零序电流互感器原理和知识
零序电流互感器的基本原理
零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零，即σi=0，它是用零序c.t作为取样元件。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零（对零序电流保护假定不考虑不平衡电流），因此，零序c.t的二次侧绕组无信号输出（零序电流保护时躲过不平衡电流），执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序c.t的环形铁芯中产生磁通，零序c.t的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。
零序电流互感器的适用范围
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。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。
零序电流互感器具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器（c.t），或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线n上安装一个零序电流互感器，利用这些电流互感器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
零序电流和剩余电流是不一样的.零序电流测的是ia+ib+ic,在对称负荷的时候,它等于0;但是现实情况中,不可能等于0,总会有一个不平衡电流。而剩余电流测量的是ia +ib+ic+n，这个时候，不管负荷的情况，正常情况是等于0的。所以剩余电流会比零序电流更加灵敏
低压漏电零序电流互感器的工作原理
如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：ia+ib+ic=i(漏电电流）
这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。
产生零序电流的两个条件:
1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称，只要有零序电压的产生；
2、零序电流有通路。
以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个，就无源泉；缺少第二个，就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。
零序公式:3u0=ua+ub+uc,3i0=ia+ib+ic
保定海川金瑞电气有限公司 高棋栋 |
您的位置：首页 → 电工技术 → 电工基础 → 零序电流互感器原理和知识
热点文章
沪公网安备31010702003255号