零序電流互感器的原理及作用

1、.零序電流互感器的原理及作用原理：零序電流保護(hù)的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號(hào)輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切換供電網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。 作用：當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，切斷電源。 使用：可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器，或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序電流互感器，也可在中性線N上安裝一個(gè)零序電流互感器，

2、利用其來檢測(cè)三相的電流矢量和。在三相四線電路中，三相電流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0 。如果在三相四線中接入一個(gè)電流互感器，這時(shí)感應(yīng)電流為零。當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，回路中有漏電電流流過，這時(shí)穿過互感器的三相電流相量和不等零，其相量和為：Ia+Ib+Ic=I(漏電電流） ，這樣互感器二次線圈中就有一個(gè)感應(yīng)電壓，此電壓加于檢測(cè)部分的電子放大電路，與保護(hù)區(qū)裝置預(yù)定動(dòng)作電流值相比較，如大于動(dòng)作電流，即使靈敏繼電器動(dòng)作，作用于執(zhí)行元件掉閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器，三相電流的相量和不等于零，所產(chǎn)生的電流即為零序電流。 產(chǎn)生零序電流的兩個(gè)條件: 1、無論是縱向故障、還是橫向故障

3、、還是正常時(shí)和異常時(shí)的不對(duì)稱，只要有零序電壓的產(chǎn)生； 2、零序電流有通路。 以上兩個(gè)條件缺一不可。因?yàn)槿鄙俚谝粋€(gè)，就無源泉；缺少第二個(gè)，就是我們通常討論的“有電壓是否一定有電流的問題。 零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC 電力行業(yè)使用的物品。零序電流互感器為單匝穿心式電流互感器，一般用與電力保護(hù)設(shè)備如：小電流接地選線裝置，微機(jī)消諧裝置等配套使用。   常見的零序電流互感器零序電流保護(hù)的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號(hào)

4、輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切換供電網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。 當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，切斷電源。 可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器，或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序電流互感器，也可在中性線N上安裝一個(gè)零序電流互感器，利用其來檢測(cè)三相的電流矢量和。 零序保護(hù)原理原理概述零序電流保護(hù)具體應(yīng)用可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器（C.T），或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序C.T，也可在中性線N上安裝一個(gè)零序C.T，利用這些C.T來檢測(cè)三相的電流矢量和，即

5、零序電流Io，IA+IBIC=IO，當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷完全平衡時(shí)（無接地故障，且不考慮線路、電器設(shè)備的泄漏電流），IO=0；當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷不平衡，則IO=IN，此時(shí)的零序電流為不平衡電流IN；當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)，必然產(chǎn)生一個(gè)單相接地故障電流Id，此時(shí)檢測(cè)到的零序電流IO=IN+Id，是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。 作用原理零序電流保護(hù)一般適合使用于TN接地系統(tǒng)。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，對(duì)TN-S系統(tǒng)Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PE線阻抗ZPE和接觸阻抗Zf，即ZsZ1+ZPE+Zf；對(duì)于TN-C系統(tǒng)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PEN線阻抗ZPEN和接觸電阻Zf，即

6、ZSZ1+ZPEN+Zf；對(duì)于TN-C-S系統(tǒng)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PEN線阻抗ZPEN，PE線阻抗ZPE和接觸電阻Zf，即ZSZ1+ZPEN+ZPE+Zf，產(chǎn)生的單相接地故障電流Id220/ZS，明顯大于無故障時(shí)的三相不平衡電流，只要整定合適，就可檢測(cè)出發(fā)生接地故障時(shí)的零序電流，以切斷故障回路。而對(duì)IT系統(tǒng)，一般均是使用對(duì)供電可靠性要求較高、對(duì)單相接地不必要立即切斷供電回路、但需發(fā)出絕緣破壞監(jiān)察信號(hào)、以維持繼續(xù)供電一段時(shí)間的工礦企業(yè)內(nèi)的不配出中性線的三相三線配電線路。當(dāng)單相接地時(shí)，該故障線路上流過的零序電流是全系統(tǒng)非故障系統(tǒng)電容電流之和，因而容易檢測(cè)出接地故障電流，故可用零序電流保

7、護(hù)裝置來監(jiān)察相對(duì)地第一次接地故障。TT接地系統(tǒng)常應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、民用建筑的照明、動(dòng)力混合供電的三相四線配電系統(tǒng)中，常發(fā)現(xiàn)三相不平衡電流較大，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PE線阻抗ZPE，負(fù)載側(cè)接地電阻RA和電源側(cè)接地電阻RB，接觸阻抗Zf，即ZS=Z1+ZPE+RA+RB+Zf，接地故障電流Id=220/ZS，由于RA+RBZ1+ZPE+Zf，且RA+RB數(shù)值一般均較大，很明顯TT系統(tǒng)的故障環(huán)路阻抗大，產(chǎn)生的單接故障電流Id，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于不平衡電流，很難檢測(cè)出故障電流，故不適用于TT接地系統(tǒng)。 對(duì)于零序電流保護(hù)的零序C.T安裝，一定要符合有關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于IT接地系統(tǒng)，由于發(fā)生單

8、相接地故障時(shí)，接地電流不僅可能沿著發(fā)生故障電纜的導(dǎo)體表面流回，而且也可能沿著非故障電纜的導(dǎo)體表面流回，故安裝時(shí)必須將電纜頭經(jīng)零序C.T接地，這樣才能保證故障相和非故障相的電容電流通過接地點(diǎn)，即能防止區(qū)外故障時(shí)保護(hù)裝置誤動(dòng)作，又能保證故障時(shí)裝置可靠動(dòng)作。對(duì)于IT接地系統(tǒng)，一般采用在中性線N上安裝零序C.T，對(duì)在低壓側(cè)母排的零序C.T必須安裝于中性線N與工作接地點(diǎn)（或重復(fù)接地）之間的母排上。如零序C.T安裝于配電屏的N線母排上，由于配電屏金屬外殼一般直接與接地極相聯(lián)，當(dāng)母線發(fā)生接地短路時(shí)，產(chǎn)生的故障電流Id將沿著配電屏金屬外殼接地線變壓器中性點(diǎn)流動(dòng)，而不經(jīng)過零序C.T，達(dá)不到所要求實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能，這一點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)