Question

为什么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呢?

Answer 1

第一个问题：

一般电压互感器主要用来测量测量高电压，即把不便于测量的高电压通过“变压器”原理变成低电压，然后串接大电阻即可安全方便测量电压的值，比如要测量110KV、500KV或1000KV这样的特高压电压，不降压进行测量会出现很大的电流，危险性相当高，因此一般首先利用“变压器”进行降压处理，然后进行测量。
因此，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，那么电流肯定很大(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。
第二个问题：
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。 若副方开路，则原方电流全部成为励磁电流，使铁心中的磁通增大，铁心过分饱和，铁耗急剧增大，引起互感器发热损坏。同时因副绕组匝数很多，将会感应出危险的高电压，危及操作人员和测量设备的安全。

Answer 2

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。
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。

Answer 3

电压互感器在正常运行中，二次负载阻抗很大，电压互感器是恒压源，内阻抗很小，容量很小，一次绕组导线很细，当互感器二次发生短路时，一次电流很大，若二次熔丝选择不当，保险丝不能熔断时，电压互感器极易被烧坏。所以，电压互感器二次侧是不允许短路。

电流互感器二次侧开路后，一次侧电流仍然不变，二次侧电流等于零，则二次电流产生的去磁磁通也消失了。这时，一次电流全部变成励磁电流，使互感器铁芯饱和，磁通也很高，将产生以下后果：
(1)由于磁通饱和，其二次侧将产生数千伏高压，且波形改变，对人身和设备造成危害。
(2)由于铁芯磁通饱和，使铁芯损耗增加，产生高热，会损坏绝缘。
(3)将在铁芯中产生剩磁，使互感器比差和角差增大，失去准确性。

所以，电流互感器二次侧是不允许开路的。