了解電壓互感器的操作和準確性。

電線上常見的高電壓對于在電線上或附近工作的技術人員來說是一種危險。設計電壓表來測量這些高電壓是一項艱巨的任務。電壓互感器主要是一種精密雙繞組變壓器，用于降低高電壓以實現(xiàn)安全電壓測量。

運營

電壓互感器降壓后的電壓可以直接用電壓表測量。線電壓可以通過將測量的電壓乘以變壓器的匝數(shù)比來計算。然而，更好的解決方案是使用改進的電壓表。

儀表的顯示可以用新的儀表面進行修改或編程以顯示與實際線電壓相對應的值，即使實際測量的是降壓值。儀表可將測量值乘以匝數(shù)比，顯示實際線電壓。

電壓互感器的初級側連接在電源線上（見圖 1）。為了安全起見，可以添加保險絲，并且可以輕松地從電路中拆下電壓互感器進行維護。為了確保電壓測量盡可能，電壓互感器上的負載必須保持在限度。電壓表應該是高阻抗模型，以便從變壓器吸取盡可能少的電流。這種不變的負載使電壓比保持恒定，并且隨著初級電壓的變化，次級電壓也成比例地變化。

 

圖 1. 電壓互感器用于降低電源線的高壓，以便于測量。

電壓互感器幾乎可以設計成任何匝數(shù)比，以便電壓始終可以降至 120V。這允許使用標準電壓表。例如，匝數(shù)比為60：1的電壓互感器可用于測量7200V。如果使用匝數(shù)比為 287.5:1 的電壓互感器將線路電壓降壓至 120V，則可以使用同一儀表測量 34.5kV。在這種情況下，在顯示器中使用不同的倍增系數(shù)或在儀表上安裝不同的面。

電壓互感器通常相當小。它們的額定功率通常為 500 VA 或更低。電壓互感器的大部分尺寸是初級繞組上的重絕緣，以承受電力線上的高電壓。

電壓互感器的準確度

電壓互感器通常用于計量和計費。因此，電壓互感器的精度至關重要。ANSI 制定了對電壓互感器的精度和負載進行分類的標準方法。精度分類包括標準負載以及允許的百分比誤差。

變壓器的設計、構造和安裝都會影響精度。額定負載必須包括所有負載的總和，包括連接到變壓器次級的電路接線。必須計算總負載，并從制造商提供的表格中選擇合適的變壓器。

變壓器修正系數(shù)是制造商提供的一個數(shù)字，用作修正誤差的乘數(shù)。校正因子可校正磁化電流或變壓器內部電感產生的內部相角偏移的影響。

變壓器修正系數(shù)用于定義精度等級。精度等級的典型值為 0.3、0.6 和 1.2。準確度等級數(shù)字越低意味著電壓互感器越準確。

應用領域

電壓互感器有多種常見用途。電壓互感器的重要用途是用作電壓表、為電壓繼電器供電以及在高峰負載期間用于減載。

電壓繼電器

電壓互感器通常用作系統(tǒng)的一部分來監(jiān)測電力線上的電壓。電壓突然下降或上升會激活欠壓或過壓繼電器。當電壓降至設定點以下時，欠壓繼電器就會切換。當電壓上升到設定點以上時，過壓繼電器就會切換。欠電壓和過電壓繼電器用于保護設備免受欠電壓或過電壓的影響。例如，繼電器可以向分接開關發(fā)出升壓或降壓信號，或者欠壓繼電器可以在電源故障時啟動將負載從一個電源轉移到另一個電源（見圖 2）。

 

 

圖 2. 電壓互感器可用于為電壓繼電器供電，該電壓繼電器用于在電源故障時轉移負載。

減載

電壓繼電器也用于減載應用。電壓互感器可用于監(jiān)控電源線。當電源線過載并且電壓降至設定值以下時，繼電器會切換并從電源線上移除部分負載。例如，具有自己的發(fā)電設備的大型工業(yè)設施可以設計成在發(fā)電系統(tǒng)過載時自動移除負載。要卸載的負載是預先指定的。