電流互感器和電壓互感器容量的選擇
一、電壓互感器的工作原理介紹
電壓互感器的代號為P.T.,它的工作原理與電力變壓器相同。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時，副邊出現(xiàn)對地高電位而造成人身和設(shè)備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測電壓，可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈，稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形，開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。正常運(yùn)行時，電力系統(tǒng)的三相電壓對稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時，中性點(diǎn)出現(xiàn)位移，開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作，從而對電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器，第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高，但要求有一定的過勵磁特性。
二、電壓互感器的分類
?。?）按安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式。35kV及以下多制成戶內(nèi)式；35kV以上則制成戶外式。
?。?）按相數(shù)可分為單相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。
?。?）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(hù)用。
?。?）按絕緣方式可分為干式、澆注式、油浸式和充氣式。干式電壓互感器結(jié)構(gòu)簡單、無著火和爆炸危險，但絕緣強(qiáng)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(hù)方便，適用于3kV~35kV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。
?。?）按工作原理劃分，還可分為電磁式電壓互感器，電容式電壓互感器和電子式電壓互感器。
三、電壓互感器的作用
電壓互感器的作用是把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置取用。同時，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應(yīng)原理工作的設(shè)備，但它的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路二次電流的大小由回路的阻抗決定。當(dāng)二次負(fù)載阻抗減小時，二次電流增大，使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系?？梢哉f，電壓互感器是一個被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器。
I 電壓互感器的一次線圈匝數(shù)很多，而二次線匝數(shù)很少。工作時，一次線圈并聯(lián)在供電系統(tǒng)的一次電路中，而二次線圈并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。由于這些電壓線圈的阻抗很大，所以電壓互感器工作時二次線圈接近于空載狀態(tài)。二次線圈的額定電壓一般為100V.電壓互感器的作用是在測量高電壓時，為了安全與方便，將高電壓經(jīng)過 它變?yōu)榈碗妷海ㄍǔ?00V），供給測量儀表和繼電器的電壓線圈。
電壓互感器一次電壓U,與其二次電壓%問存在著下列關(guān)系：
U1=U2.N1/N2≈KU.U2
?。?-11）
四、使用電壓互感器時應(yīng)注意的下事項(xiàng)
在使用電壓互感器時要注意的幾方面問題主要包括：
?。?）電壓互感器的二次側(cè)絕不允許短路，經(jīng)耐壓實(shí)驗(yàn)合格后方能投入運(yùn)行；
（2）啟用電壓互感器應(yīng)先一次后二次，停用則相反；
（3）停用電壓互感器時應(yīng)考慮該電壓互感器所帶保護(hù)及自動裝置，為防止誤動的可能，應(yīng)將有關(guān)保護(hù)及自動裝置停用。還應(yīng)考慮故障錄波器的交流電壓切換開關(guān)投向運(yùn)行母線電壓互感器；
?。?）電壓互感器停用或檢修時，其二次空氣開關(guān)應(yīng)分開、二次熔斷器應(yīng)取下，防止反送電；
?。?）雙母線運(yùn)行的電壓互感器二次并列開關(guān)，正常運(yùn)行時應(yīng)斷開，倒母線時，應(yīng)在母聯(lián)開關(guān)運(yùn)行且改非自動后，為防止電壓中間繼電器承受過大的電壓互感器不平衡負(fù)荷，將電壓互感器二次開關(guān)投入。倒母線結(jié)束，在母聯(lián)開關(guān)改自動之前，停用該并列開關(guān)；
（6）雙母線運(yùn)行，一組電壓互感器因故需單獨(dú)停電時，應(yīng)先將母線電壓互感器經(jīng)母聯(lián)開關(guān)一次并列且投入電壓互感器二次并列開關(guān)后再進(jìn)行電壓互感器的停電；
?。?）雙母線運(yùn)行，兩組電壓互感器二次并列的條件：一次必須先經(jīng)母聯(lián)開關(guān)并列運(yùn)行，二次側(cè)有故障的電壓互感器與正常二次側(cè)不能并列。
總之，要經(jīng)常檢查電壓互感器的缺油、漏油、油瓷套管有無裂紋、損壞等不安全因素，才能夠有效的防止因這些不安全因素而導(dǎo)致的故障，以保證電壓互感器的正常運(yùn)行。
