时间：2022-10-20 10:02:26
[摘要]：参照GB1207-2006《电磁式电压互感器》标准中接地电压互感器与不接地电压互感器的定义，提出了全绝缘型电压互感器与半绝缘型电压互感器的概念。本文从产品外观以及结构两个方面分析了全绝缘和半绝缘电压互感器的区别，并针对两种电压互感器的特点简单分析10kv配电系统应该选择全绝缘电压互感器还是半绝缘电压互感器。
[关健词]：电压互感器，全绝缘，半绝缘
中图分类号： TM45文献标识码：A 文章编号：
0.引言
电压互感器是电力系统中供测量和保护用的重要设备，它的主要作用是给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置提供信息；使测量、保护和控制装置与高电压隔离。电压互感器作为一种公用的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。
目前，我国35KV 及以下级电力系统中，开关柜厂、国家电网及广大电力用户选择电压互感器时，经常询问电压互感器的绝缘结构形式是全绝缘还是半绝缘，如何区分两种电压互感器，对照相关标准及书籍均未给出全绝缘型与半绝缘型电压互感器的明确定义。本文提出了全绝缘型电压互感器与半绝缘型电压互感器的概念，分析了两者间的区别。
1. 全绝缘型电压互感器与半绝缘型电压互感器的概念
在配电网络中都要安装电压互感器获取电压的量值，是为了电压的测量、电能的计量和保护的需要。电压互感器按运行承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器。半绝缘电压互感器在正常运行中只承受相电压，全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。
国家标准GB1207-2006 《电磁式电压互感器》中3.1通用定义中仅针对“不接地电压互感器”及“接地电压互感器”给出了明确定义。
不接地电压互感器定义：它是一种包括接线端子在内的一次绕组各个部分都是按绝缘水平对地绝缘的电压互感器。
接地电压互感器定义：它是一次绕组的一端直接接地的单相电压互感器,或一次绕组的星形联结点为直接接地的三相电压互感器。
从以上两个定义中并不能明确的区别出全绝缘型与半绝缘型电压互感器。要区别首先了解电压互感器的内部绝缘方式，其可分为主绝缘和纵绝缘。所谓主绝缘是指一次绕组及高压引线对二次及地的绝缘；纵绝缘是指电压互感器绕组内部线匝间、层间、线段间的绝缘。对电压互感器的主绝缘的考核用外施工频耐压试验进行；对纵绝缘的考核用感应耐压试验进行。
全绝缘与半绝缘电压互感器的内部示意图如图1-1
根据绝缘形式的不同，全绝缘型电压互感器是指一次绕组与二次绕组及地间的主绝缘都是承受100%工频试验电压设计的单相电压互感器，一次高压端为两个端子，故称为全绝缘型。
产品外形图见图2
半绝缘型电压互感器是指其一次绕组的一端准备直接接地的单相电压互感器，一次绕组接地端(N端)设计时，靠近二次绕组，其一次绕组与二次绕组及地间的主绝缘承受的电压很低，GB1207-2006标准中要求其短时工频耐受电压仅有3KV（设备最高电压Um≥40.5kV时 , 其短时工频耐受电压为5KV）一次高压端为独立端子，故称为半绝缘型。
产品外形图见图3
通过以上产品外形图就能很直观的区分全绝缘型电压互感器和半绝缘电压互感器。
2.半绝缘电压互感器分析
1) 半绝缘电压互感器的接线方式：半绝缘电压互感器高压N极必须直接接地运行，半绝缘电压互感器一次绕组接在相与地之间，测量相电压，一次绕组一端接高压侧，一端接地。在配电系统中变电站、开闭站、高压用户终端等需要安装电压互感器，诸多的半绝缘电压互感器的并联运行，在系统稍有不对称时，很容易激发形成高幅值的铁磁谐振过电压，并联数越多越容易发生。
2) 半绝缘电压互感器的防谐措施：半绝缘电压互感器采用二次开口三角绕组上加装专用消谐器，或并联灯泡，或并联电阻的方式抗谐振。
3) 半绝缘电压互感器的单相接地承受的电压：半绝缘电压互感器在系统单相接地时，需要承受线电压的冲击，一般运行不得超过2小时，长期运行可能造成击穿故障。
4）适用场合：半绝缘电压互感器主要用于YY接法测量相电压。
3.全绝缘电压互感器分析
1)电压互感器全绝缘的接线方式：全绝缘电压互感器可以直接接地运行，全绝缘电压互感器一般接在两相之间，测量线电压，一次绕组的两端接两相，也可以间接(接电阻、零序压变等)接地运行，还可以V形接线不接地运行。
2)电压互感器全绝缘的防谐措施：全绝缘电压互感器除了可以采取半绝缘的防谐措施外，还可以在高压中性点串联电阻消谐。全绝缘电压互感器由于正常运行处于降压运行状态，励磁性能比较好。有效防止压变铁磁谐振过电压，必须多管齐下、多种措施并用才能奏效。
3) 全绝缘电压互感器的单相接地承受的压力：全绝缘电压互感器在系统单相接地时，承受的是额定电压。安全运行的效果不同。偶然发生过压变熔丝熔断故障，大多是电阻损坏或断线等原因引起的。
4）适用场合：全绝缘电压互感器用于VV接法测量线电压。
综上所述，半绝缘电压互感器在中性点不接地的10kV配电系统运行中，容易发生铁磁谐振过电压，熔断压变熔丝，烧毁电压互感器，甚至引发系统事故，严重影响计量的正确性，使测量数据丢失，危及继电保护和自动装置的正确动作等。由此可见，10kV配电系统中不宜选用半绝缘电压互感器，应当选择全绝缘电压互感器，有利于采取多种形式的消谐措施，有效防止铁磁谐振过电压，确保设备安全运行。选择全绝缘电压互感器应尽可能考虑选择大容量电压互感器。当然，全绝缘电压互感器与半绝缘电压互感器相比，投资要增加，体积要增大。
4. 结束语
关于全绝缘型电压互感器及半绝缘型电压互感器的几点说明：
所有的不接地电压互感器均为全绝缘型。
所有半绝缘型电压互感器均为接地电压互感器。
由于我国35KV及以下级电力系统中多数采用中性点非有效系统，接地电压互感器可以是半绝缘型的,也可以是全绝缘的，用于有消谐措施的接地的电压互感器，由于要在一次绕组的星形联结点与地间加装一次消谐装置或采用“4PT”接线方式在一次绕组的星形联结点与地间加零序PT，均需选择绝缘结构形式为全绝缘的PT。
特别指出的是半绝缘电压互感器，由于其结构特殊，其耐压试验只能用感应方法进行，用工频耐压会损坏互感器绝缘。
参考文献
GB1207-2006《电磁式电压互感器》
肖耀荣高祖棉《互感器原理与设计基础》沈阳辽宁技术出版社2002
郑嘉松《互感器试验原理和方法》 沈阳变压器研究所 1994