零序電流的案例
零序電流和剩余電流保護有什么區別？
通常有兩種方式，即在三相四線制配電線路的現行施工中，加裝零序電流保護和剩余電流保護。既然都屬于接地故障保護的方式，那么，零序電流保護和剩余電流保護有哪些區別和聯系呢？這兩種方式分別在什么情況下會使用呢？
一、零序電流保護和剩余電流保護的區別和聯系
首先，這兩種保護方式的原理不一樣，所以是萬萬不能等同和替換的。零序電流保護的原理是在當三相負載平衡時，采集ABC三相電流的矢量和，零序互感器采集到的電流為0。在某一相存在對地短路故障的情況下，那么，ABC三相的矢量和不會再為0，這個時候，零序互感器感應出來的電流就是零序電流。它可以在感應出來的電流值已經達到零序保護設定值的情況下，致使斷路器發生保護動作。
其次，剩余電流保護原理就與零序電流保護大相庭徑，它是通過采集ABCN回路電流的矢量和，一般為0。要是ABC某一相發生對地短路故障，或者是N線與地誤接的時候，那么，剩余電流互感器感應出來的電流就不會為0。在感應電流達到并且超過剩余電流保護的設定值的情況下，斷路器可發出保護動作。
二、零序電流保護和剩余電流保護的比較
（一）零序電流：In = Iu + Iv + Iw
1. 由上述公式可知零序電流是三相電流的相量和，因此，零序電流保護只可以用在三相回路中，而單相回路繞行。
2. 當線路處于正常工作的時候，會產生三相不平衡電流和諧波電流，這些統統會反映在中性線上。只要一出現接地故障，電流會有十分明顯的上升。但是，與線路過電流作比較的話，還是小一些的。
3. 為了防止正常工作的時候出現保護誤動作，我們需要把零序電流整定值 Ig 調整到比這些三相不平衡電流和諧波電流要大。因此，整定值通常設置在幾十到數百安倍之間。
4. 整定值太大了的話也會存在弊端，這不僅不可以避免接地電弧火災，也不能保護人們被電擊。
展開 變壓器零序電流保護原理
當變壓器內部發生相間短路故障時，在差動回路中由于I2改變了方向或等于零（無電源側），這是流過繼電器的電流為I1與I2之和，即 Ik=I1+I2=Iumb 能使繼電器可靠動作。
變壓器差動保護的范圍是構成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設備、以及連接這些設備的導線。由于差動保護對保護區外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合，所以在區內故障時，可以瞬時動作。
變壓器差動保護和零序電流保護區別用途不一樣。
差動保護的性能非常好，可以瞬時切除全線范圍的故障，一般只用于元件保護，如變壓器和發電機等。其原理是比較元件兩側的電流大小和方向。
零序電流保護反應接地短路故障，只有接地時才出現零序電流，引起該保護動作。當然要構成該保護，需要用零序電流濾過器（電纜的話要用零序電流互感器）來獲得零序電流。
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當變壓器內部發生相間短路故障時，在差動回路中由于I2改變了方向或等于零（無電源側），這是流過繼電器的電流為I1與I2之和，即 Ik=I1+I2=Iumb 能使繼電器可靠動作。
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變壓器差動保護和零序電流保護區別用途不一樣。
差動保護的性能非常好，可以瞬時切除全線范圍的故障，一般只用于元件保護，如變壓器和發電機等。其原理是比較元件兩側的電流大小和方向。
零序電流保護反應接地短路故障，只有接地時才出現零序電流，引起該保護動作。當然要構成該保護，需要用零序電流濾過器（電纜的話要用零序電流互感器）來獲得零序電流。
來源：電氣應用
展開 變壓器零序電流保護原理
當然要構成該保護，需要用零序電流濾過器（電纜的話要用零序電流互感器）來獲得零序電流。
三相五線供電，總閘帶漏保，老是跳閘，怎么查找漏電點？
1、由剩余電流動作保護器本身原因引起的誤動作：
（1）因保護器的質量不好（穩定性不好、平衡性差及抗干擾能力低）引起的誤動作。
（2）因保護器動作電流值選取不當引起的誤動作。
2、由線路原因引起的誤動作：
（1）由于接線錯誤引起的誤動作；
