零序电流互感器起什么作用_零序电流互感器的工作原理

零序电流互感器的工作原理零序电流互感器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代数和等于零，即I=0，它采用零序CT作为采样元件。线路和电气设备正常时，各相电流的矢量和等于零(假设零序电流保护不考虑不平衡电流)。

因此零序CT二次绕组无信号输出(零序电流保护时避免不平衡电流)，执行机构不动作。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C.T的环形铁芯中产生磁通，零序C.T二次侧的感应电压使执行器动作，驱动跳闸装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。

零序电流和剩余电流是不同的。

零序电流测量Ia Ib Ic，负载对称时等于0；但现实中不可能等于0，总会有不平衡的电流。剩余电流由Ia，Ib，Ic，n测得，此时不考虑负载，正常情况下等于0。

低压漏电零序电流互感器的工作原理三相四线制中如果接一个电流互感器，感应电流为零。当电路中发生电击或漏电故障时，电路中会有漏电流流动。此时通过变压器的三相电流的相量和不等于零，其相量和为：Ia Ib Ic=I(泄漏电流)。因此，在变压器的次级线圈中存在感应电压，该感应电压被施加到检测部分的电子放大器电路。如果大于动作电流，即使灵敏继电器动作，也会作用在执行机构上。这里连接的变压器叫零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所以产生的电流就是零序电流。

零序电流保护的具体应用可以在每条三相线上安装一个电流互感器(CT)，或者让三相导线一起穿过一个零序CT，或者在中性线N上安装一个零序CT，用这些C.T检测三相电流矢量之和，即零序电流Io，IA IB IC=Io。当接入线路的三相负荷完全平衡时(不存在接地故障，不考虑线路和电气设备的泄漏电流)，接入线路的三相负荷不平衡时，Io=IN，此时的零序电流为不平衡电流IN；当一相发生接地故障时，必然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为三相不平衡电流和单相接地电流的矢量和。

零序电流互感器零序电流保护原理一般适用于TN接地系统。

发生接地时，回路阻抗到TN-S系统Id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、笔线阻抗ZPEN和接触电阻Zf，即ZS=Z1 ZPEN Zf；对于TN-C-S系统，Id回路的阻抗包括相线阻抗Z1、笔线阻抗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。只要设置得当，可以检测出发生接地故障时的零序电流，从而切断故障回路。

对于IT系统，一般采用工矿企业无中性线的三相三线配电线路，供电可靠性要求高，不需要立即切断供电电路进行单相接地，但需要发出绝缘损坏监测信号维持一段时间供电。

单相接地时，流过故障线路的零序电流是整个系统非故障系统的电容电流之和，很容易检测出接地故障电流，因此可以利用零序电流保护装置监测第一次接地故障。

工业、农业、民用建筑照明和电力混合供电的三相四线制配电系统中常采用TT接地系统，经常发现三相不平衡电流比较大。发生接地时，Id回路的阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE，负荷侧接地电阻RA和电源侧接地电阻RB，接触阻抗Zf，即ZS=Z1，ZPere，RbZF，接地故障电流Id=220/ZS。由于RA RB》Z1 ZPE Zf和RA RB值普遍较大，很明显TT系统的故障回路阻抗较大，产生的单联故障电流Id远小于不平衡电流，难以检测出故障电流，因此不适用于TT接地系统。

零序电流保护的零序CT安装，必须符合相关工艺标准。

对于IT接地系统，发生单相接地故障时，接地电流不仅可能沿故障电缆的导体表面回流，还可能沿非故障电缆的导体表面回流。因此，电缆头在安装时必须通过零序CT接地，以保证故障相和非故障相的电容电流通过接地点，这样可以防止区外故障时保护装置的误动作，保证故障发生时装置的可靠运行。

对于IT接地系统，零序CT一般安装在中性线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(或重复接地)之间的母线上。

例如，如果将零序CT安装在配电屏的N线母线上，由于配电屏的金属外壳一般直接与接地极相连，当母线短路时，产生的故障电流Id会沿着配电屏的金属外壳接地线变压器中性点流动，而不经过零序CT，不能达到要求的保护功能，这在现场施工中容易被忽略。