互感器 2019-03-01 13:52
中國電工網訊凌︰
    什麼是零序電流?
 
    在三相四線電路中毫,三相電流的相量和等于零寶練,即Ia+Ib+IC=0如果在三相四線中接入一個電流互感器委臍,這時感應電流為零露劃喚。當電路中發生觸電或漏電故障時堤,回路中有漏電電流流過慌,這時穿過互感器的三相電流相量和不等零琶叫哪,其相量和為傻︰Ia+Ib+Ic=I(漏電電流)這樣互感器二次線圈中就有一個感應電壓落膘,此電壓加于檢測部分的電子放大電路割,與保護區裝置預定動作電流值相比較波牡壟,如大于動作電流缽,即使靈敏繼電器動作頓骨形,作用于執行元件掉閘吳。這里所接的互感器稱為零序電流互感器徒頻,三相電流的相量和不等于零憲,所產生的電流即為零序電流嘿。
 
    開關櫃中的零序互感器是什麼?有什麼作用?
 
    原理險狹備︰零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律弛弄牟︰流入電路中任一節點的復電流的代數和等于零勾克淬。在線路與電氣設備正常的情況下釩料輕,各相電流的矢量和等于零克瘸廊,因此肉啃幌,零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出目鈴,執行元件不動作粒。當發生接地故障時的各相電流的矢量和不為零翹秀,故障電流使零序電流互感器的環形鐵芯中產生磁通文波偶,零序電流互感器的二次側感應電壓使執行元件動作試詫勉,帶動脫扣裝置份談敝,切換供電網絡叢栓,達到接地故障保護的目的兜揩淨。
 
    作用芳促句︰當電路中發生觸電或漏電故障時居,保護動作飛,切斷電源嚷饑顛。
 
    使用按錨︰可在三相線路上各裝一個電流互感器彪,或讓三相導線一起穿過一零序電流互感器伶溺廖,也可在中性線N上安裝一個零序電流互感器弗焚歌,利用其來檢測三相的電流矢量和粒濾仿。零序互感器一般是用來檢測穿過這只互感器的主電路回路上的“不平衡”電流(漏電流)的轎背,因為在穿過這只互感器的主回路線路上反陋,電流應該是從電源端出來襄菇告,經過互感器中的一條線路到用電設備(負載)匈,再由負載回來經過穿過互感器的其它線路再回到電源端勾,這個電流的大泄啾暉省,在經過互感器時應該是“等量”的也就是大小相同僑苗,只是方向不同而已恰。因為大小相同而方向相反的電流在經過互感器一次側(主電路線路可看作是互感器的一次側)時嬌閡美,不會在二次側感應出電流來或者是電信號來(電磁感應由于其大小相同而方向相反而互相抵消)煞,所以在零序互感器上就沒有“信號輸出”牌睫拘。
 
    如果當主回路線路上的其中有一路線上的電流在從電源端出來後經過了互感器“一次側”後鞋,不再通過互感器一次側的其它線路或不完全通過互感器一次側的其它線路再回到電源端鐳,而是經過其它“通路”回到電源端饑層盛,那麼就會使互感器的二次側(互感器線圈)感應出這個“經過而不回到”互感器的電流信號(比如象人體觸電或設備漏電)蛻,而這個信號經過放大後來,就可以控制和零序互感器有電氣連接的保護設備動作勺鳳,斷開被保護的主回路的電源邢雖曙,保證了人身和設備的安全撢。
 
    零序電流互感器的安裝
 
    零序電流保護具體應用可在三相線路上各裝一個電流互感器(C.T)叫皇叉,或讓三相導線一起穿過一零序C.T哎按覽,也可在中性線N上安裝一個零序C.T沏迷,利用這些C.T來檢測三相的電流矢量和塹,即零序電流Io鱉,IA+IB+IC=IO糾,當線路上所接的三相負荷完全平衡時(無接地故障腐,且不考慮線路堤粟豹、電器設備的泄漏電流)程幫夯,IO=0;當線路上所接的三相負荷不平衡膳康幫,則IO=IN睦棋,此時的零序電流為不平衡電流IN;當某一相發生接地故障時施傳,必然產生一個單相接地故障電流Id僚,此時檢測到的零序電流IO=IN+Id拜,是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和交困惹。
 
    零序電流保護一般適合使用于TN接地系統帛辭。
 
    10kV中性點經低電阻接地系統在全國大城市電網上普遍采用難。變電站獻柏、開閉站10kV線路零序保護裝置采用外附零序電流互感器方式使用越來越多貉盛,由于過去零序電流互感器使用不多瑞攏警,所以在安裝使用上發現了許多問題麓,有的甚至于造成零序保護裝置在接地故障時拒動隴,保護越級慫勾掀。
 
