眾所周知,電壓互感器不能短路運(yùn)行,電流互感器不能開路運(yùn)行。一旦電壓互感器短路或電流互感器開路,就會損壞互感器或造成危險(xiǎn)。
原則上,我們都知道電壓互感器和電流互感器都是變壓器,但參數(shù)不同。那么,為什么變壓器不能短路或開路呢?
正常運(yùn)行時(shí),電壓互感器二次線圈相當(dāng)于開路,阻抗ZL很大,如果二次回路短路,阻抗ZL迅速降小到幾乎為零,然后二次回路會產(chǎn)生大量的短路電流,損壞二次設(shè)備,還會危及人身安全。電壓互感器可以在二次側(cè)安裝保險(xiǎn)絲,以保護(hù)其不受二次側(cè)短路的損壞。如果可能,一次側(cè)還應(yīng)安裝保險(xiǎn)絲,以保護(hù)高壓電網(wǎng)不受互感器高壓繞組或?qū)Ь€故障的危及。
國電西高GDKL-2012電流互感器開路電壓測試儀
電流互感器正常運(yùn)行時(shí),阻抗ZL很小,相當(dāng)于二次線圈在短路狀態(tài)下運(yùn)行。二次電流產(chǎn)生的磁通勢對一次電流產(chǎn)生的磁勢起磁作用。勵(lì)磁電流很小,鐵芯中的總磁通量很小,二次繞組的感應(yīng)電勢不超過幾十伏。如果二次側(cè)開路,二次電流等于零,去磁作用消失,但一次線圈ε1保持不變,第一次電流變?yōu)閯?lì)磁電流,導(dǎo)致鐵芯內(nèi)磁通量Φ隨著鐵芯的急劇增加,鐵芯處于高飽和狀態(tài)。此外,二次繞組的匝數(shù)較多,二次繞組兩端會產(chǎn)生較高的電壓(還可達(dá)數(shù)千伏),不僅會損壞二次繞組的絕緣,還會嚴(yán)重危及人身安全。因此,絕對不允許電流互感器的二次側(cè)開路。
電壓互感器和電流互感器原互感器都是變壓器。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。那么為什么電流互感器不能開路運(yùn)行,電壓互感器不能短路運(yùn)行呢?
正常運(yùn)行時(shí),ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側(cè)并聯(lián)在電路中,電壓相對較高,電流很小,正常運(yùn)行時(shí)二次側(cè)電流也很小,幾乎為0,在二次電路中與開路無限阻抗形成相對平衡。當(dāng)二次側(cè)阻抗迅速減小到短路時(shí),因?yàn)棣?保持不變,勢必導(dǎo)致二次電流迅速增大,燒壞二次線圈。
同樣的道理,在正常運(yùn)行中,ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側(cè)串聯(lián)在電路中,電流相對較高,電壓很小,正常運(yùn)行時(shí)二次側(cè)電壓也很小,幾乎為0,在二次電路中與短路無限小阻抗形成平衡。當(dāng)二次電路阻抗迅速增加到開路時(shí),二次電流迅速降到0,一次電流全部轉(zhuǎn)化為勵(lì)磁電流,導(dǎo)致磁通量迅速增加,達(dá)到飽和燒毀互感器。所以同樣的變壓器,應(yīng)用不同,結(jié)果也會不同。