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(kāi)路運行,電壓互感器一旦短路或者電流互感器一旦開(kāi)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(wú)論是電壓互感器還是電流互感器都是變壓器,只是關(guān)注的參數不一樣。
變壓器原理圖
一為什么電壓互感器不能短路運行,而電流互感器不能開(kāi)路運行?
01電流互感器為什么二次側不能開(kāi)路運行
如圖所示,正常運行時(shí),電流互感器二次線(xiàn)圈上的儀表線(xiàn)圈的阻抗ZL很小,相當于二次線(xiàn)圈在短路狀態(tài)下運行?;ジ衅鞔蟛糠蛛妱?dòng)勢被短路二次線(xiàn)圈所建立的電動(dòng)勢所抵消,只剩下很小一部分作為鐵芯的勵磁電流以建立鐵芯中的磁通。一旦在運行中二次線(xiàn)圈斷開(kāi),二次電流等于零,但是一次線(xiàn)圈的ε1保持不變,這個(gè)時(shí)候一次電流全部成為勵磁電流,這將導致鐵芯中磁通量Φ急劇上升,這個(gè)急劇上升磁通量可能導致鐵芯磁飽或者可能在二次側會(huì )感應出較高的電壓,這個(gè)高電壓將對二次儀表和操作人員帶來(lái)危險,所以電流互感器二次側不能斷開(kāi)。02電壓互感器為什么二次側不能短路運行
如圖所示,正常運行時(shí),電壓互感器二次線(xiàn)圈相當于開(kāi)路,阻抗ZL很大。當電壓互感器的二次側運行中發(fā)生短路,阻抗ZL迅速減小到幾乎為零,這時(shí)二次回路會(huì )產(chǎn)生很大的短路電流,直接導致二次線(xiàn)圈嚴重發(fā)熱而燒毀。
二為什么同樣是變壓器一個(gè)不能短路運行一個(gè)不能開(kāi)路運行
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(kāi)路運行,電壓互感器不能短路運行呢。
在正常運行時(shí),ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側并聯(lián)在回路中,電壓相對較高,電流非常小,正常運行時(shí)二次側的電流也非常小幾乎為0,在二次回路中與開(kāi)路無(wú)限大阻抗形成一個(gè)相對平衡。當二次側阻抗迅速減小到短路時(shí),因為ε2保持不變,勢必會(huì )導致二次電流迅速增大,燒壞二次線(xiàn)圈。
同樣的道理,在正常運行時(shí),ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側串聯(lián)在回路中,電流相對較高,電壓非常小,正常運行時(shí)二次側的電壓也非常小幾乎為0,在二次回路中與短路無(wú)限小阻抗形成一個(gè)平衡。當二次回路阻抗迅速增大到開(kāi)路時(shí),二次電流迅速降為0,一次電流全部轉化為勵磁電流,導致磁通迅速增大達到飽和燒壞互感器。
所以同樣的變壓器,應用不同結果也會(huì )不一樣。