零序电流互感器在开关柜中的作用
零序电流互感器工作原理
浅谈中压开关柜中零序电流互感器的选型问题
［ 摘 要］ 本文 简单 介绍 了开 关柜 内配零 序 电流 互感器 ， 分析 了其特 性 。 初步 探讨 了如 何选 择适 合的 零序 电流 互感器 ， 以达 到最佳 的使 用效 果 。 ［ 关键 词］ 零序 电流互感 器 ； 开 关柜 ； 小 电流 接地选 线 装置 ； 变 比； 容量 中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ７ ． ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ 卜０ ３ １ ２ —０ １
容 电流 ， 另 一个是 中性 点 电阻 电流 ， 两 者相差 ９ ｏ 。 。 故 障 回路 的零序 电流等于 接 地 点 电流 与本线路 接地 电容 电流的 向量 差 ， 即等于所有 非故 障线路接地 电容 电 流与 电阻电流的 向量和的 负值 。 在 此系统 中建议使用 变 比为 ： ５ ０ ／ １ 、 ｌ ０ ０ ／ １ 、 １ ５ ｏ ／ １ 、 ２ ０ ０ ／ １ 、 １ ０ ０ ／ ５ 及２ ０ ０ ／ ５ 的零序 电流互感 器 。 架 空线 的 电容 电流 计算 公 式为 ： Ｉ ｃ ＝ （ ２ ． ７ ～３ ． ３ ） ×Ｕ×Ｌ×１ ０ — ３ （ Ａ ） 式中： Ｕ 一 电网的额 定 电压 （ ｋ Ｖ） Ｌ 一线路 的 长度 （ ｋ ｍ） 系数２ ． ７ 适用于无 避雷器 线的线路 （ 木杆 线路 ） 。 系数３ ． ３ 适用于有避 雷器 线 的线 路金属 杆塔 时变 电所 的电力设 备 所引起 的 电容 电流增值 。 由于三 芯 电缆比同样 长度的架空 线的 电容 电流要大２ ５ 倍， 单 芯 电缆 比同样 长度 的架 空线 的电容 电流要 大５ Ｏ 倍。 所 以在近 似计 算 中可 采用 Ｉ ｃ ＝ ０ ． １ ｘ Ｕ×Ｌ （ Ａ） 公式。 （ ３ ） 中性 点不接 地和消 弧 线圈接 地系 统变 比的选 择 在 中性 点不接地 系统发生 单相接地 时 ， 流过 故障点的 电流仅为 电网对地 的 电容 电流 。 这种 系统接 地 电流 比较 大或保 护最小 启动 电流较小 时 ， 可选 用大变 比的 零序 电流互 感器 ， ￣ １ ５ ０ ／ １ 、 Ｉ Ｏ ／１ Ｏ 、 １ ０ ０ ／ ５ 、 １ ５ Ｏ ／ ５ 及 以上 。 但 是一 般情 况下 ， 中性 点不接地 系统 不允 许接地 电流超 过 １ ０ Ａ， 即当接地 电流超 过 １ ０ Ａ时保护 就 要动 作 。 在 消弧线圈接地 系统发生 单相接地 时 ， 由于 消弧线 圈产 生的 电感 电流和 单 项接地 的 电容 电流 的中和后 ， 一般 不会超 过Ｉ Ｏ Ａ的接地 电流。 使 用综合保 护 ， 就 要求有 整定值 ， 一般 定值为 ≤１ ０ Ａ。 如整定 值一 次电流为５ Ａ， 可 考虑使 用变 比为 １ ｏ ０ ／ ５ 或２ ０ ／ ｌ 的零序 电流互 感器 ， 一 次 电流 达到 ５ Ａ时 ， 二 次 电流为０ ． ２ ５ Ａ， 一 般 已经 超过 了综合 保护 的启 动 电流 。 若 综 合保护 的最 小启动 电流 ＞Ｏ ． ２ ５ Ａ 时， 只 能选用 变 比为 ７ ５ ／ ５ 、 ５ ０ ／ ５ 、 １ ５ ／１ 、 １ ０ ／ ｌ 的零序 电流互 感器 。 此系 统中的零 序 电流 互感 器应该 选用 整体 式的 ， 否 则精度 就要 差一 些 。 （ ４ ） 中性 点直接 接地 系统 变 比的选择 中性点接地系 统单相接地 就是单相 短路 。 因此零序 电流互感器 的变 比应该 选 的大一些 ， 如ｌ ５ ０ ／ ５ 、 １ ５ ｏ ／ １ 及 以上 的变 比。 若变 比太小 ， 则 无法躲 过不 平衡 电 流。 此系 统在 安装 时应 特别注 意 电缆的零 线不 可穿 过零序 电流互感器 。 ５ 零序 电流 互感 器 二次颤 定电流 的选 择 在Ｇ Ｂ １ ２ ０ ８ — ２ ０ ０ ６ 中规 定 电流 互感器 的二 次额 定电流有 ｌ Ａ 和５ Ａ。 零序 电流 互感 器一般 都是 小变 比， 所 以应尽量 使 用 ｌ Ａ的 ， 以提 高带负 载 能力 。 但是有 些 综合保 护设 定 ｌ Ａ或５ Ａ 时是 用菜 单进行选 择 的， 这 时零序 电流互感 器 的二次 额 定 电流就 要服从 主 电流互 感器二 次额 定 电流值 。 ８ 、 窖■的 选 择
