接影响到电压、功

率以及电能测量的精确度。

因此在用户供配电系统变配电站(所)设计中，如何正确选择电压互感器，关系到

测量与计量准确等级，以及继电保护与自动装置动作的可靠性。那么电压互感器

的原理和作用具体是什么？接线方式又是怎样的呢？下面我们一起来学习一下

吧！

01电压互感器的工作原理和特性

电压互感器可分为电磁式和电容分压式两种，电压等级在220kV及以下时多为

电磁式，那么就以电磁式介绍。

1、工作原理

电压互感器利用了电磁感应原理，在闭合的铁芯上，绕有两个不同匝数、相互绝

缘的绕组，接入电源侧的是一次绕组N1，输出侧是二次绕组N2。

当一次绕组加有电压时，绕组就会有交流电流通过，铁芯中就会产生与电源频率

相同的交变磁通Φ1，由于一次绕组和二次绕组在一个铁芯上，根据电磁感应定

律，在二次绕组会产生频率相同但数值不同的感应电动势E2。

因为匝数的不同导致两个绕组的感应电动势不同，具体数值关系就是：

N1/N2=U1/U2，根据国标，电压互感器二次侧输出电压值是100V。

2、电压互感器特性

电压互感器一次电压不受二次负荷的影响。

电压互感器二次侧仪表或继电器的电压线圈阻抗很大，通过的电流很小，因此电

压互感器正常工作时接近空载状态。

电压互感器二次侧不能短路，因为短路后二次侧会产生很大的短路电流，会烧毁

电压互感器，所以一般电压互感器一次、二次侧装设熔断器用于短路保护。

02电压互感器接线方式：

电压互感器有单相和三相两种，三相电压互感器一般只有20kV以下电压等级。

1、单相电压互感器

两台单相互感器接成Vv接线，三台单相电压互感器接成开口三角形。

2、三相电压互感器

一台三相三柱式接成Yy0接线，用于测量线电压。

03文章总结

电压互感器和电流互感器原理一样都是利用了电磁感应原理，通过“电生磁电压互感器和电流互感器原理一样都是利用了电磁感应原理，通过“电生磁和

“磁生电“磁生电将高电压转化成低电压，将大电流转化成小电流，使二次侧设备（测

量仪表和继电器）都能小型化，同时也能使工作人员远离高压，保障人身安全。