为了测量高电压交流电路内的电压，必须使用电压互感器将高电压变换成低电压，利用互感器的变比关系，配备适当的电压表计进行测量。

同时电压互感器也是电力系统的继电保护、自动控制、信号指示等方面的设备。

一、电磁式电压互感器基本结构

1.电磁式电压互感器简介

电磁式电压互感器(TV)就是一个小容量的变压器，容量小，结构紧凑，但要求有足够的测量准确度。实际应用中为了r使用灵活和制造方便，大部分电磁式电压水有屈制造成串租由于电压互感器的容量较小，只有几十到儿百伏安所以不管要散热器等冷却装置。

根据其绝缘方式的不同，分为干式、环氧树脂浇注式、SF。和油浸式四种。

油浸式和干式电压互感器外形如图所示。

油浸式电压互感器

干式电压互感器

2.基本结构

电磁式电压互感器按结构原理可分为单级式和串级式两种。

(1)单级式电压互感器。主要应用于35kV及以下系统。其铁心与绕组置于接地的油箱内，高压引线通过套管引出。高压引出线有两种方式，一种是只有个高压套管引出，高压端尾需接地:另一种是有两个高压套管引出，高压尾端可接高压或接地。

(2)串级式电压互感器结构。应用于60kV及以上系统。其铁心和绕组均装在瓷箱里，绕组及绝缘全浸在油中，以提高绝缘强度，瓷箱既起高压出线套管的作用，又代替了油箱。

它由金属膨胀器、套管、器身、基座及其他部件组成。铁心采用优质硅钢片加工而成，叠成口字形，铁心上柱套有平衡绕组、一次绕组，下柱套有平衡绕组、次绕组、 测量绕组、保护绕组及剩余电压绕组，器身由绝缘材料固定在用钢板焊成的基座上，装在充满变压器油的瓷箱内。

一次绕组A端由上部接线，其余所有绕组均通过基座上的小套管引出，瓷箱顶部装有金属膨胀器，使变压器油与大气隔离，防止油受潮和老化，并可通过油位窗观测到膨胀器的工作状态。

二、工作原理

1.单相电压互感器

单相电压互感器常用于10 -35kV电压等级的户外装置。电压互感器一次绕组的额定电压为系统相电压，由三台电压互感器接成YO接线，中性点接地。

二次绕组额定电压一般为100/√3v,接成y0接线，中性点接地供测量用。第三绕组接成开口三角形，用于测量零序电压，供系统接地保护用，原理接线图如图所示。

单相电压互感器原理接线图

2.三相五柱式电压互感器

三相五柱式电压互感器为了提供零序磁通回路，其铁心具有旁轭。器身浸在油箱中，

由套管引出接线，常用于10kV及以下电压等级，如图 所示。

三相五柱式电压互感器原理接线图

3.串级式电压互感器

(1) 110kV电压互感器。

110kV电压互感器采用两级串级式结构，有一个铁心，一次绕组分成两个匝数相同的部分，分别套装在上下两个铁心柱上并相互申联，铁心和一次绕组的中点相连，故铁心对地电位为工作电压(相电压)的一半。

为了加强上下两个绕组的磁耦合，在铁心柱上还绕有平衡绕组。平衡绕组对上铁心柱起去磁作用，对下铁心柱起助磁作用，从而平衡了上下两个一次绕组所分配的电压，也就增强了上铁心柱上的一次绕组和下铁心柱上的二次绕组间的耦合。

110kV 电压互感器绕组位置图和原理接线图，如图所示

(2) 220kV电压互感器。

220kV电压互感器采用四级串级式结构，有两个铁心，一”次绕组分成四个匝数相同的部分，分别绕在两个铁心的上下铁心柱上:两个铁心被支撑在绝缘支架上，铁心对地分别处于3/4和1/4的工作电压，一次绕组最末一”个静电屏(共有4个静电屏)与末端“X"相连接，“X"点运行中直接接地。

另外，在两个铁心的上下铁心柱上绕有平衡绕组，上下铁心之间还绕有连耦绕组，其作用是保持上下铁心的磁势平衡并传递能量。