利用零序电流互感器设计保护器的理论依据.pdfVIP

维普资讯 工程技术 ScienceandTechnologyInnnnoovvaa—tionHerald蟊■■题■毯■幽簟重豳l叠|l譬■ 利用零序电流互感器设计保护器的理论依据 刘国富 (娄底职业技术学院南校区 417000) 摘 要：在使用TN接地系统的供 电电路 中，经常遇到电路、电器漏电、接地等故障现象，造成事故。笔者通过对单相和三相供电 系统的零序 电流进行原理分析 ，阐述保护器的设计理论依据 。 关键词：零序电流 互感器 保护器 设计依据 中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号 ：I674—098X(2008)0I(c)一0038—02 基尔霍夫第一定律 (即电流定律)阐述 ：流 是零序电流互感器的名字的 由来。 电回路 、但需发出绝缘破坏监察信号，以维 入电路中任一节点的电流的代数和等于零 (即 1．2三相四线的零序电流互感器原理 持继续供电一段时间。工矿企业内的不配出 ∑I=0)，在线路与电气设备正常的情况下 ，各相 如果将三相火线和一根零线一并直接穿 中性线的三相三线配电线路 ，当单相接地时 ， 电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不 过零序电流互感器(C．T)的铁芯，一次绕组的 该故障线路上流过的零序电流是全系统非故 考虑不平衡电流)。零序电流保护的基本原理 匝数为N 。二次的匝数为N，。Ia、Ib、IC 障系统电路电流之和，因而容易检测出接地故 是基于基尔霍夫电流定律l】I，它是用零序电流 为三相负荷的线电流 ，In为零线中的电流。 障电流 。TT接地系统常应用于工农业、民 互感器(C．T)作为取样元件。 三相四线的零序电流互感器(C．T)原理， 用建筑的照明、动力混合供电的三相四线配 与单相二线的零序电流互感器(C．T)原理一 电系统中，常发现三相不平衡电流较大 ，当发 1零序电流互感器的原理 样。当对称负载处在正常工作状态时 ，通过 生一相接地时，Id回路阻抗包括相线阻抗z ， 1．1单相线路的零序电流互感器的原理 零序电流互感器(C．T)一次绕组中的三相四线 PE线阻抗z 负载侧接地电阻R 和电源侧接 零序电流互感器是根据电磁感应原理制 制电流矢量和等于零 。即： 地 电阻R ，接触阻抗z ，即Z =Z +Z 成的，在单相供电电路中，直接穿过互感器铁 中 a+ 中 b+ 中 c+ 中 n=0 +R+R+z，接地故障电流 Id=220／Z，由于 芯的两根直线导体(火线和零线)，作为其一次 式中：中a、中b、中C、和 中n就是分 R^+RBZ1+zPE+zf，且R^+RR数值一般 绕组(也称原绕组或初级绕组)，其匝数用N表 别由三相电流 Ia、Ib、Ic和零相电流 In所 均较大 ，很明显TT系统的故障环路阻抗大，产 示 。另一个线圈称它为二次绕组 (也称副绕 产生的磁通。此时，由于铁芯中无磁通中，所 生的单接故障电流 Id，远远小于不平衡电流， 组或次级绕组)，其匝数用N，表示。当负载 以二次绕组 中没有感应 电动势和 电流的输 很难检测出故障电流，故不适用于TT接地系 (如电风扇D)侧没有接地短路故障电流时，流 出。但是，当任一相头线接地时，如A相发生 统 。 过一次绕组的两根直导体中的电流 I．(简称一 了接地故障。这就与单相二线的零序 电流互 次电流)大小相等 ，方向相反，因此，根据 电磁 感器(C．T)一样 ，也会在二次绕组中产生电压 2保护器摘取触电信号的理论依据 感应原理，这两根直导体中的电流产生的磁场 U，和电流 I，的输出