零序电流互感器的作用原理是什么?零序电流互感器的作用原理

零序电流互感器的一次侧三相导线穿过铁芯，二次线圈绕在铁芯上。正常情况下，由于零序电流互感器的一次侧三相电流对称，向量和为零，铁芯中不会产生磁通，二次线圈中没有电流。当系统发生单相接地故障时，三相电流之和不为零，铁芯中出现零序磁通，该磁通在二次线圈上感应出电势，二次电流流过继电器使之动作。零序电流互感器与漏电保护继电器组合，构成漏电和接地故障保护装置。通过零序电流互感器检测出超过整定值的零序漏电电流，漏电保护继电器对比额定动作电流，发出动作信号，断开或接通报警回路。
零序电流互感器属于电流互感器的一种，用来检测中性不平衡电流用的装置，一般配合继电保护装置用。电流互感器是用来检测某相电流或电气保护线路电流的装置，往往配合继电保护装置使用零序电流互感器一般用于检测单相两线电流或三相四线电流矢量和是否为零，不为零时输出触发信号；一般电流互感器只是检测导线上电流的大小，常用于显示。

零序电流互感器的作用原理

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（CT），或让三相导线一起穿过一零序CT，也可在中性线N上安装一个零序CT，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。
零序电流互感器作用原理
零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。因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，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN和接触电阻Zf，即ZS=Z1+ZPEN+Zf；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，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，且RA+RB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。
对于零序电流保护的零序CT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CT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CT，对在低压侧母排的零序CT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CT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CT，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。

零序电流互感器型号选型

零序电流互感器的应用一般都选用较小变比，常用的如：50/5；75/5；100/5；150/5；200/5；20/1；50/1；100/1；150/1；200/1，因为只有发生一次接地故障时,零序电流互感器才有输出.人们不会让接地电流很大时才使保护动作。(不用考虑躲过负荷电流)可是由于一次绕组是电力电缆，仅有一匝，这样，50/5；10/1的零序电流互感器的二次额定匝数，仅10匝，所以50/5、10/1的零序电流互感器负荷特性较差，实际负载阻抗和零序电流互感器的容量不一致时将会出现较大的误差，而且在低于额定电流时误差也会加大，所以在允许的情况下尽量先用大一些的变化。
零序电流互感器一般都用在高压系统，一个独立的系统，有一个（可能产生的）最大接地电流，当系统中某一线路（或设备）发生接地故障时，让故障线路的电源侧断路器跳开，这个故障信号是从零序电流互感器检测到并送到保护器，让断路器跳闸。选择零序电流互感器的方法主要有二条：1、所接线路发生接地时，接地电流能使保护正确动作（包括发信），不使零序电流互感器发生磁饱和，就是根据系统最大接地电流来选；2、根据所接电缆（线路的方式（三芯电缆还是三根单芯电缆）及电缆的大小（零序电流互感器的孔）来选择（配置）。6KV系统经消弧线圈接地或不接地，任何出线电缆的接地电流应能让零序电流互感器检测到，因为电缆上的接地线引出部位不同，存在电缆接地线穿不穿过零序电流互感器的问题，当电缆接地线在电缆上的引出部位在零序电流互感器下面时，电缆接地线不穿过零序电流互感器，直接到接地端上；当电缆接地线引出部位在零序电流互感器上部时，电缆接地线要穿过零序电流互感器，并在零序电流互感器以上部分要做好绝缘处理。按这样的接法，零序电流互感器才能检测到电缆的接地电流。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，有接地电容电流经电缆通过互感器铁芯中孔，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。 (责任编辑：admin)

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