    1勉斧、安裝存在的問題
 
    (1)零序電流互感器應裝在開關櫃底板上面涂鞋,應有可靠的支架固定落鍍甫。但有些廠家或施工單位將零序電流互感器安裝在開關櫃底板下面的支架上病賜,更有甚者將零序電流互感器捆綁在電纜上品殿持,這違背了開關櫃全封閉原則畦,既不安全懾,也不防塵默,更不防小動物醒刮,留下很多隱患副海茶。

圖1
 
    (2)電纜終端頭穿過外附零序電流互感器後酗陀縴,電纜金屬屏蔽接地線與外附零序電流互感器的相對位置不正確淘瓖。根據有關規定距酗烽︰三芯電力電纜終端處的金屬護層必須接地良好;塑料電纜每相銅屏蔽和鋼鎧應錫焊接地線(油浸紙絕緣電纜鉛包和鎧裝應焊接地線)嗚葡疵,電纜通過零序電流互感器時涉餡良,電纜金屬護層和接地線應對地絕緣仙殘撩,電纜接地點(電纜接地線與電纜金屬屏蔽的焊點)在互感器以下時巳,接地線應直接接地(見圖1);圖1接地點在互感器以上時領拼誓,接地線應穿過互感器接地(見圖2)姬,接地線必須接在開關櫃內專用接地銅排上購,接地線須采用銅絞線或鍍錫銅編織線剿添夏,接地線的截面必須符合規程要求敲。在檢查中發現有些電纜接地線該穿零序電流互感器時未穿禿謾,一些不該穿零序電流互感器的反倒穿了睬,造成事故接地零序保護不能正確動作晨濰。
 
    圖2
 
    (3)由于電纜終端頭做得比較大莢難,造成電流互感器磁路不閉合梆。目前常用的10kV電力電纜為三芯交聯聚乙稀電纜乏慮,截面多為240mm2丹、300mm2丸,電纜外徑較粗再加上三芯手套附加的熱溶密封膠就更粗弛惰,零序電流互感器套不上去拜低,施工中就拆開零序電流互感器接口坤湯,電纜套過來了麼顯,接口卻忘記恢復;有的恢復了抖去響,但接口恢復不嚴;更有的終端頭三芯分開處比零序電流互感器內徑粗又正好卡在零序電流互感器中間使零序電流互感器接口無法恢復閉合擦隙,造成零序電流互感器磁路不閉合慷,無法正常工作地煥。
 
    (4)零序電流互感器二次連片在電纜施工中被打開帛頒,工作完結後未及時恢復牽,造成電流互感器二次線圈開路寂。
 
    (5)電纜金屬護層接地線的接地端未焊接接線端子慘,也未接在開關櫃內設置的接地銅排上當陝,而是隨便搭接在開關櫃體螺栓上痴。
 
    2賃輝燃、正確施工方法
 
    10kV線路零序保護裝置采用外附零序電流互感器辜,在設計施工中應注意譜科︰
 
    (1)應保證選用零序電流互感器內徑大于電纜終端頭外徑;
 
    (2)施工中盡量不要拆動零序電流互感器檔,如必須拆動骯惰償,工作完結必須恢復原狀;
 
    (3)接地線須采用銅絞線或鍍錫銅編織線夏,接地線的截面不應小于25mm2擺,接地端部要焊接接線端子韶麻啥,並正確處理接地線與零序電流互感器的相對位置玻,接地線必須安裝在接地銅排上;
 
    (4)通電前要對零序保護系統進行整定炒,確保保護工作正常挎鼓。零序電流保護有什麼特點零序電流保護的最大特點是顴熾︰只反應單相接地故障堂。因為系統中的其他非接地短路故障不會產生零序電流遍薯俯,所以零序電流保護不受任何故障干擾步。什麼是零序電流保護裝置零序電流保護裝置徒是︰在中性點直接接地的電網(又稱大接地電流系統)中撢哭,發生線路單相接地故障時弦聰,將出現較大的零序電流莢。利用零序電流來構成接地短路的保護裝置稱為零序電流保護裝置思適聰。常采用三段式痕剁。零序Ⅰ段亮勒絨︰瞬時零序電流速斷段梆,保護本線路全長70%∼80%零序Ⅱ段統徑題︰帶時限零序電流速斷椽成臨,保護本線路全長及下一段線路一部分詞陳非。零序Ⅲ段掀︰零序過流保護技目,保護本線路全長及下一段線路的後備保護本畝撲。
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