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一、10kV零序電流互感器用途

        零序電流互感器與普通電流互感器一樣都是應用電磁感應原理工作的，但從它們的工作狀態(tài)來看則有區(qū)別。普通電流互感器的一次繞組只與被保護線路的一相連接，并且一次繞組內的電流就是該相的負載電流，二次電流則是一次電流的相應值。而零序電流互感器則不然，它的一次繞組就是被保護線路的三相，在正常工作狀態(tài)時，由于三相電流的矢量和等于零，鐵芯中不會產(chǎn)生磁通，故二次繞組內也不會有感應電流。當被保護線路發(fā)生單相接地故障時，三相電流之和不再等于零，它等于每相零序電流的3倍，此時，互感器的鐵芯中便產(chǎn)生感應磁通，二次繞組內將有感應電流，從而帶動繼電器使保護裝置動作。

        10kV零序電流互感器通常是用于使繼電器動作來指示線路發(fā)生接地故障的保護裝置。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，要求在6~10kV的每路出線上都要裝設零序電流互感器，以便利用發(fā)生單相接地故障時所產(chǎn)生的零序電流使保護裝置動作，發(fā)出報警信號。

        在小接地電流的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地時，只有很小的接地電容電流，而相間電壓仍是對稱的，其值也未變，因此可暫時運行。但這畢竟是一種故障，而且由于非故障相的對地電壓要升高為正常時的根號3倍，故對線路絕緣是一種威脅，如果長此下去，可能引起非故障相的對地絕緣擊穿而導致兩相接地短路，引起線路開關跳閘，造成停電事故。為此，小接地電流系統(tǒng)（即中性點不接地或經(jīng)阻抗接地的系統(tǒng)）中，必須裝設無選擇性的絕緣監(jiān)視裝置或有選擇性的單相接地保護裝置，以便在發(fā)生單相接地故障時，發(fā)出報警信號，使運行值班人員及時發(fā)現(xiàn)和處理。

        有選擇性的單相接地保護又稱“零序電流保護”，它利用單相接地所產(chǎn)生的零序電流使保護裝置動作，發(fā)出信號。當單相接地危及人身安全和設備安全時，則動作于跳閘。

二、接線示意圖及適用范圍

        10kV三芯電纜上，零序電流互感器接線示意圖如下圖所示。

        從圖中可以看出利用零序電流互感器進行單相接地保護的結構和保護接線。在系統(tǒng)正常運行及三相對稱短路時，因在零序電流互感器二次側由三相電流產(chǎn)生的三相磁通矢量和為零，即在零序電流互感器二次回路中不會感應出零序電流，繼電器不動作。當發(fā)生單相接地故障時，就有接地電容電流通過，此電流在二次側感應出零序電流，使繼電器動作并發(fā)出信號。

        這種單相接地保護裝置能夠較靈敏地監(jiān)察小接地電流系統(tǒng)的對地絕緣，而且從各條線路的接地信號可以準確判斷發(fā)生單相接地故障的線路，因此它適用于間壓出線較多的大中型工廠供電系統(tǒng)。

三、零序電流互感器的安裝及運行要求

        零序電流互感器是一種線路故障監(jiān)測器，一般僅有一個鐵芯和一個二次繞組。使用時，將一根三芯電纜穿過互感器環(huán)形鐵芯，二次繞組通過引線接至專用的繼電器，再由繼電器的輸出端接至信號裝置或報警系統(tǒng)。

        零序電流互感器的安裝，不應使構架或其他導磁體與互感器鐵芯直接接觸，或與其構成分磁回路。

        10kV進線裝設零序過電流保護，保護整定值為20A，整定時間為：由供電部門變電站直接供電的取0.5s，由開閉站供電的取0.2s。母線聯(lián)絡開關不設零序保護。母線聯(lián)絡開關若有自投裝置，應有進線零序電流保護，零序電流保護動作后閉鎖。

        出線有保護裝置的開閉站，在各出線開關處加裝外附零序電流互感器，裝設零序電流限時速斷保護裝置。

        運行中零序電流互感器應與高壓配電裝置巡視周期相同。巡視中發(fā)現(xiàn)報警信號，要及時拉路查找接地故障點，井予以排除。原則上單相接地故障線路運行時間不得超過2h，否則將會由于絕緣擊穿引起相問短路故障。

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