電磁式與電容式電壓互感器的主要區(qū)別是什么

電磁式電壓互感器與電容式電壓互感器的區(qū)別與特點，相信很多人都不是很清楚，現(xiàn)在就采用35kv母線的電磁式電壓互感器與采用200kv母線的電容式電壓互感器做一個詳細(xì)的講解。

電磁式電壓互感器，它與電力變壓器相似。電磁式電壓互感器工作原理的特點是：電磁式電壓互感器的一次繞組直接并聯(lián)于一次回路中，一次繞組上的電壓取決于一次回路上的電壓，二次繞組與一次繞組無電的耦合，是通過磁耦合。二次繞組通常接的是一些儀表、儀器及保護(hù)裝置容量一般均在幾十至幾百伏安，所以負(fù)載很小，而且是恒定的，所以電壓互感器的一次側(cè)可視為一個電壓源，基本不受二次負(fù)載的影響。正常運行時，電壓互感器二次側(cè)由于負(fù)載較小，基本處于開路狀態(tài)，電壓互感器二次電壓基本等于二次側(cè)感應(yīng)電動勢取決于一次系統(tǒng)電壓。

電磁式電壓互感器的分類方式很多，根據(jù)絕緣介質(zhì)可分為干式和油式；根據(jù)相數(shù)的不同可分為單相、三相兩種；根據(jù)繞組的多少可分為雙繞組、三繞組、四繞組三種；按其運行承受的電壓不同，可分為半絕緣和全絕緣電壓互感器等等。在實際應(yīng)用中一般使用單相三繞組或四繞組的最多。

若35kV母線電壓互感器采用的為單相澆注絕緣的電磁式電壓互感器，電磁式電壓互感器的勵磁特性為非線性特性，在35kV的電力系統(tǒng)中性點偏移、瞬間電弧接地或進(jìn)行倒閘操作的激發(fā)下，都可能與電力系統(tǒng)分布的電容形成鐵磁諧振，因此，采用的電磁式電壓互感器都采用了消諧措施。

隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的增高，電磁式電壓互感器的體積越來越大，成本隨之增高，因此220kV電壓等級宜采用電容式電壓互感器。根據(jù)這一要求，我們采用220kV母線電容式電壓互感器。

電容式的全稱為電容分壓式電壓互感器，工作原理如圖1。在被測二次回路與大地間接有電容組，電容組由C1和C2組成，其中C2兩端并接電壓互感器二次負(fù)荷Z2，L為補(bǔ)償電抗器，當(dāng)電壓互感器空載運行時U2=U0=C1×U1/（C1+C2）=ηTVU1。電壓U2與其一次電壓U1大小成正比，相位相同。當(dāng)電壓互感器帶負(fù)荷Z2時，圖2為等值電路圖，其中U0為空載電壓，jwL為補(bǔ)償電抗器的阻抗，Z0為電壓互感器的內(nèi)阻抗Z0=1/jw（C1+C2），當(dāng)jwL=Z0，即1/w（C1+C2）=wL時，Z0+jwL=0，U2=U0=ηTVU1，電壓互感器二次輸出電壓U2，與其一次側(cè)電壓U1大小成正比，相位相同。

與電磁式電壓互感器相比，電容式電壓互感器具有以下特點：

1）除作為電壓互感器外，還可將其分電容，高頻載波通信的耦合電容。

2）電容式電壓互感器的沖擊絕緣強(qiáng)度比電磁式高。

3）體積小，重量輕，成本低，占地面積小。

4）誤差特性和暫態(tài)特性不如電磁式，且輸出容量小。

電磁式與電容式電壓互感器的主要區(qū)別

電磁式電壓互感器是一種通過電磁感應(yīng)將一次電壓按比例變換成二次電壓的電壓互感器，種互感器不附加其它改變一次電壓的電氣元件如電容器。電容式電壓互感器是由串聯(lián)電容器抽取電壓，再經(jīng)變壓器變壓作為表計、繼電保護(hù)等的電壓源的電壓互感器，電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到輸電線用于長途通信、遠(yuǎn)方測量、選擇性的線路高頻保護(hù)、遙控、電傳打字等。因此和常規(guī)的電磁式電壓互感器相比，電容式電壓互感器器除可防止因電壓互感器鐵芯飽和引起鐵磁諧振外，在經(jīng)濟(jì)和安全上還有很多優(yōu)越之處。

電容式電壓互感器主要由電容分壓器和中壓變壓器組成。電容分壓器由瓷套和裝在其中的若干串聯(lián)電容器組成，瓷套內(nèi)充滿保持0.1MPa正壓的絕緣油，并用鋼制波紋管平衡不同環(huán)境以保持油壓，電容分壓可用作耦合電容器連接載波裝置。中壓變壓器由裝在密封油箱內(nèi)的變壓器，補(bǔ)償電抗器和阻尼裝置組成，油箱頂部的空間充氮。一次繞組分為主繞組和微調(diào)繞組，一次側(cè)和一次繞組間串聯(lián)一個低損耗電抗器。由于電容式電壓互感器的非線性阻抗和固有的電容有時會在電容式電壓互感器內(nèi)引起鐵磁諧振，因而用阻尼裝置抑制諧振，阻尼裝置由電阻和電抗器組成，跨接在二次繞組上，正常情況下阻尼裝置有很高的阻抗，當(dāng)鐵磁諧振引起過電壓，在中壓變壓器受到影響前，電抗器已經(jīng)飽和了只剩電阻負(fù)載，使振蕩能量很快被降低。