電壓互感器（Potential   transformer   is short for PT and voltage   transformer is short for Vermont）類似于變壓器，它是一種用來(lái)轉(zhuǎn)換線路上電壓的儀器。但變壓器電壓轉(zhuǎn)換的目的是傳輸電能，所以容量很大，通常以千伏安或兆伏安為單位；電壓互感器轉(zhuǎn)換電壓的目的主要是給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電，測(cè)量線路的電壓、電力和電能，或者在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，所以電壓互感器的容量很小，一般只有幾伏安、幾十伏安，最大不超過(guò)1000伏安。條目介紹了它的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要類型、接線方式、注意事項(xiàng)、異常與處理、以及鐵磁諧振等。

電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和變壓器很相似，也有兩個(gè)繞組，一個(gè)叫一次繞組，一個(gè)叫二次繞組。兩個(gè)繞組都安裝在鐵芯上或纏繞在鐵芯周圍。兩個(gè)繞組之間以及繞組和鐵芯之間有絕緣，因此兩個(gè)繞組之間以及繞組和鐵芯之間有電絕緣。電壓互感器運(yùn)行時(shí)，一次繞組N1并聯(lián)在線路上，二次繞組N2并聯(lián)在儀表或繼電器上。因此，在測(cè)量高壓線上的電壓時(shí)，雖然一次電壓高，但二次電壓低，可以保證操作人員和儀器的安全。

它的工作原理和變壓器一樣，基本結(jié)構(gòu)是鐵心和初級(jí)、副繞組。其特點(diǎn)是容量小且相對(duì)恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近空載狀態(tài)。

電壓互感器本身的阻抗非常小一旦二次側(cè)短路，電流會(huì)急劇增加，燒壞線圈。因此，電壓互感器的一次側(cè)連接有熔斷器，二次側(cè)可靠接地以避免原、當(dāng)二次側(cè)絕緣損壞時(shí)，二次側(cè)對(duì)地電位高，造成人身和設(shè)備事故。

測(cè)量用電壓互感器一般做成單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其一次電壓就是被測(cè)電壓（例如電力系統(tǒng)的線電壓），可以用在單相，也可以用兩個(gè)接成v-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室中使用的電壓互感器的一次側(cè)通常是多抽頭的，以滿足測(cè)量不同電壓的需要。用于接地保護(hù)的電壓互感器還有第三個(gè)線圈，稱為三線圈電壓互感器。三相的第三個(gè)線圈連接成一個(gè)開口三角形，開口三角形的兩個(gè)引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈連接。

正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)三相電壓對(duì)稱，第三線圈上三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。一旦發(fā)生單相接地，中性點(diǎn)將發(fā)生位移，在開口三角形的端子之間出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而保護(hù)電力系統(tǒng)。

當(dāng)線圈中出現(xiàn)零序電壓時(shí)，相應(yīng)的鐵芯中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。因此，這種三相電壓互感器采用側(cè)軛鐵芯（10KV及以下）或者使用三個(gè)單相電壓互感器。對(duì)于這種變壓器，對(duì)三次線圈的精度要求不高，但要求有一定的過(guò)勵(lì)磁特性（也就是說(shuō)，當(dāng)初級(jí)電壓增加時(shí)，磁芯中的磁通量密度也相應(yīng)地增加了幾倍而沒(méi)有損壞）

電壓互感器是一種動(dòng)力裝置、變電站等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的電器。精密電壓互感器用于擴(kuò)展測(cè)量極限，在電氣測(cè)試實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電壓、測(cè)量動(dòng)力和電能的儀器。電壓互感器與變壓器非常相似，都是用來(lái)轉(zhuǎn)換線路上的電壓。

為什么需要改變線路上的電壓？這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電量、在不同的輸電和用電條件下，線路上的電壓變化很大，從220V380V的低壓到幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)伏的高壓。要直接測(cè)量這些低高電壓，就要根據(jù)線電壓制作相應(yīng)的低高壓電壓表等儀表和繼電器。這不僅會(huì)給電表的制造帶來(lái)很大的困難，更重要的是，不可能也絕對(duì)不允許直接制造高壓表，在高壓線上測(cè)量電壓。

1、按安裝位置可分為室內(nèi)型和室外型

35kV及以下多做成戶內(nèi)型；35kV以上，做成戶外型。

2、按相數(shù)

