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、電阻接地系統變比的選擇

   電阻接地系統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(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中零序電流互感器變比的選擇

   系統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、大電流接地系統變比的選擇

   中性點接地系統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定有1A、2A、5A�？紤]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的進出線和聯絡柜可以選用150/1（內孔160）。精度等級10P10，容量5VA。

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

國標GB1208─1997中規定，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。