零序电流

零序电流

不对称运行和单相运行是零序电流产生的主要原因。在三相四线制电路中，三相电流的向量和等于零，即Ia+Ib+Ic=0。如果在三相三线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。 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零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I(漏电电流，即零序电流）。这样互感器二次线圈中就有一个感应电流，此电流加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，若大于动作电流，则使灵敏继电器动作，作用于执行元件跳闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。

中文名零序电流

外文名zero-sequence current

存在三相四线电路中

公式Ia+Ib+Ic=0

领域电力

产生原因不对称运行和单相运行

简介

在我国，高压配电系统中性点的接地方式大概分为3种：中性点直接接地方式；中性点经消弧线圈接地方式；中性点不接地方式。

110 kV及以上电网一般采用中性点直接接地方式。在这种系统中，由于中性点直接接地，当发生单相接地故障时，接地短路电流很大。故称这种系统为大电流接地系统。3 kV-35 kV电网一般采用中性点经消弧线圈接地方式或中性点不接地方式。在这种系统中，当电网某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流很小，所以称这种系统为小电流接地系统。

在施工生产过程中，最常遇到的10 kV中性点不接地系统，即典型的小电流接地系统。在这种系统中，正常情况下，系统三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+Ic=0；当系统发生单相接地故障时，系统三相电流的相量和不再等于零，即Ia+Ib+Ic=I，此电流即为零序电流。

产生条件

1、无论是纵向故障、横向故障，还是正常时和异常时的不对称，都有零序电压的产生；

2、零序电流有通路。

以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个，就无源泉；缺少第二个，就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。

零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC

零序电流互感器 正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点像力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。

当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知道系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法，先决条件是已知三相的电压或电流（矢量值），当然实际工程上是直接测各分量的。

检测方法

常用的检测方式有两种。既零序电流互感器检测法和三相电流合成法。这两种方式各有利弊，现就这两种方式在安装使用过程中的实际应用做一简单分析。

零序电流互感器检测法

电流互感器 这是一种最常用的方法(见图1)，3根相线全部穿过零序电流互感器(CT)。

设零序电流互感器的变比为K，向量Ia为A相电流，向量Ib为B相电流，向量Ic为C相电流．则继保装置检测到的零序电流为：

。

图1 这种方法的优点是：直接检测三相电流的向量和(零序电流)，准确性和可靠性都比较高。零序电流互感器的变比K较小(常用的为30)，当允许的一次零序电流，一定时，进入继保装置的二次电流i=l/K较大(一般可以设到1A以上)这样其抗干扰的能力就强(这种干扰主要来自于电磁干扰造成的零飘)，误动作率就低。

这种方法的缺点是：受现场安装条件及制造工艺的限制，零序电流互感器的体积都比较小，一般只适用于单根电缆的零序电流检测。

2. 三相电流合成法

设K为A、B、C三相电流互感器的变比，向量，Ia为A相电流，向量Ib为B相电流，向量Ic为C相电流，则继保装置合成的零序电流

。

这种方法的优点是：由于没有零序电流互感器的限制，可以检测大截面积回路的零序电流。

这种方法的缺点是：由于其零序电流是由三相电流计算而来，不是直接检测的结果，因此准确性较差。由于网路上的电流互感器的变比都比较大(相对于零序电流互感器的变比)。当允许的一次零序电流I一定时，继保装置合成的二次电流

较小（一般只能设到1A以下），这样其抗干扰的能力就弱(这种干扰主要来自于电磁干扰造成的零飘)，误动作率就高。