電壓互感器是一種電壓變換裝置。它將高電壓變換為低電壓，以便用低壓量值反映高壓量值的變化。因此，通過電壓互感器可以直接用普通電氣儀表進行電壓測量。

　　電壓互感器（Potential transformer 簡稱PT，Voltage transformer也簡稱VT）和變壓器類似，是用來變換線路上的電壓的儀器。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)生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器，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。

電壓互感器基本結構

　　電壓互感器的基本結構和變壓器很相似，它也有兩個繞組，一個叫一次繞組，一個叫二次繞組。兩個繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣，使兩個繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電氣隔離。電壓互感器在運行時，一次繞組N1并聯(lián)接在線路上，二次繞組N2并聯(lián)接儀表或繼電器。因此在測量高壓線路上的電壓時，盡管一次電壓很高，但二次卻是低壓的，可以確保操作人員和儀表的安全。

電壓互感器工作原理

　　電壓互感器的原理與變壓器相似，如圖1所示。一次繞組（高壓繞組）和二次繞組（低壓繞組）繞在同一個鐵芯上，鐵芯中的磁通為Ф。根據(jù)電磁感應定律，繞組的電壓U與電壓頻率f、繞組的匝數(shù)W、磁通Ф的關系為：

電壓互感器作用

　　電壓互感器的作用是：把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀表裝置使用。同時，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應原理工作的設備，但它的電磁結構關系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路，二次電流的大小由回路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時，二次電流增大，使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側之間的電磁平衡關系。可以說，電壓互感器是一個被限定結構和使用形式的特殊變壓器。

電壓互感器運行規(guī)定

　　1、電壓互感器在投入運行前要按照規(guī)程規(guī)定的項目進行試驗檢查。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保證其正確性，一次繞組和被測電路并聯(lián)，二次繞組應和所接的測量儀表、繼電保護裝置或自動裝置的電壓線圈并聯(lián)，同時要注意極性的正確性。

　　3、接在電壓互感器二次側負荷的容量應合適，接在電壓互感器二次側的負荷不應超過其額定容量，否則，會使互感器的誤差增大，難以達到測量的正確性。

　　4、電壓互感器二次側不允許短路。由于電壓互感器內阻抗很小，若二次回路短路時，會出現(xiàn)很大的電流，將損壞二次設備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側裝設熔斷器以保護其自身不因二次側短路而損壞。在可能的情況下，一次側也應裝設熔斷器以保護高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。

　　5、為了確保人在接觸測量儀表和繼電器時的安全，電壓互感器二次繞組必須有一點接地。因為接地后，當一次和二次繞組間的絕緣損壞時，可以防止儀表和繼電器出現(xiàn)高電壓危及人身安全。

　　6、電壓互感器副邊絕對不容許短路。

電壓互感器的圖形符號

　　根據(jù)GB4728-6-84 《電能的發(fā)生和轉換》，在電氣工程應用中電壓互感器符號有明確的規(guī)定。電壓互感器：Potential transformer 簡稱PT，在新國標也叫Transformer voltage 也簡稱TV，與舊國標中“YH”（電壓互感器的“壓”、“互”二字的漢語拼音第一個字母的組合）相對應。

　　單相電壓互感器符號

　　左圖中兩個圈代表一個初級繞組、一個次級繞組；右圖中三個圈代表一個初級繞組、二個次級繞組； 更多個圈的則最上面一個圈是初級繞組，其它均為次級繞組。上圖中兩個圖例均表示單相電壓互感器。三相電壓互感器符號與單相電壓互感器符號類似，區(qū)別在于線端增加三條表示三相的線端，其圖例如下：

　　三相電壓互感器符號

電壓互感器接線方法

　?。╝）一臺單相互感器接線：

　　（b）、V-V接線；

　?。╟）Y-Y。接線；

　?。╠）三相五柱式電壓互感器接線；

　　（e）三臺單相三繞組電壓互感器接線

　　圖（a）所示為一臺單相電壓互感器的接線，可測量35kV及以下系統(tǒng)的線電壓，或110kV以上中性點直接接地系統(tǒng)的相對地電壓。

　　圖（b）為兩臺單相電壓互感器接成V-V形接線，它能測量線電壓，但不能測量相電壓。這種接線方式廣泛用于中性點非直接接地系統(tǒng)。

　　圖（c）所示是一臺三相三柱式電壓互感器的Y-Y。形接線：它只能測量線電壓，不能用來測量相對地電壓，因-次側繞組的星形接線中性點不能接地，這是因為，在中性點非直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，接地相對地電壓為零，未接地相對地電壓升高 倍。

　　圖（d）是一臺三相五柱式電壓互感器的Y。-Y。/△接線，其一次側繞組和基本二次繞組接成星形，且中性點接地，輔助二次繞組接成開口三角形。因此，三相互感式電壓互感器可測量電壓和相對地電壓，還可作為中性點非直接接地系統(tǒng)中對地的絕緣監(jiān)察以及實現(xiàn)單相接地的繼電保護，這種接線廣泛應用于6～10kV屋內配電裝置中。