输变电设备是电力设备的重要组成部分,电站发出的强大电能只有通过输变电设备才能送到各个用户。电压互感器是电力系统中不可缺少的重要设备之一,电压互感器与测量仪表和计量装置配合,可以测量一次系统的电压;与继电保护和自动装置配合,可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。因此,分析和研究电压互感器具有必要性。目前,随着科学技术的不断发展,国内外互感器的制造质量和技术水平都有了很大发展。特别是近年来,国际上较大型的面向工程界的通用数值模拟软件的不断问世及被陆续应用,推动了互感器制造业的发展。软件功能“庞大”,且能够提高效率和经济效益,但是,由于软件本身具有一定的复杂性,学习和使用仍然处于探索阶段。本文主要研究内容如下:本文以单相三柱式电压互感器为研究对象,应用大型有限元分析软件对单相三柱式电压互感器的内部电磁部分进行了有限元的分析计算,给出了无涡流影响时的磁力线分布图,特别对电压互感器三种运行状态下的磁场进行了详细分析。本文同时对电压互感器涡流损耗进行了分析,建立了模型。本文还在前边分析基础上用有限元分析软件计算出了电压互感器开路电压误差、相位差和短路电流密度,并与传统手算方法所得的数据进行比较。本文结合有限元分析软件的优化设计模块,对绕组导线规格、铁心的结构尺寸等进行了优化设计。本文应用有限元分析法,借助有限元分析软件分析设计电压互感器得到了电力设备厂家的认可并准备进一步研究和实验。