电容式电压互感器的分压原理

Question

如题所述

Answer 1

电容式电压互感器用于交流电压分压。

电容交流分压与电阻分压类似。不同之处在于电容分压器分压依据的是容抗值，电阻分压依据的是电阻值。容抗值与频率有关，频率越低，容抗越大。而电阻值与频率无关。

因此，电容式分压要求被测信号为交流电，且交流电的频率不能太低或太高。因为，过低的频率导致容抗过大，分压不稳定，过高的频率导致容抗过小，流过的电流过大，一方面影响被测回路，另一方面对电容的充电电流提出较高的要求。

电容分压与电阻分压类似之处是两者都不带电气隔离，因此，电容式电压互感器在分压后通常还经过电磁式互感器隔离原副边的电压。其典型原理图如下：

Answer 2

电容式电压互感器是由串联电容器抽取电压,再经变压器变压作为表计、继电保护等的电压源的电压互感器，电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外，在经济和安全上还有很多优越之处。

电容式电压互感器主要由电容分压器和中压变压器组成。电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成，瓷套内充满保持0.1MPa正压的绝缘油，并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压，电容分压可用作耦合电容器连接载波装置。中压变压器由装在密封油箱内的变压器，补偿电抗器和阻尼装置组成，油箱顶部的空间充氮。一次绕组分为主绕组和微调绕组，一次侧和一次绕组间串联一个低损耗电抗器。由于电容式电压互感器的非线性阻抗和固有的电容有时会在电容式电压互感器内引起铁磁谐振，因而用阻尼装置抑制谐振，阻尼装置由电阻和电抗器组成，跨接在二次绕组上，正常情况下阻尼装置有很高的阻抗，当铁磁谐振引起过电压，在中压变压器受到影响前，电抗器已经饱和了只剩电阻负载，使振荡能量很快被降低。

Answer 3

电容式电压互感器结构很简单，就是用若干个电容器串联，利用电容器串联分压的原理（和电阻串联分压一样。），抽取某个电容器上的电压，以电容比换算出电压比。