電壓轉化器的案例
為什么電壓互感器不能短路，電流互感器不能開路？
如果二次側開路，二次電流等于零，去磁作用消失，但是一次線圈的ε1保持不變，其一次電流完全變為勵磁電流，引起鐵芯內磁通量Φ劇增，鐵芯處于高度飽和狀態，加之二次繞組的匝數很多，就會在二次繞組兩端產生很高(甚至可達數千伏)的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣，而且將嚴重危及人身安全。因此，電流互感器二次側開路是絕對不允許的。
電壓互感器和電流互感器原理上都是變壓器，電壓互感器關注電壓的變化，電流互感器關注電流的變化。那么為什么同樣是變壓器，電流互感器不能開路運行，電壓互感器不能短路運行呢？
在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側并聯在回路中，電壓相對較高，電流非常小，正常運行時二次側的電流也非常小幾乎為0，在二次回路中與開路無限大阻抗形成一個相對平衡。當二次側阻抗迅速減小到短路時，因為ε2保持不變，勢必會導致二次電流迅速增大，燒壞二次線圈。
同樣的道理，在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側串聯在回路中，電流相對較高，電壓非常小，正常運行時二次側的電壓也非常小幾乎為0，在二次回路中與短路無限小阻抗形成一個平衡。當二次回路阻抗迅速增大到開路時，二次電流迅速降為0，一次電流全部轉化為勵磁電流，導致磁通迅速增大達到飽和燒壞互感器。
所以同樣的變壓器，應用不同，結果也會不一樣。
來源：網絡，版權歸原作者所有
展開 電流互感器與電壓互感器！
電流互感器與電壓互感器！
為什么電壓互感器不能短路，電流互感器不能開路？
電壓互感器和電流互感器原理上都是變壓器，電壓互感器關注電壓的變化，電流互感器關注電流的變化。那么為什么同樣是變壓器，電流互感器不能開路運行，電壓互感器不能短路運行呢？
在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側并聯在回路中，電壓相對較高，電流非常小，正常運行時二次側的電流也非常小幾乎為0，在二次回路中與開路無限大阻抗形成一個相對平衡。當二次側阻抗迅速減小到短路時，因為ε2保持不變，勢必會導致二次電流迅速增大，燒壞二次線圈。
同樣的道理，在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側串聯在回路中，電流相對較高，電壓非常小，正常運行時二次側的電壓也非常小幾乎為0，在二次回路中與短路無限小阻抗形成一個平衡。當二次回路阻抗迅速增大到開路時，二次電流迅速降為0，一次電流全部轉化為勵磁電流，導致磁通迅速增大達到飽和燒壞互感器。
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電壓互感器和電流互感器原理上都是變壓器，電壓互感器關注電壓的變化，電流互感器關注電流的變化。那么為什么同樣是變壓器，電流互感器不能開路運行，電壓互感器不能短路運行呢？
在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電壓互感器一次側并聯在回路中，電壓相對較高，電流非常小，正常運行時二次側的電流也非常小幾乎為0，在二次回路中與開路無限大阻抗形成一個相對平衡。當二次側阻抗迅速減小到短路時，因為ε2保持不變，勢必會導致二次電流迅速增大，燒壞二次線圈。
同樣的道理，在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側串聯在回路中，電流相對較高，電壓非常小，正常運行時二次側的電壓也非常小幾乎為0，在二次回路中與短路無限小阻抗形成一個平衡。當二次回路阻抗迅速增大到開路時，二次電流迅速降為0，一次電流全部轉化為勵磁電流，導致磁通迅速增大達到飽和燒壞互感器。
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電壓比較器是什么？一文讀懂
電壓比較器是對輸入信號進行鑒別與比較的電路，是組成非正弦波發生電路的基本單元電路。
電壓比較器主要有單項比較器、遲滯比較器和雙限比較器（窗口比較器）。
雙限比較器有兩個轉折電壓，當輸入電壓向單一方向變化時輸出電壓躍變兩次。其傳輸特性如下：
