爲什麼電壓互感器不能短路,電流互感器不得開路?

Mr_Dash


為什麼電壓互感器不能短路,電流互感器不得開路?

答;互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類,它們是供電系統中測量和保護用的重要設備。


電壓互感器是將供電系統的高電壓改變為標準的低電壓(100Ⅴ或100/3); 電流互感器是將高壓系統中的電流或者低壓系統中的大電流改變為低壓的標誌小電流(5A或1A)。其原理接線圖如下。


TA為電流互感器,TV為電壓互感器。互感器有如下作用;

(1)與測量儀表配合,對線路的電壓、電流、電能進行測量;與繼電器配合,對系統和電氣設備進行過電壓、過電流和單相接地等保護。

(2)將測量儀表、繼電保護裝置和線路的高電壓隔離開來,以保證操作人員和設備的安全。

(3)將電壓和電流變換成統一的標準值,以利於儀表和繼電器的標準化。

一、電壓互感器

1、電壓互感器的原理。如上圖所示

互感器的高壓繞組與被測電路並聯,低壓繞組與測量儀表電壓線圈並聯。由於電壓互感器的線圈的內阻抗很大,所以電壓互感器正常運行時,它相當於一臺空載運行的變壓器。此時它是一臺降壓的變壓器,它的100V輸出端如果短路時P=丨×U,相當於一臺弧焊機,但它的低壓線截面積都是按vA計算的,這時它短路會造成互感器線圈嚴重發熱或燒壞,故低壓二次繞組側不能短路,也不允許短路。

二、電流互感器

1、電流互感器的工作原理。如下圖所表示





它的一次繞組匝數很少,並且是串聯在線路中,其電流的大小取決於線路的負載電流,與二次側的負載沒有關係。

由於接在二次側的電流線圈的阻抗很小,所以電流互感器正常運行時候,它相當於一臺短路運行的變壓器。它相當於升壓變壓器,根據線路中的負載的大小,它感應的電壓也是變化的,負載電流越大,感應電壓越高。

電流互感器它是利用一、二次繞組不同的匝數比,將系統的大電流變為小電流來測量。

電流互感器正常運行時候,它的二次如果開路,會產生很高的電壓,危及操作人員和儀表的安全。所以電流互感器運行時候,嚴禁二次側開路,且在二次迴路中不允許裝設熔斷器或隔離開關。為了安全起見,二次側一端應接地。

這些問題在頭條裡面好多高手都回答的很好。我記得前些日子我已經小答過。頭條的悟空問答搜索引擎說實話,不敢恭維,亂七八糟。一個問題問一千遍,重複太多,嚴重的浪費公共資源,沒有百度的優秀。希望頭條的精英們動動腦筋,不然的話會前功盡棄,失去悟空的七十二變功能。

知足常樂2018.3.12


知足常樂98954541


無論是電流互感器還是電壓互感器其原理和變壓器都是一樣的,區別在於電流互感器二次側出來的是一次電流成正比的二次電流,其電壓很低;而電壓互感器二次側出來的是與一次電壓成正比的二次電壓,其電流很小,所以電流互感器用於保護和測量一次側的電流、電壓互感器用於保護和測量一次側的電壓。

電壓互感器不能短路:

因為電壓互感器二次側線圈匝數本身很少,而且接入阻抗也比較小。如果短路會產生比較大的短路電流燒壞互感器的繞組。

電流互感器不能開路:

電流互感器二次側線圈線圈匝數比較多,檢測元件提供部分電流產生和一次側想反的磁通量來抵消鐵芯中的磁動勢和勵磁電流。如果二次側線圈開路,則一次側電流全部成為勵磁電流,使鐵芯中磁通量增大,鐵芯飽和引起發熱損壞。而且二次側線圈匝數比較多會產生感應電動勢,形成高壓,危及操作人員和檢測設備的安全。

以上是我的答案!你的點贊、關注是對我們最大的鼓勵!希望我的回答能讓你對這個問題有所瞭解,如果希望進一步學習,歡迎留言!


鳳棲夕陽


感謝樓主提問!

電壓互感器是一個內阻極小的電壓源,正常運行時負載阻抗很大,相當於開路狀態,二次側僅有很小的負載電流。當二次側短路時,負載阻抗為零,將產生很大的短路電流,會把電壓互感器燒壞。

電流互感器在正常運行時,二次電流產生的磁通勢對日次電流產生的磁通勢有句磁作用。勵磁電流很小,二次繞組感應電動勢不超過幾十伏。如果二次側開路,二次電流的去磁作用就會消失,一次電流完全變成勵磁電流,引起鐵心內磁通劇增,鐵芯處於高度飽和狀態,就會給二次側繞組兩端產生高電壓,不但可能損壞二次繞組絕緣,而且還會危及人身安全,所以電流互感器二次側不允許開路。

感謝閱讀,請加關注,謝謝!


