只需是一名電力行業(yè)從業(yè)者，必定聽過下面這句話：電壓互感器二次側(cè)不允許短路，電流互感器二次側(cè)不允許開路。不允許短路，因為電壓互感器二次側(cè)就相當(dāng)于一個電壓源，負(fù)載側(cè)短路的話會產(chǎn)生過流，然后引起發(fā)熱焚毀互感器。這個很簡單了解。
不允許開路，它的原理是這樣的：
電流互感器在正常作業(yè)時，它的一次磁勢與二次磁勢是彼此均衡的。一旦二次側(cè)開路，二次電流等于零，一次線圈的電動勢堅持不變，一次電流悉數(shù)成為勵磁電流，這將引起鐵芯中磁通量Φ急劇上升，這個急劇上升磁通量或許引起鐵芯磁飽或許或許在二次側(cè)感應(yīng)出較高的電壓。
電流互感器二次側(cè)開路，究竟電壓會有多高呢？
首要咱們來看電流互感器的原理。電流互感器相當(dāng)于一臺升壓變壓器，它的一次繞組很少，通常只需一匝或兩匝，而二次繞組許多。咱們曉得，電流和匝數(shù)之比是一個反比的聯(lián)絡(luò)，即：I1/I2=N2/N1。舉例來說，一臺額外變比為1200/5的電流互感器，一側(cè)繞組為1匝，那么二次繞組則有240匝。
一起，咱們曉得，一臺一般的變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的電壓比也與匝數(shù)比有關(guān)，正好是正比聯(lián)絡(luò)，也便是U1/U2=N1/N2。那么關(guān)于一臺1200/5的電流互感器來說，它的匝數(shù)比N1/N2=1/240。假定咱們這臺電流互感器接在110kV電力系統(tǒng)中，是不是二次側(cè)的電壓會有110kV*240這么高呢？
理論并非如此，這也是電流互感器與一般的變壓器不同的當(dāng)?shù)亍Ｒ驗殡娏ο到y(tǒng)的電壓并非電流互感器一次側(cè)的電壓U1。假定電流互感器一次側(cè)的電壓為110kV的話，那么電流互感器的一次側(cè)容量將抵達(dá)110kV*240A這么大，這么大的容量放在變壓器來看都是一個龐然大物了。所以，理論上電流互感器的一次側(cè)電壓U1是很小的。
電流互感器二次側(cè)開路電壓的正確翻開姿勢
電流互感器二次側(cè)開路時的電壓核算公式如下：
咱們?nèi)∫淮晤~外安匝I1nN1n=1200A，N2n=240，Ac=25.5cm2，Lc=75.4cm，f=50Hz，鐵芯是冷軋硅鋼片，卷鐵芯，K=4.13×10-2，所以二次開路峰值電壓等于
注：公式來自《互感器規(guī)劃原理》
EKL—二次開路電壓（峰值），V；
N2n—額外二次匝數(shù)；
Ac—鐵芯有用截面積，cm2
f—電源頻率，Hz；
Lc—鐵芯的均勻磁路長，cm；
I1n—額外一次電流，A；
N1n—額外一次匝數(shù)；
K—系數(shù)，與鐵芯材料和鐵芯型式有關(guān)，關(guān)于冷軋硅鋼板卷鐵芯取4.13×10-2；疊片鐵芯取2.59×10-2；
從這個式子可以看出，當(dāng)電流互感器二次側(cè)電流為5A，二次開路時峰值的電壓可以抵達(dá)7130V。電壓現(xiàn)已十分高了，足以對人體構(gòu)成損傷。
不過這個是理論值，理論根據(jù)網(wǎng)友的總結(jié)，比這個峰值要小些，但開路電壓也很高了。大約是這樣一個狀況：
二次側(cè)5A的電流互感器，變比2000A以內(nèi)，開路電壓不逾越500V；變比4000A以內(nèi)，開路電壓不逾越1000V；
二次側(cè)1A的電流互感器，變比500以內(nèi)，開路電壓不逾越2000V；變比500以上，幾千至上萬伏。
可參考的另一種開路電壓核算方法
舉例：500/5的電流互感器，N1/N2=I2/I1=1/100，副邊電流是原邊的百分之一。假定互感器是原邊直接穿母線或許電纜的話，原邊相當(dāng)于1匝，副邊有100匝。
當(dāng)電流互感器的二次負(fù)載是10VA的檢測表面時，副邊負(fù)載阻抗約10/（5*5）=0.4歐姆。根據(jù)電流源的定義，可以以為互感器本身是一個5A的志向電流源和一個阻值較大的內(nèi)阻的并聯(lián)，內(nèi)阻起到了分流的作用。
（電流互感器等效的電流源）
咱們檢測時，希冀的是不管檢測表面的阻抗怎樣變，只需在互感器負(fù)載范圍內(nèi)，電流大小都是穩(wěn)定的，便是說改動量在精度范圍內(nèi)。這就懇求并聯(lián)內(nèi)阻的阻值要遠(yuǎn)大于負(fù)載阻抗。同樣假定精度0.5%，則副邊內(nèi)阻需在0.4/0.5%=80歐姆以上。此時負(fù)載阻抗只需在0.4歐姆之內(nèi)改動（二次輸出小于10VA），電流可以為基本穩(wěn)定不變（等于原邊被檢測電流的百分之一）。
為便利核算，咱們假定理論產(chǎn)品精度更好，內(nèi)阻是100歐姆。 此時，反映在副邊上的電壓U2等于檢測表面兩端電壓，即U2=5*0.4=2V。電流源的并聯(lián)內(nèi)阻上也是2V。損耗=2*2/100=0.04瓦。以上為正常作業(yè)狀況。
假定二次側(cè)開路，即表面阻抗為無量大，則內(nèi)阻R0上電流為5A，其兩端電壓U2=5*100=500V，損耗=5*5*100=2500W。
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