运行中电流互感器二次侧为什么不允许开路，电压互感器为什么不允许短路
推荐于2017-08-05 · 知道合伙人教育行家
wxsunhao
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电压互感器二次侧不允许短路，电流互感器二次侧不允许开路，是与两种互感器的不同工作原理相关系的。
互感器的工作原理与变压器想类似，主要用于改变线路中的电压或者电流，达到控制或者测量的目的。根据用途，可以分成电压互感器和电流互感器。
电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。
电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流甚小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，根据电磁感应定律正＝4．44／fNB，就会在二次绕组两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压，不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危及人身安全。再者，由于磁感应强度剧增，使铁芯损耗增大，严重发热，甚至烧坏绝缘。因此，电流互感器二次侧开路是绝对不允许的。
电流互感器二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起φm和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。电流互感器在正常工作时，二次侧近似于短路，若突然使其开路，则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值，铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波，因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波，其值可达到数千甚至上万伏，危机工作人员的安全及仪表的绝缘性能。
开路有高压，等于二次空载，即二次反磁势不存在。那么一次磁势全部用来励磁。电压互感器不能短路。
电压互感器的原边电压U1副边电压U2，所以N2远远小于N1，根据能量守恒原理可知，P=UI的总值是固定的，原边的电压很大，电流很小，而副边的电压很小；
电流肯定很大(这也正是为什么副边接入的阻抗一定要大)，而电压表的内阻本身就很大，几乎接近于断路，所以电流才比较小，如果副边发生短路，那么此时会产生巨大的电流，大电流就意味着巨大的发热从而烧坏线圈。
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。
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。
以上内容参考：百度百科-电流互感器
简单讲：
电压互感器：一次侧绕组匝数比二次侧多，如果二次侧短路，就会感应出较大的磁通，一次侧也类似短路状态，这个原理跟普通变压器短路相同，会造成电流过大；
电流互感器：二次侧匝数远远大于一次侧，如果二次侧开路相当于二次侧电压远远大于一次侧，二次侧的电缆等绝缘强度并不能够承受如此高的电压，所以二次侧不能开路。
详细讲：
电流互感器二次侧不允许开路运行
接在电流互感器副线圈上的仪表线圈的阻抗很小，相当于在副线圈短路状态下运行，互感器副线圈端子上电压只有几伏，因而铁芯中的磁通量是很小的。原线圈磁动势虽然可达到几百安或上千安匝或更大，但是大部分被短路副线圈所建立的去磁磁动势所抵消，只剩下很小一部分作为铁芯的励磁磁动势以建立铁芯中的磁通。如果在运行中时副线圈断开，副边电流等于零，那么起去磁作用的磁动势消失，而原边的磁动势不变，原边被测电流全部成为励磁电流，这将使铁芯中磁通量急剧，铁芯严重发热以致烧坏线圈绝缘，或使高压侧对地短路。另外副线圈开路会感应出很高的电压，这对仪表和操作人员很危险，所以电流互感器二次侧不许断开。
电压互感器的二次侧运行中不允许短路
电压互感器二次线圈短路，二次线圈的阻抗会大大减小，就会出现很大的短路电流，使副线圈因严重发热而烧毁。一般电压互感器二次侧要用熔断器，用来规避互感器异常导致故障扩散。
