电压互感器的型式多种多样，按工作原理分有电磁式电压互感器、电容式电压互感器、新型的光电式互感器。其中电磁式电压互感器在结构上又可分为三相式和单相式两种。在三相式电压互感器中又分为三相三柱式和三相五柱式两种。从使用绝缘介质上又可分为干式、油浸式及六氟化硫等多种电压互感器。

1.电磁式电压互感器

电磁式电压互感器的优点是结构简单，有长时间的制造和运行经验，产品成熟；暂态响应特性较好。其主要缺点是因铁芯的非线性特性，容易产生铁磁谐振，引起测量不准确和造成电压互感器的损坏。

2.电容式电压互感器

电容式电压互感器的优点是没有谐振问题，装在线路上时可以兼作高频通道的结合电容器。其主要缺点是暂态响应特性较电磁式差。带载波附件的电容式电压互感器原理接线如图1-1所示，电容分压后的电压经T 变换后输出。

电容式电压互感器包括电容分压器和电磁装置两部分，电容分压器的作用就是电容分压，它又包括高压电容器C1(主电容器)和串联电容器C2(分压电容器)。电容器组由三节套耦合电容器及电容分压器重叠组成，每节耦合电容器或电容分压器单元装有数十只串联而成的膜纸复合介质组成的电容元件，并充以十二烷基苯绝缘油密封，高压电容C1的全部电容元件和中压电容C2被装在1～3节瓷套内，由于它们保持相同的温度，所以温度引起的分压比的变化可被忽略。电容元件置于瓷套内经真空处理、热处理后已彻底脱水、脱气，注进已脱水脱气的绝缘油并密封于瓷套内。每节电容器单元顶部有一个可调节油量的金属膨胀器，以便在运行温度范围内使油压始终保持正常状态。

图1-1　电容式电压互感器示意图(www.daowen.com)

C1—高压电容；C2—中压电容；T—中间变压器；ZD—阻尼器；L—补偿电抗器；F—氧化锌避雷器；L1—排流线圈；P—保护间隙；S—接地开关

电磁装置由中间变压器T 和补偿电抗器L组成，电磁装置是将分压电容器上的电压降低到所需的二次电压值，由于分压电容器上的电压会随负荷变化而变化，在分压回路串入电感(补偿电抗器)，用以补偿电容器的内阻抗，可以使电压稳定。分压电容器经过一个电磁式电压互感器隔离后再接仪表和保护装置。

另外，电容式电压互感器还设有过压保护装置和载波耦合装置。保护装置包括保护间隙P和氧化锌避雷器 (F)，用来限制补偿电抗器和电磁式电压互感器与分压器的过电压；阻尼电阻 (ZD)是用来防止持续的铁磁谐振。载波耦合装置是一种能接收载波信号的线路元件，把它接到开关S的两端，其阻抗在工频电压下很小，完全可以忽略，但在载波频率下其数值却很大。当不接载波耦合装置时，应闭合接地开关S。L1是排流线圈，将电容分压器的工频电流通过排流线圈入地。其工频阻抗值很小，当小于10Ω时，且电容电流亦小于0.5A，这样，排流线圈两端的工频压降很小，当小于5V 时，由于排流线圈的一端接地，这样，在工频电压下，电容分压器低压端N 对地电位就被限制得很低。另外，排流线圈两端的保护间隙可抑制N 点出现的冲击过电压。N 点处于低电位可以保证两点：①保证电容分压器低压引出套管、引出端子板免受过电压而损坏，当电容式电压互感器不带有载波附件，如果电容分压器低压端N 接地不可靠，则N 点会出现高压而损坏绝缘件；②由于电容分压器低压端N 直接与结合滤波器的高压端相连，N 点的低电位保证了结合滤波器始终处于低电位，即使结合滤波器内部出现故障，亦能保证结合滤波器及后置载波机免受过电压之害，保证了设备和人身的安全。

3.光电式互感器

数字式光电电流、电压互感器是一种混合式光电电流电压互感器。包括罗科夫斯基线圈实现的大电流(或高电压)变送，高电位取能，远距离激光供能，光纤数据传输，变电站自动化信息接口等多项技术，具有无饱和、高精度、线性度好、安全性高等特点。光电互感器的采集器单元(包括电流电压传变和信号处理等)与电力设备的高电压部分为等电位，高低压之间连接全部使用光纤相连，将一次电流电压传变为小电压信号，然后转换为数字量，通过光纤传输给保护、测量和监控等设备使用，减少了体积和重量的负担，提高了可靠性。

光电互感器可作为数据服务器使用，向实现保护测量等具体功能的装置提供数据，也可以根据需要集成继电保护和测控等功能。光电互感器原理如图1-2所示。

图1-2　光电互感器原理图