可分為單相和三相型，35kV及以上不能做成三相型。

3、按繞組數(shù)目

可分為雙繞組和三繞組電壓互感器三繞組電壓互感器除一次側(cè)和基本二次側(cè)外，還有一組輔助二次側(cè)用于接地保護(hù)。

4、按絕緣方式

可分為干式、澆注式、油浸式和充氣式。

干式電壓互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)，但絕緣強(qiáng)度低，只適用于6kV以下的室內(nèi)設(shè)備；該澆注式電壓互感器結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便，適用于3kV~35kV室內(nèi)配電設(shè)備；油浸式電壓互感器絕緣性能好，可用于10kV以上的戶外配電裝置；充氣式電壓互感器用于SF6全封閉電器。

5、按工作原理

電磁式電壓互感器：它是利用電磁感應(yīng)原理將電壓或電流按比例轉(zhuǎn)換的裝置。

電容式電壓互感器：電容式電壓互感器（CVT）用串聯(lián)電容分壓，再用電磁變壓器降壓隔離，作為電表、電壓互感器如繼電保護(hù)等電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到傳輸線上進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信、遠(yuǎn)方測(cè)量、選擇性線路高頻保護(hù)、遙控、電傳打字等。

電子電壓互感器：由一個(gè)或多個(gè)連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的電壓或電流傳感器組成的設(shè)備，用于傳輸被測(cè)量并將其提供給測(cè)量?jī)x器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。

電壓互感器的常見接線方式如下：

1）單項(xiàng)接線可用于測(cè)量35kV以下中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的線電壓或110kV以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的相對(duì)地電壓。

2）V/v型接線是將兩個(gè)完全絕緣的單相電壓互感器的高低壓繞組連接在相間，形成一個(gè)不完整的三角形。這種方法常用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的高壓三相系統(tǒng)，特別是10 35kV三相系統(tǒng)。

3）用三個(gè)單相三繞組電壓互感器組成ynYNd0或YNYd0，廣泛應(yīng)用于3~220KV系統(tǒng)二次繞組用于測(cè)量相間電壓和相對(duì)地電壓，輔助二次繞組連接成開口三角形，用于連接交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)測(cè)儀表和繼電器。用一個(gè)三相五柱式電壓互感器代替上述三個(gè)單相三繞組電壓互感器，除了鐵芯一般只用于3~15KV系統(tǒng)外，形式與圖3基本相同。

4）三相三繞組五柱式電壓互感器，一次繞組和主二次繞組呈星形連接，中性點(diǎn)接地，輔助二次繞組呈開口三角形連接。因此，這種電壓互感器可以測(cè)量線電壓和相對(duì)地電壓，輔助二次繞組可以參與交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)測(cè)的繼電器和信號(hào)指示器。

1．電壓互感器投入運(yùn)行前，應(yīng)按規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)和檢查。例如，測(cè)極性、連接組別、搖絕緣、核相序等。

2．電壓互感器的接線應(yīng)保證其正確性，一次繞組應(yīng)與被測(cè)回路并聯(lián)，二次繞組應(yīng)與測(cè)量?jī)x表連接、繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電壓線圈并聯(lián)，應(yīng)注意極性的正確性。

3．電壓互感器二次側(cè)接負(fù)載的容量要合適，電壓互感器二次側(cè)接負(fù)載不能超過(guò)其額定容量，否則會(huì)增加互感器的誤差，難以達(dá)到測(cè)量的正確性。

4．電壓互感器的二次側(cè)不允許短路。由于電壓互感器的內(nèi)部阻抗很小，如果二次回路短路，會(huì)產(chǎn)生很大的電流，損壞二次設(shè)備，甚至危及人身安全。電壓互感器可在二次側(cè)配備保險(xiǎn)絲，以保護(hù)其自身免受二次側(cè)短路的損壞。如果可能，一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)熔斷器，以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因變壓器高壓繞組或引線故障而危及一次系統(tǒng)的安全。

5．為了保證人在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器時(shí)的安全，電壓互感器的二次繞組必須在一點(diǎn)接地。因?yàn)榻拥睾螅?dāng)一二次繞組間的絕緣損壞時(shí)，可以防止儀表和繼電器出現(xiàn)高壓，危及人身安全。

6、電壓互感器的二次側(cè)不得短路。