（2）由于接地不當引起的誤動作；
（3）由于過電壓引起的誤動作；
（4）由于電磁場干擾引起的誤動作；
（5）由于循環電流引起的誤動作；
（6）由于工作中性線絕緣電阻過低引起的誤動作。
（7）由于三相漏電（或單相負荷）不平衡人為地形成剩余電流過大引起的誤動作。
二、剩余電流動作保護器的幾種誤動作原因及防止方法
1、因接線錯誤引起的誤動作
在三相四線制供電線路中，若單相負載連接錯誤會導致剩余電流動作保護器產生誤動作。單相負載的工作中性線沒有穿零序電流互感器，會引起誤動作，正確接線應使工作中性線穿過零序電流互感器。
在電氣設備具有保護接零線路中，安裝剩余電流動作保護器時，若誤將保護接零導線穿過零序電流互感器，將使電氣設備的剩余電流無法被檢測出來，造成剩余電流動作保護器拒動，如圖6-1 a，正確接線見圖6-1 b。
由上述可知，安裝剩余電流動作保護器時，一定要注意線路中的中性線的正確接法，即工作中性線一定要穿過零序電流互感器，而保護接零線絕對不能穿過零序電流互感器。
2、由于接地不當而引起的誤動作
a、剩余電流動作保護器后面的工作中性線不能進行重復接地。
展開 三相五線供電，總閘帶漏保，老是跳閘，怎么查找漏電點？
這時，將形成自耦變壓器底座的接地線對工作電流的分流，也會導致剩余電流動作保護器誤動作。這種自耦變壓器不能接地，并應放置在絕緣底座上。
d、零序電流互感器一次導體帶有金屬管（或帶有金屬管電纜）時，金屬管的接地線應裝在負載側，若金屬的接地線裝的零序電流互感器的電源側a 點，由于漏電故障電流穿過零序電流互感器，剩余電流動作保護器不會動作，如圖6-5。正確接法應把金屬管的接地線和移到零序電流互感器的負載側b點，或把零序電流互感器安裝在無金屬管的導線處。
零線重復接地的連接
零線重復接地的連接
3、由于過電壓引起的誤動作
低壓電網的過電壓主要有：架空線路因雷電感應產生過電壓；在接有電感性負載（變壓器、電磁接觸器等）的電路中，接通和分斷電路時產生操作過電壓；在分斷空載變壓器時，會產生高壓側過電壓竄入到低壓側形成的過電壓等。過電壓的峰值可高達6000V。
由于低壓電網存在對地漏電電阻和對地電容，當電路中有過電壓時，會瞬時增加剩余電流，因為過電壓時的電壓很高，對地電容的容抗就很小使得充電電流很大，往往會造成保護器的誤動作，如圖6-6。為防止過電壓引起剩余電流動作保護器的誤動作，可選用脈沖電壓不動作型剩余電流動作保護器，該型保護器在入線端裝設了過電壓吸收電路，就可避免瞬時過電壓引起的誤動作。
4、由高頻對地電流的影響而引起的誤動作
在低壓電網中，由于變壓器、電動機的磁飽和特性的影響，以及使用大功率的整流器、晶閘管、電弧爐、氣體放電燈等都會產生高頻電流。當供電線路長、對地電容大時，高頻電流對地的漏電就會引起剩余電流動作保護器的誤動作，見圖6-7。
當負載側或電源側產生高次諧波引起漏電電流時，應注意提高電網。
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1、由剩余電流動作保護器本身原因引起的誤動作：
（1）因保護器的質量不好（穩定性不好、平衡性差及抗干擾能力低）引起的誤動作。
（2）因保護器動作電流值選取不當引起的誤動作。
2、由線路原因引起的誤動作：
（1）由于接線錯誤引起的誤動作；
（2）由于接地不當引起的誤動作；
（3）由于過電壓引起的誤動作；
（4）由于電磁場干擾引起的誤動作；
（5）由于循環電流引起的誤動作；
（6）由于工作中性線絕緣電阻過低引起的誤動作。
（7）由于三相漏電（或單相負荷）不平衡人為地形成剩余電流過大引起的誤動作。
二、剩余電流動作保護器的幾種誤動作原因及防止方法
1、因接線錯誤引起的誤動作
在三相四線制供電線路中，若單相負載連接錯誤會導致剩余電流動作保護器產生誤動作。單相負載的工作中性線沒有穿零序電流互感器，會引起誤動作，正確接線應使工作中性線穿過零序電流互感器。
在電氣設備具有保護接零線路中，安裝剩余電流動作保護器時，若誤將保護接零導線穿過零序電流互感器，將使電氣設備的剩余電流無法被檢測出來，造成剩余電流動作保護器拒動，如圖6-1 a，正確接線見圖6-1 b。
