零序电流互感器
电力行业使用的物品
零序电流互感器是用来监测交流三相线路电流平衡度的一种设备。零序电流互感器的保护灵敏度用其二次电流达到保护电器整定电流值的一次电流(最小动作电流)来表示。
零序电流互感器的工作原理是从变换电流出发,可将零序电流互感器视为单匝贯穿式电流互感器,其一次电流等于流过零序电流互感器的三相电流的相量和。在系统正常运行时,三相电流的相量和等于零,即零序电流互感器的一次电流为零,二次电流必然是零。当线路发生单相接地故障时,三相电流必然会产生不平衡,即零序电流。零序电流穿过零序电流互感器会使互感器二次线圈有电流产生,二次线圈接入信号或保护装置,使信号或继电保护装置动作,便能及时发现故障,切断故障线路。
零序电流互感器安装时,必须将电缆接头的保安接地线沿电缆方向穿过零序电流互感器的铁芯窗口,这样安装后,铠装电缆外皮中的电流与电缆头保安接地线中的电流大小相等,方向相反,在铁芯中才不会产生磁通量
产品介绍
零序电流互感器在电力系统产生零序接地电流时与继电保护装置或信号配合使用,使装置元件动作,实现保护或监控。
产品作用
当电路中发生触电或漏电故障时,互感器二次侧输出零序电流,使所接二次线路上的设备保护动作(切断电源,报警等等)。
工作原理
零序电流互感器的工作原理是:感测一次侧中瞬时电流的矢量和是否为零,当被保护的电路出现绝缘故障时,负载侧有对地卸载电流,即零序电流互感器的矢量和不为零,零序电流互感器二次绕组中便产生互感电压,该信号经过运算控制器运算后,当泄漏电塔式起重机安全技术流达到整定动作值时,驱动晶闸管,接通电磁脱扣器电源,电磁脱扣器吸合,使断路器跳闸,从而达到漏电保护器的作用。根据漏电断路器的工作原理可知,进线不接零线不能起保护作用。
保护原理
零序电流保护具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器(CT),或让三相导线一起穿过一零序CT,也可在中性线N上安装一个零序CT,利用这些C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB+IC=Io,当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障,且不考虑线路、电器设备的泄漏电流),Io=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则Io=IN,此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。
作用原理
零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。因为当发生一相接地时,对TN-S系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf,即Zs=Z1+ZPE+Zf;对于TN-C系统,Id回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-C-S系统,Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PEN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,只要整定合适,就可检测出发生接地故障时的零序电流,以切断故障回路。而对IT系统,一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间的工矿企业内的不配出中性线的三相三线配电线路。
单相接地时,该故障线路上流过的零序电流是全系统非故障系统电容电流之和,因而容易检测出接地故障电流,故可用零序电流保护装置来监察相对地第一次接地故障。
TT接地系统常应用于工农业、民用建筑的照明、动力混合供电的三相四线配电系统中,常发现三相不平衡电流较大,当发生一相接地时,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,由于RA+RB\u003e\u003eZ1+ZPE+Zf,且RA+RB数值一般均较大,很明显TT系统的故障环路阻抗大,产生的单接故障电流Id,远远小于不平衡电流,很难检测出故障电流,故不适用于TT接地系统。
对于零序电流保护的零序CT安装,一定要符合有关工艺标准。对于IT接地系统,由于发生单相接地故障时,接地电流不仅可能沿着发生故障电缆导体表面流回,而且也可能沿着非故障电缆的导体表面流回,故安装时必须将电缆接头经零序CT接地,这样才能保证故障相和非故障相的电容电流通过接地点,即能防止区外故障时保护装置误动作,又能保证故障时装置可靠动作。
对于IT接地系统,一般采用在中性线N上安装零序CT,对在低压侧母排的零序CT必须安装于中性线N与工作接地点(或重复接地)之间的母排上。如零序CT安装于配电屏的N线母排上,由于配电屏金属外壳一般直接与接地极相联,当母线发生接地短路时,产生的故障电流Id将沿着配电屏金属外壳→接地线→变压器中性点流动,而不经过零序CT,达不到所要求实现的保护功能,这一点在现场施工时很容易疏忽。
技术指标
1、交流电压0.4KV以上(电缆);
2、电网频率50Hz;
3、同名端:一次由“L1”侧穿入,二次为“K1”;
使用环境
·环境温度:-10℃~40℃ ·大气压力:80~110KPa
·空气相对湿度:90%(25℃)、50%(40℃)
安装方法
·整体式互感器安装要在敷设电缆前进行,电缆敷设时穿过互感器。
·开口式互感器不受电缆敷设与否的限制,具体方法如下:
(1)拆下互感器“K1ˊ”、“K2ˊ”的联接压片(圆形互感器无此项要求)。
(2)将互感器顶部两个内六角螺栓松开拆下(圆形互感器是将两侧的紧固螺丝松开拆下),互感器便分为两部分。
(3)把互感器套在电缆上,将接触面擦干净,薄薄涂上一层防锈油,对好互感器两部分后拧上内六角螺栓(两侧的紧固螺丝),互感器两部分要对齐以免影响性能。
(4)将联接片固定在“K1ˊ”、“K2ˊ”上(圆形互感器无此项要求)。
(5)内孔﹥120mm的互感器如水平安装时,请加非导磁支架。
订货说明
·产品型号 ·一次零序电流,二次零序电流 ·二次负荷容量或负载
·内孔直径 ·保护装置对零序电流互感器的要求(如果有)
参考资料
目录
概述
产品介绍
产品作用
工作原理
保护原理
作用原理
技术指标
使用环境
安装方法
订货说明
参考资料