什么是零序互感器?零序互感器作用详解

时间:2023-03-06来源:佚名
本文从灵敏度、准确级、互感器外形来分辨零序互感器和GB20840中的保护用电流互感器的异同,同时给大家介绍了零序互感器的一个重要特性。遗憾的是,目前没有一个具体的标准来规范零序互感器,在将来,我国标准会不断规范,希望尽快将零序互感器做出标准规范。

  零序电流互感器又叫作剩余电流互感器、接地电流互感器或者漏电流互感器,通常使用于电力消防保护设备,当电力系统产生零序接地电流时与继电保护装置配套使用,事先保护或者监控。

  零序电流互感器的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,Ia Ib Ic=0。因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,Ia Ib Ic=Io>0,Io即是零序电流或者叫作漏电流、故障电流,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。

  零序互感器属于电流互感器中的一种,在GB20840互感器国家标准里面没有明确的对零序互感器做出规定,但是GB20840里面对保护用电流互感器是有定义的。它的定义是:为保护和控制装置传送信息信号的电流互感器。所以说,从定义上看,零序互感器又属于一种特殊的保护用电流互感器。

  那它是不是标准中的保护用电流互感器呢,显然不完全是,他们是明显的区别,下面我们就从几方面来分辨下两者之间的区别。

  首先是保护电流的范围不一样,GB20840中的保护用电流互感器的保护范围是往上,它规定了一个标准准确限制系数ALF(见GB20840.2-2014 5.6.202.1),通常是5、10、15、20、30,例如:保护用电流互感器100A/5A,ALF=10,那么这个保护用电流互感器在100A*10=1000A时,互感器不能够饱和,还能监控系统中较为准确的电流。(http://www.gdzrlj.com/版权所有)而零序电流互感器是往下,零序电流通常是个很小的泄露电流,通常mA级别,这就要求互感器在很小的电流就能够正常工作,这也是零序电流互感器的一个重要参数。即是零序电流互感器的灵敏度,不要零序电流都已经很大了,而你的互感器由于灵敏度不够还没感应到,那就要误事了。这个灵敏度往往和互感器的磁芯材料有很大的关系,需要制作零序电流互感器的磁芯拥有较高的起始磁导率,能够在很小的电流就能感应到。而电流互感器要求没有零序电流互感器这么高。

  所以保护用电流互感器或者电流互感器测量一般都是往上测试,而零序电流互感器是往下测试。

  其次是准确级,GB20840.2-2014《互感器 第二部分:电流互感器的补充技术要求》对保护用电流互感器的准确级有两个,5P和10P,虽然准确级要求不高。但是有一定的要求。而零序电流互感器呢,相对来说要分情况,是完全保护呢,还是要兼顾监控,如果完全是保护的话,完全没有必要有准确级,只要给他设立一个阈值,让继电器保护后面的系统即可。举例:零序互感器,最低零序电流5mA要求工作,输出信号≥100mV,那只要继电器接收到≥100mV的信号,就默认为前面产生了5mA的零序电流,立刻切断线路即可。而监控则需要一定的准确级,发生故障时,继电器接收信号切断线路的同时知道前面的零序电流到底有多大。当然要起到监控的作用,对零序互感器的要求就更高了,不论产品设计还是铁芯的材质或者制作工艺都有较高的要求,同时三者缺一不可。

  所以在准确级上,电流互感器无论是保护或者测量都有准确级的要求,而零序则要分情况。

  再从外形来说下零序互感器和普通互感器的区别,一般零序互感器内孔较普通互感器大,这也是互感器工作者第一眼分辨互感器的方法,因为大部分零序互感器里面要走三根线,而普通互感器走单根。(见图)

  什么是零序互感器?零序互感器作用详解

  灵敏度是零序互感器的重要指标,那么零序互感器有没有其他重要指标了呢,答案是,还有。零序电流互感器还有个重要指标叫作平衡特性。在GB 14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第2部分断路器》中有对平衡特性的要求,明确规定在使电路中流过的电流等于6In和最大短路脱扣电流整定值的80%两个值中的一个较小值时,在功率因数为0.5时,产品不应脱扣。也就是说零序互感器在Ia Ib Ic=Io=0的时候,二次不应该产生输出信号。否则会使继电器产生误动作。按道理说零序互感器在三相平衡的时候,零序电流为0不应该产生二次信号。