由上述可知，安裝剩余電流動作保護器時，一定要注意線路中的中性線的正確接法，即工作中性線一定要穿過零序電流互感器，而保護接零線絕對不能穿過零序電流互感器。
2、由于接地不當而引起的誤動作
a、剩余電流動作保護器后面的工作中性線不能進行重復接地。
展開 零線電流居然比火線還大，為什么？
因此，零線上過大的電流構成了巨大的火災隱患。圖3是開關柜中零線電流過大導致過熱的情況。
圖 3
1、三相正弦對稱交流電，在三相對稱負載即平衡負載時，由于電流矢量大小相等，方向即相位互差120度，其矢量和為零即其零序電流為零。
2、三相正弦對稱交流電，在三相不對稱負載即不平衡負載時，由于電流矢量大小不相等，方向即相位互差不全是120度，其矢量和不為零即其零序電流為不平衡電流，但是小于任一相電流。
3、三相正弦對稱交流電源，在三相負載中由于非線性元件如二極管的存在，三相負載電流中存在直流分量和三次的整數倍的高次諧波時，零序電流為其算術和，即零序電流有可能大于相線電流，如三相半波整流電路，任一相電流為負載電流的1/3，此負載電流就是零序電流。
4、但是，在三相橋式整流電路中，由于在交流電的正、負半周都有電流，且在一周內正、負半周對稱，三相之間對稱，也就是說直流分量和三次的整數倍的高次諧波不存在，所以三相電流的矢量和為零，即零序電流為零。
5、在單相橋式整流電路中，由于在交流電的正、負半周都有電流，且在一周內正、負半周對稱，所以此單相電流的直流分量和三次的整數倍的高次諧波不存在。
6、如果三相負載均為單相橋式整流電路這樣的負載，盡管不平衡，其三相電流的矢量和不為零，即零序電流不為零，零線電流也不會大于相線電流。
展開 什么是故障錄波器？
3、兩個故障相電流基本反向。
4、故障相間電壓超前故障相間電流約80°左右。
若兩相短路故障不符合上述條件情況，那么需要仔細分析查找二次回路是否存在問題。
AB兩相接地故障錄波圖分析要點
1、兩相電流增大，兩相電壓降低；出現零序電流、零序電壓。
2、電流增大、電壓降低為相同兩個相別。
3、零序電流相位為位于故障兩相電流間。
4、故障相間電壓超前故障相間電流約80°左右；零序電流超前零序電壓約110°左右。
若兩相接地故障不符合上述條件情況，那么需要仔細分析查找二次回路是否存在問題。
三相短路故障錄波圖分析要點
1、三相電流增大，三相電壓降低；沒有零序電流、零序電壓。
2、故障相電壓超前故障相電流約80°左右；故障相間電壓超前故障相間電流同樣約80°左右。
若三相短路故障不符合上述條件情況，那么需要仔細分析查找二次回路是否存在問題。
展開 從分類到接線方式，接地變壓器最全講解！
如采用三相五柱式鐵心還可使零序阻抗值大為增加, 甚至有省去一臺消弧線圈的可能，但結構復雜，造價增加。另外，二次采用開口三角形結線不能滿足供電給地區負載及自用電的需要，因此這種方式采用不多 。
ZNyn聯結
ZN,yn 聯結變壓器與消弧線圈XL相聯這種聯結方式是接地變壓器常用聯結方式，由于曲折形結法的同一鐵心柱上的上下兩半繞組內的零序磁勢正好大小相等、方向相反而相互抵消，使得零序漏磁通減到很小， 從而使它的零序電抗值很小，它的容量可以與所聯結的消弧線圈的容量相等 。
國內外廣泛采用的接地變壓器主要是這種聯結方式。由于低壓側采用yn結法，故可以同時供給地區用電或變電所的自用電。低壓側容量常小于高壓側容量，多數情況下，低壓側容量在80-200kVA 的范圍內。
盡管高壓側的額定容量可以與聯接的消弧線圈容量相等，但Z 形接法將較Y 形接法多繞1.15倍的匝數，所以接地變壓器的實際容量應為消弧線圈容量的1.15倍 。
■ 工作原理
系統發生單相故障時接地變壓器的工作原理圖以常用的ZNyn接線說明，接地變壓器在運行過程中，當通過一定大小的零序電流時，流過同一鐵心柱上的2個單相繞組的電流方向相反且大小相等，使得零序電流產生的磁勢正好相反抵消，從而使零序阻抗也很小。
使得接地變壓器在發生故障時，中性點可以流過補償電流。由于有很小的零序阻抗，當零序電流通過時，產生的阻抗壓降要盡可能的小，以保證系統的安全。由于接地變壓器具有零序阻抗低的特點，所以當 C 相發生單相接地故障時，C 相的對地電流 I 經大地流入中性點，并且被等分為三份流入接地變壓器，由于流入接地變壓器的三相電流相等，所以中性點 N 的位移不變，三相線電壓仍然保持對稱。
