电压互感器不能短路、电流互感器不能开路？

电压互感器不能短路、电流互感器不能开路？

在电力系统中，电压互感器和电流互感器是两种常见的互感器设备。它们在运行时都有严格的操作规范：电压互感器不能短路运行，电流互感器不能开路运行。这些看似简单的规则背后，蕴含着深刻的物理原理。本文将从变压器的基本原理出发，深入解析这些规则的科学依据。

众所周知，电压互感器不能短路运行，电流互感器不能开路运行。一旦电压互感器短路或电流互感器开路，就会损坏互感器或造成危险。

原则上，我们都知道电压互感器和电流互感器都是变压器，但参数不同。那么，为什么变压器不能短路或开路呢？

正常运行时，电压互感器二次线圈相当于开路，阻抗ZL很大，如果二次回路短路，阻抗ZL迅速降小到几乎为零，然后二次回路会产生大量的短路电流，损坏二次设备，还会危及人身安全。电压互感器可以在二次侧安装保险丝，以保护其不受二次侧短路的损坏。如果可能，一次侧还应安装保险丝，以保护高压电网不受互感器高压绕组或导线故障的危及。

国电西高GDKL-2012电 流互感器开路电压测试仪

电流互感器正常运行时，阻抗ZL很小，相当于二次线圈在短路状态下运行。二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁势起磁作用。励磁电流很小，铁芯中的总磁通量很小，二次绕组的感应电势不超过几十伏。如果二次侧开路，二次电流等于零，去磁作用消失，但一次线圈ε1保持不变，次电流变为励磁电流，导致铁芯内磁通量Φ随着铁芯的急剧增加，铁芯处于高饱和状态。此外，二次绕组的匝数较多，二次绕组两端会产生较高的电压（还可达数千伏），不仅会损坏二次绕组的绝缘，还会严重危及人身安全。因此，不允许电流互感器的二次侧开路。

电压互感器和电流互感器原互感器都是变压器。电压互感器关注电压的变化，电流互感器关注电流的变化。那么为什么电流互感器不能开路运行，电压互感器不能短路运行呢？

正常运行时，ε1和ε2保持不变。电压互感器一次侧并联在电路中，电压相对较高，电流很小，正常运行时二次侧电流也很小，几乎为0，在二次电路中与开路无限阻抗形成相对平衡。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，在正常运行中，ε1和ε2保持不变。电流互感器一次侧串联在电路中，电流相对较高，电压很小，正常运行时二次侧电压也很小，几乎为0，在二次电路中与短路无限小阻抗形成平衡。当二次电路阻抗迅速增加到开路时，二次电流迅速降到0，一次电流全部转化为励磁电流，导致磁通量迅速增加，达到饱和烧毁互感器。所以同样的变压器，应用不同，结果也会不同。