1、一、電壓互感器簡介電壓互感器（PT）的作用是將高電壓成比例的變換為較低（一般為57V或者100V）的低電壓，母線PT的電壓采用星形接法，一般采用57V繞組，母線PT零序電壓一般采用100V繞組三相串接成開口三角形。線路PT一般裝設(shè)在線路A相，采用100V繞組。若有些線路PT只有57V繞組也可以，只是需要在DISA系統(tǒng)中將手動同期合閘參數(shù)中的100V改為57V。PT變比測試由高壓專業(yè)試驗。PT的一、二次也必須有一個接地點，以保護二次回路不受高電壓的侵害，二次接地點選在主控室母線電壓電纜引入點，由YMN小母線專門引一條半徑至少2.5mm永久接地線至接地銅排。PT二次只能有這一個接地點（嚴(yán)禁在PT端

2、子箱接地），如果有多個接地點，由于地網(wǎng)中電壓壓差的存在將使PT二次電壓發(fā)生變化，這在電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答上有詳細分析。電流互感器二次繞組不允許開路。電壓互感器二次繞組不允許短路。CT與PT工作時產(chǎn)生的磁通機理是不同的。CT磁通是由與之串聯(lián)的高壓回路電流通過其一次繞組產(chǎn)生的。此時二次回路開路時，其一次電流均成為勵磁電流，使鐵芯的磁通密度急劇上升， 從而在二次繞組感應(yīng)出高達數(shù)千伏的感應(yīng)電勢。PT磁通是由與PT并聯(lián)的交流電壓產(chǎn)生的電流建立的，PT二次回路開路，只有一次電壓極小的電流產(chǎn)生的磁通產(chǎn)生的二次電壓，若PT二次回路短路則相當(dāng)于一次電壓全部轉(zhuǎn)化為極大的電流而產(chǎn)生極大磁通，PT二次回路會因

3、電流極大而燒毀。有四種 一個單相電壓互感器的接線當(dāng)用于110kV及以上中性點接地系統(tǒng)時，可測量某一相對地電壓；當(dāng)用于35kV及以下中性點不接地系統(tǒng)時，只能采用測量相間電壓的接線方式，不能測量相對地電壓。兩個單相電壓互感器的V/V形接線用兩臺單相互感器分別跨接于電網(wǎng)的UAB及UBC的線間電壓上，接成不完全三角形接線（也稱V，v接線），廣泛應(yīng)用在20kV以下中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中測量三個相間電壓，但不能測相對地電壓。這種不完全三角形接線，用于測量兩個線電壓UAB與UBC，當(dāng)互感器的主要二次負荷是電能表和功率表時，這種接線方式最為恰當(dāng)。三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形這種接

4、線方式用得挺多（三臺單相三繞組電壓互感器構(gòu)成YN，yn，d11或YN，y，d11的接線形式（二次側(cè)星形繞組中性點不直接接地，而采用b相接地），廣泛應(yīng)用于各級電壓系統(tǒng)中，而315kV電壓級廣泛采用三相式電壓互感器。其二次繞組用于測量相間電壓或相對地電壓，輔助二次繞組接成開口三角形，供接入中性點不接地電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀表、繼電器使用，或供中性點直接接地系統(tǒng)的接地保護。）一臺三相五芯柱電壓互感器接成Y0/Y0/（開口三角形）這種接線方式用得最多這種接線方式在10kV中性點不接地系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，它既能測量線電壓、相電壓并能組成絕緣監(jiān)察裝置和供單相接地保護用。接成Y。形的二次繞組稱為基本二次繞組，用來接儀表

5、、繼電器及絕緣監(jiān)察電壓表；接成(開口三角形)的二次繞組，稱為輔助二次繞組，用來連接監(jiān)察絕緣用的電壓繼電器。（電容式電壓互感器接線形式：在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，為了測量相對地電壓，PT一次繞組必須接成星形接地的方式。）在360kV電網(wǎng)中，通常采用三只單相三繞組電壓互感器或者一只三相五柱式電壓互感器的接線形式。必須指出，不能用三相三柱式電壓互感器做這種測量。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，在互感器的三相中將有零序電流通過，產(chǎn)生大小相等、相位相同的零序磁通。在三相三柱式互感器中，零序磁通只能通過磁阻很大的氣隙和鐵外殼形成閉合磁路，零序電流很大，使互感器繞組過熱甚至損壞設(shè)備。而在三相五柱式電