零序电流互感器安装注意事项及试验措施
零序电流互感器安装注意事项及试验措施摘要：为了提高用电的安全性和可靠性，顺利发挥出小电流的接地选线功能，零序电流互感器的正确安装和校核非常重要。
因此，本文通过对零序电流互感器安装的注意事项以及试验措施进行分析探讨，以求减小零序电流测量的误差，降低零序电流互感器发生故障的概率，从而保证零序电流互感器运行的稳定、高效，进而保证电力行业的进一步发展。
关键词：零序电流互感器；注意事项；试验措施1零序电流互感器工作原理零序电流互感器通常和电力系统中其他装置配合使用，如在部分系统中，零序电流互感器主要发挥监控线路故障的作用，旨在及时发现线路故障并解决。
电力系统建设中还存在零序电流互感器安装错误的问题，无法充分发挥互感器功能，从而造成系统安全隐患。
现对零序电流互感器运作原理进行分析，可知其线路保护功能的实现主要利用基尔霍夫电流定律，这一定律规定任一电路节点的电流代数和为零，如果有节点电流超过零序电流规定值时，则说明存在线路故障[1]。
2零序电流互感器电气安装技术零序电流的接线方法可以分为两种：第一种是在配出线的线路中安装零序电流滤序器，第二种是在配出线的线路上安装专用的两相不完全星型的零序电流互感器。
这两种方法均有其独特的优缺点以及适用范围，在选择时要全面考虑安装环境以及安装要求来进行。
由于目前大部分变电站使用的都是外界零序电流互感器，所以，在安装时必须严格按照以下电气安装要求来进行。
首先，零序电流互感器内径要比电缆终端断头外径粗，以便两者能够顺利连接；其次，要尽量保证在电缆线安装时不拆卸零序电流互感器，如果一定要拆卸时，一定要确保零序电流互感器恢复原状；再者，提前明确接地线和零序电流互感器的安装位置，作为电缆线的金属屏蔽接地线的截面积不能少于25平方毫米，并在接地端配有接地端子，以便实现接地线与接地铜排的紧密结合；最后，电缆线的金属屏蔽线必须采用特制的导线，确保接地线连接良好，以满足接地线的接线要求，保障零序电流互感器的顺利运行。
零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计
零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计一、引言在电力系统中，电流互感器是一种非常重要的设备，用于测量电流的大小和方向，保护电力系统的安全和稳定运行。
而零序电流互感器和剩余电流互感器作为电流互感器的两种特殊类型，其设计和运用也呈现出不同的特点。
本文将就零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计进行深入探讨。
二、零序电流互感器的特点及设计1. 零序电流互感器的作用零序电流互感器是一种用于测量系统中零序电流的互感器，其主要作用是检测系统中的接地故障、漏电和电流不平衡等问题，确保系统的安全运行。
2. 零序电流互感器的设计原理零序电流互感器的设计原理主要是通过差动电流变比和相位角差来实现零序电流的测量。
其设计需要考虑电流变比、绝缘强度、频率响应等因素，以保证测量的准确性和稳定性。
3. 零序电流互感器的特点零序电流互感器具有灵敏度高、响应快、频率范围广等特点，适用于各种类型的电力系统，并且能够准确测量系统中的零序电流。
三、剩余电流互感器的特点及设计1. 剩余电流互感器的作用剩余电流互感器是一种用于测量系统中剩余电流的互感器，其主要作用是检测系统中的接地故障，保护系统的安全运行。
