變壓器原理圖

我們都知道電壓互感器不能短路運行，而電流互感器不能開路運行，電壓互感器一旦短路或者電流互感器一旦開路運行都將損壞互感器或者產生危險。
從原理上講，我們都知道無論是電壓互感器還是電流互感器都是變壓器，只是關注的參數不一樣。

01電流互感器為什么二次側不能開路運行

如圖所示，正常運行時，電流互感器二次線圈上的儀表線圈的阻抗ZL很小，相當于二次線圈在短路狀態下運行。互感器大部分電動勢被短路二次線圈所建立的電動勢所抵消，只剩下很小一部分作為鐵芯的勵磁電流以建立鐵芯中的磁通。一旦在運行中二次線圈斷開，二次電流等于零，但是一次線圈的ε1保持不變，這個時候一次電流全部成為勵磁電流，這將導致鐵芯中磁通量Φ急劇上升，這個急劇上升磁通量可能導致鐵芯磁飽或者可能在二次側會感應出較高的電壓，這個高電壓將對二次儀表和操作人員帶來危險，所以電流互感器二次側不能斷開。

02電壓互感器為什么二次側不能短路運行

如圖所示，正常運行時，電壓互感器二次線圈相當于開路，阻抗ZL很大。當電壓互感器的二次側運行中發生短路，阻抗ZL迅速減小到幾乎為零，這時二次回路會產生很大的短路電流，直接導致二次線圈嚴重發熱而燒毀。

二為什么同樣是變壓器一個不能短路運行一個不能開路運行

電壓互感器和電流互感器原理上都是變壓器，電壓互感器關注電壓的變化，電流互感器關注電流的變化。那么為什么同樣是變壓器，電流互感器不能開路運行，電壓互感器不能短路運行呢。
在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側并聯在回路中，電壓相對較高，電流非常小，正常運行時二次側的電流也非常小幾乎為0，在二次回路中與開路無限大阻抗形成一個相對平衡。當二次側阻抗迅速減小到短路時，因為ε2保持不變，勢必會導致二次電流迅速增大，燒壞二次線圈。

同樣的道理，在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側串聯在回路中，電流相對較高，電壓非常小，正常運行時二次側的電壓也非常小幾乎為0，在二次回路中與短路無限小阻抗形成一個平衡。當二次回路阻抗迅速增大到開路時，二次電流迅速降為0，一次電流全部轉化為勵磁電流，導致磁通迅速增大達到飽和燒壞互感器。

所以同樣的變壓器，應用不同結果也會不一樣。我們都知道電壓互感器不能短路運行，而電流互感器不能開路運行，電壓互感器一旦短路或者電流互感器一旦開路運行都將損壞互感器或者產生危險。

審核編輯 黃宇