6、壓互感器中，零序磁通可通過兩側(cè)的鐵芯構(gòu)成回路，磁阻較小，所以零序電流值不大，對互感器不造成損害。 V/V型的接線圖分析二次側(cè)兩個開口端之間的電壓一次側(cè)的兩個開口端電壓對應(yīng)的相量關(guān)系     不太明白？ 或者看下圖：電壓互感器V-V接線正確與錯誤接法(圖)二次側(cè)兩個開口端之間的電壓一次側(cè)的兩個開口端電壓對應(yīng)的相量關(guān)系電壓互感器的接線形式（跟上面有部分重復(fù)，選擇性學(xué)習(xí)）(1)Vv 接線方式：廣泛用于中性點絕緣系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地的35kV及以下的高壓三相系統(tǒng)，特別是10kV三相系統(tǒng)，接線來源于三角形接線，只是“口”沒閉住，稱為Vv接，此接

7、線方式可以節(jié)省一臺電壓互感器，可滿足三相有功、無功電能計量的要求，但不能用于測量相電壓，不能接入監(jiān)視系統(tǒng)絕緣狀況的電壓表。(2)Y,yn接線方式：主要采用三鐵芯柱三相電壓互感器，多用于小電流接地的高壓三相系統(tǒng)，二次側(cè)中性接線引出接地，此接線為了防止高壓側(cè)單相接地故障，高壓側(cè)中性點不允許接地，故不能測量對地電壓。(3)YN,yn接線方式：多用于大電流接地系統(tǒng)。(4)YN,yn,do接線方式：也稱為開口三角接線，在正常運行狀態(tài)下，開口三角的輸出端上的電壓均為零，如果系統(tǒng)發(fā)生一相接地時，其余兩個輸出端的出口電壓為每相剩余電壓繞組二次電壓的3倍，這樣便于交流絕緣監(jiān)視電壓繼電器的電壓整定，但此接線方式在

8、10KV及以下的系統(tǒng)中不采用。一次側(cè)中性點接地單相接地會出現(xiàn)零序電流沒有接地一次側(cè)就沒有零序電流通路二次側(cè)開口三角形線圈兩端不會感應(yīng)出零序電壓三相五柱式電壓互感器V-V形接線一次側(cè)是不允許接地二次側(cè)接地二次側(cè)要有一個接地點出于安全上的考慮中性點接地V相接地采用V（B）相接地時，中性點不能再直接接地二次側(cè)接地點按規(guī)程規(guī)定，均應(yīng)選在主控室保護屏經(jīng)端子排接地，而在配電裝置處只設(shè)置試驗檢修時的安全接地點。鐵心接地 四、PT的分類：電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的主要有電磁式和電容分壓式兩種，其中電磁式電壓互感器根據(jù)其自身特點又可以進一步劃分為：（1）按安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式。35kV及以下多制成戶

9、內(nèi)式，35kV以上則制成戶外式。 （2）按相數(shù)可分為單相和三相式，只有20kV以下才有三相式。（3）按繞組數(shù)目可分為雙繞組和三繞組電壓互感器，三繞組電壓互感器除一次側(cè)和基本二次側(cè)外，還有一組輔助二次側(cè)，供接地保護用（？）。 （4）按絕緣方式可分為干式、澆注式、油浸式和充氣式。干式浸絕緣膠電壓互感器結(jié)構(gòu)簡單、無著火和爆炸危險，但絕緣強度較低，只適用于6kV以下的戶內(nèi)式裝置；澆注式電壓互感器結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便，適用于3kV35kV戶內(nèi)式配電裝置；油浸式電壓互感器絕緣性能較好，可用于10kV以上的戶外式配電裝置；充氣式電壓互感器用于SF6全封閉電器中。而電容式電壓互感器實際上是一個單相電容分壓管，由

