零序互感器的工作原理及選型

零序互感器是一種特殊的互感器，它主要用于電力系統(tǒng)中的保護(hù)和控制。在電力系統(tǒng)中，由于各種原因，如地線故障、地電壓、金屬結(jié)構(gòu)的接地等，電網(wǎng)中的零序電流會(huì)出現(xiàn)異常，這時(shí)候零序互感器就能夠幫助我們進(jìn)行保護(hù)和控制。

一、零序電流的概念

零序電流是指在電力系統(tǒng)中，三相電流的矢量和為零時(shí)所產(chǎn)生的電流。在三相電力系統(tǒng)中，任何一相電流都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，當(dāng)三相電流的矢量和為零時(shí)，這些磁場(chǎng)就會(huì)相互抵消，從而形成一個(gè)沿著電力系統(tǒng)中的中性線流動(dòng)的電流，這就是零序電流。

二、零序電流的作用

零序電流在電力系統(tǒng)中的作用非常重要，它主要有以下幾個(gè)方面：

1、檢測(cè)地故障

在電力系統(tǒng)中，地故障是一種常見的故障形式，它會(huì)使得電力系統(tǒng)中的電流產(chǎn)生異常。當(dāng)電力系統(tǒng)中存在地故障時(shí)，通過(guò)零序電流檢測(cè)器可以檢測(cè)出來(lái)，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，從而避免事故的發(fā)生。

2、檢測(cè)接地電壓

接地電壓是指電力系統(tǒng)中的中性點(diǎn)與大地之間的電壓，它是由于接地電阻造成的電勢(shì)差所產(chǎn)生的。當(dāng)接地電壓超過(guò)一定的范圍時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一些電氣問(wèn)題，如對(duì)設(shè)備的影響、對(duì)人身安全的影響等。通過(guò)零序電流檢測(cè)器可以檢測(cè)出接地電壓的大小，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3、測(cè)量非平衡電流

在電力系統(tǒng)中，由于各種原因，如負(fù)載不均衡、電源不穩(wěn)定等，會(huì)產(chǎn)生非平衡電流。通過(guò)零序電流檢測(cè)器可以測(cè)量非平衡電流的大小，并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

三、零序互感器的工作原理

零序互感器是一種特殊的互感器，它主要用于測(cè)量電力系統(tǒng)中的零序電流。其工作原理與普通互感器類似，只不過(guò)其繞組是專門設(shè)計(jì)用于測(cè)量零序電流的。當(dāng)電力系統(tǒng)中存在零序電流時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)零序互感器的繞組，從而感應(yīng)出一個(gè)電壓信號(hào)，這個(gè)信號(hào)與零序電流成正比。通過(guò)測(cè)量這個(gè)信號(hào)的大小，就可以確定電力系統(tǒng)中的零序電流的大小。

四、零序互感器的類型

零序互感器根據(jù)其安裝位置和用途的不同，可以分為兩種類型：

1、室內(nèi)零序互感器

室內(nèi)零序互感器通常安裝在電力系統(tǒng)的開關(guān)柜、配電室等室內(nèi)環(huán)境中，用于測(cè)量電力系統(tǒng)中的零序電流。它通常采用變比為1:1的設(shè)計(jì)，輸出的信號(hào)為標(biāo)稱值。

2、戶外零序互感器

戶外零序互感器通常安裝在電力系統(tǒng)的變電站、輸電線路等戶外環(huán)境中，用于測(cè)量電力系統(tǒng)中的零序電流。它通常采用變比為500:5、1000:5等設(shè)計(jì)，輸出的信號(hào)為標(biāo)稱值。

五、零序互感器的選型

零序互感器的選型需要考慮以下幾個(gè)方面：

1、電流范圍：根據(jù)電力系統(tǒng)中的零序電流范圍來(lái)選擇合適的零序互感器。通常零序互感器的額定電流范圍為0.5A、1A、5A等。

2、變比：根據(jù)電力系統(tǒng)中的零序電流和測(cè)量?jī)x器的要求來(lái)選擇合適的零序互感器變比。通常戶外型零序互感器的變比為500:5、1000:5等，室內(nèi)型零序互感器的變比為1:1。

3、精度：根據(jù)電力系統(tǒng)中的測(cè)量要求來(lái)選擇合適的零序互感器精度。通常零序互感器的精度為0.5級(jí)、1級(jí)、3級(jí)等。

4、安裝方式：根據(jù)電力系統(tǒng)中的安裝環(huán)境來(lái)選擇合適的零序互感器安裝方式。通常戶外型零序互感器采用架空式或者帶底座式安裝方式，室內(nèi)型零序互感器采用固定式或者插頭式安裝方式。

總結(jié)

零序互感器是一種重要的電力設(shè)備，用于電力系統(tǒng)中的電流保護(hù)和故障檢測(cè)。它的主要作用是對(duì)電力系統(tǒng)中的零序電流進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量。零序互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理比較簡(jiǎn)單，主要是利用鐵芯和三個(gè)繞組實(shí)現(xiàn)對(duì)電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換和測(cè)量。在電力系統(tǒng)中，零序互感器廣泛應(yīng)用于零序電流保護(hù)和接地保護(hù)等方面，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。