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電磁式電壓互感器利用電磁感應原理，由許多鐵芯串聯而成，為提高準確性，每組鐵芯必須裝設平衡繞組，且隨著電壓等級的提高，串聯鐵芯級數增多，對絕緣和材料的要求也增大，但它比電容式電壓互感器準確，允許所接二次負荷也大。缺點是貴、重、噪聲大、絕緣要求高、難以配合，且容易產生諧振。
電磁式電壓互感器的一次繞組直接并聯于一次回路中，一次繞組上的電壓取決于一次回路上的電壓； 二次繞組與一次繞組無電的耦合，是通過磁耦合；二次繞組通常接的是一些儀表、儀器及保護裝置，容量一般均在幾十至幾百VA，所以負載很小，而且是恒定的。所以電壓互感器的一次側可視為一個電壓源， 基本不受二次負載的影響；正常運行時，電壓互感器二次側由于負載較小，基本處于開路狀態，電壓互感器二次電壓基本等于二次側感應電動勢，取決于一次系統電壓。
電容式電壓互感器因采用電容分壓，受溫度和頻率的影響較大，且一次側電壓變化，二次側不能立即反映，因此它對電容電介材料和二次負荷有一定的要求，準確性差，所帶二次負荷小，但它價格便宜，占地面積小，噪聲小，絕緣穩定性好，不易產生諧振，并可代替耦合電容器兼作高頻載波使用，絕緣上也好配合，因此在超高壓電網中得到了廣泛應用。
電容式電壓互感器主要由電容分壓器和中壓變壓器組成。電容分壓器由瓷套和裝在其中的若干串聯電容器組成，瓷套內充滿保持0.1MPa正壓的絕緣油，并用鋼制波紋管平衡不同環境以保持油壓，電容分壓器可用作耦合電容器連接載波裝置。中壓變壓器由裝在密封油箱內的變壓器、補償電抗器、避雷器和阻尼裝置組成，油箱頂部的空間充氮。一次繞組分為主繞組和微調繞組，一次側和一次繞組間串聯一個低損耗電抗器。由于電容式電壓互感器的非線性阻抗和固有的電容有時會在電容式電壓互感器內引起鐵磁諧振，因而用阻尼裝置抑制諧振，阻尼裝置由電阻和電抗器組成，跨接在二次繞組上，正常情況下阻尼裝置有很高的阻抗，當鐵磁諧振引起過電壓，在中壓變壓器受到影響前，電抗器已經飽和了只剩電阻負載，使振蕩能量很快被降低。
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