單限比較器和滯回比較器區別
單限比較器比滯回比較器抗干擾能力強，而滯回比較器比單限比較器靈敏度高。
單限電壓比較器：
運放是通過反饋回路和輸入回路的確定“運算參數”，比如放大倍數，反饋量可以是輸出的電流或電壓的部分或全部。而比較器則不需要反饋，直接比較兩個輸入端的量，如果同相輸入大于反相，則輸出高電平，否則輸出低電平。
滯回比較器：
又稱遲滯比較器，有兩個門限電壓。輸入單方向變化時，輸出只跳變。輸入由大變小時，對應小的門限電壓；輸入由小變大時，對應大的門限電壓。在兩個門限電壓之間，輸出保持原來的輸出。
上拉電阻會影響比較器輸出的高電平的數值，尤其是“OC門“輸出格式的比較器，從而影響門限電壓，需要考慮。主要是影響上門限，可以把它歸入正反饋。
電壓比較器簡單理解
電壓比較器簡單理解為：
運放工作于非線性工作狀態，假如基準電壓在負端輸入，輸入的電壓在正端輸入的話，比較電壓高于基準電壓，運放就輸出高電平（接近于運放的工作電源電壓）；輸入的電壓在正端輸入的話，比較電壓低于基準電壓，運放就輸出低電平。（接近于地），基準電壓加在正端，比較電壓加在負端也可以的，輸出剛好相反。
總之，就是正端電壓高，就輸出高電平；負端電壓高，就輸出低電平。
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展開 電壓互感器基本知識培訓
來源：101電力課堂
千萬不要隨便測試變頻器輸出電壓！
按一般觀點認為，變頻器輸出電壓為380伏，直接實施測量應該沒有問題，可實際上，大部分萬用表測試變頻器輸出電壓時，不能得到正確讀數，某些情況下萬用表可能直接燒毀。例如，本人于2014年測試一臺驅動30千瓦水泵的ABB 變頻器就出現了問題。該變頻器沒有輸入和輸出濾波器，變頻器安裝在控制室內，經過20米長的電纜鏈接水泵。使用國產9025 普通萬用表在700伏檔測試三相對地電壓，結果萬用表讀數超載，顯示為1，過一會后，萬用表的量程盤就出現擊穿。 為測試故障原因，使用耐壓為2500伏的高壓探頭，用示波器測試波形，發現水泵3個端子的對地電壓峰值均超過2000伏，故萬用表擊穿就很容易理解。
后用美國品牌的具有真有效值功能的歐米茄萬用表測試，得到水泵端子的電壓有效值正常。當前，很多品牌的萬用表已經有低通濾波器功能，也聲明可測試真有效值，但是，這些萬用表的最大交流量程只有700伏，測試安全照樣不能保證。某些進口品牌的萬用表，已經過8000伏超壓測試，可以保證測試安全，但這些萬用表的價格都在幾千元以上，價格昂貴。
如變頻器已經安裝輸出正弦波濾波器或 DV/DT 濾波器，則負載端電壓基本不會異常上升，用萬用表測試安全性大大提高。因為濾波器價格高，占地面積大，絕大部分變頻器沒有安裝。
最后總結
1、通常我們說的變頻器輸出380V、50Hz，是指其基波（正弦波）為380V、50Hz。變頻器實際輸出波形為PWM波，除了基波外，還包含載波信號。載波信號頻率要比基波高得多，且是方波信號，包含大量的高次諧波。
2、普通萬用表一般只能測量45~66Hz或45~440Hz的交流正弦波。部分真有效值萬用表的測量頻率范圍要寬得多，許多人認為可以用于變頻測量、測試。
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電壓互感器一次側并聯在回路中，電壓相對較高，電流非常小，正常運行時二次側的電流也非常小幾乎為0，在二次回路中與開路無限大阻抗形成一個相對平衡。當二次側阻抗迅速減小到短路時，因為ε2保持不變，勢必會導致二次電流迅速增大，燒壞二次線圈。
同樣的道理，在正常運行時，ε1和ε2保持不變。電流互感器一次側串聯在回路中，電流相對較高，電壓非常小，正常運行時二次側的電壓也非常小幾乎為0，在二次回路中與短路無限小阻抗形成一個平衡。當二次回路阻抗迅速增大到開路時，二次電流迅速降為0，一次電流全部轉化為勵磁電流，導致磁通迅速增大達到飽和燒壞互感器。
所以同樣的變壓器，應用不同，結果也會不一樣。
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展開 電壓、電流互感器典型事故缺陷分析
電壓互感器典型缺陷分析
2. 電流互感器典型缺陷分析
討論疑難技術問題？
兩款電池系統中電壓電流采集器拆解