2. 剩余电流互感器的设计原理剩余电流互感器的设计原理主要是通过测量系统中的零序电流，从而实现对剩余电流的测量。
其设计需要考虑电流变比、绝缘强度、频率响应等因素，以保证测量的准确性和稳定性。
3. 剩余电流互感器的特点剩余电流互感器具有灵敏度高、抗干扰能力强、安全可靠等特点，适用于各种类型的电力系统，并且能够准确测量系统中的剩余电流。
四、零序电流互感器和剩余电流互感器的异同1. 设计原理零序电流互感器和剩余电流互感器在设计原理上具有相似之处，都是通过测量电流变比和相位角差来实现电流的测量，但在应用场景和要求上存在一些差异。
2. 作用零序电流互感器主要用于测量系统中的零序电流，以检测系统中的接地故障和漏电等问题；而剩余电流互感器则主要用于测量系统中的剩余电流，以检测接地故障和保护系统的安全运行。
开关柜中零序电流互感器的选用原则
开关柜中零序电流互感器设计选型的探讨Study of Selection for Zero Sequence Current T ransformer witchin Switchgear[摘要]本文简单介绍了开关柜内配零序电流互感器（适用于0.38～66KV），分析了它的特性。
初步探讨了如何选择合适的零序电流互感器，以期达到最佳的使用效果。
[Abstract] This article brief introduce the zero sequence current transformer within Switchgear, suitable 0.38～66kV, analyses the characteristic of it. Discuss how to select the suitable zero sequence current transformer, thereby,reach the best effect.[关键词]零序电流互感器；开关柜；小电流接地选线装置；继电器；微机保护；变比; 容量; 准确级[Key Words] Zero Sequence Current Transformer; switchgear; Low Current Grounding Selector；Relay；Microcomputer Protection；Transformation ratio；Capacity；Accuracy class1 概述近年来，随着整机开关柜市场的逐步扩大，在中压电力系统的项目中，我们开关柜的设计人员经常会遇到开关柜内配零序电流互感器的选择问题，不同的零序电流互感器具有各自不同的特性，它们的应用环境也有所不同。
如何在开关柜的设计中合理选用零序电流互感器就成为开关柜设计人员经常遇见的问题。
本文就这一问题进行初步的探讨。
2零序电流互感器特性及分类2.1 零序电流互感器及其特性零序电流互感器是用来检测零序电流的，因此可以称之为零序电流过滤器，它的构造与普通穿心式电流互感器相仿，只是它的一次绕组是被保护系统的三个相的导线（三个相的导线一起穿过互感器环形铁心），二次绕组反应一次系统的零序电流。
零序电流互感器的作用
零序电流互感器的作用
零序电流互感器的作用:
1.保障电器设备的安全:由于零序电流会对系统造成严重的电磁干扰，会影响到系统的安全运行，如果零序电流流量过大，则可能会出现电器设备的损坏等情况，因此，安装零序电流互感器可以有效限制零线电流通过，从而保证设备的安全运行。
2.限制零序电流电磁干扰:零序电流互感器可以有效限制零序电流，减少由电磁干扰造成的错漏感应电势，从而降低接地电阻，减少系统中电磁抖动，进而保障系统电器设备的正常运行。
3.提高系统的运行性能:由于零序电流的流通会直接影响到系统的稳定状态，安装零序电流互感器可以有效地限制零序电流，提高系统的运行性能，保证联络线等电缆的正常使用，减少由零序电流引起的热效应，确保安全系统的可靠运行。
4.提供节点点漏电流的测量:装有零序电流互感器的系统可以有效的测量出各个接点的漏电流，从而及时发现系统中可能存在的潜在弱点。
