为什么电流互感器二次侧不允许开路,电压互感器二次侧不允许短路

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简单来讲,电压互感器和电流互感器,是一种匝数特殊的变压器变压器,而变压器的输入功率等于输出功率。假如变换的功率为P,则功率P=输入电压U1*输入电流I1=输出电压U2*输出电流I2。在最大输入功率不变前提下,如果输出电压U2非常小,就可能会造成输出电流I2非常大;反过来也一样,如果输出电流I2非常小,则输出电压U2也可能会非常大,不管是电压高还是电流大,对于人和互感器本身,都是已经非常危险的事情,因为互感器的线径决定了通过的最大电流,而绝缘层决定了最高耐压,况且二次侧(输出)往往和人直接接触的,想想都是可怕的事情,所以要让互感器工作在非常小的变换功率区域

电压型互感器是本质是降压设计

如果电源电压非常高,直接测量比较困难,说设计了电压互感器,目的是让高电压值,变成低电压值,方便人用来间接测量变送比较高的电源电源。所以电压互感器的一次侧(输入)的线圈匝数要远大于二次侧(输出)的线圈匝数,这样才可以形成了大幅度的降压功能。

电压互感器的二次侧的线圈匝数会非常少,这样几乎是没有什么内阻的,一定要求二次测的仪表负载阻抗很大,接近“开路”的状态来工作,确保二次测的电流比较小,避免变换功率过高。如果二次测短路了,相当于一个内阻很小的电压源短路,二次侧电流会非常大,线圈设计时候只能承载一定大小的电流,这时候线圈会发热,引起电压互感器烧毁,这时候如果让高压端绝缘也因为高温而击穿,还可能引起人身安全事故。

电流型互感器本质是升压设计

直接测量电源的大电流不方便也不安全,同样要让大电流变成小电流来测量,所以设计出来电流互感器,这样输入端的线圈匝数非常少,而输出端的线圈匝数会非常多,这样电流互感器相当于一个升压型的变压器。

因为电流互感器二次侧的匝数多,所以内阻会非常大,要求仪表和测量回路这边元件的阻抗非常小,这样看起来负载这边是“短路”运行的,压降绝大部分落在二次测内阻上。如果让互感器开路运行,相当于互感器输出侧的阻抗远大于输出侧线圈内阻,互感器二次测输出电压会非常高,人如果碰上了,就会有生命危险,或者因为电压太高了,互感器本身绝缘层也可能会被击穿而烧掉互感器。

互感器发生故障时候要及时处理

如果发生电流互感器出现开路了,这时候一定要先停掉高压侧的供电,让开路的状况及时回复到正常情形再供电。不过这样会引起临时停电问题,如果是经验丰富的电工(一般人不宜这样操作,太危险了),可以找一根够粗的导线,能满足输出侧短路时候的通电要求的,让导线一头接地固定,另外一头用绝缘工具去连接互感器的开路点,相当于认为让电流互感器的输出侧短路了,避免高压产生问题。

如果电压互感器短路了,可以直接停掉电压互感器,不让它工作,避免高温烧毁,可以不用断电,只是影响到一些计量和保护系统而已。

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