閉著眼睛看社會


電壓表和電流表的區別大家應該都知道吧。

電壓表在電路中,由於內電阻很大,可以近似地把電壓表看成是開路狀態,所以,電壓表是並聯在電路的兩端。

電流表,由於內電阻很小,可以近似地把電流表看成短路狀態,所以,電流表是串聯在電路中。



電壓互感器的二次側負載一般都是電壓表等高阻性負載,所以,電壓互感器的二次側電流很小,近似於零。電壓互感器的正常運行,基本相當於變壓器的空載運行。

一旦電壓互感器的二次側短路,由於電壓互感器的二次側繞線線徑很粗,匝數很少,在短路狀態下二次側會出現極大的電流。

根據變壓器原理,二次側電流決定一次測電流,如果電壓互感器二次側短路,一次測就會出現很大的電流,從而燒燬電壓互感器。

所以,電壓互感器二次側是絕對不允許短路的。



而電流互感器恰恰相反,二次側匝數很多,線徑很細,電流互感器相當於一個升壓變壓器。

如果電流互感器二次側開路,就相當於二次側成了升壓變壓器的空載運行狀態,開路的端子電壓很高,這樣,不論是對操作人員,還是對設備的絕緣,都會造成極大威脅,所以,電流互感器二次側是絕對不允許開路的。

最後,說一個題外話,很多人不知道高壓電費是怎麼計量的,今天正好就這個話題引申說一下:

電壓互感器,一般就是指高壓電壓互感器,二次側電壓國家標準是100伏。

也就是說,不管一次測是10千伏,還是35千伏的電壓互感器,二次側電壓都是100伏。

現在以最常見的10千伏高壓互感器來說明,10千伏的高壓互感器接在電路中,二次側輸出100伏,這個100的電壓輸入電度表的電壓線圈,變比是100。【10000/100=100】

而電流互感器,二次側輸出電流國家規定是5安培。

比如說一個100/5的電流互感器接入電度表,就是5安培的電流進入電度表的電流線圈,變比是20。【100/5=20】

一個10千伏的高壓計量箱,如果電流互感器是100/5的,那麼,總變比就是:

100x20=2000

【其中,100是電壓互感器的變比,20是電流互感器的變比】

如果這個10千伏的高壓計量箱起數是100,止數是200,也就是說,計量箱的走數是100。

100x2000=200000

這個用戶本次抄表的用電量是200000度。


王俊傑猛


我也試著根據以前的從業經驗,希望能用最簡單的觀點來說明這個問題,圖就不配了。歡迎更多人評論反駁,積極留言一起探討。

搞清楚以下幾點,答案自然明瞭。

1,什麼是電壓互感器?為什麼要用電壓互感器?

2,什麼是電流互感器?為什麼要用電流互感器?

3,電壓互感器和電流互感器的最大內部結構的區別是什麼?

4,電壓互感器和電流互感器的最大外部接線的區別是什麼?

以下按上面的問題順序逐一來回答。

1,電壓互感器對互感器的一次繞組來說就是一臺降壓變壓器。用電壓互感器是為了對一次降壓生升流後還能便於反應一次的電壓波動特徵。

2,電流互感器對互感器的一次側來說就是一臺升壓變壓器。用電流互感器是為了對一次升壓降流後還能便於反應一次的電流波動特徵。

3,電壓互感器一次側內部,線徑細,匝數特別多,二次側內部線徑粗,匝數極少。而電流互感器的正好反過來,並且一次側沒有匝數,完全直接穿互感器的鉄芯而過。

4,根據前面3點得出,電壓互感器二次側由於線徑粗,如果短路,將在二次側產生非常大的電流。而電流互感器二次側線徑極細,如果開路,將在二次側產生很高的電壓從而容易導致內部匝間擊穿發熱炸裂。

不知道這樣解釋對不對。

最後反推個問題,如果電壓互感器和電流互感器使用場景互換,會出現什麼後過,希望夥伴們腦洞大開了想。


在電世界裡低調


電壓互感器和電流互感器都是變壓器,變壓器,原邊繞組固定之後,就固定了副邊繞組的功率P,有P=UI,又有副邊繞組匝數決定了U,匝數越大,U越高,在P固定情況下,I越小,

所以,對於一個變壓器,副邊隨著匝數的增大,電壓越來越大,電流越來越小,我們又知道,電路短路可以降壓,斷路可以斷流,所以,對於副邊電壓高的變壓器(電流互感器),需要短路運行,既能消壓,電流本身也不大,對於副邊電壓低的變壓器(電壓互感器),避免短路運行,因為本身電壓低,導致電流太大,短路會有巨量電流!

