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。
当单相接地时,该故障线路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次接地故障。
三段式(四段式)零序电流保护
发生单相或两相接地短路时,可以求出零序电流随线路长度变化的关系,与相间短路电流保护整定计算类似,确定相应的整定计算原则。
1)零序电流速断保护(零序Ⅰ段)
设计原则: 不带延时保护本线路的一部分
整定原则: 躲过本线路末端或下一条线路出口处单相或两相接地故障流过保护的大零序电流,对于不加方向的零序电流第I段还要躲过背后母线接地短路时流过保护的大零序电流。
2)零序电流Ⅱ段保护
设计原则:能以较短时限的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。
3)零序电流Ⅲ段保护(零序过电流保护)
设计原则:带较长延时,可靠本线路的全长,在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。
本文从灵敏度、准确级、互感器外形来分辨零序互感器和GB20840中的保护用电流互感器的异同,同时给大家介绍了零序互感器的一个重要特性。遗憾的是,目前没有一个具体的标准来规范零序互感器,在将来,我国标准会不断规范,希望尽快将零序互感器做出标准规范。
零序电流互感器又叫作剩余电流互感器、接地电流互感器或者漏电流互感器,通常使用于电力消防保护设备,当电力系统产生零序接地电流时与继电保护装置配套使用,事先保护或者监控。