零序电流保护原理_零序电流互感器的选择_零序电流互感器的接线图和接地图

零序电流互感器是单匝直通型电流互感器，通常用于功率保护设备. 无论中性点有效接地还是中性点无效接地，用户都可以根据系统的运行模式选择合适的零序电流互感器. 当在电力系统中产生零序接地电流时，零序电流互感器与继电保护装置或信号一起使用，以便使设备组件运行以实现保护或监视. 变压器的次级绕组中没有感应电流. 当初级电路中发生单相接地故障时，初级电路中会产生不平衡电流（即零序电流），并且在次级绕组中会产生小电流. 继电器动作并产生信号.

零序电流互感器的作用

当电路中发生电击或漏电故障时，变压器的次级侧输出零序电流，从而对连接的次级电路进行设备保护动作（切断电源，报警等）. ）.

零序电流保护原理

零序电流保护的特定应用可以在三相线路上安装电流互感器（CT），或者让三相导体一起通过零序CT，或者在零序电流保护上安装零序. 中性线N CT，当连接到线路的三相负载完全平衡（无接地）时，使用这些CT检测三相电流矢量和，即零序电流Io，IA + IB + IC = Io故障，和线路，电气设备的漏电流），Io = 0；当连接到线路上的三相负载不平衡时，Io = IN，此时的零序电流为不平衡电流IN；当在某相中发生接地故障时，不可避免地会产生单相接地故障电流Id. 此时检测到的零序电流IO = IN + Id是三相不平衡电流和单相接地电流的矢量和.

作用原理零序电流保护通常适用于TN接地系统. 因为当发生一相接地时，TN-S系统的Id回路的阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf，即Zs ＝ Z1 + ZPE + Zf；对于TN-C系统，Id环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-CS系统，Id环路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN，PE线阻抗ZPE和触点. 电阻Zf（即ZS = Z1 + ZPEN + ZPE + Zf）会产生单相接地故障电流Id = 220 / ZS，比没有故障时的三相不平衡电流大得多. 零序电流，切断故障电路. 对于IT系统，通常用于对电源可靠性有很高要求的工矿企业，不需要立即切断单相接地的电源电路，而需要发出绝缘破坏监测信号来维持电源的可靠性. 一段时间. 中性线的三相三线配电线.

单相接地时，故障线上流过的零序电流是整个非故障系统的电容电流之和，因此很容易检测到接地故障电流，因此零序电流保护装置可用于监测相对的次级接地故障.

TT接地系统通常用于工农业，民用建筑照明和混合动力电源的三相四线配电系统中. 经常发现三相不平衡电流很大. 当发生单相接地时，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，因为RA + RB》》 Z1 + ZPE + Zf且RA + RB的值通常较大，因此很明显TT系统的故障回路阻抗较大，并且产生的单电路故障电流Id远小于不平衡电流，这很难检测到故障电流，因此不适合TT接地系统.

要安装具有零序电流保护功能的零序CT，它必须符合相关的过程标准. 对于IT接地系统，当发生单相接地故障时，接地电流不仅会沿着故障电缆的导体表面流回，而且还会沿着未故障电缆的导体表面流回. 零序CT接地，确保故障相和非故障相的电容器电流流经接地点，可以防止保护装置在区域外故障和接地时的故障. 故障期间设备的可靠运行.

对于IT接地系统，零序CT通常安装在中性线N上. 低压母线上的零序CT必须安装在中性线N与工作接地点之间（或重复安装）接地）. 在母线上. 如果将零序CT安装在配电屏的N线母线上，则配电屏的金属外壳通常直接连接到接地电极. 当母线短路接地时，产生的故障电流Id将沿着配电屏的金属壳→接地线→变压器中性点流，而没有经过零序CT，无法达到要求的保护功能，这一点在现场施工过程中很容易被忽略.

选择零序电流互感器

1. 变比: 额定一次电流与额定二次电流之比

零序电流互感器的应用通常采用较小的变压比. 常用的是: 50 / 5、75 / 5、100 / 5、150 / 5、200 / 5、20 / 1、50 / 1、100 / 1、150 / 1、200 / 1等，因为仅当发生接地故障时，零序电流互感器有一个输出. 人们只有在大地电流时才愿意采取保护措施（无需考虑避免负载电流）. 但是，由于初级绕组是电力电缆，因此只有一匝，因此50/5零序电流互感器的次级额定匝数仅为10匝，因此50/5零序电流互感器的负载特性零序电流互感器性能较差，实际情况当零序电流互感器的负载阻抗和容量不一致时，会出现较大的误差，而低于额定电流时，误差会增大. 因此，如有可能，请使用较大的变换比率.

2. 现有保护设定值的时变比选择

通过保护设置，可以轻松选择变比.

如果电流为80A时固定值为保护动作，则可靠的国家标准为100/5或100/1.

3. 抗地系统变比的选择

电阻接地系统的接地电流由两部分组成，一个是电容器电流，另一个是中性点电阻电流，两者之差为90o. 故障回路的零序电流等于该点的接地点电流与接地电容器电流矢量之差，即接地电容器电流与所有电阻电流的矢量之和的负值. 非故障线路. 例如: 电阻接地系统（IR = 1-1.5IC）.

