電壓互感器(PT)的定義和工作原理
電壓互感器(PT)或電壓互感器是用于電壓測(cè)量的儀表互感器。它們并聯(lián)在線路上,工作原理與電力變壓器相同。它們不能用于為負(fù)載提供原始電源。它們?cè)诔跫?jí)和次級(jí)繞組之間具有準(zhǔn)確的電壓比和相位關(guān)系。
電壓互感器或電壓互感器的定義
電壓互感器(PT)是為了便于測(cè)量和可控用于降壓高電壓到可測(cè)量水平的靜態(tài)設(shè)備。低電壓易于測(cè)量并可用于操作保護(hù)繼電器。
電力在各種高壓下傳輸和分配。這些電壓需要降壓到測(cè)量設(shè)備的額定電壓才能進(jìn)行電壓測(cè)量。此外,測(cè)量設(shè)備不能直接連接到高壓電路進(jìn)行測(cè)量。除此之外,它還提高了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備的兼容性。
電壓互感器的工作原理
電壓互感器的工作原理與普通變壓器相同。它適用于互感的原則和法拉第定律的電磁感應(yīng)。交流電流過(guò)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。當(dāng)另一個(gè)導(dǎo)體與該磁場(chǎng)接觸時(shí),會(huì)在其中感應(yīng)出電壓。根據(jù)法拉第定律,感應(yīng)電壓的大小取決于連接第二個(gè)線圈的磁通量的變化率和匝數(shù)。
在變壓器的情況下,由于線圈之間的磁通量變化率幾乎相同,感應(yīng)電壓取決于線圈的匝數(shù)。
電壓互感器的類型
電壓互感器分為電磁感應(yīng)式、電容耦合式和光學(xué)式三種。以上討論了電磁感應(yīng)式電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
電容耦合電壓互感器(CCVT)
電容耦合電壓互感器是電容分壓器和電磁式PT的組合。它是一種具有成本效益的電磁PT替代方案。它由三部分組成:電容分壓器、調(diào)諧電抗器和隔離變壓器,如下圖所示。
電容器分壓器電路由跨高壓線和地連接的兩個(gè)電容器C 1和C 2組成。C 1是幾個(gè)小電容的串聯(lián)。大部分電壓在C 1上下降。調(diào)諧電抗器用于為線路頻率調(diào)諧電路。除此之外,調(diào)諧反應(yīng)器增強(qiáng)了能量傳遞。隔離變壓器將測(cè)量?jī)x器與諧振電路隔離。
光電壓互感器
光學(xué)電壓互感器的工作原理是克爾效應(yīng),從磁化表面反射的光可以改變偏振和反射強(qiáng)度。這種反射光被光學(xué)測(cè)量并轉(zhuǎn)換為與施加電壓成正比的模擬信號(hào)。該模擬信號(hào)可以通過(guò)使用合適的儀器進(jìn)行測(cè)量。由于沒(méi)有磁芯和繞組,這些變壓器比CCVT和傳統(tǒng)PT小得多。由于其復(fù)雜性和高初始成本,很少使用光學(xué)電壓互感器。
電位器連接
電壓互感器帶有兩個(gè)套管或單個(gè)套管。單套管類型嚴(yán)格用于線對(duì)地連接,雙套管類型可以是線對(duì)線或線對(duì)地連接。連接時(shí)必須考慮繞組的極性。測(cè)量設(shè)備可以連接到電壓互感器的次級(jí)。典型的電壓互感器接線圖如下所示:
技術(shù)規(guī)格
負(fù)擔(dān)
在指定功率因數(shù)下,次級(jí)電路中的外部阻抗(以歐姆為單位)。它通常在VA中提及。它是可以連接到VT次級(jí)而不會(huì)導(dǎo)致更高誤差的最大負(fù)載量。
精度等級(jí)
準(zhǔn)確度等級(jí)定義了當(dāng)負(fù)載低于其額定值時(shí)電壓互感器的準(zhǔn)確度。根據(jù)IEC,當(dāng)額定負(fù)載約為連接負(fù)載的1.3-1.5倍時(shí),精度等級(jí)為0.2、0.5或1.0,具體取決于應(yīng)用。