实验四电压互感器 一、实验目的 了解电压互感器类型，结构，型号。观察电压互感器接入主电路的方式。了 解电压互感器二次侧与测量仪表的连接方式以及电压互感器使用注意事项。 二、实验设备 电压互感器模型，220KV/110KV/35KV地区变电所平面布置模型图，牵引变 电所平血布置模型图，二次回路模拟板。 三、实验内容 1.电压互感器的基本识 互感器是供电系统中用于测量和保护的重要设备。分为电压互感器和电流互 感器两类。电压互感器将系统的高电压变为100V或100/√5V标准低电压，电 流互感器将系统的大电流变为低压5A或1A标准小电流 互感器的作用主要有： (1)隔离高压电路，互感器原边和副边没有电的联系只有磁的联系，因而 使测匿仪表和保护电器与高压电路隔开，以保证二次设备和工作人员的安全。 (2)将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流， 从而扩大仪表和继电器使用范围，例如一只5A量程的电流表，通过电流互感器 就可测量任意大的电流，同样，一只100V量程的电压表，通过电压互感器则 可测量任意高的电已 (3)使测量仪表和继电器小型化、标准化，并可简化结构、降低成本，有 利于大规模生产。 电压互感器原理接线如图4】所示。电压互感器一次线圈是并联接在高压电 路，二次线圈与仪表和继电器电压线圈相关联，工作原理与变压器相似。 电压互感器的工作特点如下： (1)一次线圈并接在电路中，匝数很多、阻抗很大，因而它的接人对被 测电路没有影响： (2)二次线圈匝数很少、阻抗很小，二次侧并接的仪表和继电器的电压线 圈具有很大阻抗，在正常运行时电压互感器接近于空载运行
Wh 图4一1电压互速器原接线图 图4-2为变电所中常用的几种电压互感器接线图。(a)是用一台（单相）电 压互感器，可测线电压，并供电压表、三相电度表及保护电器用电。(b)为两台 单相电压互感器接成V形，称不完全星形接线。可测线电压，并供电压表、电度 表及保护电器用电。(c)图是一台三相五柱电压互感器，可测线电压、相电压， 在中性点不接地系统（小电流接地系统）中除供电压表、电度表等用电外，还可 用来监视供配电系统对地绝缘的情况。 x 999 RD 品 (c) 图42电压百成器接 @)一台电压互感器接线：(b)不完企显形接线：（）一台兰三相五柱电压器接线
由图（©）还可看出：电压互感器一次和二次线圈均接地，其目的是防止一、 二次线圈绝缘被击穿后，危及工作人员和设备的安全。一般35kV及以下系统， 电压互感器一、二次线圈均装有熔断器。其一次侧熔断器是为防止电压互感器故 障时波及高压电网的，当互感器过负荷时二次侧熔断器起保护作用。 同样，电压互感器在接线时应注意极性。 电压互感器运行中应注意事项： (①)电压互感器正常运行时二次侧不能短路，熔断器应完好。这是因为二次 电流很小，近于开路，所以二次线圈导体截面较小，当流过短路电流时将会烧毁 设备。 (2)电压互感器二次线圈的一端及外壳应接地，以防止一次侧高电压串入二 次铡时危及人身和仪表等设备的安全。接地线不应有松动、断开或发热现象。 ()电压互感器在接线时，应注意一、二次线圈接线端子L的极性。以保证 测量的正确性。 (4)电压互感器套管应清洁，没有碎裂或闪络痕迹：油位指示应正常，没有 渗漏油现象：内部无异常声响。如有不正常现象，应退出运行，进行检修。 2.电压互感器分类 ()按安装地点可分为：户内式、户外式： (②)按工作原理可分为：电磁感应式、电容电压式： (3)按相数可分为：单相式、三相式。单相电压互感器可制成任何电压等级， 三相电压互感器一般只制成10KV,三相电压互感器有三相三柱式和三相五柱式 两种： (④)按绕组数可分为：双绕组式、三绕组式。三绕组的除了具有供给测量仪表 和继电器的两个基本副边绕组外，还有一个辅助副边绕组（三次绕组）供系统绝 缘监察仪表和单相接地保护用： (⑤)按绝缘介质可分为：干式、油浸式、环氧树脂浇注式、SF6式。干式电压 互感器一般用于6水V以下的户内配电装置。环氧树脂浇注式电压互感器结构紧 凑、尺寸小、噪声小、机械强度高，防潮性能、防火性能和防爆性能好，使用中 几乎不需维护，在25KV牵引供电系统中应用广泛：但这种互感器散热困难、介 质损耗大，内部一旦损伤，就无法修复。110KV系统大量使用的电压互感器是 油浸式，它有普通结构和串级式两种，特别是串级式更适合高压系统。 3.电压互感器结构
电压互感器的构造和原理与普通变压器相同，它由铁心、一次线圈、二次线 圈、接线端子及绝缘支持物组成。 图413JCC型电压互感器的示意图 1一油膨胀器2-一次出线端子3一瓷套4一二次接线盒5一放油塞 220KV互感器由四级串联元件组成。最上面一级的原边绕组首端接高压电 路，最下面一级的原边绕组接地，并具有次边绕组。每个原边绕组都有中心抽头， 和铁心电连接。铁心相互绝缘，并与互感器外壳的所有部分绝缘。 注意事项：电压互感罂二次绕组不能短路，并且一点可靠接地。 4.电压互感器型号 一适用湿热带 一额定电压(KV) 一设计序号 J一带接地保护线圈： B-带补偿线圈：W-五柱式 -C-瓷套：J-油套：Z-浇注：R-电容：G-干式 一D-单相：S-三相：C-串级式 J或Y:压互 本实验室中的DCB-220型电压互感器表示额定电压220KV的单相瓷套带补偿
线圈的电压互感器