我之前寫過比亞迪和奧迪的兩個電池管理系統，今天的文章是想把它們兩家的電壓和電流采集傳感器拿出來，做一個產品設計的分析和對比。有關芯片層面解讀是第一步，感興趣的朋友可以繼續深挖。
一、奧迪的電流電壓采集器的設計
奧迪的電流和電壓的采集器是整合到一起的，由Draexlmaier提供。
圖1 奧迪的電流電壓傳感器，甚至做了一個系列出來
我把整個框圖整理了下：
這是一個符合高功能安全的設計
兩路冗余的電流采樣是通過MM9Z1J638和AS8510實現的
五路高壓采樣是通過AS8510和MCP3919實現的
12V電源，一路直接進行MM9Z1J638，一路通過LDO L2951對AS8510和MCP3919進行供電
圖2 高壓和電流采樣的框圖
這相當于使用了兩個專用的電池監測傳感器芯片來實現對電流Shunt進行測量。對于奧迪和大眾BMS各個功能安全的定義，可能是按照ASIL C來做的。
圖3 電流傳感器的芯片
二、 比亞迪的電流電壓采集器設計
這個在我之前的文章里漏講了，正好現在補充一下。在這里有三個連接器：
綠色連接器：一共有6個引腳，是連接到BMU的部分
黑色連接器1：用來進行高壓采集和高壓絕緣情況測量
黑色連接器2：用來進行高壓采集
這個板子的背面，主要是包含分壓的網絡。比亞迪設計這個模塊，最主要的目的把和高壓直接相關的部分隔離出來，用一個傳感器進行處理。
展開 【電流互感器和電壓互感器的區別有哪些】- 米思米機械設備知識分享
變壓器的主要區別之一是它們的功能，電流互感器可以將高電流降低到更安全、更易于管理的水平，以便您進行測量。另一方面，電勢（電壓互感器）測量并將高電壓值減小為較小值。它將高壓轉換為100V或更低的標準次級電壓。
電流互感器分為兩種類型，包括繞線式和閉芯式。電壓互感器也分為兩類（類型），包括電磁電壓和電容電壓。
在電流互感器中，初級繞組串聯連接到要測量其電流的傳輸線，全線電流流經繞組。另一方面，電壓互感器與電路并聯，這意味著繞組兩端出現全線電壓。
在電流互感器中，初級繞組的匝數較少，并承載待測電流。在電壓互感器中，初級繞組有許多匝，承載著要測量的電壓。
在電流互感器中，次級繞組在次級側具有大量匝數，并與儀表的電流繞組相連。在電壓互感器中，次級繞組在次級側有少量匝數，并與儀表或儀表相連。
電流互感器采用硅鋼疊片設計，而電壓互感器采用在低磁通密度下運行的優質鋼材設計。
在電流互感器中，初級電流不取決于次級側電路條件。另一方面，在電壓互感器中，初級電流依賴于次級側電路條件。
使用電流互感器，您可以使用5安培安培計測量200安培等大電流。另一方面，使用電壓互感器，您可以使用120V電壓表測量11KV等高電壓。
在電流互感器中，二次側在運行時不能開路。另一方面，在電壓互感器中，你可以在沒有任何損壞的情況下打開次級側。
總結：電壓互感器和電流互感器的區別如下：
1、結構區不同。電流互感器的一次繞組用粗線繞成，通常只有一匝或幾匝，與被測電流的負載串聯；電壓互感器是降壓變壓器，它一次繞組匝數多，與被測的高壓電網并聯；二次繞組匝數少，與電壓表或功率表的電壓線圈連接。
2、工作原理區不同。
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線路側PT（電壓互感器）作用
而線路保護所用的電壓量，那是取自母線PT的，而且基本都是三相電壓量了。
下邊摘一段線路重合閘裝置的說明書原文：4.8.3重合閘方式 通過控制字KG2.0可選擇重合閘的方式：不檢方式、檢無壓方式、檢同期方式。 檢無壓方式中，線路抽取電壓（從線路單相PT抽取的單相電壓）小于0.3倍額定電壓則判斷為無壓。 檢同期時，當母線電壓與線路抽取電壓（同上）均大于0.75倍額定電壓時，檢查線路抽取電壓同相應相別的母線電壓之間的相位差，若小于整定的同期角，則檢同期條件滿足。 此外，還有的線路單相PT作為檢電器，然后引入五防功能，防止帶電合地刀。 最后補充一點，線路裝設單相PT是從節省投資和根據需要等多方面進行考慮的，并不是所有的線路PT都是單相的。我們以前的110KV線路PT是單相的，而二期的500KV線路PT就是三相的了，而且我去了很多500KV站，發現有不少站特別是3/2接線方式的，有的母線PT是單相的，而線路PT是三相的，也就是說，需求不同，方式也不是一成不變的。
母線PT是用來測量主變高壓側的母線電壓的，用來輔助并網用。
在啟動同期并網前，勵磁系統根據母線PT測量到的母線電壓自動
