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剩余电流互感器和零序互感器怎么区分?为什么有的互感器经过零线有的互感器只过火线
在三相四线制配电线路的施工中,通常有两种保护方式,即剩余电流保护和零序电流保护;两种方式都是通过电流互感器获取动作信号,从而实现对线路的保护。两者的工作原理相同,但在用途上有着很大的区别。
◆◆ 剩余电流>掩护/span>
1、什么是剩余电流? 剩余电流,是指低压配电线路中各相(包含中性线)电流矢量和不为零的电流。通俗地讲,当用电侧发生了事故,电流从带电体通过人体流入大地,使主电路中进出的电流大小不相等,此时电流的瞬时矢量合成有效值称为剩余电流,俗称漏电。

2、剩余电流保护,是检测线路上的泄漏电电流的;它的电流互感器叫剩余电流互感器,只能检测泄漏电流。
3、剩余电流互感器的安装(文中CT为剩余电流互感器)
① CT的安装位置,可安装在配电线路的任何部位,但多安装于线路末端,对负载进行保护。

② CT的安装接线方式有三种:
(a) 只保护单相负载时,相线和N线同时穿过CT;
(b) 保护三相负载时,三根相线同时穿过CT;
(c) 既保护单相负载,又保护三相负载时,三根相线和N线同时穿过CT;如下图所示,
4、剩余电流保护的特点
① 剩余电流保护一般用于中性点接地的供电系统。
② PE线不能穿越剩余电流互感器;如果地线穿越电流互感器,就不产生剩余电流,那么相线碰壳就不会跳闸。
③ 剩余电流互感器只检测泄漏电流。检测泄漏电流的数量级别一般多为毫安至数百毫安级别,线路漏电一般就在这个级别里;当泄漏值超过整定值时,与之相连的剩余电流断路器就会动作,切断负载的电源,对负载起保护作用。
④ 三相剩余电流保护与三相是否平衡无关。只要流进和流出电流互感器的电流相等,剩余电流动作断路器就不会跳闸;对三相剩余电流动作断路器而言,即使一相供电也不会跳闸。
⑤ 三相剩余电流动作断路器的种类:(a) 三极三线剩余电流动作断路器。它只保护三相负载。
(b) 三极四线剩余电流动作断路器。它保护只有单相负载,或单相负载和三相负载同时存在的情形。
友情提示:① 务必分清输入端(一般由产品标记 1、3、5、N)和输出端(2、4、6、N)不可接错。
② 单极两线、三极四线、四极剩余电流动作断路器上"N"线应接入,才能使电子线路正常工作。
◆◆ 零序电流>掩护/span>
1、什么是零序电流? 三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等于零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流,即零序电流)。
2、零序电流保护是检测三相不平衡电流,它的互感器只能对相线电流或零线电流进行检测,不能同时对相线和零线电流检测。
3、零序电流互感器的安装(文中CT为零序电流互感器)
① CT的安装位置,一般为配电线路或输电线路的始端。
② CT的安装接线方式有三种:
(a) 三根相线一起穿过CT;
(b) 三根相线各穿过一个CT;
(c) 零线上装一个CT;如下图所示,
4、零序电流保护的特点
① 零序电流保护只用三相供电系统,单相回路不能使用;零序电流保护可用于任何接地制式的三相供电系统。
② PE线或PEN线都可以穿越零序电流互感器;但零序电流互感器只用于N线过电流保护时,PE线就不要穿越零序电流互感器;如下图所示,
③ 检测电流的数量级别一般多为数百至千安级别。
④ 三相负载严重不平衡时,与零序电流互感器相连的断路器才动作。零序电流保护需设置跳闸电流,一旦三相不平衡电流超过设定值,零序电流动作断路器就跳闸;为了防止单相用电时发生跳闸,设定值可大于单相负载电流。
◆◆ 回到主题
只有在理论上厘清剩余电流保护和零序电流保护的异同点,在实践中才能正确运用,遇到问题才能迎刃而解。
看了每个人的发言,说的大部分对了,但没一个说全了,没一个全说对。磁路材料不是铁氧体。我来纠正一下错误。
剩余电流互感器和零序电流互感器共同点是求穿过磁环各导线的矢量和,即∑ I,所以统称求和互感器。穿过磁环可能是两根线,可能4根或更多。零序电流互感器是求和互感器的特例,是三根火线穿过,求三相火线电流的矢量和不只是零序电流,还有3n次谐波电流,也就是说150赫兹的电流都在里边,300赫兹很小,可忽略不计,如果配电变压器原边三相绕组不是Δ接,则三次谐波较显著。
关于求和互感器磁芯材料,不是铁氧体,是高初磁导率的坡莫合金。什么是高初磁导率?就是微小的磁场强度H下能得到很高的磁通密度B,磁导率μ的起始值很大,也就是小的安匝数能产生较大磁通量,矽钢片是做不到的。这材料的特性很娇气,碰撞、敲打、震动都会严重降低导磁率,要退火再缓慢冷却处理才能恢复。所以小心带漏保空开不要跌落硬地上。
零序电流互感器和剩余电流互感器都是采用电磁感应的原理检测电流
电流信号的矢量运算可以通过磁场的叠加实现;
零序电流互感器用于检测三相电流的矢量和,不包括零线,
如果三相不平衡,零序电流互感器就会有电流,如果三相不平衡达到一定值,可以进行保护;
剩余电流互感器主要检测漏电流,在三相系统,检测三相以及零线的矢量和,
在单相系统检测的是火线和零线的矢量和,
是不是要经过零线,取决于互感器检测的是什么电流,
所检测的电流需不需要由A/B/C/N线做矢量运算,
如果需要,就要通过电流产生的磁场进行叠加实现运算,
如果不需要,就只经过单根本就可以了。
比如:
如果只检测A相电流,只需要把A相的导线穿过互感器。
如果在单相中检测漏电流,根据定义漏电流为火线电流+零线电流,这里做了一次矢量的叠加运算,需要把火线和零线都穿过互感器,而且进入方向需要保证正确。
如果检测三相的零序电流,根据定义零序是流=A相电流+B相电流+C相电流,因此,需要把A/B/C三相的导线穿过互感器,而且进入方向需要保证正确。
如果检测三相的漏电流,根据定义漏电流=A相电流+B相电流+C相电流+N线电流,因此需要把A/B/C/N的导线都穿过互感器,而且进入方向需要保证正确。
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