電壓互感器的原理及用途

工作原理

電壓互感器的工作原理與變壓器相通，基本結構也是鐵心和原、副繞組。特點是容量很小且比較恒定，正常運行時接近于空載狀態。

電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發生短路，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，副邊出現對地高電位而造成人身和設備事故。

測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結構，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統的線電壓），可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應測量不同電壓的需要。供保護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繼電器的電壓線圈聯接。

正常運行時，電力系統的三相電壓對稱，第三線圈上的三相感應電動勢之和為零。一旦發生單相接地時，中性點出現位移，開口三角的端子間就會出現零序電壓使繼電器動作，從而對電力系統起保護作用。

線圈出現零序電壓則相應的鐵心中就會出現零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10KV及以下時）或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器，第三線圈的精確度要求不高，但要求有一定的過勵磁特性（即當原邊電壓增加時，鐵心中的磁通密度也增加相應倍數而不會損壞）。

電壓互感器是發電廠、變電所等輸電和供電系統不可缺少的一種電器。

精密電壓互感器是電測試驗室中用來擴大量限，測量電壓、功率和電能的一種儀器。

電壓互感器和變壓器很相像，都是用來變換線路上的電壓。

線路上為什么需要變換電壓呢？這是因為根據發電、輸電和用電的不同情況，線路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220V和380V，有的是高壓幾萬伏甚至幾十萬伏。要直接測量這些低壓和高壓電壓，就需要根據線路電壓的大小，制作相應的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會給儀表制作帶來很大困難，而且更緊張的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線路上測量電壓，那是不可能的，而且也是絕對不允許的。

互感器的用途

電壓互感器的用途是把高電壓按一定的比例縮小，使低壓線圈能夠精確地反映高電壓量值的變化，以解決高電壓測量的困難。同時，由于它可靠地隔離了高電壓，從而保證了測量人員和儀表及保護裝置的安全。此外，電壓互感器的二次電壓均為100V，這樣可以使儀表及繼電器標準化。

電壓變送器是一種能將被測單相交流電壓轉換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，廣泛應用于煤炭、市政、冶金、鐵道、電力、郵電、石油等部門的電氣裝置、自動控制以及調度系統。

電壓互感器：又稱儀用變壓器(PT)。它是一種把高電壓變為低電壓并在相位上與原來保持一定關系的儀器。其工作原理、構造和接線方式都與變壓器相通，只是容量較小，通常僅有幾十或幾百伏安。

電壓互感器（Potential transformer 簡稱PT，Voltage transformer也簡稱VT）和變壓器很相像，都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，緊張是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能，或者用來在線路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，zui大也不超過一千伏安。

電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它緊張由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心中就產生一個磁通φ，根據電磁感應定律，則在二次繞組中就產生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數，可以產生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓，即100V，電壓互感器一次側接在一次系統，二次側接測量儀表、繼電保護等；緊張是電磁式的（電容式電壓互感器應用廣泛），另有非電磁式的，如電子式、光電式。

電壓互感器符號用“PT”吐露體現。