10、若干個相同的電容器串聯(lián)組成，接在高壓相線與地面之間，它廣泛用于110kV330kV的中性點直接接地的電網(wǎng)中，成本也比電磁式電壓互感器低。PT二次回路接地原則(具體見2008中調(diào)繼【160】號文件) ：1、經(jīng)控制室零相小母線（N600）連通的幾組電壓互感器二次回路，只應(yīng)在控制室將N600一點接地。 2、對于各電壓等級N600分別接地的情況，必須確保各電壓等級的電壓互感器二次回路間無任何電聯(lián)系。五、造成PT二次回路異常的原因：PT二次回路異常系指由于某些原因造成PT二次測量不能正確反映一次系統(tǒng)的運行狀態(tài)和一次電壓的幅值及相位。根據(jù)以往有關(guān)事故調(diào)查的情況分析看,造成PT二次回路異常的原因主要有以下3

11、個方面：1）同一PT的二次回路多點接地。如果在PT二次端子箱接地后，在主控制室又再次接地，兩接地點之間無電纜芯連接，或兩個及以上的PT中性點在端子箱接地后，再經(jīng)電纜芯引入主控制室內(nèi)直接連接起來，如引至主控制室接地小母線N600上連接。對于這兩種PT二次回路接地方式，當(dāng)中性點直接接地系統(tǒng)中的變電站內(nèi)或出口發(fā)生接地短路故障時，由于有很大的短路電流進入變電站的接地網(wǎng)中，而接地網(wǎng)上每一點的電位是不同的，即PT的各二次接地點之間將出現(xiàn)電位差。這種各PT中性點電位的不等而引起的附加電壓造成了電壓二次回路中性點發(fā)生偏移。2）PT二次回路中性點未接地或接地不可靠。由于有較大的接地電阻，使得PT二次回路中性點的

12、電位為懸浮電位。 3）PT的不同二次繞組引至控制接地時用同一根電纜芯。如果PT二次開口三角繞組與星型繞組用同一根電纜芯引至控制室接地時，在系統(tǒng)正常運行中，由于星型繞組的負載在公用電纜芯上產(chǎn)生壓降，將會造成開口三角繞組有輸出。小問題：大接地系統(tǒng)中，PT開口三角形繞組額定電壓為100V，而小接地系統(tǒng)中為100/3V？因為要求單相接地的時候 零序電壓顯示為100V 易于記憶。大接地的時候由于中性點電位固定為0，所以1相金屬性接地以后Uo=-Ua=100V（變比一相就是100V）小接地中，地電位移到了接地相，中性點電壓升高為相電壓，Uo=Ub+Uc。而其他兩相電壓均升為線電壓且角度相差60°

13、，開口三角形度的兩相電壓向量相加以后為3倍的相電壓（變比為100/3V）Uo=3*100/3=100V六、電壓互感器的一些知識點：1、某變電站電壓互感器的開口三角側(cè)B相接反，則正常運行時，如一次側(cè)運行電壓為110kV，開口三角形的輸出電壓為：200V。（不是0V，也不是100V）2、來自電壓互感器二次側(cè)的4根開關(guān)場引入線（Ua、Ub、Uc、Un）和電壓互感器三次側(cè)的2根開關(guān)場引入線（開口三角的UL、Un）中的2個零相電纜Un，（ B ）A、在開關(guān)場并接后，合成1根引至控制室接地；B、必須分別引至控制室，并在控制室接地；C、三次側(cè)的Un在開關(guān)場接地后引入控制室N600，二次側(cè)的Un單獨引入控制室

14、N600并接地；D、在開關(guān)場并接接地后，合成1根后再引至控制室接地。電壓回路4、電壓互感器的二次回路只允許一點接地，接地點宜設(shè)置在控制室內(nèi)。5、電壓互感器的二次回路通電試驗時，為防止由二次側(cè)向一次側(cè)反充電，除應(yīng)將二次回路斷開外，還應(yīng)取下電壓互感器高壓熔斷器或斷開電壓互感器一次隔離開關(guān)。6、運行中，電壓互感器二次側(cè)某一相熔斷器熔斷時，該相電壓值為零。（×）7、電壓互感器二次輸出回路A、B、C相、N線均應(yīng)裝設(shè)熔斷器或者自動小開關(guān)。（×）8、所有的電壓互感器(包括測量、保護和勵磁自動調(diào)節(jié))二次繞組出口均應(yīng)裝設(shè)熔斷器或自動開關(guān)。（×）9、為保證設(shè)備及人身安全、減少一次設(shè)備

