电流电压互感器不允许开路二次侧不能开路的原因?

电流互感器二次开路的主要原因是什么?

答:产生电流互感器二次开路的原因有:

    (1) 由于交流电流回路中的试验接线端子的结构和质量上存在缺陷,在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良,造成开路。 

    (2) 由于电流回路中的试验端子压板的胶木头过长,旋转端子金属片未压在压板的金属片上,而误压在胶木套上,致使开路。 

    (3) 修试人员工作中的失误,如忘记将继电器内部接头接好、验收时未能发现。 

    (4) 二次线端子接头压接不紧,回路中电流很大时,发热烧断或氧化过甚造成开路。 

    (5) 室外端子箱、接线盒受潮,端子螺丝和垫片锈蚀过重,造成开路。

大部分电工经常会听到这样的一句话:“电流互感器的二次侧不能开路,电压互感器二次侧不能短路”。在工作中,大家一定会把这句话当做“圣经”一样对待,拆除电流互感器二次线时,先用短接片或短接线把二次侧短接,然后再进行拆线或接线工作,这样才能保证人的安全,是非常正确的做法。我自己曾经拆电度表的电流线时,遇到过短接不牢靠,端子处噼里啪啦放电现象。那么电流互感器二次为什么不能开路呢?是什么原理呢?会产生什么样的后果呢?下面为大家仔细的分析,希望大家都能理解。

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。

电流互感器正常工作(不开路)

电流互感器正常工作的时候,次级所接负载为电流表或电度表电流线圈以及变送器等,这些线圈的阻抗都很小,基本上运行在短路状态。这种情况下,电流互感器的一次电流和次级电流所产生的磁通相互抵消,使铁芯中的磁通密度维持在较低水平,通常在零点几特斯拉(磁通密度的单位:T),由于次级电阻很小,所以次级电压也很低。

电流互感器二次侧开路情况下

当电流互感器次级绕组开路时,这时候一次电流如果没有变化,二次回路断开,或者电阻很大,那么二次侧的电流为0,或者非常小,二次线圈或铁芯的磁通量就很小,不能抵消掉一次磁通量。这时候一次电流全部变为励磁电流,使铁心饱和,这个变化是突然的,叫突变,它的磁通密度高达几个特斯拉以上。磁通密度突变,二次电压很高。

电流互感器二次开路的后果

这种情况后出现后,会产生一下后果:

1. 二次产生数千伏电压(这个没有验证过,是照抄的规程),高电压可能击穿电流互感器的绝缘,使整个配电设备外壳带电,也可能让检修人员触电,有生命危险。

2. 铁芯突变饱和会使互感器的铁芯损耗增加,铁芯会发热,损坏互感器。

3. 互感器饱铁芯饱和,计量失准,CT比差和角差加大。

作为电工都知道,电流互感器二次开路十分危险,那么有那些危险呢?
咱们知道,电流互感器二次侧与测量仪表的电流线圈串联形成闭合回路,由于阻抗很小,所以二次接近短路状态,电压很低,但如果二次开路的话,电流互感器其实就相当于一个升压变压器,它二次开路的话,二次没有了电流,失去了电流的平衡作用,铁芯磁通骤增,感应电动势也跟着骤增,导致二次电压大大升高,可升至数百伏甚至数千伏,既容易造成对人的电击,又可能击穿二次线路和电气元件的绝缘,很危险。


另外,铁芯磁通大大增加,铁芯会发热,可能烧毁互感器。而且,由于二次电流为零,电流表、功率表等指示为零,电流继电器也不能正常动作,失去了对一次电路的监视和保护作用。

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