系统中发生故障时，也能及时探测出漏电，迅速抢修系统，避免产生因为漏电造成的可能危险。
5.提高电器等设备的使用寿命:电路中的零序电流会加速电气设备的磨损，安装零序电流互感器可以有效地限制零序电流，减少电路中的电磁干扰，从而可以提高设备的使用寿命，降低系统出现故障的几率。
总之，零序电流互感器主要作用是限制零序电流流量，减少零序电流造成的系统电器设备电磁抖动和热效应，保障系统的安全运行和提高设备的使用寿命，保证系统的稳定性。
零序电流互感器作用
零序电流互感器作用一、概述零序电流互感器（也称为残差电流互感器）是一种用于检测电力系统中的零序电流的设备。
它通过将电流转换成较小的信号，使得监测零序电流变得更加方便和安全。
本文将深入探讨零序电流互感器的作用，包括其工作原理、应用场景以及未来发展方向。
二、工作原理零序电流互感器主要由铁芯、线圈和绝缘层组成。
当通过互感器的电流中存在非零序的分量时，铁芯中会产生磁场，进而在线圈中感应出电势。
该电势信号会被放大并进行处理，最终输出一个与输入电流成正比的信号。
三、应用场景3.1 电力系统保护零序电流互感器在电力系统的保护装置中起着重要的作用。
它能够检测系统中的零序电流，当检测到超过设定阈值的零序电流时，可以触发保护装置，切断电路来保护设备和人员的安全。
3.2 地面故障检测地面故障是电力系统中常见的故障类型之一。
零序电流互感器可以用于检测地面故障引起的零序电流，及时发现故障点并采取相应的修复措施，以保证电力系统的正常运行。
3.3 电流负载平衡在三相电力系统中，如果负载不平衡，会导致零序电流的产生。
通过使用零序电流互感器，可以实时监测和分析电力系统中的零序电流，并采取措施来实现负载的平衡，提高系统的效率和可靠性。
3.4 地电流检测地电流是指通过地面传播的电流，通常是由于电力系统中的故障或不良接地引起的。
零序电流互感器可以检测地电流的存在，并通过相应的保护装置进行处理，以防止电流对周围环境和设备的损害。
四、未来发展方向随着电力系统的不断发展和升级，零序电流互感器也在不断演进和改进。
以下是未来零序电流互感器的发展方向：4.1 精度提升零序电流互感器的精度对于确保电力系统的安全和可靠运行至关重要。
未来的发展方向之一是进一步提升零序电流互感器的精度，使其能够更准确地检测和测量零序电流的大小和变化。
4.2 抗干扰性能改进电力系统中存在各种干扰源，如谐波、电磁干扰等。
为了保证零序电流互感器的正常工作，未来的发展方向是改进其抗干扰性能，提高其对干扰源的适应能力，减少误报和漏报的概率。
10KV高压开关柜基础知识
10KV 高压开关柜基础知识1.高压熔断器：用于最简单的短路保护电器,当电路或电路中的设备过载或发生故障,其所在电路的电流超过规定值并经一定时间后,高压熔断器熔件发热而熔断；2.高压隔离开关：用于保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作；3.高压断路器：用于切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行；4.高压电流互感器：用于将一次系统的大电流按比例变换成小电流，供给测量仪表和保护装置用；5.高压电压互感器：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用；6.零序电流互感器：用于通过电流互感器检测被保护系统的一次侧三相电流的矢量和；7.氧化锌避雷器：用于由限制过电压以保护电气设备；8.高压接地开关：用于在检修开关柜时放电;防止误操作送电；9.综合保护装置：用于接收各类输入的信号与键盘设置以及显示屏显示共同参入控制从而执行保护动作；10.高压柜仪表室：用于直观反应设备目前运行状态以及各参数变化情况。
