零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计

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剩余电流的概念

剩余电流的概念

剩余电流的概念一、剩余电流的基本概念剩余电流是指电气系统中,当电源侧的三相电流通过零序电流互感器时,其不对称的三相电流和中性线电流矢量和为零,但因设备故障、线路绝缘损坏等原因,导致接地故障电流流过中性线,此时电气系统中的剩余电流不等于零,这种现象被称为电气火灾故障的引发因素。

因此,研究和控制剩余电流是电气防火研究的重要组成部分,是电气安全领域的一个重要研究课题。

二、剩余电流的产生原因剩余电流的产生主要源于以下原因:1.设备故障:电气设备内部的绝缘材料老化、破损或设备制造上的缺陷,可能导致设备故障,从而产生剩余电流。

2.线路绝缘损坏:由于电线电缆长期运行,受到环境因素、机械应力和电老化等影响,其绝缘层可能会逐渐发生老化破损,导致线路的绝缘性能下降,产生剩余电流。

3.外部环境因素:例如大气湿度、温度、化学物质、昆虫侵入等环境因素也可能对电气设备的绝缘性能产生负面影响,导致剩余电流的产生。

4.人为错误:在安装、维护或操作电气设备时,由于人为错误可能导致线路接错、设备安装不当等问题,从而产生剩余电流。

三、剩余电流的影响剩余电流的存在可能会引发多种问题:1.电气火灾:由于剩余电流的存在,电气系统可能发生电弧放电、电火花等现象,这些现象都可能导致电气火灾。

2.设备损坏:持续的剩余电流可能会导致设备内部发热,加速设备的老化甚至损坏。

3.系统性能下降:由于剩余电流的存在,系统中可能会产生额外的能耗和电压降,从而影响系统的性能。

4.人身安全威胁:如果设备外壳带电,或者有人接触到破损的电气设备,可能会发生电击事故,威胁人身安全。

四、剩余电流的测量方法测量剩余电流的方法有多种,常用的有钳形电流表测量法和万用表测量法:1.钳形电流表测量法:钳形电流表是一种可以在不切断电路的情况下测量电路电流的仪表。

在测量剩余电流时,将钳形电流表夹在需测量的零线或相线上即可。

如果测量结果不为零,则说明存在剩余电流。

2.万用表测量法:万用表是一种常用的电子检测工具,可以用来测量电压、电流和电阻等参数。

剩余电流动作保护装置的作用及工作原理

剩余电流动作保护装置的作用及工作原理

剩余电流动作保护装置的作⽤及⼯作原理剩余电流动作保护装置的结构原理如图1所⽰。

其结构⼀般包括W--检测元件(剩余电流互感器)、A--判别元件(剩余电流脱机器)、B--执⾏元件(机械开关电器或报警装置)、T--试验装置和E--电⼦信号放⼤器(电⼦式)等部分。

检测元件⽤来检测线路中的剩余电流,判别元件把检测剩余电流与预定值相⽐较,当剩余电流达到或超过预定值时,发出⼀个脱扣信号,使执⾏元件断开电路或驱动报警信号。

1、剩余电流保护装置的⼯作原理在正常情况下,电路中没有发⽣⼈⾝电击、设备漏电或接地故障时,剩余电流保护装置通过电流互感器⼀次侧电路的电流⽮量和等于零,即IL1+IL2+IL3+IN=0则电流IL1、IL2、IL3和IN在电流互感器中产⽣磁通的⽮量和等于零,即ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN=0这样在电流互感器的⼆次线圈中没有感应电压输出,因此剩余电流保护装置保持正常供电。

当电路中发⽣⼈⾝电击、设备漏电、故障接地时,通过设备接地电阻RA有⼀个接地电流IN流过,则通过互感器电流的⽮量和不等于零,为IL1+IL2+IL3+IN≠0剩余电流互感器中产⽣磁通⽮量和也不等于零,即ΦL1+ΦL2+ΦL3+ΦN≠0互感器⼆次回路中有⼀个感应电压输出,此电压直接或通过电⼦信号放⼤器施加在脱扣线圈上,产⽣⼀个⼯作电流。

