為什么電壓互感器不能短路，電流互感器不能開路？

更新時間：2021-06-18

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我們都知道電壓互感器不能短路運行，而電流互感器不能開路運行，電壓互感器一旦短路或者電流互感器一旦開路運行都將損壞互感器或者產(chǎn)生危險。

從原理上講，我們都知道無論是電壓互感器還是電流互感器都是變壓器，只是關(guān)注的參數(shù)不一樣。那么為什么同樣是變壓器一個不能短路運行一個不能開路運行呢？

正常運行時，電壓互感器二次線圈相當(dāng)于開路，阻抗ZL很大，若二次回路短路時，阻抗ZL迅速減小到幾乎為零，這時二次回路會產(chǎn)生很大的短路電流，將損壞二次設(shè)備甚至危及人身安全。電壓互感器可以在二次側(cè)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)其自身不因二次側(cè)短路而損壞。在可能的情況下，一次側(cè)也應(yīng)裝設(shè)熔斷器以保護(hù)高壓電網(wǎng)不因互感器高壓繞組或引線故障危及一次系統(tǒng)的安全。

電流互感器在正常運行時，阻抗ZL很小，相當(dāng)于二次線圈在短路狀態(tài)下運行。二次電流產(chǎn)生的磁通勢對一次電流產(chǎn)生的磁勢起去磁作用，勵磁電流甚小，鐵芯中的磁通很小，二次繞組的感應(yīng)電動勢不超過幾十伏。如果二次側(cè)開路，二次電流等于零，去磁作用消失，但是一次線圈的ε1保持不變，其一次電流*變?yōu)閯畲烹娏鳎痂F芯內(nèi)磁通量Φ劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，就會在二次繞組兩端產(chǎn)生很高(甚至可達(dá)數(shù)千伏)的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣，而且將嚴(yán)重危及人身安全。因此，電流互感器二次側(cè)開路是絕對不允許的。

電壓互感器和電流互感器原理上都是變壓器，電壓互感器關(guān)注電壓的變化，電流互感器關(guān)注電流的變化。那么為什么同樣是變壓器，電流互感器不能開路運行，電壓互感器不能短路運行呢？

在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側(cè)并聯(lián)在回路中，電壓相對較高，電流非常小，正常運行時二次側(cè)的電流也非常小幾乎為0，在二次回路中與開路無限大阻抗形成一個相對平衡。當(dāng)二次側(cè)阻抗迅速減小到短路時，因為ε2保持不變，勢必會導(dǎo)致二次電流迅速增大，燒壞二次線圈。

同樣的道理，在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側(cè)串聯(lián)在回路中，電流相對較高，電壓非常小，正常運行時二次側(cè)的電壓也非常小幾乎為0，在二次回路中與短路無限小阻抗形成一個平衡。當(dāng)二次回路阻抗迅速增大到開路時，二次電流迅速降為0，一次電流全部轉(zhuǎn)化為勵磁電流，導(dǎo)致磁通迅速增大達(dá)到飽和燒壞互感器。

所以同樣的變壓器，應(yīng)用不同，結(jié)果也會不一樣。

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