电压互感器容量怎么选 电压互感器接线方式和原理图

电压互感器是电力系统中用于测量和保护电压的设备。选择合适的电压互感器容量对于确保电力系统的安全、稳定和可靠运行至关重要。

一. 电压互感器的基本概念

电压互感器是一种将高电压转换为低电压的设备，通常用于测量和保护电压。它由一个变压器和一个二次绕组组成，一次绕组连接到高电压侧，二次绕组连接到低电压侧。电压互感器的工作原理是利用变压器的变比将高电压转换为低电压，同时保持电流不变。

二. 电压互感器的分类

电压互感器按照其结构和用途可以分为以下几类：

• 单相电压互感器：只测量一个相的电压。
• 三相电压互感器：同时测量三个相的电压。
• 干式电压互感器：采用干式绝缘材料，适用于干燥环境。
• 油浸式电压互感器：采用油浸式绝缘材料，适用于潮湿环境。
• 组合式电压互感器：将多个电压互感器组合在一起，以减少空间占用。

三. 电压互感器容量的选择原则

选择合适的电压互感器容量需要考虑以下几个方面：

• 系统电压等级：电压互感器的额定电压应与系统电压等级相匹配。
• 负载类型：根据负载类型（如测量、保护、控制等）选择合适的电压互感器容量。
• 负载容量：根据负载容量选择合适的电压互感器容量，以确保电压互感器能够满足负载需求。
• 系统稳定性：选择合适的电压互感器容量可以提高系统的稳定性和可靠性。
• 经济性：在满足技术要求的前提下，选择性价比高的电压互感器。

另外还要注意：

1. 满足电流负载容量

电压互感器在正常工作状态下，其电流负载应处于额定容量的20%~80%之间。过小的电流负载容量可能导致电压互感器在高负载状态下的过热问题，而过大的电流负载容量则会增加不必要的成本。因此，在选择电压互感器容量时，应首先根据被测电路的电流大小，选择满足电流负载容量的互感器。

2. 兼顾动稳定负载容量

电压互感器应具备足够的动稳定负载容量，以满足系统短路时电流过载的需求。动稳定负载容量应与系统的短路电流相匹配，以确保电压互感器在短路情况下能正常工作并提供准确的电压信号。在选择电压互感器容量时，需要考虑系统的短路电流水平，并选择具有足够动稳定负载容量的互感器。

3. 考虑冲击负载容量

电压互感器应具备足够的冲击负载容量，以应对系统瞬态过电压和电涌等冲击条件。冲击负载容量应根据系统的特点和运行环境进行合理选择，以保证电压互感器在冲击条件下的稳定工作。在选择电压互感器容量时，需要考虑系统的冲击负载情况，并选择具有足够冲击负载容量的互感器。

4. 兼顾经济性和实用性

在满足上述原则的基础上，还需要兼顾电压互感器的经济性和实用性。一方面，应避免选择容量过大的互感器，以节省投资成本；另一方面，也要考虑互感器的使用寿命、维护成本等因素，选择性价比高的产品。

四. 电压互感器容量的计算方法

电压互感器容量的计算方法主要包括以下几种：

• 根据负载容量计算：根据负载容量和电压互感器的变比，计算所需的电压互感器容量。
• 根据负载类型计算：根据负载类型（如测量、保护、控制等），选择相应的电压互感器容量。
• 根据系统稳定性计算：根据系统的稳定性要求，选择适当的电压互感器容量。

五. 电压互感器容量的选择步骤

选择合适的电压互感器容量需要遵循以下步骤：

• 确定系统电压等级：根据电力系统的电压等级，选择相应的电压互感器。
• 确定负载类型：根据负载类型（如测量、保护、控制等），选择相应的电压互感器容量。
• 计算负载容量：根据负载容量和电压互感器的变比，计算所需的电压互感器容量。
• 考虑系统稳定性：根据系统的稳定性要求，选择适当的电压互感器容量。
• 比较经济性：在满足技术要求的前提下，选择性价比高的电压互感器。

电压互感器通常与电能表、电压表、多功能电力仪表及保护继电器等连接、如果电压互感器接线错误，会造成计量不准确、继电保护装置不能反映网络中的故障而误动或拒动。另外，电压互感器选用不当，同样会造成上述情况，甚至危害人员生命安全。

1、电压互感器各端子的标志
单相电压互感器一次侧端子为U、X，二次侧为u、x；三相电压互感器一次侧端子为U、V、W，二次侧为u、ⅴ、w、0。电压互感器具有首端标志u的端子应和仪表的相线端连接，末端x接地并与仪表中性线端连接。
2、电压互感器的接线
①一个单相电压互感器的接线
一个单相电压互感器的接线如图1所示。供仪表、继电器接于一个线电压。

图1 一个单相电压互感器的接线
②两个单相电压互感器V/V接线

两个单相电压互感器V/V接线如图2所示。供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压。它广泛地应用在变电所、配电所6-10kV高压配电装置中。

图2 两个单相电压互感器V/V接线

③三个单相电压互感器Y0/Y0接线
三个单相电压互感器Y0/Y0形如图3所示。供电给要求线电压的仪表、继电器，并供给接相电压的绝缘监视电压表。

图3 三个单相电压互感器Y0/Y0接线

④三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组电压互感器Y0/Y0/△(开口三角)接线
接线如图4所示。接成Y0的二次绕组，供给需要线电压的仪表、继电器，以及绝缘监视电压表；辅助二次绕组接成开口三
角形，构成零序电压过滤器，供给监视线路绝缘的电压继电器。

图4 三个单相绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组电压互感器Y0/Y0/△接线

六. 电压互感器容量的选择注意事项

在选择电压互感器容量时，需要注意以下几个方面：

• 确保电压互感器的额定电压与系统电压等级相匹配。
• 根据负载类型和负载容量选择合适的电压互感器容量。
• 考虑系统的稳定性和可靠性要求。
• 选择性价比高的电压互感器。
• 考虑电压互感器的安装和维护条件。