零序电流互感器工作原理

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1、[设计]零序电流互感器工作原理零序电流互感器工作原理零序电流互感器的用途与工作原理零序电流互感器:这是一种利用单相接地故障线路的零序电流值较非故障电路大的特征，用电流互感器取出零序电流信号使继电器动作，实现有选择性跳闸或发出信号的装置。特点:对于电缆线路，电缆穿过变流器(零序变流器)的铁心为一次绕组，二次绕组绕在铁心上并与电流继电器串连。正常运行或三相对称短路时，没有零序电流;当单相接地时，有接地电容电流通过铁心，在二次侧出现零序电流，而使继电器动作。简单说，它是电缆相线和N线都穿过铁心。一般的过电流

2、保护的电流互感器的联结方式有:三相三继电器的完全星型联结:每相有一电流互感器、一继电器两相二继电器的不完全星型联结:只有二相有电流互感器、继电器二相一继电器的差动联结:由名可看出两相三继电器的不完全星型联结:有二个电流互感器、三个继电器对于中性点不接地系统:零序电流(单相接地故障电流)只作用于信号;对于中性点接地系统:零序电流(单相接地故障电流)作用于跳闸一般系统的单相短路保护是利用过电流保护实现的,当过电流保护的灵敏度不够的时候才考虑采用零序互感器零序电流保护具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器

3、(C.T)或让三相导线一起，穿过一零序C.T，也可在中性线N上安装一个零序C.T，利用这些C.T来检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，IA+IB，IC=IO，当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障，且不考虑线路、电器设备的泄漏电流)，IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡，则IO=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时，必然产生一个单相接地故障电流Id，此时检测到的零序电流IO=IN+Id，是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。因

4、为当发生一相接地时，对TN-S系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf，即Zs,Z1+ZPE+Zf;对于TN-C系统，回路阻抗包括相线阻抗Z1，IdPEN线阻抗ZPEN和接触电阻Zf，ZS,Z1+ZPEN+Zf;即对于TN-C-S系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN，PE线阻抗ZPE和接触电阻Zf，即ZS,Z1+ZPEN+ZPE+Zf，产生的单相接地故障电流Id,220/ZS，明显大于无故障时的三相不平衡电流，只要整定合适，就可检测出发生接地故障时的零序电流

5、，以切断故障回路。而对IT系统，一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间的工矿企业内的不配出中性线的三相三线配电线路。当单相接地时，该故障线路上流过的零序电流是全系统非故障系统电容电流之和，因而容易检测出接地故障电流，故可用零序电流保护装置来监察相对地第一次接地故障。TT接地系统常应用于工农业、民用建筑的照明、动力混合供电的三相四线配电系统中，常发现三相不平衡电流较大，当发生一相接地时，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗

6、ZPE，负载侧接地电阻RA和电源侧接地电阻RB，接触阻抗Zf，即ZS=Z1+ZPE+RA+RB+Zf，接地故障电流Id=220/ZS，由于RA+RB,,Z1+ZPE+Zf，RA+RB且数值一般均较大，很明显TT系统的故障环路阻抗大，产生的单接故障电流Id，远远小于不平衡电流，很难检测出故障电流，故不适用于TT接地系统。按《低压配电设计规范》要求，对于相线对地标称电压为220V的TN系统三相四线制配电线路接地故障保护，当用过电流保护不能满足人身遭受电击所允许的最大切断故障时间时，宜采用零序电流保护，但保

7、护整定值不应小于该供电线路中最大不平衡电流，当用过电流保护与零序电流保护均不能满足上述要求时，应采用剩余电流保护。对于零序电流保护的零序C.T安装，一定要符合有关工艺标准。对于IT接地系统，由于发生单相接地故障时，接地电流不仅可能沿着发生故障电缆的导体表面流回，而且也可能沿着非故障电缆的导体表面流回，故安装时必须将电缆头经零序C.T接地，这样才能保证故障相和非故障相的电容电流通过接地点，即能防止区外故障时保护装置误动作，又能保证故障时装置可靠动作。对于IT接地系统，一般采用在中性线N上安装零序C.T，

8、对在低压侧母排的零序C.T必须安装于中性线N与工作接地点(或重复接地)之间的母排上。如零序C.T安装于配电屏的N线母排上，由于配电屏金属外壳一般直接与接地极相联，当母线发生接地短路时，产生的故障电流Id将沿着配电屏金属外壳?接地线?变压器中性点流动，而不经过零序C.T，达不到所要求实现的保护功能，这一点在现场施工时很容易疏忽。中性点直接接地的变压器一般设有零序电流保护，主要作为母线接地故障的后备保护要作为母线接地故障的后备保护，并要作为母线接地故障的后备