調節機端電壓使得并網開關兩側的電壓基本相等，便于同期并網
展開 電壓跟隨器在實際項目中的應用
02
理解電路
這是一個電壓跟隨器。電電壓跟隨器具有高輸入電阻、低輸出電阻的特點。極端一點理解的話，當輸入阻抗很高時，就相當于對前級電路開路，當輸出阻抗很低時，對后級電路就相當于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個對前級電路相當于開路，輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當然具備隔離作用，即使前、后級電路之間互不影響。而隔離作用就是將負載對輸入端的影響隔離掉。電壓跟隨器是增益等于1的電路，其輸出電壓跟隨輸入電壓。
03
實例解讀
以上的例子為什么要用這個電壓跟隨器電路？由圖可知，電路上主要是采取電壓，用兩個電阻做分壓，再經過電壓跟隨器輸出給單片機的ADC，完成電壓采樣。如果不用電壓跟隨器，采樣的電壓直接接到ADC上，有什么問題呢？問題是這樣的，單片機的ADC有一個輸入阻抗，和外面的采樣電阻并聯后，采樣阻值發生變化，采樣電壓也發生變化，從而使單片機采集到的數值和理論計算數值不一樣，產生誤差。如果單片機的ADC輸入阻抗比外面的采樣電阻大很多，那誤差不會很大。但是如單片機的ADC輸入阻抗和外面的采樣電阻相差不大，那么產生的誤差就比較大了。所以，以前還不會使用電壓跟隨器時，經常聽到軟件工程師反映，為什么軟件采到的電池電壓和實際測量的電池電壓不一樣呀，誤差有點大，原因就在這里。
展開 給你個忠告，千萬不要用萬用表測試變頻器的輸出電壓！
按一般觀點認為，變頻器輸出電壓為380伏，直接實施測量應該沒有問題，可實際上，大部分萬用表測試變頻器輸出電壓時，不能得到正確讀數，某些情況下萬用表可能直接燒毀。
例如，本人于2014年測試一臺驅動30千瓦水泵的ABB 變頻器就出現了問題。該變頻器沒有輸入和輸出濾波器，變頻器安裝在控制室內，經過20米長的電纜鏈接水泵。使用國產9025 普通萬用表在700伏檔測試三相對地電壓，結果萬用表讀數超載，顯示為1，過一會后，萬用表的量程盤就出現擊穿。 為測試故障原因，使用耐壓為2500伏的高壓探頭，用示波器測試波形，發現水泵3個端子的對地電壓峰值均超過2000伏，故萬用表擊穿就很容易理解。
后用美國品牌的具有真有效值功能的歐米茄萬用表測試，得到水泵端子的電壓有效值正常。
當前，很多品牌的萬用表已經有低通濾波器功能，也聲明可測試真有效值，但是，這些萬用表的最大交流量程只有700伏，測試安全照樣不能保證。
某些進口品牌的萬用表，已經過8000伏超壓測試，可以保證測試安全，但這些萬用表的價格都在幾千元以上，價格昂貴。
如
變頻器已經安裝輸出正弦波濾波器或 DV/DT 濾波器，則負載端電壓基本不會異常上升，用萬用表測試安全性大大提高。
因為濾波器價格高，占地面積大，絕大部分變頻器沒有安裝。
最后總結
1、通常我們說的變頻器輸出380V、50Hz，是指其基波（正弦波）為380V、50Hz。變頻器實際輸出波形為PWM波，除了基波外，還包含載波信號。
展開 線路側PT（電壓互感器）作用
因為重合閘在單重方式時是不考慮同期檢定的，也就是說三相重合閘才考慮，那么三相重合閘的前提則是三相跳閘，可見，已知三相是同時跳閘的情況下，只要檢測一相沒有電壓，也就等于是三相都沒有電壓了，從而檢無壓成立。此外，在同期檢定的時候，發電機組同期檢定比較嚴格，所以發電機和系統側的三相電壓都要送到自動準同期裝置里進行判別，而線路同期檢定就比較簡化一些，只要把待并兩側事先約定好的同一相進行同期檢定，相位等條件滿足就可以了。
也就是說，線路同期檢定只需要線路PT的單相電壓和對應母線PT與線路PT同相的那一相電壓進行比對即可，所以，線路PT只有一相也就夠用了。而且前面已經提到了，只要是事先約定好的同一相進行檢定就可以，所以，線路PT有的裝在C相，有的裝在A相，這個都是沒有問題的。而線路保護所用的電壓量，那是取自母線PT的，而且基本都是三相電壓量了。
母線PT是用來測量主變高壓側的母線電壓的，用來輔助并網用。在啟動同期并網前，勵磁系統根據母線PT測量到的母線電壓自動調節機端電壓使得并網開關兩側的電壓基本相等，便于同期并網。
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