互感器倍率这事儿，说白了就是咱把“虚拟”和“实物”的差距给填平了，要是填不平，你读出来的数据准得像没头苍蝇。
这公式实际上没啥高深门道，就是一门“翻译术”。
你看那电流互感器，它个中三脚脚，一头是高压线，一头绕圈圈接到低压侧，中间还有一根引出线。电流互感器只要“一次侧电流”对上了“二次侧电流”，倍率就是个定死的数，没啥波动。但要是是电压互感器，那就略微有点讲究，别看它也是倍率，但这倍率跟电流互感器不一样，出于它还得寻思那个“变比”和“角平分线”的难题，多了条心路。 为啥要搞倍率？出于人眼和耳听，也就是二次仪表，拿的是 10 伏特要么 1 安培，而一次设备上的是几千伏特要么几千安培。
要是不乘个数，你拿一个万伏表去测高压侧，那数字全跟屁跑，直接吓死人；要么拿一个毫安表测低压侧，读数也是没用的。
故此倍率就是那个“放大镜”，把小的量拉大，让你能看清全貌。 电流互感器的倍率好算，就是一条算术题：一次电流乘以一次变比，再乘以二次变比。公式就是 $I_{text{二次}} = I_{text{一次}} times K times 1000$。
这里 $K$ 就是总变比。
比如你有个 1000 伏的变压器，一次侧电流是 50 安培，二次侧接个 5 安培的仪表。
那倍率是多少？$50 times frac{1000}{5} = 10000$ 倍。意思就是，你那个仪表上的 1 个单位，代表一次侧的 10000 个单位。算的时候，先把总变比 $K$ 取出来，然后乘以 1000（出于二次侧是 1000 欧姆，也就是 1 千伏），最终乘以一次电流。
这个公式好办粗暴，就是“大数除以小数”，把单位换算完，剩下的就是倍数。 电压互感器就不如此省事了，它是个特殊的变压器，一次侧接高压，二次侧接低压。别看原理也是变压，但倍率的算法多了点弯弯绕。出于电压互感器在运行时，一次侧和二次侧的电压不仅大小不一样，相位也不一样。在计算倍率的时候，不能直接用好办的除法。你得先算出两者的变比 $K_{text{PT}}$，然后算出它们的角平分线 $alpha$，最终除以反正弦的正切值 $tan alpha$。公式变成了 $K_{text{PT}} times frac{1}{tan alpha}$。 举个具体的例子，假设一次侧是 35 千伏，二次侧是 100 伏。变比 $K_{text{PT}} = frac{35000}{100} = 350$。此时角平分线 $alpha = 5^circ$。$tan 5^circ$ 大约是 0.0875。
那么倍率就是 $350 div 0.0875 approx 4000$。
这就意味着，你那个 100 伏的电压表，显示的数值得乘以 4000，才能凑齐那个 35 千伏的大数。
为啥是这个结局？出于在计算过程中，三次谐波电压和一次谐波电流会互相抵消，害得相位角变小，而二次侧的电流谐波分量又会害得电压偏差，只有经过这个修正后的总变比才是准的。大量老工程师为了省事，直接除以 2 要么 4，结局就是错了，毕竟相位角 5 度可没那么好办忘啊。 除了这两个，还有小型化电压电流互感器，也就是 SCT 要么 SDCT。它们个头小，内部结构复杂，倍率公式反而更复杂。
特别是那些带有合闸线圈的，还得分开算合闸倍率和分闸倍率。合闸倍率好办算，就是最大额定电流除以预设电流；分闸倍率难算，它得寻思温度变化、工夫延迟就连机械变形的影响，有时候还得看厂家供给的具体曲线。 再说说电流电压比互感器，也就是 CVT。
这东西平时干啥？主要是为了测高频电压，测电压波形里的谐波。它的倍率计算实际上也跟电压互感器沾亲连理。CVT 的倍率 = CT 变比 $times$ PTPT（高压侧电压互感器变比）$div$ 电压修正率。电压修正率这东西，根据温度、相位角、磁滞效应分不同的值，有的工况下可能是 0.98，有的是 1.01，有的就连得视工况而定。 CT 变比是固定的，一般是一次侧电流和二次侧电流的乘积，比如 1000A 变 10A，变比就是 100。PTPT 变比是高压侧电压和低压侧电压的乘积，比如 10KV 变 100V，变比就是 100。你拿这两个乘起来，拿到的是理论总变比。最终除以电压修正率，就是最终的倍率。 倍率的本质，就是单位换算加上相位补偿。电流互感器没相位难题，出于电流是矢量，但互感器内部有电感，会有细小的相位差，不过电流互感器一般忽略不计。但电压互感器不中，电压有滞后效应。倍率公式里的 $frac{1}{tan alpha}$ 就是专门用来修正这个滞后的。$alpha$ 角是角平分线，代表一次侧和二次侧被“平分”的那个角度。
要是 $alpha$ 是 5 度，$tan 5^circ$ 挺小，说明相位差小，分母小，倍率就大；要是 $alpha$ 接近 90 度，分母接近无穷大，倍率就变成 0 了，这时候倍率就不适用了，说明互感器根本没法用。 还有个难题，倍率是动态的吗？不是。一旦互感器调试好了，倍率就是个定死数。
要是现场条件变了，比如温度变了，要么你换了个新的 CT，倍率得重新算一遍。
特别是 CT 的变比，不是标定的数值，而是标称数值。标称数值偏差是准的，比如标称 5000 变 5000，实际可能是 5000 到 5050 之间。
这时候倍率就得低头去算，不能硬套公式了。 有些时候，倍率计算还会遇到“陷阱”。
比如电流互感器二次侧开路了，倍率概念就失效了，出于这时候二次电流是 0，但一次电流还在，倍率为 0，你读出来的数据全是 0，彻底没意义。
还有，要是互感器本身有磁饱和难题，一次电流超过了最大额定电流，倍率就会不准，就连变成负数，这时候倍率公式也得重新评估，看看是不是需求更换互感器。 总的来说，搞懂互感器倍率，核心就两点：一是把大数换算成小数，二是修正那些相位带来的误差。电流互感器就像个老实人，公式好办，只要记住乘以 1000；电压互感器像个精心的计算家，略微复杂点，还得记一下那个角平分线 $alpha$ 和 $tan alpha$。别看看起来这些公式挺抽象，但一旦算出来，再看表就能明白到底是多少了。毕竟在电力系统中，数据不准就是事故，倍率准一点，工作就顺道多一分。
