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变电所中装设的电压互感器，由于一次主电路电压很高，所以一次绕组匝数较多，直接并接于一次电路中;二次绕组匝数较少，直接和测量仪表及继电保护装置的电压绕组相连，负荷阻抗很大。因此，电压互感器相当于一台容量很小、工作状态近似副边开路的变压器，其结构上也类似变压器。
电压互感器按工作原理可分为电磁式电压互感器和电容式电压互感器。电磁式电压互感器原理与变压器相同，电容式电压互感器利用电容分压原理构成。电气化铁路大部分采用电磁式电压互感器。
常见的电压互感器接线方式有单相接线、三相V形接线、完全星形接线。其中单相接线适用于测量电压对称的三相电路;三相V形接线适用于35kV以下中性点不接地系统测量;完全星形接线用于测量电网中各种相电压、线电压及为用于零序保护设备提供零序电压。
特别应当指出，电压互感器的二次负载主要是仪表和电压继电器线圈，其阻抗很大，电压互感器运行时近似于变压器二次侧开路。电压互感器在运行时，若二次绕组出现短路的情况，则产生过电流，导致电压互感器损坏。因此除放电用电压互感器外，所有电压互感器一次和二次绕组均需安装熔断器保护。
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