摘要，本頁主要介紹JDZ型號字母含義，JDZ系列互感器的結(jié)構(gòu)特點，JDZ電壓互感器工作原理，JDZ電壓互感器的相關(guān)型號及其他相關(guān)參數(shù)接線圖，作用外形尺寸圖等JDZ系列電壓互感器的介紹。

　　一、什么電壓互感器

　　電壓互感器（Potentialtransformer簡稱PT，Voltagetransformer也簡稱VT）和變壓器很相像，都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來給測量儀表和繼電保護(hù)裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能，或者用來在線路發(fā)生故障時保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過一千伏安。

　　二、電壓互感器的工作原理

　　電壓互感器的工作原理與普通電力變壓器相同，結(jié)構(gòu)原理和接線也相似，一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組匝數(shù)很少，相當(dāng)于降壓變壓器。工作時，一次繞組并聯(lián)在一次電路中，而二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。因此電壓低，額定電壓一般為100V；容量小，只有幾十伏安或幾百伏安；負(fù)荷阻抗大，工作時其二次側(cè)接近于空載狀態(tài)，且多數(shù)情況下它的負(fù)荷是恒定的。電壓互感器的一次電壓U1與其二次電壓U2之間有下列關(guān)系：U1≈(N1/N2)U2KUU2

　　式中，N1、N2——為電壓互感器一次和二次繞組匝數(shù)；

　　KU——為電壓互感器的變壓比，一般表示為

　　其額定一、二次電壓比，即KU=U1N/U2N，例如10000V/100V。

　　電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時，副邊出現(xiàn)對地高電位而造成人身和設(shè)備事故。

　　測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統(tǒng)的線電壓），可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈，稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形，開口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。

　　正常運行時，電力系統(tǒng)的三相電壓對稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時，中性點出現(xiàn)位移，開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作，從而對電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。

　　線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10KV及以下時）或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器，第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高，但要求有一定的過勵磁特性（即當(dāng)原邊電壓增加時，鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會損壞）。[1]

　　電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。

　　精密電壓互感器是電測試驗室中用來擴(kuò)大量限，測量電壓、功率和電能的一種儀器。

　　電壓互感器和變壓器很相像，都是用來變換線路上的電壓。

　　線路上為什么需要變換電壓呢？這是因為根據(jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況，線路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220V和380V，有的是高壓幾萬伏甚至幾十萬伏。要直接測量這些低壓和高壓電壓，就需要根據(jù)線路電壓的大小，制作相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會給儀表制作帶來很大困難，而且更主要的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線路上測量電壓，那是不可能的，而且也是絕對不允許的。

　　特點：

　　1）對于鐵磁諧振電路，在相同的電源電勢作用下回路可能不只一種穩(wěn)定的工作狀態(tài)。電路到底穩(wěn)定在哪種工作狀態(tài)要看外界沖擊引起的過渡過程的情況。

　　2)PT的非線性鐵磁特性是產(chǎn)生鐵磁諧振的根本原因，但鐵磁元件的飽和效應(yīng)本身也限制了過電壓的幅值。此外回路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限制。當(dāng)回路電阻大于一定的數(shù)值時，就不會出現(xiàn)強烈的鐵磁諧振過電壓。

　　3）串聯(lián)諧振電路來說，產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓的的必要條件是ω0=1/L0C<；ω。因此鐵磁諧振可在很大的范圍內(nèi)發(fā)生。

　　4）維持諧振振蕩和抵償回路電阻損耗的能量均由工頻電源供給。為使工頻能量轉(zhuǎn)化為其它諧振頻率的能量，其轉(zhuǎn)化過程必須是周期性且有節(jié)律的，即…1/2(1，2，3…）倍頻率的諧振。

　　5）鐵磁諧振對PT的損壞。電磁諧振（分頻）一般應(yīng)具備如下三個條件。

　　①鐵磁式電壓互感器（PT）的非線性效應(yīng)是產(chǎn)生鐵磁諧振的主要原因。

　　②PT感抗為容抗的100倍以內(nèi)，即參數(shù)匹配在諧振范圍。

　?、垡屑ぐl(fā)條件，如PT突然合閘、單相接地突然消失、外界對系統(tǒng)的干擾或系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓等。

　　據(jù)試驗分頻諧振的電流為正常電流的240倍以上，工頻諧振電流為正常電流的40～60倍左右，高頻諧振電流更小。在這些諧振中，分頻諧振的破壞最大，如果PT的絕緣良好，工頻和高頻一般不會危及設(shè)備的安全，而6kV系統(tǒng)存在上述條件

