当前位置:首页产品问答 │ 为什么电压互感器不能短路运行,而电流互感器不能开路运行?

为什么电压互感器不能短路运行,而电流互感器不能开路运行?

  • 浏览次数:9916次
  • 发布时间:2015/3/10 16:37:39
  • 作者:hb_yinhe

  我们都知道电压互感器不能短路运行,而电流互感器不能开路运行,电压互感器一旦短路或者电流互感器一旦开路运行都将损坏互感器或者产生危险。
  从原理上讲,我们都知道无论是电压互感器还是电流互感器都是变压器,只是关注的参数不一样。

变压器原理图

变压器原理图

为什么电压互感器不能短路运行,而电流互感器不能开路运行?

01电流互感器为什么二次侧不能开路运行

  如图所示,正常运行时,电流互感器二次线圈上的仪表线圈的阻抗ZL很小,相当于二次线圈在短路状态下运行。互感器大部分电动势被短路二次线圈所建立的电动势所抵消,只剩下很小一部分作为铁芯的励磁电流以建立铁芯中的磁通。一旦在运行中二次线圈断开,二次电流等于零,但是一次线圈的ε1保持不变,这个时候一次电流全部成为励磁电流,这将导致铁芯中磁通量Φ急剧上升,这个急剧上升磁通量可能导致铁芯磁饱或者可能在二次侧会感应出较高的电压,这个高电压将对二次仪表和操作人员带来危险,所以电流互感器二次侧不能断开。

02电压互感器为什么二次侧不能短路运行

  如图所示,正常运行时,电压互感器二次线圈相当于开路,阻抗ZL很大。当电压互感器的二次侧运行中发生短路,阻抗ZL迅速减小到几乎为零,这时二次回路会产生很大的短路电流,直接导致二次线圈严重发热而烧毁。

为什么同样是变压器一个不能短路运行一个不能开路运行

  电压互感器和电流互感器原理上都是变压器,电压互感器关注电压的变化,电流互感器关注电流的变化。那么为什么同样是变压器,电流互感器不能开路运行,电压互感器不能短路运行呢。
  在正常运行时,ε1和ε2保持不变。电压互感器一次侧并联在回路中,电压相对较高,电流非常小,正常运行时二次侧的电流也非常小几乎为0,在二次回路中与开路无限大阻抗形成一个相对平衡。当二次侧阻抗迅速减小到短路时,因为ε2保持不变,势必会导致二次电流迅速增大,烧坏二次线圈。

  同样的道理,在正常运行时,ε1和ε2保持不变。电流互感器一次侧串联在回路中,电流相对较高,电压非常小,正常运行时二次侧的电压也非常小几乎为0,在二次回路中与短路无限小阻抗形成一个平衡。当二次回路阻抗迅速增大到开路时,二次电流迅速降为0,一次电流全部转化为励磁电流,导致磁通迅速增大达到饱和烧坏互感器。
  所以同样的变压器,应用不同结果也会不一样。