电压互感器的常用接线方式有哪几种？

电压互感器的基本结构和变压器很相似，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。

电压互感器（PT）的常用接线方式主要有以下五种：

单相式接线：
- 接法： 仅使用一台单相电压互感器。
- 功能： 主要用于测量线电压（U_AB、U_BC、U_CA）或相电压（U_A、U_B、U_C，仅当系统接地时）中的任意一相。或为只需要单相电压的继电器、仪表等提供电压。
- 特点： 结构最简单，成本最低。只能提供单相电压。
- 适用范围： 测量特定线电压；单相负载或仪表的电压信号；需要单相电压的保护元件。
V/V 接线（不完全星形接线）：
- 接法： 使用两台单相电压互感器。一次侧（高压侧）分别接在线电压U_AB和U_BC上。二次侧（低压侧）接成V形，即b相（公共端）接地。
- 功能： 测量三个线电压（U_AB, U_BC, U_CA，其中U_CA = -(U_AB + U_BC) 可由二次侧计算得出）。输出相间电压。
- 特点： 仅用两台互感器即可得到三相线电压，比较经济。不能测量相电压（因为没有中性点引出），也不能反映系统的零序电压（用于接地故障检测）。
- 适用范围： 中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统（小接地电流系统） 中，用于三相三线制测量仪表（如功率表、电度表）和只反应相同故障的保护装置（如相间过流保护）。不适用于需要相电压或绝缘监测的场合。不适用于中性点直接接地系统（大电流接地系统）。
YN, yn 接线（星形-星形接线）：
- 接法： 使用三台单相电压互感器或一台三相五柱式电压互感器（结构不同但功能等效）。一次侧（高压侧）三相线圈尾端（或中性点）连在一起并接地，首端分别接A、B、C相。二次侧三相线圈尾端连在一起并接地（形成中性点N），首端引出a、b、c相电压。
- 功能： 可同时测量线电压（U_ab、U_bc、U_ca）和相电压（U_a、U_b、U_c，对中性点N）。
- 特点： 最常用的接线方式。能提供全面的电压信息。对于三相三柱式（非五柱）单相PT组，其一次侧中性点必须直接接地，主要应用于中性点直接接地系统。这种接线能反映零序电压（开口三角是更常用的方式）。
- 适用范围： 广泛应用于35kV及以上中性点直接接地系统（大电流接地系统）。也用于10kV及以下中性点不接地系统，但需要注意铁磁谐振问题，常通过一次中性点经消谐电阻接地或选用三相五柱式PT来抑制谐振。
YN, yn, d0 接线（星形-星形-开口三角接线）：
- 接法： 使用三台单相电压互感器或一台三相五柱式电压互感器。基本组成是“YN, yn”部分（如上所述），再增设一个辅助（或称零序）二次绕组（d绕组）。这个辅助绕组三相首尾顺序串联（开口三角接线），在开口端（“口”形两端）引出电压U△。
- 功能：
  - 主绕组 (YN, yn)： 提供线电压和相电压给测量仪表和保护装置（如电压表、功率表、方向继电器等）。
  - 辅助绕组 (d0)：
    - 正常运行时或发生相同短路时，三相电压对称（或接近对称），U△≈0V。
    - 当系统发生单相接地故障时（尤其在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中），故障相电压接近0，非故障相电压升高至线电压。此时，三相零序电压叠加，在开口三角两端输出约100V（额定值）的零序电压U△（3U₀）。
- 特点： 功能最完备的接线方式。既能满足测量需要，又能专门用于系统绝缘监视（接地故障检测）和反映零序电压的保护（如零序过压保护）。
- 适用范围： 这是35kV及以下中性点非有效接地系统（不接地或经消弧线圈接地）的标准配置，主要用于实现绝缘监视和零序保护。也用于中性点直接接地系统（但接地故障时开口三角输出的是100V而非100/3V，因为一次系统零序电压就是相电压）。
三相五柱式电压互感器接线：
- 接法： 设备本身是一个整体（非三台单相组合）。其一次绕组接成星形（YN），中性点接地（或不接地，取决于系统）；基本二次绕组接成星形（yn），中性点引出接地；辅助二次绕组接成开口三角（d0）。本质上实现了YN, yn, d0 的功能。
- 特点： 具有五个铁芯柱（边柱提供零序磁通路径），能有效抑制铁磁谐振过电压。
- 适用范围： 广泛应用于3～35kV中性点非有效接地系统（特别是存在铁磁谐振风险的系统），作为实现YN, yn, d0接线功能的紧凑型设备。在中性点直接接地系统中也可应用。

总结： 选择哪种接线方式取决于系统电压等级、中性点接地方式（关键因素）以及具体的测量和保护需求。

中性点非有效接地系统（3-35kV）： YN, yn, d0接线（常用三相五柱式PT实现）是标配，用于绝缘监视和保护。V/V接线可用于纯线电压测量场景（仪表用）。
中性点有效接地系统（110kV及以上、部分35kV）： YN, yn接线（单相PT组）或YN, yn, d0接线（开口三角用于中性点接地系统时定义不同） 是主流。
简单测量场景： 单相或V/V接线更经济。