摘要，本頁(yè)主要介紹JDZ型號(hào)字母含義，JDZ系列互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，JDZ電壓互感器工作原理，JDZ電壓互感器的相關(guān)型號(hào)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(jiǎn)稱PT，Voltagetransformer也簡(jiǎn)稱VT）和變壓器很相像，都是用來(lái)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(jì)算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來(lái)給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電，用來(lái)測(cè)量線路的電壓、功率和電能，或者用來(lái)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，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(shí)，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(shí)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(zhǎng)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(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。

　　測(cè)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(cè)電壓（如電力系統(tǒng)的線電壓），可以單相使用，也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測(cè)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(gè)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(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱，第三線圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)出現(xiàn)位移，開口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而對(duì)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(huì)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(shí)）或采用三臺(tái)單相電壓互感器。對(duì)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(lì)磁特性（即當(dāng)原邊電壓增加時(shí)，鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會(huì)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(cè)試驗(yàn)室中用來(lái)擴(kuò)大量限，測(cè)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(lái)變換線路上的電壓。

　　線路上為什么需要變換電壓呢？這是因?yàn)楦鶕?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(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏。要直接測(cè)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(huì)給儀表制作帶來(lái)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(cè)量電壓，那是不可能的，而且也是絕對(duì)不允許的。

　　特點(diǎn)：

　　1）對(duì)于鐵磁諧振電路，在相同的電源電勢(shì)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(shí)，就不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的鐵磁諧振過電壓。

　　3）串聯(lián)諧振電路來(lái)說(shuō)，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(duì)PT的損壞。電磁諧振（分頻）一般應(yīng)具備如下三個(gè)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。

　　③要有激發(fā)條件，如PT突然合閘、單相接地突然消失、外界對(duì)系統(tǒng)的干擾或系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓等。

　　據(jù)試驗(yàn)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(huì)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：

　　（1）按安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式。

　　（2）按相數(shù)可分為單相式和三相式。

　　（3）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(gè)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。

　　（4）按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式、串級(jí)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

　　（1）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。

　　（2）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(zhǎng)度，110kV及以上電壓互感器采用串級(jí)式，鐵芯不接地，帶電位，由絕緣板支撐。國(guó)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(diǎn)相連。當(dāng)電網(wǎng)電壓U加到互感器一次繞組時(shí)，其鐵芯的電位為(1/2)U。而且一次繞組的兩個(gè)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(duì)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(hào)字母

　　JDZ常用型號(hào)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(shuō)明意思及相關(guān)接線方式。

　　JDZX10是10kV單項(xiàng)電壓互感器，為半絕緣結(jié)構(gòu)。用于測(cè)量相對(duì)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(gè)為測(cè)量級(jí)0.1/√3=57.7V；第二個(gè)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(jì)法測(cè)量三項(xiàng)功率；后者是用三組PT，CT用二瓦計(jì)法測(cè)量三項(xiàng)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(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)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(shí)，二次電流增大，使得一次電流自動(dòng)增大一個(gè)分量來(lái)滿足一二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系。

　　六、JDZ互感器出場(chǎng)檢驗(yàn)要求

　　電壓互感器在1.9Um/試驗(yàn)電壓下，空載電流小于10mA；

　　二次繞組加壓試驗(yàn)，同時(shí)測(cè)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(shí)的增量不應(yīng)大于出廠試驗(yàn)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(cè)量用電壓互感器在80％～120％額定電壓下，在25％～100％任意負(fù)載點(diǎn)，功率因數(shù)Cosф=0.8～1.0范圍內(nèi)，誤差均應(yīng)滿足《測(cè)量用電壓互感器檢定規(guī)程》（JJG314-1994）“誤差限值”的要求。特別強(qiáng)調(diào)，在二次負(fù)載為0VA、Cosф=1.0下，誤差應(yīng)控制在《測(cè)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(jì)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(gè)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(cè)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(gè)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(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個(gè)線電壓。

3．三個(gè)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(diǎn)接地情況下，也可裝用絕緣監(jiān)察電壓表。

4．三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)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(diǎn)不接地系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，它既能測(cè)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(lái)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(lái)連接監(jiān)察絕緣用的電壓繼電器。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，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(shí)，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(hào)。

　　八、JDZ互感器注意事項(xiàng)

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

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

　　九、電磁式電壓互感器試驗(yàn)項(xiàng)目講解

　　一、測(cè)量繞組的絕緣電阻

　　測(cè)量繞組絕緣電阻的主要目的是檢測(cè)其絕緣是否有整體受潮或劣化的現(xiàn)象。測(cè)量時(shí)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(cè)繞組應(yīng)接地。測(cè)量時(shí)還應(yīng)考慮空氣濕度、套管表面臟污對(duì)繞組絕緣電阻的影響。必要時(shí)將套管表面屏蔽，以消除表面泄露的影響。溫度的變化對(duì)絕緣電阻影響很大，測(cè)量時(shí)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(cè)試。

　　二、測(cè)量繞組的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ

　　測(cè)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(jí)絕緣兩種，而絕緣方式不同測(cè)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(duì)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(duì)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。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例表明，在三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)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(shí)應(yīng)跟蹤試驗(yàn)，對(duì)有增長(zhǎng)趨勢(shì)者，應(yīng)進(jìn)行其他檢查性試驗(yàn)，如局部放電，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)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(yàn)

　　電磁式電壓互感器的交流耐壓試驗(yàn)有兩種加壓方式。一種是外施工頻試驗(yàn)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(yàn)，試驗(yàn)接線和方法與電流互感器的交流耐壓試驗(yàn)相同。對(duì)于110kv及以上的串級(jí)式或分級(jí)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(yàn)

　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《互感器局部放電測(cè)量》（GB5583-85)知，對(duì)于互感器進(jìn)行局部放電測(cè)量時(shí)，加在被試互感器高壓端上的預(yù)加電壓高達(dá)其正常運(yùn)行電壓的2倍以上。這對(duì)電流互感器來(lái)說(shuō)是允許的。然而對(duì)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(duì)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。