Question

电流互感器二次侧为什么不能开路

Answer 1

电流互感器是一种特殊的变压器，其一次侧线圈匝数很少（低压通常只有1匝），而二次侧线圈匝数很多（比如一个1000/5的互感器，二次侧线圈是一次侧的200倍）。在二侧开路时，二次侧电压会上升到一次侧线圈压降的很多倍（1000/5的互感器，就是200倍），从而影响二次回路的正常运行，并危及人身安全
电流互感器正常工作时，二次回路近于短路状态。这时二次电流所产生的二次绕组磁动势F2对一次绕组磁动势F1有去磁作用，因此合成磁势F0＝F1-F2不大，合成磁通φ0也不大，二次绕组内感应电动势E2的数值最多不超过几十伏。因此，为了减少电流互感器的尺寸和造价，互感器铁心的截面是根据电流互感器在正常工作状态下合磁磁通φ0很小而设计的。
使用中的电流互感器如果发生二次回路开路，二次绕组磁动势F2等于零，一次绕组磁动势F1仍保持不变，且全部用于激磁，合成磁势F0=F1，这时的F0较正常时的合成磁势(F1-F2)增大了许多倍，使得铁心中的磁通急剧地增加而达到饱和状态。由于铁心饱和致使磁通波形变为平顶波，因为感应电动势正比于磁通的变化率dφ/dt，所以这时二次绕组内将感应出很高的感应电动势e2。二次绕组开路时二次绕组的感应电动势e2是尖顶的非正弦波，其峰值可达数千伏之高，这对工作人员和二次设备以及二次电缆的绝缘都是极危险的。另一影响是，因铁心内磁通的剧增，引起铁心损耗增大，造成严重发热也会使电流互感器烧毁。第三个影响是因铁心剩磁过大，使电流互感器的误差增加
带电的电流互感器二次绕组严禁开路运行。
简单的讲,这是因为一次的匝数很少。二次的匝数相对一次是很多的，当二次绕组开路会产生很高过电压，对人身和设备造成威胁，所以电流互感器是严禁开路的，这在《电业安全工作规程》第221条有严格的规定