15、故障時對繼電保護及安全自動裝置的干擾,所有電壓互感器的中性線必須在開關(guān)站（場）就地接地。（×）10、兩組電壓互感器的并聯(lián)，必須是一次側(cè)先并聯(lián)，然后才允許二次側(cè)并聯(lián)。（）11、關(guān)于電壓互感器和電流互感器接地正確的說法是（ D ）A、電壓互感器二次接地屬保護接地，電流互感器屬工作接地；B、電壓互感器二次接地屬工作接地，電流互感器屬保護接地；C、均屬工作接地； D、均屬保護接地。（說明：保護接地是防止一、二次絕緣損壞擊穿，高電壓串到二次側(cè)，對人身、設(shè)備造成傷害。工作接地，是指互感器工作原理的需要，保證正確傳變。）12、電壓互感器接于線路上，當(dāng)相斷開時，（ A ）A、相和相的全電壓與斷相前相

16、差不大；B、相和相的全電壓與斷相前相差較大；C、相和相的全電壓與斷相前幅值相等。13、所有電流互感器和電壓互感器的二次繞組應(yīng)有一點且僅有一點永久性的、可靠的保護接地。14、在帶電的電壓互感器二次回路上工作時，應(yīng)采取下列安全措施： 嚴(yán)格防止短路或接地；應(yīng)使用絕緣工具，戴手套。必要時，工作前申請停用有關(guān)保護裝置、安全自動裝置或自動化監(jiān)控系統(tǒng)； 接臨時負載，應(yīng)裝設(shè)專用的隔離開關(guān)和熔斷器； 工作時應(yīng)有專人監(jiān)護，禁止將回路的安全接地點斷開。15、二次系統(tǒng)里面常說“PT二次側(cè)額定電壓為100V”，是指當(dāng)一次側(cè)為額定電壓時，二次側(cè)的輸出線電壓為100V，而相電壓為57.74V。而我們常說“CT的二次額定電流

17、為1A或者5A”，是指當(dāng)一次側(cè)為CT的一次額定電流時（比如對于15000/1的CT，CT的一次額定電流為15000A），二次側(cè)輸出的相電流為1A或者5A。16、反措要求：經(jīng)控制室零相小母線（N600）連通的幾組電壓互感器的二次回路必須在控制室一點接地，各電壓互感器的中性線不得接有可能斷開的開關(guān)和接觸器。來自電壓互感器的二次回路的四根開關(guān)場引入線和互感器三次回路的2根開關(guān)場引入線必須分開，不得共用。 即電壓互感器的二次回路和三次回路必須分開。17、電壓互感器的零序電壓回路是否應(yīng)裝設(shè)熔斷器？為什么？答：不能裝設(shè)熔斷器，因為正常運行時，電壓互感器的零序電壓回路無電壓，不能監(jiān)視熔斷器是否斷開，如果熔斷

18、絲熔斷了，也不會有熔斷器熔斷的告警信號，而此時若系統(tǒng)又發(fā)生了接地故障，保護裝置就采集不到零序電壓，保護就會誤動。電容式電壓互感器的“暫態(tài)響應(yīng)”。（也稱為“瞬變效應(yīng)”）19、每半年要對PT的N相線進行N600電流測試，要求電流值應(yīng)小于50mA，若大于50mA，或者新測量的電流值超過上一次的測量值20mA時，應(yīng)立即對PT二次回路及其接地情況進行全面檢查，確保僅有一點接地。詳見中國南方電網(wǎng)關(guān)于防止發(fā)電機廠變電站保護用電壓互感器二次回路多點接地的通知（調(diào)繼【2009】10號）文的相關(guān)要求。電壓互感器和電流互感器在作用原理上有什么區(qū)別？答： 電流互感器二次可以短路，但不能開路；電壓互感器二次可以開路，但不能短路。 相對于二次側(cè)的負載來說，電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小以至可以忽略，可以認(rèn)為電壓互感器是一個電壓源；而電流互感器的一次內(nèi)阻卻很大，以至可以認(rèn)為是一個內(nèi)阻無窮大的電流源。 電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時（二次側(cè)短路）磁通密度下降；電流互感器正常工作是磁通密度很低，而開路時由于一次