主要技术参数：1.10KV母排、熔断器额定电压、额定电流、额定频率、额定工频耐受电压、额定雷击冲击耐受电压；2.断路器额定适中开断电流、额定关合峰值电流、额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流；3.接地开关额定关合峰值电额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流；4.操动机构分合闸线圈额定电压、直流电阻、功率，储能电机额定电压、功率；5.各类测量仪表测量范围以及模拟量数据装换区间；6.柜体防护等级及符合的国家标准编号。
常规保护：1.限时速断保护；2.电流速断保护；3.过电流保护；4.过负荷保护；5.低电压保护；6.单相接地电流保护；7.温度保护；8.机械五防保护基本倒闸操作：1.远程分开断路器；2.就地确认相应断路器状态；3.在智能操控装置上确认控制状态在0位、控制模式由自动切换到手动、由远程切换到就地；4.分开控制柜控制电源与蓄能电源；5.利用操作手柄逆时针退出断路器小车至实验位；6.合上接地倒闸、断开所有仪表电源以及装置电源；7.悬挂断电标示牌防止误送电。
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键词:开关柜;互感器;开关
零序电流互感器在开关柜中的作用，是作为零序保护的测量元件，当线路短路或接地时，就会出现零序电流，零序电流互感器会把线路中的零序电流感应过来，并把感应到的零序电流送进零序电流保护装置，零序电流保护装置就会根据零序电流互感器送来的电流作出判断，将开关柜里的断路器跳闸，保证线路的安全。
隔离开关主要用来将开关柜中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。
隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否则在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧（相对地或相间短路），烧损设备，危及人身安全，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。
隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作，以改变系统的运行方式。
例如：在双母线电路中，可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。
同时，也可以用来操作一些小电流的电路
关键词：开关柜；互感器；电缆
1 安装存问题
(1) 零序电流互感器应装开关柜底板上面，应有可靠支架固定。
但有些厂家或施工单位将零序电流互感器安装开关柜底板下面支架上，更有甚者将零序电流互感器捆绑
电缆上，这违背了开关柜全封闭原则，既不安全，防尘，更不防小动物，留下很多隐患。
(2) 电缆终端头穿过外附零序电流互感器后，电缆金属屏蔽接线与外附零序电流互感器相对位置不正确。
《北京区电气工程安装规程》规定：三芯电力电缆终端处金
属护层必须接良好；塑料电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接线(油浸纸绝缘电缆铅包和铠装应焊接线)，电缆零序电流互感器时，电缆金属护层和接线应对绝缘，电缆接点(电缆接线与电缆金属屏蔽焊点)互感器以下时，接线应直接接(见图1)；接点互感器以上时，接线应穿过互感器接(见图2)，接线必须接开关柜内专用接铜排上，接线须采用铜绞线或镀锡铜编织线，接线截面必须符合规程要求。
检查中发现有些电缆接线该穿零序电流互感器时未穿，一些不该穿零序电流互感器反倒穿了，造成事故接零序保护不能正确动作。
(3) 电缆终端头做比较大，造成电流互感器磁路不闭合。
目前常用10 kV电力电缆为三芯交联聚乙稀电缆，截面多为240 mm2、300 mm2，电缆外径较粗再加上三芯手套附加热溶密封胶就更粗，零序电流互感器套不上去，施工中就拆开零序电流互感器接口，电缆套过来了，接口却忘记恢复；有恢复了，但接口恢复不严；更有终端头三芯分开处比零序电流互感器内径粗又正好卡零序电流互感器中间使零序电流互感器接口无法恢复闭合，造成零序电流互感器磁路不闭合，无法正常工作。
