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仪用互感器的工作原理
一、电流互感器（CT）：电磁感应实现 “电流缩小”

CT 专_x0008_门将线路中的大电流转为 5A 或 1A 的标准小电流，核心遵循电磁感应定律，结构类似 “升压变压器”（原边匝数少、副边匝数多），但工作逻辑围绕 “电流比例” 设计：

核心结构：由闭合高导磁铁芯（如硅钢片，减少磁损耗）、原边绕组（匝数极少，通常 1-2 匝，导线粗，串联在被测大电流回路中）、副边绕组（匝数极多，数百至数千匝，导线细，连接电流表、保护装置等低阻抗负载）组成。

工作过程：当大电流通过原边绕组时，会在铁芯中产生交变磁场；磁场穿过副边绕组，感应出电动势并产生副边电流。此时，副边电流产生的磁场会与原边磁场反向，抵消大部分原边磁场，使铁芯中最终的 “合成磁场” 维持在极低水平，确保原边与副边的 “磁动势” 近似平衡 —— 原边电流与原边匝数的乘积，基本等于副边电流与副边匝数的乘积。

比例转换逻辑：由于原边匝数远少于副边匝数，副边电流会按固定比例缩小。比如 200A/5A 的 CT，原边 2 匝、副边 80 匝，大电流 200A 通过原边时，副边会输出 5A 标准电流，刚好适配测量仪表与保护装置的输入需求。

关键注意点：副边需要接低阻抗负载，若开路，副边无电流，原边电流会全部用来增强铁芯磁场，导致铁芯严重饱和，副边绕组感应出数千伏高压，可能击穿绝缘或危及人身安全，因此 CT 严禁开路。
二、电磁式电压互感器（PT）：电磁感应实现 “电压降压”

电磁式 PT 是中低压场景（10kV-220kV）的主流选择，通过电磁感应将高电压转为 100V 标准电压，结构类似 “降压变压器”（原边匝数多、副边匝数少）：

核心结构：包含高导磁铁芯、原边绕组（匝数多，导线细，并联在被测高电压回路中）、副边绕组（匝数少，导线粗，输出 100V 电压，连接电压表、功率表等），部分 PT 还设有 “剩余电压绕组”，用于接地保护。

工作过程：高电压加在原边绕组两端，在铁芯中产生交变磁场；磁场耦合至副边绕组，感应出与原边电压成比例的低电压。由于原边匝数远多于副边匝数，副边电压会按固定比例降低，且原边与副边的电压比例，基本等于两者的匝数比例。

比例转换逻辑：以 10kV/100V 的 PT 为例，原边匝数 1000 匝、副边 10 匝，10kV 高电压加在原边时，副边会输出 100V 标准电压，满足仪表对低电压信号的需求。

关键注意点：副边若短路，会因匝数少、阻抗低产生极大电流，烧毁绕组，因此 PT 副边需要串联熔断器，防止短路事故。
叁、电容式电压互感器（颁痴罢）：电容分压适配特高压

CVT 专_x0008_为 220kV 及以上特高压场景设计，避免电磁式 PT 在特高压下的磁饱和问题，核心采用 “电容分压 + 电磁转换” 组合原理：

核心结构：由串联电容分压器（多组高压电容串联）、中间变压器、补偿电抗器组成。

工作过程：特高压先通过串联电容分压，按比例降至较低的 “中间电压”（比如 1000kV 特高压，经电容分压后降至 1000V）；中间变压器再将中间电压进一步降至 100V 标准电压；补偿电抗器则抵消电容的容抗，确保电压比例准确，同时避免频率波动对精度的影响。

场景优势：电容分压结构绝缘性强，能耐受特高压冲击，且可集成载波通信功能，适用于特高压输电线路的电压测量与保护。

综上，仪用互感器通过电磁感应或电容分压，实现了高电压、大电流的安全转换，既解决了仪表适配问题，又保障了电力系统的安全运行，是电力测量与保护的核心技术基础。

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