低压电流互感器二次侧开路电流互感器二次侧为什么不能开路？

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2020-03-03 07:24:48 来源：朵拉利品网

1, 电流互感器二次侧为什么不能开路？

电流互感器二次侧不能开路的原因如下：
电流互感器的测量电路如下图所示，原方电流是由被测试的电路决定的，当负荷的电阻大小不同时，原边的电流大小也不同，在正常运行时，电流互感器的副方相当于短路，副方电流有强烈的去磁作用，即副方的磁动势近似与原方的磁动势大小相等、方向相反，因而产生铁心中的磁通所需的合成磁动势和相应的励磁电流很小。
1、电流互感器经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不可开路。
2、正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。

2, 电流互感器二次侧为什么不能开路？二次侧开路可能发生什么现象？

原因：
1、电流互感器正常工作（不开路）
电流互感器正常工作的时候，次级所接负载为电流表或电度表电流线圈以及变送器等，这些线圈的阻抗都很小，基本上运行在短路状态。
这种情况下，电流互感器的一次电流和次级电流所产生的磁通相互抵消，使铁芯中的磁通密度维持在较低水平，通常在零点几特斯拉（磁通密度的单位：T），由于次级电阻很小，所以次级电压也很低。
2、电流互感器二次侧开路情况下
当电流互感器次级绕组开路时，这时候一次电流如果没有变化，二次回路断开，或者电阻很大，那么二次侧的电流为0，或者非常小，二次线圈或铁芯的磁通量就很小，不能抵消掉一次磁通量。
这时候一次电流全部变为励磁电流，使铁心饱和，这个变化是突然的，叫突变，它的磁通密度高达几个特斯拉以上。磁通密度突变，二次电压很高。
现象：
这种情况后出现后，会产生一下后果：
1、二次产生数千伏电压（这个没有验证过，是照抄的规程），高电压可能击穿电流互感器的绝缘，使整个配电设备外壳带电，也可能让检修人员触电，有生命危险。
2、铁芯突变饱和会使互感器的铁芯损耗增加，铁芯会发热，损坏互感器。
3、互感器饱铁芯饱和，计量失准，CT比差和角差加大。
电流互感器工作原理
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用[1] 。
对于指针式的电流表，电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。
微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。）
电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。
电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
电流互感器（Current transformer 简称CT）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。

名词解释

电流

科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。通常用字母 I表示，它的单位是安培（安德烈·玛丽·安培，1775年—1836年，法国物理学家、化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名），简称“安”，符号 “A”，也是指电荷在导体中的定向移动。导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了电流。电源的电动势形成了电压，继而产生了电场力，在电场力的作用下，处于电微安(μA)1A=1 000mA=1 000 000μA，电学上规定：正电荷定向流动的方向为电流方向。金属导体中电流微观表达式I=nesv,n为单位体积内自由电子数，e为电子的电荷量，s为导体横截面积，v为电荷速度。大自然有很多种承载电荷的载子，例如，导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。

互感器

互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。