電力系統(tǒng)可以分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，就像繼電控制電路可以分為主回路和控制回路一樣。電力系統(tǒng)中，聯(lián)系一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是互感器，分為電壓互感器和電流互感器，簡稱CT和PT。

互感器其實就是一種特殊的變壓器，它們用來擴大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應用范圍，還可以與主電路絕緣，有利于設(shè)備與人身的安全。其中電流互感器的作用是將大電流變成小電流，電壓互感器的作用就是將高電壓變成低電壓。

既然互感器也是一種變壓器，顯然它們的工作原理和變壓器是一樣的。而變壓器的工作原理，在這里我也簡單地說一下。

如上圖所示，變壓器的一、二次繞組繞在同一個鐵芯上，所以它們穿過的磁場是同一個。這個磁場就由一次電流產(chǎn)生（假設(shè)變壓器二次側(cè)空載），而電流是交變的，所以磁場也是交變的。也就是說，一、二次繞組穿過了交變磁場，顯然它們都會產(chǎn)生感應電壓。

一二次繞組的匝數(shù)分別為N1和N2，假設(shè)每一匝繞組產(chǎn)的感應電壓是U，那么一次繞組產(chǎn)生的總感應電壓就是N1個U，同理，二次繞組產(chǎn)生的總感應電壓是N2個U。綜上，我們就可以得出一、二次電壓的比值等于它們的匝數(shù)比，即U1/U2=N1/N2。

另外，若變壓器二次側(cè)負載運行，就有了二次電流，顯然，二次電流也會產(chǎn)生磁場，那這個磁場是否會改變鐵芯中原本的磁場呢？答案是不會。

因為在二次電流產(chǎn)生的同時，一次電流也增大了，所以一次電流產(chǎn)生的磁場也增大，且增大的部分恰好抵消二次電流所產(chǎn)生的磁場，最終使得鐵芯中的原磁場保持不變。依此，我們可以發(fā)現(xiàn)，一次電流是隨二次電流的變化而變化的，在忽略勵磁電流的情況下，可以得出一、二次繞組的電流比I1/I2=N2/N1。

看到這，想來大家已經(jīng)明白了變壓器的工作原理，接下來我就來給大家解釋一下，為什么電流互感器的二次側(cè)嚴禁開路、電壓互感器的二次側(cè)嚴禁短路吧。

電流互感器的作用是將一次大電流變成二次小電流，且一次電流為二次電流的十幾倍甚至百倍不等。在接線時，一次繞組其實就是負載線路，直接穿過互感器，這意味著一次繞組的匝數(shù)為N1=1，根據(jù)電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，可以得出二次繞組匝數(shù)為一次繞組匝數(shù)的十幾倍甚至百倍不等。

電流互感器在正常工作時，其一次電流為負載電流，這個電流是用電器設(shè)備的工作電流，是不可以人為改變的，而二次電流隨一次電流的變化而變化。換言之，和前述的變壓器有所差別，電流互感器的一次電流產(chǎn)生的原磁場很強（因為一次電流很大），而二次電流產(chǎn)生的磁場用于抵消部分一次電流產(chǎn)生的磁場，最終使得鐵芯中剩余的磁場很小。

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此時，二次回路基本上呈短路狀態(tài)，所以即使二次繞組匝數(shù)較多，二次電壓也很低。

如果電流互感器二次回路斷線（開路），二次電流直接為零，不能產(chǎn)生磁場，顯然一次電流產(chǎn)生的強磁場全部在鐵芯中流通，從而導致鐵芯過飽和，鐵損耗急劇增大，引起互感器發(fā)熱。另外，由于二次繞組的匝數(shù)比一次繞組的匝數(shù)多很多倍，所以二次繞組將感應出比原來大很多倍的高電壓，對設(shè)備和人身帶來極大危險。

而電壓互感器就更簡單了，它的運行狀態(tài)其實類似降壓變壓器，將高電壓變?yōu)榈碗妷哼M行測量，所以二繞組的匝數(shù)小于一次繞組的匝數(shù)。一般測量用電壓互感器的二次側(cè)額定電壓為100V。

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電壓互感器在正常工作時，一次繞組與被測電壓并聯(lián)，二次繞組與儀表、繼電器等的電壓繞組并聯(lián)形成回路，且這些電壓繞組的內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，在電壓一定時，二次電流就很小，所以電壓互感器接近空載運行狀態(tài)下，如上圖所示。

當互感器二次發(fā)生短路時，意味著二次電阻很小，接近為零，由于一次電壓不變，所以二次繞組端電壓也基本不變，根據(jù)歐姆定律，此時二次電流將急劇增大，引起繞組發(fā)熱，可能破壞絕緣，導致高電壓侵入低圧回路，危害人身與設(shè)備的安全。

來源：技成培訓網(wǎng)原創(chuàng)，作者：楊思慧；未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載，違者必究！

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