零序電流互感器

什么是零序電流互感器？

  零序電流互感器是一種用來檢測線路是否漏電的儀器。我們知道三相平衡時，電流矢量和為零，當三相不平衡時就會產生零序電流，通過零序互感器將零序數據傳送至微機保護裝置，達到保護定值后便可以執(zhí)行斷路器跳閘。同低壓漏保原理一樣，正常情況下火線輸出與零線輸入的電流和為零，漏電后便會檢測到電流不相等（基爾霍夫電流定律），進而跳開關。工作原理本質同電流互感器相同。

零序電流保護應用

a、在三相線路上各裝一個電流互感器（用于：開關CT）

b、讓三相導線一起穿過零序CT（用于：線路、接地變、電容器、站用變）

c、在中性線N上安裝一個零序CT（用于：接地變、站用變）

零序電流互感器的選擇

零序電流互感器安裝方式有兩種一是整體穿心式，另一種是開口組合式結構方式有兩種，一個是ABS工程塑料外殼、一個是樹脂澆注成全密封；

根據系統(tǒng)的運行方式，中性點有效接地或中性點非有效接地的不同，選用相適應的零序電流互感器。

a、小電流選線裝置用零序電流互感器

   小電流選線裝置本身沒有整定值，裝置本身的負載阻抗并不大，但需要通過電纜將各個零序電流互感器與裝置連接起來，所以電纜的阻抗就是零序電流互感器的主要負載阻抗，負載阻抗一般為2.5Ω左右，小電流選線裝置配套的零序電流互感器選用：

   變比：150/5 容量：5VA

   或變比：40/1 容量：2.5VA

   這兩種零序電流互感器在負載阻抗2.5Ω時，一次側1A時，二次側輸出在20mA左右，一次側40A時，二次側輸出≥1A，沒有嚴格的變比關系。

 

b、電阻接地系統(tǒng)變比的選擇

   電阻接地系統(tǒng)接地點電流由電容電流和中性點電阻電流組成，兩者相差90°。故障回路的零序電流等于接地點電流與本線路接地電容電流向量差，即等于所有非故障線路接地電容電流與電阻性電流向量和的負值。如：電阻接地系統(tǒng)(IR=1—1.5IC)

電壓等級	l c	阻值	l R	故障 l 合
6KV	10 ~ 50	20 ~ 200	20 ~ 80	25 ~ 200
10KV	30 ~ 60	20 ~ 150	40 ~ 100	50 ~ 160

建議零序電流互感器變比選用：50/1、100/1、150/1、200/1、100/5、200/5。

 

c、中性點不接地和經消弧線圈接地的小電流系統(tǒng)中零序電流互感器變比的選擇

   系統(tǒng)接地電流較大或保護最小啟動電流較小時，可選用大變比的零序電流互感器，如50/1；100/1；100/5；150/5及以上。有的中性點不接地系統(tǒng)一般不允許接地電流超過10A，所以一般10A以下保護就要動作。消弧線圈接地系統(tǒng)由于電感電流和電容電流的中和后，一般也不會有超過10A的接地電流(一般都是過補償，實際接地電流已是電感電流)由于使用的綜合保護(不用綜保時用高靈敏度零序電流互感器，和與其配套的繼電器)。就要求有整定值，一般定值≤10A，如整定值一次電流為5A，可考慮100/5A或20/1A ，一次電流5A時，二次電流0.25A，一般已超過綜保的啟動電流。如綜保最小啟動電流>0.25A也只好選用75/5；50/5；15/1；10/1的變比，這些變比的零序電流互感器最好選用整體式的，否則精度要差一些。

 

d、大電流接地系統(tǒng)變比的選擇

   中性點接地系統(tǒng)單相接地就是單相短路。變比可以選大一些，如：150/5、150/1以上變比，不要太小，否則躲不過不平衡電流。注意零線(N)不要穿過CT。

   零序電流互感器二次額定電流國標規(guī)定有1A、2A、5A。考慮到零序電流互感器一般都是小變比，所以盡量選用1A的，來提高帶負載能力。

            

常用規(guī)格型號

--10KV開關柜中用于1250A以下的出線柜可以選用50/1、100/1、100/5（內孔120）。

--大于2000A的進出線和聯(lián)絡柜可以選用150/1（內孔160）。精度等級10P10，容量5VA。

--10kv、630A環(huán)網柜上常用變比100/5，精度等級10P10，容量2.5VA。

國標GB1208─1997中規(guī)定，保護用電流互感器誤差限值。

準確級	額定一次電流下的電流誤差%	額定一次電流下的相位差±（′）	在額定準確限值一次電流下的復合誤差%
5P	±1	±60	5
10P	±3	─	10

接線方式

交流電壓0.4KV以上（電纜）；

電網頻率50Hz；

同名端：一次由“L1”側穿入，二次為“K1”；

國標GB50168-2006《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》中對于電纜通過零序互感器時接地線安裝有著明確要求：

1、三芯電力電纜終端處的金屬護層必須接地良好；

2、塑料電纜每相銅屏蔽和鋼鎧應錫焊接地線；

3、電纜通過零序電流互感器時，電纜金屬護層和接地線應對地絕緣；

4、電纜接地點在互感器以下時，接地線應直接接地；

5、接地點在互感器以上時，接地線應穿過互感器接地。

正確的互感器接線方式如下圖:

方式一：電纜接地點在互感器上方時，接地線必須穿過零序互感器再接地。

方式二：電纜接地點在互感器下方時，接地不用穿過互感器，可以直接接地。

安裝方式

1.整體式互感器安裝要在電纜敷設前進行，電纜敷設時穿過零序互感器。

2.組合式互感器不受電纜敷設與否的限制，具體方法如下：

1)拆下互感器“K１ˊ”、“K２ˊ”的聯(lián)接壓片（Ω形互感器無此項要求）。

2)將互感器頂部兩個內六角螺栓松開拆下（Ω形互感器是將兩側的緊固螺絲松開拆下），互感器便分為兩部分。

3)把互感器套在電纜上，將接觸面擦干凈，薄薄涂上一層防銹油，對好互感器兩部分后擰上內六角螺栓（兩側的緊固螺絲），互感器兩部分要對齊以免影響性能。

4)將聯(lián)接片固定在“K１ˊ”、“K２ˊ”上（Ω形互感器無此項要求）。

5)內孔﹥120mm的互感器如水平安裝時請加非導磁支架。

6)開口式互感器上下兩部分不可與其他互感器互換。

7)水平安裝利用互感器正面4個ф8的孔安裝，四條螺絲不能上的太緊，否則會把開口式互感器連接處拉開影響精度，建議使用M6的螺絲安裝。由于互感器為澆注后切開，所以四孔尺寸有±3mm誤差。