  但在实际情况中,有几种情况会对零序互感器产生误差。1、互感器磁芯磁导率不可能均匀分布,这个跟磁芯的烧制工艺(炉内温度、保护气体均匀等)以及磁芯绕制工艺有关;(磁芯卷绕断带,为了消除这方面的影响,生产厂商会采用冲片磁芯,但这样的代价是降低了磁芯的磁导率。)2、互感器线圈绕制工艺,环绕不可能完全的均匀绕制在磁芯上;3、一次导体不可能均匀的穿过零序互感器,产生倾斜,导致磁场发生变化;以上三种可能性都有可能造成零序互感器平衡特性较差。当二次产生的电动势越大,证明这个零序互感器的平衡特性越差。除了上面三种方法来控制平衡特性外,零序互感器还可以添加高磁导率做成的屏蔽罩来减小不平衡特性的影响,同时防止外界信号对零序互感器的影响。可以说零序互感器没有绝对的平衡特性,所以一般客户都会给一个平衡特性的阈值,方便厂家进行测试生产。

相关阅读

电工必须掌握的15个作业注意事项

1 、保护装置符合哪些条件可评定位一类设备? 一类设备的所有保护装置,其技术状况良好,性能完全满足系统安全运行要求,并符合以下主要条件: ( 1 )保护屏、继电器、元件、附...
2023-06-27

电动机星三角启动接线图与电路图的原理说明

分享一例电动机星三角启动的接线图与电路图,适合于电动机正常运行时为三角型联接,通过Y--△,实现降压启动,降压起动时的电流为直接启动时的1/3,下面与电工之友小编一起来看...
2023-06-26
电动机星三角启动接线图与电路图的原理说明

MLCC电极用超细铜粉的制备工艺

MLCC电极用金属粉末的技术要求 为了满足MLCC电极使用要求,金属粉末应具有以下性能特点: 1)所用金属颗粒熔点要高(1000℃以上),以防止与陶瓷介质同时烧结时发生金属粉末的熔化...
2023-03-31
MLCC电极用超细铜粉的制备工艺

老电工手把手教你开关插座安装攻略,原来以前都安装错了

开关插座的安装以安全为第一要务。新房装修进行开关插座的安装前,了解开关插座的安装方法及注意事项,避免出现施工安全问题及日后安全隐患。今天有着20年电工经验的老师傅手...
2023-06-11

配电网的简介、主要组成部分与工作过程

在现代电力系统中,配电网扮演着连接输电系统和终端用户的重要角色。其功能不仅是将电力从高压输电网传输到用户端,还包括分配、保护和控制等多方面工作。随着科技的不断发展和...
2024-08-19
配电网的简介、主要组成部分与工作过程

热销商品

橡胶垫片螺丝防水平垫减震垫耐油耐磨密封圈黑色定做垫圈厂家现货

本厂专业生产黑色橡胶垫片、螺丝防水平垫、减震垫及耐油耐磨密封圈,采用优质橡胶材料,具备优异的耐油性、耐磨性和抗老化性能,广泛应用于机械、汽车、管道及电气设备...
1.28

氟胶O型圈耐高温密封圈线径1-10mm现货可订做大尺寸胶圈非标异形

氟胶O型圈采用高性能氟橡胶(FKM)材料制成,具有卓越的耐高温、耐油、耐化学腐蚀性能,长期使用温度可达200℃以上,短期可耐受250℃高温。线径规格覆盖1–10mm,现货充足,支...
0.4

安全帽工地男ABS建筑工地加厚施工电工透气盔国标领导监理定制

这款ABS材质安全帽专为建筑工地、电力施工等高风险环境设计,采用加厚高强度工程塑料,抗冲击性能优异,符合国家标准(GB 2811-2019),有效保障头部安全。帽壳结构坚固,内衬...
7.57

欧普led筒灯3w孔灯超薄桶灯吊顶天花灯过道嵌入式洞灯客厅5w

欧普LED筒灯是一款高品质嵌入式照明产品,适用于客厅、过道、吊顶等多种场景。采用优质LED光源,提供3W和5W两种功率选择,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩。超...
10.2

消防手电筒强光可充电出租屋户外便捷宾馆酒店客房应急逃生手电筒

这款消防手电筒强光可充电,专为出租屋、宾馆、酒店等场所设计,具备高亮度LED灯珠,照明距离远、穿透力强,紧急情况下可迅速照亮逃生路径。内置大容量锂电池,支持USB充电...
3.83

网站栏目