电压互感器二次侧不能短路运行,电流互感器二次侧不能开路运行
常見的測試測量儀器用戶手冊都會重點強調產品使用的安全須知,如致遠功率分析儀安全須知中,電壓互感器二次側不能短路運行,電流互感器二次側不能開路運行,那是什么原因呢?
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生危險。電壓互感器或電流互感器都是變壓器,只是關注的參數不一樣。
1)電流互感器為什么二次側不能開路運行
正常運行時,電流互感器二次側線圈的阻抗ZL很小,相當于二次側在短路狀態下運行。互感器大部分電動勢被短路二次線圈感應的電動勢所抵消,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。一旦二次側斷開,二次側電流為零,但一次側線圈的E1保持不變,一次側電流會全部成為勵磁電流,將導致鐵芯中磁通量急劇上升,這個急劇上升的磁通量可能導致鐵芯磁飽和或可能在二次側感應出較高電壓,給儀器和操作人員帶來危險(一是鐵芯過熱,甚至燒毀互感器;二是由于二次繞組匝數很多,會感應出危險的高電壓,危及人身和設備的安全),所以電流互感器二次側不能開路(斷路)。
2)電壓互感器為什么二次側不能短路運行
正常運行時,電壓互感器二次側線圈相當于開路,阻抗ZL很大。當電壓互感器二次側出現短路,阻抗ZL迅速減小到幾乎為零,這時二次回路會產生很大的短路電流,直接導致二次側線圈嚴重發熱進而燒毀。
3)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
電壓互感器和電流互感器原理上都是變壓器,電壓互感器關注電壓的變化,電流互感器關注電流的變化。在正常運行時,ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側并聯在回路中,電壓相對較高,電流非常小,正常運行時二次側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。當二次側阻抗迅速減小到短路時,因為ε2保持不變,勢必會導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。電流互感器一次側串聯在回路中,電流相對較高,電壓非常小,正常運行時二次側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,應用不同結果也會不一樣。
所以,在安裝、使用或維修電設備之前,為保證自身人身安全和設備使用安全,請務必仔細閱讀、并完全理解設備的“安全須知”章節的相關內容。
總結
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