　　三、電磁式電壓互感器的分類

　　電磁式電壓互感器可分為以下幾種類型：

　?。?）按安裝地點可分為戶內(nèi)式和戶外式。

　?。?）按相數(shù)可分為單相式和三相式。

　?。?）按每相繞組數(shù)可分為雙繞組和三繞組式。

     三繞組電壓互感器有兩個二次側(cè)繞組：基本二次繞組和輔助二次繞組。輔助二次繞組供接地保護(hù)用。

　?。?）按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式、串級油浸式和電容式等。

干式多用于低壓；澆注式用于3～35kV；油浸式主要用于35kV及以上的電壓互感器。

　　3、電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型

　?。?）35kV及以下的電壓互感器

　　35kV及一下電壓互感器的結(jié)構(gòu)和普通變壓器基本一致。根據(jù)其絕緣方式的不同，可分為干式、環(huán)氧澆注式和油浸式三種。

　　干式電壓互感器一般只用于低壓的戶內(nèi)配電裝置。

　　澆注式電壓互感器用于3～35kV戶內(nèi)配電裝置。

　　油浸式電壓互感器JDJJ2-35型、JDJ2-35型被廣泛用于

　　35kV系統(tǒng)中。這類電壓互感器的鐵芯和一、二次繞組放在充有變壓器油的油箱內(nèi)。繞組出線端經(jīng)固定在油箱蓋上的套管引出。

　?。?）110～220kV電壓互感器

　　隨著電壓的升高，電壓互感器絕緣尺寸需增大。為了減少繞組絕緣厚度，縮短磁路長度，110kV及以上電壓互感器采用串級式，鐵芯不接地，帶電位，由絕緣板支撐。國產(chǎn)JCC型和JDCF型電壓互感器就是采用這種結(jié)構(gòu)。

　　一次繞組分兩部分，分別繞在上下兩鐵芯上，二次繞組只

　　繞在下鐵芯柱上并置于一次繞組的外面。鐵芯和一次繞組的中點相連。當(dāng)電網(wǎng)電壓U加到互感器一次繞組時，其鐵芯的電位為(1/2)U。而且一次繞組的兩個出線端與鐵芯間的電位差、一、二次繞組間的電位差及二次繞組和鐵芯間的電位差將都是(1/2)U。這就降低了對鐵芯與一次繞組之間以及一、二次繞組之間的絕緣要求。

　　四、電壓互感器的型號字母

　　JDZ常用型號介紹

　　

JDZ16-10R電壓互感器

　　JDZX15-10

　　JDZ15-10

　　JDZ14-10R

　　JDZ12-10

　　JDZX12-10R

　　JDZ12-10Q

　　JDZX11-10

　　JDZ11-10

　　JDZX10-10S電壓互感器

　　JDZX10-10

　　JDZ10-10電壓互感器外形尺寸圖

　　JDZ-10Q1電壓互感器

　　JDZ-10Q電壓互感器

　　JDZ-1

　　JDZW-10RG

　　JDZW-10R

　　JDZ10-10D

　　JDZ10-10CB

　　JDZX11-20

　　JDZ11-20

　　JDZ9-35

　　JDZX9-35

　　

　　問題1：常見電壓互感器JDZ-10跟JDZ10-10的區(qū)別？

　　JDZ-10半絕緣；JDZ10-10全絕緣；

　　JDZ10-10樣式適用于KYN柜；JDZ-10樣式適用于環(huán)網(wǎng)柜。

　　問題2：JDZX10-10/√3/0.1/√3/0.1/3參數(shù)說明意思及相關(guān)接線方式。

　　JDZX10是10kV單項電壓互感器，為半絕緣結(jié)構(gòu)。用于測量相對地電壓

　　10/√3意思為一次電壓為10/√3kV；

　　0.1/√3/0.1/3為為二次電壓第一個為測量級0.1/√3=57.7V；第二個為剩余繞組0.1/3=33.333V

　　2PT,3PT的接線方式：前者是用兩組PT，CT用二瓦計法測量三項功率；后者是用三組PT，CT用二瓦計法測量三項功率上述PT只能用于后者；用于前者的應(yīng)為JDZ10，全絕緣結(jié)構(gòu)的。

　　五、JDZ互感器作用

　　電壓互感器的作用：

　　1、把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計量、儀表裝置使用。

　　2、使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。

　　3、當(dāng)二次負(fù)載阻抗減小時，二次電流增大，使得一次電流自動增大一個分量來滿足一二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系。

　　六、JDZ互感器出場檢驗要求

　　電壓互感器在1.9Um/試驗電壓下，空載電流小于10mA；

　　二次繞組加壓試驗，同時測量二次繞組工頻空載電流，折算到一次繞組空載電流下雨10mA。

　　交接時的增量不應(yīng)大于出廠試驗值的5％。且滿足1.9Um/電壓下的空載電流小于額定電壓下的空載電流的10倍，三相互差小于50%的標(biāo)準(zhǔn)。

　　測量用電壓互感器在80％～120％額定電壓下，在25％～100％任意負(fù)載點，功率因數(shù)Cosф=0.8～1.0范圍內(nèi)，誤差均應(yīng)滿足《測量用電壓互感器檢定規(guī)程》（JJG314-1994）“誤差限值”的要求。特別強調(diào)，在二次負(fù)載為0VA、Cosф=1.0下，誤差應(yīng)控制在《測量用電壓互感器檢定規(guī)程》（JJG314-1994）所規(guī)定的額定功率因數(shù)下誤差限值的60％范圍內(nèi)。

