保护用电压互感器

    电容式电压互感器电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得 一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。
    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。
    电压互感器和变压器很相象，主要是给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压，因此电
    35-750kV电容式电压互感器
    压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。
    线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况线路上的电压大小不一，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继
    电器。这样不仅会给仪表制作带来很大的困难，而且更主要的是，要直接制作高压仪表，直接在高压线路上测量电压。那是不可能的，而且也是绝对不允许的。
    如果在线路上接入电压互感器变换电压，那么就可以把线路上的低压和高压电压，按相应的比例，统一变换为一种或几种低压电压，只要用一种或几种电压规格的仪表和继电器，例如通用的电压为100V的仪表，就可以通过电压互感器，测量和监视线路上的电压。

    电容式电压互感器主要区别是正常运行时工作状态很不相同，表现为：
    1)电流互感器二次可以短路，但不得开路;电压互感器二次可以开路，但不得短路;
    2)相对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
    3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值。

    在测量交变电流的大电压时，为能够安全测量在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端)，这个变压器的输出端接入电压表，由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数，因此输出电压小于输入电压，电压互感器就是降压变压器。电容式电压互感器(CTV)主要是由电容分压器、中间变压器、补偿电抗器、 阻尼器和负载等部分组成。
    在电容式电压互感器中含有电容分压器，它把一次电压降低到一定的水平，然后 供后面的电磁单元进行处理。这样从一次侧 看电压互感器呈容性，能有效避免串级式电 磁式电压互感器(一次侧呈感性)与电源侧 开关断口电容等构成的串联谐振回路，以及 串级式电磁型电压互感器耐过电压能力低的弱点。
    电流互感器：
    在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器。

    35-500kV耦合电容器电压互感器和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。
    线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况，线路上的电压大小不一，且相差悬殊，有的是低压220V和380V，有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压，就需要根据线路电压的大小，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大困难，而且更主要的是，要直接制作高压仪表，直接在高压线路上测量电压，那是不可能的，而且也是绝对不允许的。
    电压互感器的基本结构和变压器很相似，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电的隔离。电压互感器在运行时，一次绕组N1并联接在线路上，二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和仪表的安全。