零序電流互感器為一種線路故障電流監(jiān)測器。一般只有一個鐵芯與二次繞組,使用時,將一次三芯電纜穿過互感器的鐵芯窗孔,二次通過引線接至專用的繼電器,再由繼電器的輸出端接到信號裝置或報(bào)警系統(tǒng)。在正常情況下,一次回路中三相電流基本平衡,其所產(chǎn)生合成磁通也近于零。在互感器的二次繞組中不感生電流,當(dāng)一次線路中發(fā)生單相接地等故障時,一次回路中產(chǎn)生不平衡電流(意即零序電流),在二次繞組中感生微小的電流使繼電器動作,發(fā)生信號。這個使繼電器動作的電流很?。╩A級),稱作二次電流或零序電流互感器的靈敏度(也可用一次較小動作電流表示),為主要動作指標(biāo)。
在10kV饋線開關(guān)柜中的位于開關(guān)內(nèi)側(cè)的電流互感器,視接線方式一般分為兩相或三相。該電流互感器由一次繞組(L1、L2)和二次繞組、鐵芯并有硅橡膠澆筑而成。
電流互感器是將一次設(shè)備的大電流轉(zhuǎn)換成二次設(shè)備使用的小電流,其工作原理相當(dāng)于一個阻抗很小的變壓器。其一次繞組與一次主電路串聯(lián),二次繞組接負(fù)荷。電流互感器的變比一般為X/5A或X/1A(X不小于該設(shè)備可能出現(xiàn)的較大長期負(fù)荷電流),如此即可保證電流互感器二次側(cè)電流不大于5A或1A。
在電廠和變電站中,如果高壓配電裝置遠(yuǎn)離控制室,為了增加電流互感器的二次允許負(fù)荷,減小連接電纜的導(dǎo)線界面及提高精確等級,多選用二次額定電流為1A的電流互感器。相應(yīng)的,微機(jī)保護(hù)裝置也應(yīng)選用交流電流輸入為1A的產(chǎn)品。
在變電站中,電流互感器用于三種回路:微機(jī)保護(hù)、測量和計(jì)量,而這三種回路對電流互感器的準(zhǔn)確級要求是不同的。根據(jù)準(zhǔn)確級的不同可將電流互感器的繞組劃分為10P10(保護(hù))、0.5(測量)和0.2S(計(jì)量)。用于測量和計(jì)量的繞組著重于精度,用于保護(hù)的繞組著重于容量,以避免鐵芯飽和影響實(shí)際變比。
電流互感器二次繞組的接線常用的有三種,完全星形接線、不完全星形接線和三角形接線。
基本原理與普通互感器相同。主要區(qū)別在于:
1、使用方法不同,零序電流互感器用于檢測零序電流,一般將三根火線全部穿過互感器內(nèi)孔,測量的是三相電流的矢量和,也就是零序電流。
2、零序電流的特點(diǎn)決定了正常情況下,零序互感器的一次電流非常小,但是,異常情況下,零序電流也會很大。這就要求零序電流互感器的測量范圍很寬。因此,零序互感器通常允許較大倍數(shù)的過載,過載能力通過“準(zhǔn)確限值系數(shù)”反映。
3、由于零序互感器通常要穿過三根火線,相同一次電流情況下,零序互感器的內(nèi)孔較大?!皟?nèi)孔孔徑”是零序互感器的一個重要指標(biāo),訂貨時,一般要注明。
4、準(zhǔn)確級較低。