電流互感器二次發(fā)生開路會(huì)產(chǎn)生高電壓。常見的對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是:“如果電流互感器二次開路,二次電流消失,去磁作用隨之消失,鐵心中的磁密很高;又由于二次繞組匝數(shù)特多,二次電壓會(huì)很高。有時(shí)可達(dá)幾千伏”電流互感器的一次匝數(shù)很少,其一次繞組通常是一次設(shè)備的進(jìn)出導(dǎo)線,只有一匝或兩匝,而起二次繞組很多。我們知道其二次電壓U2與一次電壓U1的關(guān)系應(yīng)該為 U2=U1*W2/W1,其中W2、W1分別為二次和一次的繞組匝數(shù)。比如一個(gè)額定變比為1200/5的電流互感器其一次繞組為1匝,而二次繞組為240匝。如果互感器二次開路,而如果我們所說的這個(gè)變比為1200/5的互感器使用在110kV系統(tǒng),那么當(dāng)二次開路時(shí)是不是就要產(chǎn)生110kV×240這樣高的電壓呢?說實(shí)話,這是我以前的一個(gè)誤解。而上面的推算過程中發(fā)生的關(guān)鍵錯(cuò)誤是把一次系統(tǒng)的額定電壓當(dāng)成了互感器的一次電壓U1,而真正的U1實(shí)際上應(yīng)該是電流流過互感器一次,在互感器進(jìn)線和出線端產(chǎn)生的電壓。

　　考慮到這么短的一次導(dǎo)體的阻抗非常小,即使電流很大,最后電壓也不會(huì)大。而這個(gè)不會(huì)很大的一次電壓傳遞到二次的開路端也就是幾千伏而已了。當(dāng)然也不完全如此,你的前提是電流互感器鐵心正常(不飽和)情況下的,正常的電磁傳變特性,可以用一次導(dǎo)線上的一小段電壓乘以變比,得出二次的電壓,這樣算來,電壓是不高,但是忽略了電流互感器飽和的因素。應(yīng)該講一次電流越大,二次電壓越高,但不是線性的!應(yīng)該講一次電流在二次不開路有去磁作用的情況下,去勵(lì)磁的電流是很小的,一般保護(hù)級(jí)該勵(lì)磁電流不允許超過總的電流的10%。也就是說正常勵(lì)磁電流下,鐵心是不飽和的,那么在鐵心中的勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁通就不會(huì)畸變,還是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。

　　如果二次開路,那么一次電流因二次無去磁,使得一次電流全部去勵(lì)磁,那么此時(shí)激磁電流劇增,鐵心飽和,此時(shí)的激磁電流產(chǎn)生的磁通畸變。為什么二次會(huì)有電壓,其實(shí)是磁感應(yīng)來的,就是我們常說的感應(yīng)電動(dòng)勢e = N(dφ/dt),這里N是匝數(shù),是常量,關(guān)鍵是磁通的變化陡度!那么我們來比較一下上述兩種情況的的磁通的變化陡度。看圖:需要說明的是如果一次電流很小,只要全部去勵(lì)磁而電流互感器不飽和,可以用一次導(dǎo)線上的一小段電壓乘以變比,得出二次的電壓,這樣算來,電壓是不高。這里關(guān)鍵是一次電流大了,就有問題了。電流互感器正常工作時(shí),二次回路近于短路狀態(tài)。