天皋浅谈电压互感器和电流互感器的作用以及区别

天皋浅谈电压互感器和电流互感器的作用以及区别

一.电压互感器
    电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得 一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。
    电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统*的一种电器。精密电压互感器是电测实验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能的一种仪器。
    电压互感器和变压器很相象，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，zui大也不超过一千伏安。 
    线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况线路上的电压大小不一，而且相差悬殊，有的是低压220V和380V，有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压，就需要根据线路电压的大小，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大的困难，而且更主要的是，要直接制作高压仪表，直接在高压线路上测量电压。那是不可能的，而且也是不允许的。
    如果在线路上接入电压互感器变换电压，那么就可以把线路上的低压和高压电压，按相应的比例，统一变换为一种或几种低压电压，只要用一种或几种电压规格的仪表和继电器，例如通用的电压为100V的仪表，就可以通过电压互感器，测量和监视线路上的电压。 
二.电流互感器
    电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流。电流互感器把大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。
    1)将很大的一次电流转变为标准的5安培；
    2)为测量装置和继电保护的线圈提供电流；
    3)对一次设备和二次设备进行隔离。
    输入电流时次级会产生一个与变比相应的输出电流。通过运算放大器将电流信号转换成电压信号，调节反馈电阻Rf的值在输出端得到所要求的电压输出。电容C及可调电阻r用来补偿相移。 
三.电路中加电流互感器和电压互感器的作用（通俗说法）
    电流互感器和电压互感器在电路中的作用就是“检测元件”。 我们对大电流和高电压直接测量起来不方便，也不安全，就开发了这二种电器当做人们的“眼睛”，随时监测着电路的电流和电压。 
电流互感器就是将大电流或高电压下的电流变换成低电压标准电流（或1A）的电器； 电压互感器就是将高电压变换成标准电压（100V）的电器； 通过检测电流互感器二次变换出来的电流，就可知道电路中有无电流流过，电流大小是多少，是否在正常情况下运行。 通过检测电压互感器二次变换出来的电压，就可知道电路中是否有电压，电压是否正常，在保护中还能“闭锁”电流保护的误动作，提高保护装置动作的灵敏度。 
四.电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别
    主要区别是正常运行时工作状态很不相同，表现为：
    1)电流互感器二次可以短路，但不得开路；电压互感器二次可以开路，但不得短路；
    2)相对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内阻很大，以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
    3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值。