典型的電壓互感器是利用電磁感應原理將高電壓轉換成低電壓，或將大電流轉換成小電流，為丈量設備、保護設備、操控設備提供適宜的電壓或電流信號。
電力體系常用的電壓互感器，其一次側電壓與體系電壓有關，一般是幾百伏～幾百千伏，標準二次電壓一般是100V和100V/ 兩種；而電力體系常用的電壓互感器，其一次側電流一般為幾安培～幾萬安培，標準二次電流一般有5A、1A、0.5A等。
1、電壓互感器的原理
電壓互感器的原理與變壓器相似，如圖1所示。一次繞組(高壓繞組)和二次繞組(低壓繞組)繞在同一個鐵芯上，鐵芯中的磁通為Ф。根據電磁感應規(guī)律，繞組的電壓U與電壓頻率f、繞組的匝數W、磁通Ф的關系為：
圖1 電壓互感器原理
2、電壓互感器的原理
在原理上也與變壓器相似，如圖2所示。與電壓互感器的首要不同是：正常作業(yè)狀態(tài)下，一、二次繞組上的壓降很小（注意不是指對地電壓），相當于一個短路狀態(tài)的變壓器，所以鐵芯中的磁通Ф也很小，這時一、二次繞組的磁勢F（F=IW）大小相等，方向相反。
電壓互感器的極性
即電壓互感器一、二次之間的電流比與一、二次繞組的匝數成反比。
3，電壓互感器繞組的端子和極性
電壓互感器繞組分為首端和尾端，對于全絕緣的電壓互感器，一次繞組的首端和尾端可接受的對地電壓是一樣的，而半絕緣結構的電壓互感器，尾端可接受的電壓一般只需幾kV左右。常見的用A和X分別標明電壓互感器一次繞組的首端和尾端，用a、x或P1、 P2標明電壓互感器二次繞組的首端或尾端；電壓互感器常見的用L1 、L2分別標明一次繞組首端和尾端，二次繞組則用K1、K2或S1、S2標明首端或尾端，不同的生產廠家其標號可能不一樣，一般用下標1標明首端，下標2標明尾端。
當端子的感應電勢方向共一起，稱為同名端；反過來說，如果在同名端通入同方向的直流電流，它們在鐵芯中產生的磁通也是同方向的。標號同為首端或同為尾端的端子而且感應電勢方向共同，這種標號的繞組稱為減極性，如圖1.3a所示，此時A-a端子的電壓是兩個繞組感應電勢相減的結果。在電壓互感器中正確的標號規(guī)定為減極性。
4、電壓互感器和電壓互感器在結構上的首要不同
1）電壓互感器和電壓互感器都可以有多個二次繞組，但電壓互感器可以多個二次繞組共用一個鐵芯，電壓互感器則必需是每個二次繞組都必需有獨立的鐵芯，有多少個二次繞組，就有多少個鐵芯。
2）電壓互感器一次繞組匝數很多，導線很細，二次繞組匝數較少，導線稍粗；而變電站用的高壓電壓互感器一次繞組只需1到2匝，導線很粗，二次繞組匝數較多，導線的粗細與二次電流的額外值有關。
3）電壓互感器正常運行時，禁止將一次繞組的低壓端子翻開，禁止將二次繞組短路；電壓互感器正常運行時，禁止將二次繞組開路。
5、電壓互感器類型意義
第一個字母：J—電壓互感器。
第二個字母：D—單相；S—三相；C—串級式；W—五鐵芯柱。
第三個字母：G—干式，J—油浸式；C—瓷絕緣；Z—澆注絕緣；R—電容式；S—三相；Q－氣體絕緣
第四個字母：W—五鐵芯柱；B—帶補償角差繞組。 連字符后的字母：GH—高海拔地區(qū)運用；TH—濕熱地區(qū)運用。
6、電壓互感器的類型意義
電壓互感器的類型由字母符號及數字組成，一般標明電壓互感器繞組類型、絕緣品種、運用場所及電壓等級等。字母符號意義如下：
第一位字母：L——電壓互感器。
第二位字母：M——母線式(穿心式)；Q——線圈式；Y——低壓式；D——單匝式；F——多匝式；A——穿墻式；R——裝入式；C——瓷箱式；Z ——支柱式；V ——倒裝式。
第三位字母：K——塑料外殼式；Z——澆注式；W——戶外式；G——改進型；C——瓷絕緣；P——中頻；Q ——氣體絕緣。
第四位字母：B——過流保護；D——差動保護；J——接地保護或加大容量；S——速飽和；Q——加強型。
字母后邊的數字一般標明運用電壓等級。例如：LMK－0.5S型，標明運用于額外電壓500V及以下電路，塑料外殼的穿心式S級電壓互感器。LA－10型，標明運用于額外電壓10kV電路的穿墻式電壓互感器。