　　各組電壓互感器相序排列應(yīng)確保一致，電壓互感器一次設(shè)計相位應(yīng)與二次端子標(biāo)示相符。

　　電壓互感器的一次繞組接地端應(yīng)與二次分開。

　　七、JDZ互感器的接線方式

電壓互感器接線

1．一個單相電壓互感器的接線

   這種接線方式在三相線路上，只能測量某兩相之間的線電壓，用于連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。

2．兩個單相電壓互感器的V／V形接線

   這種接線方式又稱不完全星形接線，可以用來測量三個線電壓，供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個線電壓。

3．三個單相電壓互感器Y。／Y。形接線

   這種接線方式能滿足儀表和繼電保護(hù)裝置選用相電壓和線電壓的要求。在一次繞組中點接地情況下，也可裝用絕緣監(jiān)察電壓表。

4．三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器Y。／Y。／△（開口三角形）接線

   這種接線方式在10kV中性點不接地系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，它既能測量線電壓、相電壓并能組成絕緣監(jiān)察裝置和供單相接地保護(hù)用。接成Y。形的二次繞組稱為基本二次繞組，用來接儀表、繼電器及絕緣監(jiān)察電壓表；接成(開口三角形)的二次繞組，稱為輔助二次繞組，用來連接監(jiān)察絕緣用的電壓繼電器。在系統(tǒng)正常運行時，開口三角形兩端的電壓接近于零，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地時，開口三角形兩端出現(xiàn)零序電壓，使電壓繼電器吸合，發(fā)出接地預(yù)告信號。

　　八、JDZ互感器注意事項

　　1.電壓互感器二次不能短路。否則，影響表計的指示，造成保護(hù)誤動，甚至燒毀互感器。

　　2.電壓互感器二次繞組必須一點（保護(hù)）接地。一般是以中性點，若無中性點，則采用b相接地

　　九、電磁式電壓互感器試驗項目講解

　　一、測量繞組的絕緣電阻

　　測量繞組絕緣電阻的主要目的是檢測其絕緣是否有整體受潮或劣化的現(xiàn)象。測量時一次繞組用2500V兆歐表，二次繞組用1000V或2500V兆歐表，而且非被測繞組應(yīng)接地。測量時還應(yīng)考慮空氣濕度、套管表面臟污對繞組絕緣電阻的影響。必要時將套管表面屏蔽，以消除表面泄露的影響。溫度的變化對絕緣電阻影響很大，測量時應(yīng)記下準(zhǔn)確溫度，比便比較。為減小溫度的影響，最好在繞組溫度穩(wěn)定后進(jìn)行測試。

　　二、測量繞組的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ

　　測量20KV及以上電壓互感器一次繞組連同套管的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ,能夠靈敏地發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、劣化及套管損壞等缺陷。由于電壓互感器的絕緣方式分為全絕緣和分級絕緣兩種，而絕緣方式不同測量方法和接線也不相同，故分別加以敘述。

　　三、油中溶解氣體色譜分析

　　電壓互感器絕緣油中溶解色譜分析對診斷放電性缺陷具有重要作用。其注意值為：總烴100pm；氫150pm；乙炔2ppm。對新投放的電壓互感器，其油中不應(yīng)含有乙炔。可見乙炔含量仍有重要指標(biāo)。乙炔含量異常，一般由兩種情況：一是穿芯螺絲懸浮電位放電，二是繞組絕緣有放電性缺陷?，F(xiàn)場實例表明，在三倍頻感應(yīng)耐壓試驗中，被擊穿的電壓互感器絕緣油中的乙炔含量一般可達(dá)數(shù)十ppm。所以當(dāng)乙炔含量超過注意值時應(yīng)跟蹤試驗，對有增長趨勢者，應(yīng)進(jìn)行其他檢查性試驗，如局部放電，感應(yīng)耐壓試驗等，直至吊芯檢查，找出乙炔氣體產(chǎn)生的原因。

　　四，交流耐壓試驗

　　電磁式電壓互感器的交流耐壓試驗有兩種加壓方式。一種是外施工頻試驗電壓的方式，適用于額定電壓為35kv及以下的全絕緣電壓互感器的交流耐壓試驗，試驗接線和方法與電流互感器的交流耐壓試驗相同。對于110kv及以上的串級式或分級絕緣式的電壓互感器，《規(guī)程》推薦采用倍頻感應(yīng)耐壓的方式。

　　五、局部放電試驗

　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《互感器局部放電測量》（GB5583-85)知，對于互感器進(jìn)行局部放電測量時，加在被試互感器高壓端上的預(yù)加電壓高達(dá)其正常運行電壓的2倍以上。這對電流互感器來說是允許的。然而對于電磁式電壓互感器，在額定頻率的額定電壓下，鐵芯已經(jīng)開始飽和，對于JCC2-220型互感器，甚至在額定電壓的80%以下鐵芯就開始飽和。