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变压器的功能和原理

电压互感器是一种小型降压变压器，主要由铁芯，一次绕组，二次绕组，端子和绝缘支架组成. 初级绕组与电源系统的初级电路并联连接. 绕组与测量仪器，继电保护装置或自动装置的电压线圈并联连接，即当负载为多个元件时，负载并联连接至次级绕组，标准额定电压为100V . 由于电压互感器将高压转变为低压，因此在初级绕组中匝数更多，而在次级绕组中匝数更少.

I. 电压互感的电气符号

电路中的电压互感器符号在图中显示，用“ TV”表示. 初级绕组绝缘套管和次级绕组绝缘套管上标有“●”的两个端子是相同的名称端或相同的极性端.

第二，影响错误的操作因素

电压互感器在运行期间也会像电流互感器一样产生错误. 造成电压互感器误差的主要原因不仅是变压器的铁心，绕组，还包括初级电压，次级负载以及负载功率因数等参数.

因此，为了减少电压互感器的误差，在结构中应使用高导磁率的冷轧硅钢板以减少电压互感器的损耗. 在运行过程中，一次电压应为，二次负载和负载功率因数应控制在相应范围内.

三，变压器的接线方法

电力系统中的变压器要测量的电压是单相接地时出现的有线电压，相电压，相对接地电压和零序电压. 为了测量这些电压，变压器有不同的接线方法，最常见的接线方法如下图所示:

1. 单相变压器接线

图（a）显示了单相电压互感器的接线，可用于测量接地系统的相对接地电压. 中性点为35kv及以下的系统的线路电压未直接接地，或中性点为110kv及以上的系统的相对接地电压未直接接地.

2. 变压器的V，V连接

如图（b）所示，V和v连接方法是将两个完全绝缘的单相电压互感器的高低压绕组彼此连接电流互感器符号3，以形成不完整的三角形. 此连接方法广泛用于35kV及以下的高压三相系统中，该系统在中性点不接地或未通过消弧线圈接地，特别是在10kV的三相系统中. V电流互感器符号3，v连接不仅可以节省变压器，还可以满足三相电表所需的线路电压. 这种接线方法的缺点是无法测量相电压，也无法连接到监视系统绝缘的电压表.

3. Y，yn连接变压器的方法

如图（c）所示. 在这种连接方法中，使用三个单相电压互感器构成一个三相电压互感器，并且可以使用一个三铁芯柱式三相电压互感器将高，低压绕组连接成星形. Y，yn连接方法主要用于具有低电流接地的高压三相系统，该系统可以测量线路电压. 这种连接方法的缺点是:

①三相负载不平衡时，会引起较大的误差；

②高压侧发生单相接地故障时，不允许高压侧的中性点接地. 否则，变压器可能会被烧毁，因此高压侧的中性点没有导线，因此无法测量接地电压.

如图（d）所示. 这种连接方法通常使用三个单相电压互感器组成一个三相电压互感器组，该组主要用于大电流接地系统. 次级绕组可以测量线电压和相对地电压. 辅助绕组的次级绕组连接成一个三角形，用于单相接地保护. YN，yn△连接方法，主副绕组既可以测量线电压也可以测量相对地电压，辅助绕组副绕组连接成一个开放三角形，用于单相接地保护.

当YN，yn△连接方法用于小型接地电流系统时，通常使用三相五柱式电压互感器，如图所示. 初级绕组和主次级绕组以星形连接，中性点接地，辅助次级绕组以空心三角形连接. 因此，三相五柱式电压互感器可以测量线路电压和相对接地电压，并且可以将辅助次级绕组连接到继电器和信号指示器以进行交流电网绝缘监测，从而实现单相接地保护.

四，使用变压器的注意事项

1. 电压互感器投入运行之前，应按照法规中规定的项目进行测试和检查. 例如，测量极性，连接组，晃动绝缘，核相序等.

2. 变压器的接线应确保其正确性. 初级绕组与被测电路并联，次级绕组应与所连接的测量仪器，继电保护装置或自动装置的电压线圈并联.

3. 连接到变压器次级侧的负载的容量应适当，连接到变压器次级侧的负载的容量应不超过其额定容量，否则，变压器的误差会增加，并且很难以达到测量的准确性.

4. 电压互感器的二次侧不允许短路. 由于变压器的内部阻抗非常小，如果次级电路短路，则会出现大电流，这会损坏次级设备，甚至危及人身安全. 电压互感器可在次级侧安装保险丝，以保护自身免受次级侧短路引起的损坏. 如有可能，还应在初级侧安装保险丝，以保护高压电网免受变压器高压绕组或导线故障引起的初级系统危害.

5. 为了确保人员触摸测量仪器和继电器时的安全，必须将变压器的次级绕组接地一点. 因为接地后，当初级绕组和次级绕组之间的绝缘层损坏时，可以防止仪表和继电器出现高压，危及人身安全.

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