零序电流互感器工作原理

电子说

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描述

  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。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,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,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,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器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。

  零序电流互感器的作用就是当电路中发生触电或漏电故障时,保护动作,切断电源。在使用时可在三相线路上各装一个电流互感器,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,利用其来检测三相的电流矢量和。

  在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0。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。

  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。

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