在电压互感器(PT/VTV)选型时,需要从系统条件、测量/保护需求、准确度、绝缘方式、负载能力等多个维度综合考虑。以下是关键参数和选型要点:
1. 系统额定电压与较高运行电压
额定一次电压:应与系统标称电压匹配(如 10kV、35kV、110kV、220kV 等)。
较高运行电压:通常按1.2倍额定电压考虑。
对于中性点非有效接地系统(如 10kV 消弧线圈接地),需考虑单相接地时长期运行电压升高。
2. 电压等级与绝缘方式
户内/户外:决定结构形式和防雨、防尘、防冻要求。
绝缘类型:
干式(环氧树脂浇注):常用于 35kV 及以下户内。
油浸式:用于 35kV 及以上或户外。
SF₆ 气体绝缘:用于高电压、紧凑型变电站。
额定绝缘水平:包括工频耐压、雷电冲击耐压,需满足 GB/T 20840 或 IEC 61869。
3. 接线方式与绕组配置
接线形式:
单相式(用于相电压或开口三角)。
三相式(如 Vv 接、Yyn 接)。
电容式电压互感器(CVT):用于 110kV 及以上。
二次绕组数量与用途:
测量绕组(电能表、仪表)。
保护绕组(继电保护)。
剩余电压绕组(开口三角,用于接地故障检测)。
4. 准确度等级(变比误差与相位误差)
测量用:0.2、0.5、1.0 级(电能计量常用 0.2S/0.5S)。
保护用:3P、6P 级(在故障大电流下仍确保精度)。
不同绕组可配置不同准确度等级。
5. 额定二次电压
相间电压:通常 100V(线电压)。
相电压:100/√3 V(约 57.7V)。
开口三角剩余电压:100V 或 100/3 V(依接地方式而定)。
6. 额定输出(负载能力)
每个二次绕组的额定容量(如 10VA、30VA、50VA、100VA)。
实际二次负载(仪表、电缆、保护装置阻抗)不得高于额定输出,否则精度下降。
需区分测量与保护绕组的负载要求。
7. 铁芯特性与饱和问题
测量绕组铁芯易饱和以限制故障电流;
保护绕组铁芯应不易饱和,确保保护区内的准确度;
剩余电压绕组在接地故障时线性度要好。
8. 环境参数
海拔(影响外绝缘)。
温度范围(户内 -5~+40℃,户外 -25~+40℃ 或更低)。
污秽等级(户外爬电比距要求)。
9. 标准与认证
国内:GB/T 20840 系列、DL/T 866。
国际:IEC 61869-3(互感器)、IEEE C57.13。
是否需要抗谐振、防铁磁谐振设计(尤其 10~35kV 中性点不接地系统)。
简单选型流程
确定系统电压、接地方式、户内/户外;
确定所需二次绕组数量及各自用途;
按计量/保护要求选准确度等级;
核算二次负载是否在额定容量内;
确定绝缘形式与额定绝缘水平;
确认环境适应性与标准符合性。
