一、問題簡(jiǎn)述：電流互感器二次側(cè)開路時(shí)，互感器成空載運(yùn)行，此時(shí)，一次側(cè)線路電流全部成為勵(lì)磁電流，使鐵心內(nèi)的磁通密度比額定情況增加很多，一方面使二次側(cè)感應(yīng)出很高的電壓，可能使絕緣擊穿，同時(shí)對(duì)操作人員也構(gòu)成潛在安全威脅;另一方面，鐵耗會(huì)大幅增加，使鐵心過熱，影響電流互感器的性能，甚至燒壞電流互感器。

二、計(jì)算實(shí)例：

下面來理論計(jì)算分析一只1200/5A的CT二次開路電壓值。

已知：一次額定安匝I1nN1n=1200A,N2n=240,Ac=25.5cm2，Lc=75.4cm,f=50Hz,鐵芯是冷軋硅鋼片卷鐵芯取K=4.13×10-2，于是二次開路峰值電壓：

注：公式來自《互感器設(shè)計(jì)原理》

EKL—二次開路電壓(峰值)，V;

N2n—額定二次匝數(shù);

Ac—鐵芯有效截面積，cm2;

f—電源頻率，Hz;

Lc—鐵芯的平均磁路長(zhǎng)，cm;

I1n—額定一次電流，A;

N1n—額定一次匝數(shù);

K—系數(shù)，與鐵芯材質(zhì)和鐵芯型式有關(guān)，對(duì)于冷軋硅鋼板卷鐵芯取4.13×10-2;疊片鐵芯取2.59×10-2;

如上計(jì)算表明，當(dāng)電流互感器二次繞組開路時(shí)，開路峰值電壓能達(dá)到7.1kV，這樣的高壓可能造成互感器匝間絕緣、層間絕緣甚至主絕緣的損壞，也可能燒毀二次線路上的儀器儀表。

三、結(jié)論：

上述理論分析和實(shí)際情況并不完全符合。例如我們?cè)趪?guó)家高電壓計(jì)量站(武高所)對(duì)一臺(tái)LZZBJ4-35 CT變比為1600/5的保護(hù)繞組進(jìn)行了開路電壓峰值測(cè)試：對(duì)互感器一次繞組施加額定一次電流，二次繞組開路，測(cè)得開路峰值電壓為1412V，比上述公式計(jì)算得到的數(shù)據(jù)小很多，當(dāng)然這樣的開路電壓也足以對(duì)人身和儀表產(chǎn)生威脅。

因此，電流互感器在使用中二次繞組兩端必須與二次負(fù)荷確切聯(lián)結(jié)，不接負(fù)荷時(shí)則應(yīng)可靠短接，短接的導(dǎo)線必須有足夠的截面，以免當(dāng)一次過電流時(shí)產(chǎn)生的較大的二次電流將導(dǎo)線熔斷從而使二次開路而出現(xiàn)高電壓。另外現(xiàn)在也開發(fā)有防二次開路保護(hù)器可以并聯(lián)在互感器二次側(cè)有效的防范二次開路產(chǎn)生開路高壓。