電流互感器（CT, Current Transformer）和電壓互感器（PT/VT, Potential Transformer/Voltage Transformer）是電力系統(tǒng)中兩種關(guān)鍵的測(cè)量與保護(hù)設(shè)備，它們的主要區(qū)別體現(xiàn)在工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面

二、工作原理差異

1. 電流互感器（CT）

• 原理：基于電磁感應(yīng)，側(cè)大電流（I1I1）在鐵芯中產(chǎn)生磁通，二次側(cè)感應(yīng)出小電流（I2I2），滿足 I1N1=I2N2I1N1=I2N2（NN為匝數(shù)）。

• 特點(diǎn)：

  • 繞組匝數(shù)少（甚至單匝），二次繞組匝數(shù)多。

  • 運(yùn)行時(shí)二次側(cè)必須接負(fù)載或短接，否則開路電壓可達(dá)數(shù)千伏，危及設(shè)備和人身安全。

2. 電壓互感器（PT/VT）

• 原理：類似變壓器，側(cè)高電壓（U1U1）通過鐵芯耦合到二次側(cè)低電壓（U2U2），滿足 U1/U2=N1/N2U1/U2=N1/N2。

• 特點(diǎn)：

  • 繞組匝數(shù)多，二次繞組匝數(shù)少。

  • 二次側(cè)負(fù)載阻抗大，接近空載運(yùn)行，短路會(huì)導(dǎo)致過流燒毀。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比

四、應(yīng)用場(chǎng)景

1. 電流互感器（CT）

• 測(cè)量：電能表、電流表。

• 保護(hù)：過流、差動(dòng)保護(hù)（如繼電器輸入）。

• 典型接線：

  母線 → CT側(cè) → 負(fù)載  
          ↓  
        二次側(cè)（5A）→ 電流表/保護(hù)裝置

2. 電壓互感器（PT/VT）

• 測(cè)量：電壓表、功率表。

• 保護(hù)：低電壓、過電壓保護(hù)。

• 同步檢測(cè)：用于繼電保護(hù)的電壓信號(hào)采樣。

• 典型接線：

  高壓線路 → PT側(cè)  
               ↓  
            二次側(cè)（100V）→ 電壓表/保護(hù)裝置

五、特殊類型

1. 電容式電壓互感器（CVT）：

   • 用于超高壓（220kV以上），通過電容分壓替代傳統(tǒng)電磁式PT。

2. 光學(xué)電流互感器（OCT）：

   • 基于法拉第磁光效應(yīng)，無磁飽和問題，適用于直流輸電。

六、常見問題

1. CT二次側(cè)為什么不能開路？

   • 開路時(shí)磁通驟增，鐵芯飽和并感應(yīng)高壓（可達(dá)kV級(jí)），可能擊穿絕緣或傷人。

2. PT二次側(cè)為什么不能短路？

   • 短路時(shí)二次電流過大，燒毀繞組（類似變壓器短路故障）。

3. 如何選擇變比？

   • CT：按側(cè)電流的1.2~1.5倍選型。

   • PT：按系統(tǒng)額定電壓選擇（如10kV系統(tǒng)選10kV/100V）。

七、總結(jié)

• CT是“電流源”設(shè)備，要求是抗飽和、防開路。

• PT是“電壓源”設(shè)備，要求是高線性度、防短路。

• 兩者共同構(gòu)成電力系統(tǒng)的“感官系統(tǒng)”，為測(cè)量、保護(hù)和控制提供關(guān)鍵信號(hào)。