展開 接地變壓器最全講解！從分類到接線方式，值得收藏！
如采用三相五柱式鐵心還可使零序阻抗值大為增加, 甚至有省去一臺消弧線圈的可能，但結構復雜，造價增加。另外，二次采用開口三角形結線不能滿足供電給地區負載及自用電的需要，因此這種方式采用不多 。
ZNyn聯結
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國內外廣泛采用的接地變壓器主要是這種聯結方式。由于低壓側采用yn結法，故可以同時供給地區用電或變電所的自用電。低壓側容量常小于高壓側容量，多數情況下，低壓側容量在80-200kVA 的范圍內。
盡管高壓側的額定容量可以與聯接的消弧線圈容量相等，但Z 形接法將較Y 形接法多繞1.15倍的匝數，所以接地變壓器的實際容量應為消弧線圈容量的1.15倍 。
■ 工作原理
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使得接地變壓器在發生故障時，中性點可以流過補償電流。由于有很小的零序阻抗，當零序電流通過時，產生的阻抗壓降要盡可能的小，以保證系統的安全。由于接地變壓器具有零序阻抗低的特點，所以當 C 相發生單相接地故障時，C 相的對地電流 I 經大地流入中性點，并且被等分為三份流入接地變壓器，由于流入接地變壓器的三相電流相等，所以中性點 N 的位移不變，三相線電壓仍然保持對稱。
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盡管高壓側的額定容量可以與聯接的消弧線圈容量相等，但Z 形接法將較Y 形接法多繞1.15倍的匝數，所以接地變壓器的實際容量應為消弧線圈容量的1.15倍 。
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使得接地變壓器在發生故障時，中性點可以流過補償電流。由于有很小的零序阻抗，當零序電流通過時，產生的阻抗壓降要盡可能的小，以保證系統的安全。由于接地變壓器具有零序阻抗低的特點，所以當 C 相發生單相接地故障時，C 相的對地電流 I 經大地流入中性點，并且被等分為三份流入接地變壓器，由于流入接地變壓器的三相電流相等，所以中性點 N 的位移不變，三相線電壓仍然保持對稱。
展開 變壓器主保護與后備保護知識全解
利用負序電壓和低電壓構成的復合電壓能夠反映保護范圍內的各種故障，降低了過電流保護的整定值，提高了靈敏度。
復合電壓過流保護，由復合電壓元件、過流元件、時間元件構成。保護的接入電流為變壓器本側CT二次三相電流，接入電壓為變壓器本側或其他側PT二次三相電壓。對于微機保護，可以通過軟件將本側電壓提供給其他側使用，這樣就保證了任意某側PT檢修時，仍能使用復壓過流保護。動作邏輯如下圖所示。
2、變壓器的接地保護
大中型變壓器的接地短路故障的后備保護通常有：零序過流保護、零序過電壓保護、間隙保護等等，下面根據中性點三種不同的接地方式進行簡單介紹。
（1）中性點直接接地
電壓為110kV及以上中性點直接接地的變壓器，在大電流接地系統側應設置反應接地故障的零序電流保護。在高、中兩側均直接接地的變壓器，其零序電流保護應帶方向，方向宜指向各側母線。
零序電流保護的原理與線路的零序保護類似，可參考第30期。零序電流可取自中性點CT二次電流，也可由本側CT二次三相電流自產。方向元件接入的零序電壓可取自本側PT開口三角電壓，也可由本側二次三相電壓自產。在微機保護裝置中，主要采取自產方式。
對于大型三繞組變壓器，零序電流保護可采用三段式。其中I段II段帶方向，III段不帶方向。每段一般有兩級延時，以較短延時縮小故障范圍（跳母聯或條本側開關），以較長延時切除變壓器（跳三側開關）。具體保護配置根據實際情況確定。
如圖，零序方向電流保護I段或II段動作后，先經較短延時t1或t3跳母聯或跳本側開關，以縮小故障影響范圍，若故障量仍在，再經過較長延時t2或t4跳三側開關切除變壓器。III段不帶方向，直接經延時切除變壓器。
（2）中性點不接地方式
零序電流通過變壓器中性點構成零序回路。
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