(4) 零序电流互感器二次连片电缆施工中被打开，工作完结后未及时恢复，造成电流互感器二次线圈开路。
(5) 电缆金属护层接线接端未焊接接线端子，也未接开关柜内设置接铜排上，随便搭接开关柜体螺栓上。
2 正确施工方法
10 kV线路零序保护装置采用外附零序电流互感器，设计施工中应注意:
(1) 应保证选用零序电流互感器内径大于电缆终端头外径；
(2) 施工中尽量不要拆动零序电流互感器，如必须拆动，工作完结必须恢复原状；
(3) 接线须采用铜绞线或镀锡铜编织线，接线截面不应小于25 mm2，接端部要焊接接线端子，并正确处理接线与零序电流互感器相对位置，接线必须安装接铜排上；
(4) 通电前要对零序保护系统进行整定，确保保护工作正常。
10 kV中性点经低电阻接地系统在全国大城市电网上普遍采用。
变电站、开闭站10 kV线路零序保护装置采用外附零序电流互感器方式使用越来越多，由于过去零序电流互感器使用不多，所以在安装使用上发现了许多问题，有的甚至于造成零序保护装置在接地故障时拒动，保护越级。
1 安装存在的问题
(1) 零序电流互感器应装在开关柜底板上面，应有可靠的支架固定。
但有些厂家或施工单位将零序电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上，更有甚者将零序电流互感器捆绑在电缆上，这违背了开关柜全封闭原则，既不安全，也不防尘，更不防小动物，留下很多隐患。
(2) 电缆终端头穿过外附零序电流互感器后，电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器的相对位置不正确。
根据《北京地区电气工程安装规程》规定：三芯电力电缆终端处的金属护层必须接地良好；塑料电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线(油浸纸绝缘电缆铅包和铠装应焊接地线)，电缆通过零序电流互感器时，电缆金属护层和接地线应对地绝缘，电缆接地点(电缆接地线与电缆金属屏蔽的焊点)在互感器以下时，接地线应直接接地(见图1)；接地点在互感器以上时，接地线应穿过互感器接地(见图2)，接地线必须接在开关柜内专用接地铜排上，接地线须采用铜绞线或镀锡铜编织线，接地线的截面必须符合规程要求。
在检查中发现有些电缆接地线该穿零序电流互感器时未穿，一些不该穿零序电流互感器的反倒穿了，造成事故接地零序保护不能正确动作。
(3) 由于电缆终端头做得比较大，造成电流互感器磁路不闭合。
目前常用的10 kV电力电缆为三芯交联聚乙稀电缆，截面多为240 mm2、300 mm2，电缆外径较粗再加上三芯手套附加的热溶密封胶就更粗，零序电流互感器套不上去，施工中就拆开零序电流互感器接口，电缆套过来了，接口却忘记恢复；有的恢复了，但接口恢复不严；更有的终端头三芯分开处比零序电流互感器内径粗又正好卡在零序电流互感器中间使零序电流互感器接口无法恢复闭合，造成零序电流互感器磁路不闭合，无法正常工作。
(4) 零序电流互感器二次连片在电缆施工中被打开，工作完结后未及时恢复，造成电流互感器二次线圈开路。
(5) 电缆金属护层接地线的接地端未焊接接线端子，也未接在开关柜内设置的接地铜排上，而是随便搭接在开关柜体螺栓上。
2 正确施工方法
10 kV线路零序保护装置采用外附零序电流互感器，在设计施工中应注意:
(1) 应保证选用零序电流互感器内径大于电缆终端头外径；
(2) 施工中尽量不要拆动零序电流互感器，如必须拆动，工作完结必须恢复原状；
(3) 接地线须采用铜绞线或镀锡铜编织线，接地线的截面不应小于25 mm2，接地端部要焊接接线端子，并正确处理接地线与零序电流互感器的相对位置，接地线必须安装在接地铜排上；
(4) 通电前要对零序保护系统进行整定，确保保护工作正常。