所以通俗的理解,

電壓互感器是一個電焊機,短路就會火影四射熔化一切金屬,有火災爆炸風險。

電流互感器是一個大電棍,有被電暈的風險!

所以,前者要把兩極分開,後者要把兩極合上


丟了自己259793923


很高興能夠回答這兩個問題。

第一個問題:“為什麼電壓互感器不能短路”。

電壓互感器原理是:原邊直接接到被測高壓電路中,副邊接電壓表或功率表的電壓線圈,利用原、副邊不同的匝數將線路上的高電壓變為低電壓來測量(U1/N1=U2/N2)。一般情況下,電壓互感器將供電系統的高電壓變為100Ⅴ或100/3V。


根據能量守恆原理,原副邊功率不變,原邊的電壓很大,電流很小,而副邊的電壓很小,電流很大(因此副邊接入的阻抗一定要大),而電壓表的內阻本身就很大,幾乎接近於斷路,所以電流才比較小,如果副邊發生短路(這時副邊等效於一個阻抗無限接近於零的迴路),那麼此時會產生巨大的電流,大電流就意味著巨大的發熱從而燒壞線圈。因此,電壓互感器不能短路。

第二個問題:“為什麼電流互感器不能開路”。


電流互感器的原理是:原繞組由一匝或幾匝截面較大的導線構成,並串入需要測量電流的電路。副邊的匝數較多,可將線路上的大電流變為小電流來測量。(I1/N2=I2/N1)。一般情況下,電流互感器將高壓系統中的電流或者低壓系統中的大電流變為小電流(5A或1A)。

如果電流互感器副邊開路時,互感器成為空載運行,此時,原邊被測線路電流成了激磁電流,使鐵心內磁密比額定情況增加多倍。它一方面將使副邊感應出很高的電壓,可能使絕緣擊穿,同時危及測量人員的人身安全;另一方面,鐵心內磁密增大以後,鐵耗會大大增加,使鐵心過熱,影響電流互感器的性能,甚至把它燒壞。 因此,電流互感器不能開路。

另外,電壓互感器和電流互感器在使用中,為了安全起見,副邊都必須可靠的接地。

我是青山一匹狼,感謝您的關注!🙏


青山一匹狼


電壓互感器高壓測和低壓測進出線間都有較高電壓。為保證自己的輸出電壓穩定,它的內阻都儘量的小,如果短路,會直接燒燬電壓互感器。電流互感器不得開路——這句話包含的意義:沒有開路狀態的電流互感器在它的二次測變為開路的瞬間會產生高電壓,直接會危及操作人的生命安全!!!2開路狀態的電流互感器的二次測在變為迴路的過程中瞬間也會產生高壓,危及操作人的生命安全!!!3開路狀態的電流互感器在不進行任何操作的情況下是安全的——一次測的對二次測的絕緣強度絕對會保證電氣強度不大會擊穿二次測!!!4二次測的開閉路瞬間產生的高壓是楞次定律決定的。5開路狀態的電流互感器不進行操作這樣的存在是沒有任何實際意義。6低壓電工為數不少的電擊傷亡不是因為設備漏電而觸電造成的。


張瑞197620723


最簡單地回答一下,電壓互感器,我們一般都是高壓變低壓的使用過程。電壓互感器就相當是一個變壓器,初次線圈的功率和二次的功率是匹配的,二次電壓小,就說明二次線圈的匝數少,匝數少了,就是線的內阻小,短路後就容易燒壞互感器二次線圈。電流互感器一樣的道理,是大電流變換成小電流,二次線圈的匝數很多,二次迴路開路的時候,就會在二次迴路有高電壓,人萬一接觸二次迴路的時候就會有安全問題出現。


瀟瀟45798516


互感器相當於一個變壓器。電壓互感器初級線圈匝數多,次級線圈匝數少,如短路,根據能量守恆定律,輸入功率等於輸出功率,次級匝數少,短路後電流大,引起次級線圈發熱燒燬。電流互感器初線線圈匝數少,一般相當於一匝。次級線圈匝數極多,相當於升壓變壓器,產生高壓,短路時電流極小,如斷路,產生高電壓,容易擊穿線圈層間絕緣,高壓也容易擊傷人。所以電壓互感器不能短路,電流互感器不能開路。


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