电压互感器的额定电压因数及其相应的额定时
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Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
电压互感器的额定电压因数及其相应的额定时间互感器在一次电压升高时，励磁电流增大，铁心趋于饱和，铁心损耗增加，同时绕组的铜损也增加，这使得发热加剧，温度上升。
时间越长，温度越大。
电压高到一定程度，或时间长到一定程度，温度可能达到不能容许的数值。
互感器在规定时间内仍能满足热性能和准确级要求的最高一次电压与额定一次电压的比值，就称为额定电压因数。
它有其对应的额定时间，同时互感器一次绕组接法和系统的接地方式也有关系。
对于所有一次绕组的接法和系统接地方式以及任意长的时间，电压互感器的额定电压因数都为，即使电压互感器能在倍额定电压下长期工作。
此外，还有其他的电压因数值和额定时间值。
电压互感器的接线方式应根据负载的需要来确定，其二次侧主要用于向测量、保护、同期等二次回路提供所需的二次电压。
由于所供二次回路对其功能的具体要求不同，电压互感器主要有以下几种接线方式，如
图9-6所示。
图9-6?电压互感器的接线方式
(a)一台单相电压互感器的接线；(b)两台单相电压互感器接成不完全星形的接线；
(c)三台单相电压互感器的接线；(d)三相五心柱式电压互感器的接线
图9-6 (a)是一台单相电压互感器的接线，一次绕组接于线电压，二次绕组可接入电压表、频率表及电压继电器及阻抗继电器；适用于中性点不接地系统的小电流接地系统，主要用于3～35kV系统中简单的场合。
图9-6 (b)是两台单相电压互感器接成不完全星形的接线，简称Vv接线，三相三线制系统测量功率或电能时多用这种接线，也可接入需要线电压的其他仪表与继电器，当负载为计费电能表时，所用的电压互感器为级或级。
图9-6 (c)是三个单相电压互感器的接线，一、二次绕组都接成星形，中性点接地，剩余电压绕组接成开口三角形。
这种互感器因为接在相电压上，故额定一次电压为该级系统额定电压的1/√3。
互感器供给仪表等负载的电压在额定情况下是标准电压100V，故二次绕组的额定电压为100/√3V。
剩余电压绕组的额定电压与系统接地方式有关，在中性点有效接地系统，当发生单相金属接地短路时，在短路处，短路对地电压为零。
非故障相对地电压不变，三相剩余电压绕组的电压中，也是一相电压为零，另两相电压不变。
图9-7为剩余电压绕组在系统正常运行与单相故障时的电压相量图。
由图9-7 (a)可看出，c相短路后，输出电压为U，要求U为标准电压100V，故Ua或Ub也应是100V。
在中性点非有效接地系统，当c相完全接地时，b相和c相剩余电压绕组中的电压如图9-7 (b)所示，为Ua和Ub，数值上是√3Ub。
开口三角形出口的电压U又为Ua、Ub的√3倍，为Ua或Ub的3倍。
U应为100V，故剩余电压绕组的额定电压Ua、Ub和Ue都应是10013V。
图9-7?剩余电压绕组在系统正常运行与单相故障时的电压相量图
(a)中性点有效接地系统；(b)中性点非有效接地系统
注：虚线是系统正常运行时剩余电压绕组中的电压；
实线是系统c相发生短路或完全接地时的电压。
35kV及以上接于母线的电压互感器，多是用三台单相互感器连接。
在6～10kV系统中，除了可用三台单相互感器连接成图9-6 (c)的接线外，三相五心柱式电压互感器的内部接线也是星形、开口三角形，如图9-6 (b)所示。
图9-8是三相五心柱式电压互感器的结构原理图，边上的两个心柱是零序磁通的通路。
当系统发生单相接地时，零序磁通ΦA0、ΦB0、ΦC0有了通路，磁阻小，磁通增多，则互感器的零序阻抗大，零序电流小，发热不严重，不会危害互感器，作为三相电源，从接线图9-6(d)可以看出，其一次额定电压为系统的额定电压，二次额定电压为100V，开口三角形在正常时电压为零；当一次侧单相金属性接地时，开口三角形处电压为标准电压100V，即剩余电压绕组的额定相电压为
100/3V。
电压互感器在接于电网时，除低压的可只经熔断器外，高压电压互感器都经隔离开关和熔断器接入电网，在110kV以上的则只以隔离开关接人。
电压互感器一次侧装熔断器的作用是：当电压互感器本身或引线上发生故障时，自动切除故障。
但高压侧的熔断器不能作二次侧过负荷的保护，因为熔断器熔体是根据机械强度选择的，其额定电流比电压互感器额定电流要大很多，二次侧过负荷时可能熔断不了。
所以，为了防止电压互感器二次侧过负荷或短路引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧应装设低压熔断器。
电压互感器二次绕组也必须接地，其原因和电流互感器相同，是为了防止当一次绕组和二次绕组之间的绝缘损坏时，危及二次设备及工作人
员的安全。
在变电站中，电压互感器二次侧一般是中性点接地。
图9-8?三相五心柱式电压互感器结构原理图
在电压互感器的接线图上有了线端子标记，单相电压互感器的一次绕组为A、X，或A、N，N表示接地端，相应的二次绕组的出线端标记为a、x和a、n，剩余电压绕组出线端为da、dn或Ls、L0三相电压互感器的端子标记为一次绕组L1、L2、L3、N，二次绕组标为a、b、c、n或u、v、w、n。