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基本知識(shí)講解:零序電流和零序保護(hù)原理

發(fā)布時(shí)間:2016-10-19 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】零序電流與零序保護(hù)定義是什么呢?本文主要將為大家詳細(xì)的講解下零序電流和零序保護(hù)原理。

什么是零序電流

在正常的三相三線電路中,三相電流的相量和等于零,即Ia+Ib+Ic=0。如果在三相三線中接入一個(gè)電流互感器,這時(shí)感應(yīng)電流為零。當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí),回路中有漏電電流流過(guò),這時(shí)穿過(guò)互感器的三相電流相量和不等零,其相量和為:Ia+Ib+Ic=I(漏電電流,即零序電流)。三項(xiàng)電流的向量和不等于零,所產(chǎn)生的電流即為零序電流。

如何檢測(cè)零序電流

當(dāng)存在零序電流時(shí),電流互感器二次線圈中就有一個(gè)感應(yīng)電流,此電流加于檢測(cè)部分的電子放大電路,與保護(hù)區(qū)裝置預(yù)定動(dòng)作電流值相比較,若大于動(dòng)作電流,則使靈敏繼電器動(dòng)作,作用于執(zhí)行元件跳閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器。

零序電流的危害

零序電流是由三相不平衡帶來(lái)的,三相不平衡的危害非常多,下面列舉兩個(gè)三相不平衡的危害:

1、增加變壓器損耗

假設(shè)變壓器的三相損耗分別為:Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R、Qc =Ic2 R,式中Ia、Ib、Ic分別為變壓器二次負(fù)荷相電流,R為變壓器的相電阻。則變壓器的損耗表達(dá)式如下:Qa+Qb+Qc≥3√〔(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)〕

由此可知,變壓器的在負(fù)荷不變的情況下,當(dāng)Ia=Ib=Ic時(shí),即三相負(fù)荷達(dá)到平衡時(shí),變壓器的損耗最小。當(dāng)存在零序電流時(shí),三相負(fù)荷不平衡,增大變壓器損耗。而當(dāng)不平衡嚴(yán)重時(shí),變壓器損耗過(guò)大,會(huì)加速變壓器的老化甚至燒毀。

2、增加高壓線路的損耗

設(shè)高壓線路每相的電流為I,其功率損耗為:ΔP1 = 3I2R,在最大不平衡時(shí),高壓對(duì)應(yīng)相為1.5I,另外兩相都為0.75 I,功率損耗為:

ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R)

即高壓線路上電能損耗增加12.5%。

零序保護(hù)

在大短路電流接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障后,就有零序電流、零序電壓和零序功率出現(xiàn),利用這些電氣量(比如零序電流)構(gòu)成保護(hù)接地短路的繼電保護(hù)裝置統(tǒng)稱為零序保護(hù)。

當(dāng)人體觸電或者其他漏電情況下:三根線的向量和不為零,零序電流互感器有零序電流,一旦達(dá)到設(shè)定值,則保護(hù)動(dòng)作跳閘。

智能變電站零序保護(hù)試驗(yàn)測(cè)試

DT6000S支持專業(yè)的保護(hù)裝置試驗(yàn),支持零序保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等保護(hù)裝置專項(xiàng)測(cè)試功能以及同期裝置測(cè)試功能,通過(guò)DT6000S給保護(hù)裝置施加采樣值和斷路器狀態(tài),并模擬各種短路故障,測(cè)試保護(hù)裝置在設(shè)置的不同定值和各種短路故障狀態(tài)下的動(dòng)作狀態(tài)和動(dòng)作時(shí)間是否正確。
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