建议选择零序电流互感器的变比: 50/1 100/1 150/1 200/1 100/5 200/5.

4. 中性点不接地和消弧线圈接地系统零序电流互感器变比的选择.

当系统接地电流较大或最小保护启动电流较小时，可以选择比率较大的零序电流互感器，例如50 / 1、100 / 1、100 / 5、150 / 5以上. 但是，某些中性点未接地系统通常不允许接地电流超过10A，因此通常需要采取以下措施来保护低于10A的电流. 在消弧线圈接地系统中将电感器电流和电容器电流中和后，由于使用了全面保护功能，接地电流通常不会超过10A（通常是过度补偿，实际接地电流已经是电感器电流）. （无全面保护功能有时使用高灵敏度零序电流互感器及其匹配的继电器，请参阅2）. 设置值是必需的. 通常，设定值≤10A. 如果设置值为5A初级电流，则可以考虑100 / 5A或20 / 1A. 当初级电流为5A时，次级电流为0.25A，通常超过综合保护启动电流. 如果全面保护的最小启动电流小于0.25A，则必须选择75 / 5、50 / 5、15 / 1和10/1的变压比. 最好将具有这些变比的零序电流互感器集成在一起，否则精度必须更差.

5. 大电流接地系统变比的选择

中性点接地系统的单相接地是单相短路. 可以选择较大的变压比，例如: 变压比在150 / 5、150 / 1以上，不要太小，否则无法避免电流不平衡. 请注意，零线（N）没有穿过CT.

6. 零序电流互感器二次额定电流的选择

国家标准提供1A，2A和5A. 考虑到零序电流互感器的比例通常较小，因此请选择1A以提高负载能力.

但是，通过菜单选择了一些综合保护设置1A或5A. 此时，零序电流互感器的次级额定电流将取决于主CT的次级额定电流值.

零序电流互感器接线图

无论是零序电流互感器零序互感器的符号，差动电流互感器还是测量电流互感器，电气图中的电流互感器绘制方法均相同. 绘制方法为（参见图片）. 图中的圆圈表示一个电流互感器，三个圆圈表示三个电流互感器，因为该电流互感器实际上是一个大线圈，该线圈穿过中间的电缆并感应出电流，因此电流A感应到变压器的次级侧. 可以通过电流互感器的一次侧和二次侧的变比来转换该电流，从而可以计算一次电流值，然后将二次侧上形成的电压用于保护，然后与设定值，以便通过保护逻辑确定回路是否有故障. 一般说来，零序电流互感器是用于发电机组主变压器中性点间隙接地或直接接地的零序差动保护系统.

如果次级图中有一个用于检测零序电流的电流互感器，则在初级侧必须有一个对应的零序电流互感器.

p是一个零序阻抗继电器，由电抗器的高压零序电流和零序电压组成. 当电抗器的匝间短路K1和内部单相接地故障K2时，零序电源位于电抗器内部. 向系统发送零序电源. 如图2所示. 这时，零序电压与零序电流之间的关系为U0 = -I0jXIS0，并在端口处测量系统的零序阻抗. 当单相接地故障K3在电抗器外时，零序源在电抗器外，零序电压和零序

电流的关系为U0 = I0jXIS0，因此保护原理具有明显的方向性.

原理: 零序电流保护的基本原理基于基尔霍夫的电流定律: 流入电路中任何节点的复电流的代数和等于零. 当线路和电气设备正常时，各相电流的矢量和等于零. 因此，零序电流互感器的次级绕组没有信号输出，并且执行器不工作. 发生接地故障时，各相电流的矢量和不为零. 故障电流在零序电流互感器的环形铁芯中引起磁通，零序电流互感器次级侧的感应电压使执行器移动跳闸装置来切换电源网络，以达到接地的目的. 故障保护.

功能: 当电路中发生电击或漏电故障时，保护装置将切断电源.

用途: 您可以在每条三相线上安装电流互感器，或者让三相导体一起穿过零序电流互感器，也可以在中性点上安装零序电流互感器N行. 用途用于检测三相电流矢量和.

电源线穿过零序电流互感器的接地方法

接地点位于零序电流互感器图上

接地点在零序电流互感器以下时的接地方法

上述接地方法三芯电源线末端的金属保护层必须良好接地. 塑料电缆每相的铜屏蔽层和钢铠应焊接到地线上. 当电缆通过零序电流互感器时，电缆的金属保护层和接地线应与地面绝缘. 当电缆的接地点在变压器下方时，接地线应直接接地. 当接地点在变压器上方时，接地线应穿过变压器的地面.

为什么电缆的接地线穿过零序电流互感器

电缆两端的接地线，电缆的金属保护层以及接地所形成的闭环一定不能与零序电流互感器匝链接（通过）.

也就是说，当电缆接地点在零序电流互感器以下时，接地线应直接接地；当接地点在零序电流互感器上方时，接地线应通过零序电流互感器接地. 同时零序互感器的符号，从电缆头到零序电流互感器的电缆金属护套和地线应与地面绝缘，对地绝缘电阻不应小于50kΩ. 上述方法是为了防止电缆接地时的零序电流泄漏到零序电流互感器的前面，引起误判. 流经电缆金属护套的杂散电流从接地线流入地面，不随零序电流互感器Chain导通，杂散电流不会影响正确的判断.

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