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電壓互感器的工作原理與變壓器相同，基本結構也是鐵心和原、副繞組。特點是容量很小且比較恒定，正常運行時接近于空載狀態。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時，副邊出現對地高電位而造成人身和設備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結構，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統的線電壓），可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應測量不同電壓的需要。供保護接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈，稱三線圈電壓互感器。電壓互感器三相的第三線圈接成開口三角形，開口三角形的兩引出端與接地保護繼電器的電壓線圈聯接。電壓互感器是將高電壓按比例轉換成低電壓，一次側接在一次系統，二次側接測量儀表、繼電保護等。電壓互感器（TC）在使用中重要的一點注意事項就是二次側不允許短路，TC的一二次側均是在并聯狀態下工作，二次側工作時接近于空載，短路后，會產生很大的短路電流，將TC燒壞，甚至影響一次側系統的運行安全，所以TC的二次側均要裝設熔斷器以防短路。另外，TC的二次側的一端必須接地，目的在于保證人身安全和二次側設備安全待補充。
在使用電壓互感器時要注意以下事項：
1、電壓互感器應選用符合國家標準，并經有關部門鑒定為質量優良，準許進入電力系統的產品。
2、按要求的相序接線，防接錯極性，否則將引起某相的線電壓或升高√3倍，或降低√3倍，引起錯誤計量。二次側要可靠接地，以防一次側的高壓竄入二次側造成危害，保證人身及電能表的安全。
3、要正確選擇電壓互感器的額定電壓，額定電壓指加在三相電壓互感器一次繞組上的線電壓，應與供電線路的線電壓相適應。選擇時該額定電壓應大于接于的被測電壓的0.9倍，小于1.1倍。
4、對于互感器也要像其他計量設備一樣，進行周期檢定和現場檢驗。規程規定：高壓互感器每10年現場檢驗一次，時間可選擇在大用戶配電設備每年一次的預防性試驗時、一起進行。
5、正確選擇電壓互感器的額定容量。電壓互感器的額定二次容量定義為：S2e=(U2e)2Y(VA)。其中Y為電壓互感器的額定二次負荷，二次所并接的電壓線圈越多，實際阻抗越小，實際導納越大，二次實際負荷就越重，一般電壓互感器的U2e=100V。
6、二次側嚴禁短路，否則造成燒斷一次側熔斷器，計量停止。為了保證人身和設備的安全，電壓互感器的二次側有一端必須接地，若因二次線圈未作安全接地，萬*緣損壞，高壓竄人低壓，則與二次回路接觸的工作人員將有生命危險。再則二次回路的絕緣水平低，若沒有接地點，將使絕緣擊穿，電壓互感器損壞更嚴重。
