电磁式电压互感器结构形式

(1) 3~35kV电磁式电压互感器是普通式结构,它与普通小型变压器相似。

(2) 110kV及以上电磁式电压互感器普遍制成串级式结构,它的一次绕组分成匝数相等的两个部分,分别套在铁芯的上、下柱上,按磁通相加方向顺序连接,接在相线与地之间。绕组中点与铁芯相连接。当二次绕组开路时,绕组电位可均匀分布。由于110kV电压比较低,只有一个铁芯,没有连耦绕组。此结构的主要特点是:绕组和铁芯采用分级绝缘,简化绝缘结构;绕组和铁芯装在瓷箱中,瓷箱兼作高压出线套管和油箱。因此,瓷箱串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料,减轻重量,降低造价。

(3) 220kV及以上串级式结构的电磁式电压互感器,有两个铁芯(单元)组成,一次绕组分成匝数相等的四个部分,分别套在两个铁芯的上、下柱上,按磁通相加方向顺序连接,接在相线与地之间。每一元件上的绕组中点与铁芯相连接。二次绕组绕在末级铁芯的下柱上。当二次绕组开路时,绕组电位可均匀分布。绕组边缘线匝对铁芯的电位差为Uph/4,因此,绕组边缘线匝对铁芯的绝缘只需按Uph/4设计,而普通结构的电压互感器则需按Uph来绝缘。至于铁芯与铁芯、铁芯与地之间有电位差,仍然需要绝缘,但比较容易解决,故串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料,减轻重量,降低造价。

    当二次绕组接通负荷后,由于负荷电流的去磁作用,使末级铁芯内的磁通小于其他铁芯内的磁通,从而使各元件感抗不等,电压分布不均,准确度降低。为避免这一现象,在两铁芯相邻的磁柱上绕有匝数相等的连耦绕组(绕向相同,反向对接),这样,当某一元件的磁通有变化时,连耦绕组内出现电流,该电流使磁通较大的铁芯去磁,使磁通较小的铁芯增磁,达到各级铁芯内磁通大致相等,使各元件绕组电压均匀分布的目的。在同一铁芯的上、下柱上,还设有平衡绕组(绕向相同,反向对接),其作用与连耦绕组相同,借助平衡绕组内的电流作用,使两柱上的安匝分别平衡。