上次的文章給大家分析了「電流互感器二次側為什麼不能開路」,今天我們就來說說「電壓互感器二次側為不能短路」,短路會產生什麼不良後果呢,電壓互感器的工作原理是怎樣的呢,下面就詳細分析解釋了這兩個問題。
一、電壓互感器二次側短路的不良後果
不良後果:電壓互感器如果二次側短路,將產生很大的短路電流,有可能燒毀互感器,甚至影響一次電路的安全運行。
因此電壓互感器的一、二次側都必須裝設熔斷器進行短路保護(這和前面寫的電流互感器的文章剛好相反)。
二、產生不良後果的原因(電壓互感器工作原理)
想弄懂產生不良後果的原因,就要知道電壓互感器的原理。
1.電壓互感器的實質
電壓互感器的實質是:工作在開路狀態下的降壓壓變壓器(這句話很重要,需要記住)。如下圖2所示。
從上圖的原理圖可以看出,電壓互感器的實質是變壓器,且一次側匝數多,二次側匝數少,所以它是降壓變壓器。
製造成降壓變壓器的原因?這是由電壓互感器的作用決定的,它的作用是測量電壓;因為電力中的電壓比較大,不能用電壓表直接測量,所以需要把大電壓變成小電壓;降壓後接電壓表(也可以將測量的電壓值輸送給其它負載)進行電壓的測量(如圖2所示)。
電壓互感器的作用是測量電壓,所以它的二次側經常接的是電壓表等阻抗(電阻)很大的負載,理想的電壓表的電阻無窮大相當於開路;所以它正常工作時是在開路狀態。
所以電壓互感器的實質是工作在開路狀態下的降壓壓變壓器。
2. 產生不良後果的原因
不良後果:電壓互感器如果二次側短路,將產生很大的短路電流,有可能燒毀互感器,甚至影響一次電路的安全運行。
解釋:電壓互感器正常工作時,如圖2電壓互感器原理圖所示,它的二次側是開路的,即二次側的電流幾乎等於零。電壓互感器二次側短路後,由於電壓互感器是降壓變壓器,二次側的電流就會變得非常大,這是因為對於降壓變壓器而言電壓降低了,電流就升高了(電流比和匝數比成反比來解釋或功率平衡:變壓器一次側和二次側的功率基本是相等的,電壓降低了,電流就升高了,也能解釋這個問題)。
電壓互感器如果二次側不能短路,所以電壓互感器的一、二次側都必須裝設熔斷器進行短路保護。
三、日常使用維護時注意事項
1.如果二次側短路,將產生很大的短路電流,有可能燒毀互感器,甚至影響一次電路的安全運行。因此電壓互感器的一、二次側都必須裝設熔斷器進行短路保護。
2.為了防止一、二次繞組間的絕緣擊穿時,一次側的高壓竄入二次側,危及人身和設備的安全,電壓互感器二次側必須接地;如圖2電壓互感器原理圖所示。
3.電壓互感器在連接時也應注意其端子的極性
GB1207-2006《電磁式電壓互感器》規定:單相電壓互感器的一、二次繞組端子標以A、N和a、n,其中A與a、N與n各為對應的「同名端」或「同極性端」。而三相電壓互感器,一次繞組端子分別標A、B、C、N,二次繞組端子分別標a、b、c、n ,A與a、B與b、C與c、N與n分別為「同名端」或「同極性端」。其中N和n分別為一、二次三相繞組的中性點。電壓互感器連接時端子極性錯誤也是不行的,要出問題的。