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为什么电压互感器二次侧不允许短路

上海互凌电气有限公司 / 2017-06-29
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  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

电压互感器二次不能短路运行

        解释一 

  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。

  解释二

  在变电站中,微机保护是比较常见的,根据保护的对象不同,保护装置的型号也不一样。但是基本上装置的组成也产不多,一般有模拟量输入插件、CPU插件、开入开出插件等。就拿模拟量输入来讲,它的作用是接入电流互感器和电压互感器过来的二次线。对于电力人来说,都知道电压互感器不能开路,电流互感器不能短路。在带电操作时,尤其是更换微机保护涉及到电压和电流时,都要特别注意。PT为什么不能短路、CT为什么不能开路,解释的方法有很多,通常大家从磁和电方面来解释,理解上比较抽象。还有一种解释是,CT和PT属于变压器的一种,从变压器的特点来解释。也就是说CT在结构上,一次侧匝数少,二次侧匝数多,如果二次侧开路,如果二次侧开路后,会产生很高的电压,电压会击穿绕组和回路。而PT恰好与CT相反,一次匝数多,二次匝数少,如果二次短路,那么二次产生的电流就非常大,使得回路发热。

  电压互感器在回路中相当于一个电压源,而电流互感器相当于一个电流源。

  对于电流源来讲,它输出的是电流是恒定的,那么负载上的电压为U=I*R,电压随着电阻的增大而增大。当回路出现开路时,也就是说R数值无限大,那么U就无限大,那么会产生过压的现象。

  对于电压源来讲,它输出的是电压是稳定的,那么负载上的电流值为I=U/R,电流随着电阻的增大而减小,当出现短路时,可以看做R无限小,那么电流I就变得无限大,这样一来设备会出现过热的现象。烧坏设备是不可避免的。

  因此电压互感器不能短路,电流互感器不能开路这在电力系统中是需要电力人注意的,以免造成不必要的损失。

       解释三

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