⼆次回路的感应电压输出随着故障电流的增⼤⽽增⼤,当接地故障电流达到额定值时,脱扣线圈中的电流⾜以推动脱扣机构动作,使主开关断开电路,或使报警装置发出报警信号。

剩余电流互感器⼆次回路输出信号⽐较⼩,⼀般⼩于1mVA。

要直接推动剩余电流脱扣器动作,脱扣器需要很⾼的动作灵敏度,要求其动作功耗在mVA级,这种剩余电流脱扣器⼀般采⽤释放式的电磁结构,结构复杂、⼯艺要求较⾼。

互感器⼆次回路的输出信号,也可以通过⼀个电⼦放⼤器后,施加到脱扣器上,这种情况下对脱扣器的灵敏度要求较低,可以采⽤拍合式的电磁铁或螺管电磁铁,结构简单、⼯艺要求较低。

AKH-0.66L剩余电流互感器

AKH-0.66L剩余电流互感器

供应LJ-φ75、φ110型系列零序(剩余)电流互感器(图)LJ-φ75、φ110型(LX-φ75、φ110型)系列零序(剩余)电流互感器为电缆式干式绝缘户内型产品,适用于小接地电流系统中与DL-11/0.2型继电器配合,作零序(剩余)电流的监测及接地保护用。

LXK型系列剩余(零序)电流互感器为电缆式树脂浇注绝缘户内型产品,适用于小接地电流系统中与DD-11/60型或DD-1/60型继电器配合,作剩余(零序)电流的监测及接地保护用。

本型剩余(零序)电流互感器为开合式电缆穿心结构,采用树脂浇注绝缘,铁芯与二次线圈均分为上下两部分,浇注成型后用螺杆紧固连接成一体,安装使用时开合极为方便。

LXK-φ80型穿孔尺寸φ80 LXK-φ100型穿孔尺寸φ100 LXK-φ120型穿孔尺寸φ120 LXK-φ140型穿孔尺寸φ140 LXK-φ150型穿孔尺寸φ150 LXK-φ160型穿孔尺寸φ160 L XK-φ180型穿孔尺寸φ180详细信息1.1.3 在TN-C-S系统中的接线要求TN-C-S系统由TN-C系统改造而来。

只有将TN-C系统改造为TN-C-S系统、TN-S系统或局部TT系统。

才允许安装剩余电流保护装置。

TN-C-S系统接线必须满足上述1.1.1、1.1.2中对N线和PE线的要求。

在TN-C-S系统中,剩余电流保护装置只允许使用在N线与PE线分开部分。

通过剩余电流保护装置的N线,不得作为PE线,不得重复接地。

剩余电流保护装置负荷侧的N线,只能作为中性线,不得与其他回路共用。

TN-C系统的配电线路因运行需要,在N线必须有重复接地时,不应将剩余电流保护装置作为线路电源端保护。

1.2 根据电气设备的供电确定接线方式单相220 V电源供电的电气设备,接线时应有一根相线和一根N线穿过二极二线式剩余电流保护装置。

三相三线式380 V电源供电的电气设备,接线时应有三根相线穿过三极三线式剩余电流保护装置。

零序电流保护与剩余电流保护的异同

零序电流保护与剩余电流保护的异同

零序电流保护与剩余电流保护的异同2006-12-30 来源:中国自动化网浏览:184防止人身间接触电以及配电线路各种原遭损坏,引起火灾等事故,保证设备和线路热稳定性,我国现行电气设计、施工等有关规范都提出了低压配电线路中需设置接故障保护。

国家标准GB50054-95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接故障保护两种方法,零序电流保护与剩余电流保护(亦称漏电电流保护)。

