電流互感器（CT）和電壓互感器（VT）是電力系統中用于測量和保護的兩種重要設備。它們的主要功能是將高電壓或大電流轉換為較低的電壓或電流，以便于測量、保護和控制設備的使用。

1. 基本定義和用途

電流互感器（CT）：
電流互感器是一種將一次側的大電流轉換為二次側小電流的設備。它的主要用途包括電流測量、電流保護和控制。電流互感器通常用于電力系統的保護和測量設備，如繼電保護裝置、電能表和電流表。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器是一種將一次側的高電壓轉換為二次側低電壓的設備。它的主要用途包括電壓測量、電壓保護和控制。電壓互感器通常用于電力系統的保護和測量設備，如電壓表、電能表和繼電保護裝置。

2. 結構和工作原理

電流互感器（CT）：
電流互感器通常由一個或多個繞組和一個鐵芯組成。當一次側的大電流流過時，會在鐵芯中產生磁場，這個磁場會在二次側的繞組中感應出小電流。電流互感器的二次側通常接地，以確保安全。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器通常由一個繞組和一個鐵芯組成，類似于變壓器。當一次側的高電壓施加時，會在鐵芯中產生磁場，這個磁場會在二次側的繞組中感應出低電壓。電壓互感器的二次側電壓通常為100V或100/√3V，以便于測量和保護設備的使用。

3. 額定值和誤差

電流互感器（CT）：
電流互感器的額定值包括額定一次電流和額定二次電流。誤差通常包括比率誤差和相位誤差。比率誤差是指實際電流與二次側電流之間的差異，而相位誤差是指一次側和二次側電流之間的相位差。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器的額定值包括額定一次電壓和額定二次電壓。誤差通常包括比率誤差和相位誤差。比率誤差是指實際電壓與二次側電壓之間的差異，而相位誤差是指一次側和二次側電壓之間的相位差。

4. 保護和測量

電流互感器（CT）：
電流互感器在保護和測量中的應用包括過電流保護、短路保護、接地保護和電流測量。它們可以與繼電保護裝置配合使用，以實現對電力系統的快速保護。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器在保護和測量中的應用包括過電壓保護、欠電壓保護、電壓測量和電能計量。它們可以與繼電保護裝置和電能表配合使用，以實現對電力系統的電壓控制和電能計量。

5. 安全和接地

電流互感器（CT）：
電流互感器的二次側必須接地，以防止由于絕緣損壞而導致的人身安全事故。此外，接地還可以防止由于二次側開路而產生的高電壓。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器的二次側通常不接地，以防止由于一次側接地故障而導致的人身安全事故。然而，某些情況下，為了保護和測量的需要，可能會對二次側進行接地。

6. 應用場景

電流互感器（CT）：
電流互感器廣泛應用于變電站、配電網絡和工業電力系統中，用于電流的測量和保護。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器同樣廣泛應用于變電站、配電網絡和工業電力系統中，用于電壓的測量和保護。

7. 維護和測試

電流互感器（CT）：
電流互感器的維護包括檢查繞組的絕緣、檢查接地情況和定期測試比率和相位誤差。

電壓互感器（VT）：
電壓互感器的維護包括檢查繞組的絕緣、檢查接地情況和定期測試比率和相位誤差。

8. 技術發展

隨著電力系統的發展，電流互感器和電壓互感器也在不斷地進行技術革新。例如，光學電流互感器和光學電壓互感器的出現，提供了更高的精度和更少的維護需求。此外，智能互感器的發展也為電力系統的自動化和智能化提供了新的可能。