电流互感器与电压互感器的核心区别

立达设备

电流互感器（CT）与电压互感器（VT/PT）是电力系统中两类关键测量设备，其核心区别主要体现在​​功能目的、工作方式、结构设计及安全要求​​等方面：  
​​1.功能目的不同​​  
​​电流互感器​​：  
用于将电力系统中的​​大电流按比例缩小​​，为测量仪表、继电保护装置提供与一次电流成比例的小电流信号。其本质是“电流源设备”，核心功能是传递电流信息。  
​​电压互感器：  
用于将​​高电压按比例降低​​，为监测和控制设备提供与一次电压成比例的低电压信号。其本质是“电压源设备”，核心功能是传递电压信息。  
​​2.连接方式与负载特性​​  
​​CT的连接方式​​：  
一次绕组​​串联​​于被测电路，直接承载系统电流。二次侧必须连接至​​低阻抗负载​​，近似于短路状态。  
​​VT的连接方式​​：  
一次绕组​​并联​​于被测电路，承受系统电压。二次侧连接至​​高阻抗负载​​，近似于开路状态。  
​​3.工作原理与结构差异​​  
​​CT的工作原理​​：  
基于​​电磁感应定律​​，一次电流通过绕组产生磁场，在二次侧感应出按匝数比缩小的电流。其一次绕组匝数极少，铁芯截面积较大以抵抗饱和，导线截面积较粗以承载大电流。  
​​VT的工作原理​​：  
基于​​变压器分压原理​​，通过一次绕组与二次绕组的匝数比分压。其一次绕组匝数极多，铁芯截面积较小以优化线性度，导线截面积细（因仅需传递低电压）。  
​​4.安全操作要求​​  
​​CT的禁忌​​：  
二次侧​​严禁开路​​。若开路，一次电流全部转化为励磁电流，导致铁芯饱和并在二次侧感应出数千伏高压，可能击穿绝缘或引发触电事故。检修时需用短路片短接二次端子。  
​​VT的禁忌​​：  
二次侧​​严禁短路​​。若短路，二次电流急剧增大，导致绕组过热烧毁。通常需在二次回路安装熔断器或微型断路器（如1A保险管）进行保护。  
​​5.误差来源与设计重点​​  
​​CT的误差​​：  
主要由铁芯饱和、励磁电流损耗和二次负载阻抗偏差引起。设计时需优化铁芯材料（如纳米晶合金抗饱和）和匝数补偿。  
​​VT的误差​​：  
主要由漏磁通、绕组电阻压降和负载功率因数变化引起。设计时需减少漏磁（如采用分层绕组）并控制负载容量（如额定负载≤50VA）。  
​​6.典型应用场景​​  
​​CT的应用​​：  
侧重​​电流相关场景​​，如电能表电流采样、过流保护、差动保护，常见于断路器柜、变压器套管和母线监测。  
​​VT的应用​​：  
侧重​​电压相关场景​​，如电压监测、功率计算、过压/欠压保护，常见于输电线路、电容器组和发电机出口。  
​​7.互换使用的风险​​  
​​CT不可替代VT​​：  
CT的一次绕组设计为低阻抗串联，若错误并联到高压系统，相当于将高电压直接短路，导致设备烧毁或系统跳闸。  
​​VT不可替代CT​​：  
VT的一次绕组为高阻抗并联，若错误串联到大电流回路，会显著增加回路阻抗，阻碍电流流通，导致测量失效或设备损坏。