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量儀表和繼電保護(hù)裝置供電，測量線路的電壓、電力和電能，或者在線路發(fā)生故障時保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，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、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，也有兩個繞組，一個叫一次繞組，一個叫二次繞組。兩個繞組都安裝在鐵芯上或纏繞在鐵芯周圍。兩個繞組之間以及繞組和鐵芯之間有絕緣，因此兩個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，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，在測量高壓線上的電壓時，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、副繞組。其特點(diǎn)是容量小且相對恒定，正常運(yùn)行時接近空載狀態(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，二次側(cè)對地電位高，造成人身和設(shè)備事故。

測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，也可以用兩個接成v-V形作三相使用。實(shí)驗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線圈，稱為三線圈電壓互感器。三相的第三個線圈連接成一個開口三角形，開口三角形的兩個引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈連接。

正常運(yùn)行時，電力系統(tǒng)三相電壓對稱，第三線圈上三相感應(yīng)電動勢之和為零。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作，從而保護(hù)電力系統(tǒng)。

當(dāng)線圈中出現(xiàn)零序電壓時，相應(yīng)的鐵芯中就會出現(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）或者使用三個單相電壓互感器。對于這種變壓器，對三次線圈的精度要求不高，但要求有一定的過勵磁特性（也就是說，當(dāng)初級電壓增加時，磁芯中的磁通量密度也相應(yīng)地增加了幾倍而沒有損壞）

電壓互感器是一種動力裝置、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)展測量極限，在電氣測試實(shí)驗室測量電壓、測量動力和電能的儀器。電壓互感器與變壓器非常相似，都是用來轉(zhuǎn)換線路上的電壓。

為什么需要改變線路上的電壓？這是因為根據(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的低壓到幾萬甚至幾十萬伏的高壓。要直接測量這些低高電壓，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。這不僅會給電表的制造帶來很大的困難，更重要的是，不可能也絕對不允許直接制造高壓表，在高壓線上測量電壓。

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)簡單、沒有火災(zāi)爆炸的危險，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：由一個或多個連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的電壓或電流傳感器組成的設(shè)備，用于傳輸被測量并將其提供給測量儀器、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）單項接線可用于測量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)的相對地電壓。

2）V/v型接線是將兩個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)二次繞組用于測量相間電壓和相對地電壓，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)測儀表和繼電器。用一個三相五柱式電壓互感器代替上述三個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量線電壓和相對地電壓，輔助二次繞組可以參與交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)測的繼電器和信號指示器。

1．電壓互感器投入運(yùn)行前，應(yīng)按規(guī)程規(guī)定的項目進(jìn)行試驗和檢查。例如，測極性、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)與被測回路并聯(lián)，二次繞組應(yīng)與測量儀表連接、繼電保護(hù)裝置或自動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)載不能超過其額定容量，否則會增加互感器的誤差，難以達(dá)到測量的正確性。

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量儀表和繼電器時的安全，電壓互感器的二次繞組必須在一點(diǎn)接地。因為接地后，當(dāng)一二次繞組間的絕緣損壞時，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。