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电压互感器
一 电磁式电压互感器的原理及结构
1电压互感器的工作原理与技术特性
电压互感器的构造、原理和接线都与电力变压器相同，差别在于电压互感器的容量小，通常只有几十或几百VA，二次负荷为仪表和继电器的电压线圈，基本上是恒定高阻抗。其工作状态接近电力变压器的空载运行。
电压互感器的高压绕组，并联在系统一次电路中，二次电压U2与一次电压成比例，反映了一次电压的数值。一次额定电压UIN，多与电网的额定电压相同，二次额定电压U2N，一般为100V、100/3V、100/3V。
电压互感器的一、二次绕组额定电压之比，称为电压互感器的额定变比KN，则 KN=
U1N1U1N≈≈ （2-1-1) U2N2U2N式中 N1、N2——电压互感器原、副绕组的匝数。
由式（2-1-1）知，若已知二次电压U2的数值，便能计算出一次电压U1的近似值，为 U1=kNU2
由于电压互感器的原绕组是并联在一次电路中，与电力变压器一样，二次侧不能短路，否则会产生很大的短路电流，烧毁电压互感器。同样，为了防止高、低压绕组绝缘击穿时，高电压窜入二次回路造成危害，必须将电压互感器的二次绕组、铁心及外壳接地。
2电压互感器的误差及准确度等级
与电流互感器类似，电压互感器的误差也分为电压误差和角误差。
（一） 电压误差△U
是二次电压的测量值U2乘以额定变比KN（即一次电压的测量值）与一次电压的实际值U1之差，并以一次电压实际值的百分数表示，即 △U=
kNU2?U1×100% （2-1） U1仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢1
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（二） 角误差δ
折算到一次侧的二次电压U′δ，并规定 当-U′
2超前
2，逆时针方向转
1800与一次电压U1之间的夹
U1时，δ角为正值，反之，δ角为负值。
（三） 影响误差的因素
电压互感器的误差与其工作情况的关系，可由电压互感器根据T形等值电路所作的向量图加以说明，如图2-1所示，其中二次侧各量均折算到一次侧，二次部分各相量省略未画，为了使相量显得清楚，放大了各阻抗压降部分的比例，并画出一条角误差的座标轴线（一）δ——（+）δ。从图中看出：O′A为一次电压相量U1，是以下三部分电压的相量和：
（1） 反方向的二次电压向量即- U′
（R1+jX1）。
（3） 反方向的二次电流向量在原、副 绕组 漏阻抗的电压降之和，即 -I ′
2{R1+R′
2}+j(X1+X ′
2)}
2。
（2） 励磁电流（空载电流）IO在一次 绕组 的漏阻抗上的压降，即IO
从相量图中可以看出，影响电压互感器误差的因素有： （1） 原、副绕组的电阻R1、R′（2） 空载电流IO。 （3） 二次负载电流的大小I′
2及其功率 因数2和漏抗
X1、X ′2。
COSΦ2。
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图2-1 电压互感器的相量图
前两个因素与制造有关，第三因素决定于工作条件，即与二次负载有关。当二次电流增大功功率因素COSΦ2降低时，误差也就增大。 （四）电压互感器的准确度等级
电压互感器根据误差的不同，划分为不同的准确度等级。我国电压互感器的准确度分为四级，即0.2级、0.5级、1级、3级，每种准确度等级的误差限值见表2-1。
电压互感器的每个准确度等级，都规定有对应的二次负荷的额定容量S2N（VA）。当实际的二次负荷超过了规定的额定容量时，电压互感器的准确度等级就要降低。要使电压互感器能在选定的准确度等级下工作，二次所接负荷的总容量S2∑必须小于该准确度等级所规定的额定容量S2N。电压互感器准确等级与对应的额定容量，可从有关电压互感器技术数据中查取。
表2-1电压互感器的准确等级和误差限值 准确度等级 最 大 容 许 误 差 电压误差（±%） 角误差（±分） 一次电压和二次负荷 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3
最新电压互感器的原理及结构
