电流互感器二次侧为什么不能开路

磁感应强度剧增,使铁芯损耗增大,严重发热,甚至烧坏绝缘。
当电流互感器二次侧处于开路状态时,根据电磁感应定律,一次侧电流产生的磁通将在二次侧线圈中产生感应电动势。由于没有电阻的限制,这个感应电动势将达到非常高的峰值,可能高达数千伏。这样的高电压很可能损坏二次绕组的绝缘层,造成短路或接地等故障,同时也会对二次侧的计量仪表、保护装置等设备造成过电压的危害,导致设备的损坏或失效。

电流互感器二次可千万别开路

电流互感器一次电流I1流过一次绕组,建立一次磁动势 (N1I1),其中,N1为一次绕组的匝数。

这个一次磁动势分两部分,其中小一部分用于励磁,在铁心中产生磁通,另一部分用来平衡二次磁动势(N2I2),其中N2为二次绕组的匝数。

励磁电流通常用I0表示,励磁磁动势就为N1I0。平衡二次磁动势的这部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,方向相反。它们之间的关系可以表示为:

I1N1+I2N2=I0N1

由于这个励磁电流很小,又是在理想状态下考虑,所以,I0这个值就给忽略了,电流互感器公式就成了I1N1=I2N2这么个常见的形式了。

但试想一下,这个励磁电流真的能够忽略吗?若是忽略了励磁电流的存在,内部磁场就得不到维持,也就不会再有二次电流的出现了。

再者,这个励磁电流的功劳可是真的不小,励磁电流在铁心中建立主磁通,它穿过一次、二次绕组的全部线匝。由于互感器铁心有磁滞和涡流损耗,励磁电流的一部分供给这些损耗,为有功损耗,另一部分用于励磁,为无功损耗。所以,励磁电流还真的不能够忽视。

大伙都知道电流互感器不能开路,通过上面的公式就会发现,若是二次开路,二次电流就为0,不会产生平衡一次绕组产生的磁通,一次电流就会全部转化为励磁电流,铁芯严重饱和,这个励磁电流产生的有功损耗将会使铁芯严重发热,不多大会功夫就可能将互感器烧坏。

再者,根据E2=4.44fN2Φm,在电源频率和二次匝数不变的情况下,Φm足够大,在二次就会感应出高电压,这对人员是非常危险的,安全起见,互感器二次侧必须要可靠接地。从安全监督考虑,互感器二次侧接地属于保护接地。

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