这两种电流保护基本工作原理相同,但使用范围、安装等要求却有所不同)。

零序电流保护具体应用可三相线路上各装一个电流互感器(C.T),或让三相导线一起穿过一零序C.T,也可中性线N上安装一个零序C.T,利用这些C.T 来检测三相电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB+IC=IO,当线路上所接三相负荷完全平衡时(无接故障,且不考虑线路、电器设备泄漏电流),IO=0;当线路上所接三相负荷不平衡,则IO=IN,此时零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接故障时,必然产生一个单相接故障电流Id,此时检测到零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接电流矢量和。

剩余电流保护具体做法是被测三相导线路上与中性N上各装一个C.T,或让三相导线与N线一起穿过一个零序C.T,到三相导线与中性线N电流矢量和IA +IB+IC+IN,当设有发生单相接故障时,三相负荷平衡与否,则此矢量和为零(严格讲为线路与设备正常泄漏电流);当发生某一相接故障时,故障电流中会保护线PE及与相关连金属构件,即IA+IB+IC+IN≠0,此时数值为接故障电流Id加正常泄漏电流。

从以上分析可看出,零序电流保护和剩余电流保护两者基本原理都是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点复电流代数和等于零,即ΣI=0,都用零序C.T作为取样元件。

线路与电器设备正常情况下,各相电流矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),,零序C.T二次侧绕组无信号输出(零序电流保护时躲过不平衡电流),执行元件不动作。

剩余电流监测器(RCM)设计实践

剩余电流监测器(RCM)设计实践

剩余电流监测器(RCM)设计实践作者:王娜来源:《电子技术与软件工程》2017年第20期摘要剩余电流的监测器(resiaualcur-rent monitor,简称RCM)是一种监测电气装置对地绝缘水平和防电弧性接地故障火灾的监测仪器。

它由非传统低功率电流互感器、测量仪表、继电器、电子线路和声光信号器基本元件组成。

RCM主要用于工矿企业、医院、学校等高层的建筑物。

笔者根据现有国内外RCM产品知识以及有关国际电工标准,参与设计了一种性能可靠的、价廉的RCM。

【关键词】RCM 电流互感器数字电压表 I-V变换单元1 RCM结构RCM主要由I-V变换单元、三位半数字电流表和声光报警单元和稳压电源组成。

如图1所示。

2 I-V变换单元原理及特性I-V变换单元由非传统低功率电流互感器和线性半波整流电路组成。

2.1 低功率电流互感器低功率电流互感器是一个无源设备,基本结构是有一个环形铁心的互感器和一个高稳定性转换电路构成。

由于成品价格较高不适用于批量产品生产选用,本次设计采用了自制。

2.1.1 零序电流互感器原理及性能零序电流互感器TA由玻英合金制成。

用0.2-0.3mm厚,宽12mm玻英合合金带材卷绕成内径60mm圆环铁芯。

经表面绝缘处理后,用高强度漆包线QZ0.18绕制二次绕组。

磁导率在μ值为60000时,绕线匝数在400-450匝。

二次绕组表面用高强度聚酯绝缘带包扎4层。

装入磁屏蔽合内,并引出绕组引线。

磁屏蔽合上下二部分之间进行绝缘处理。

一次绕组三根相线一根中性线经绝缘处理后通过磁环中心。

一次绕组通电后,若负载线路上没有触/漏电电流存在,一次导线电流的矢量合为零,铁芯中的磁通则互相抵消,次、互感器的二次绕组中的感应电动势E2也为零。

当被保护的负载线路上发生触/漏电或触电事故时,一次导线电流的矢量就不为零,它们在铁芯中产生的磁通也就不为零,因此,互感器二次线圈中便产生感应电动势E2。

触/漏电或触电电流越大,二次感应电动势E2也越大。

剩余电流动作保护装置详解

剩余电流动作保护装置详解

“30mA·s”的安全性是什么?
通过大量的动物试验和研究表明,引起心室颤动 不 仅与通过人体的电流(I)有关,而且与电流 在人体中持续的时间(t)有关,即由通过人体的 安全电量Q=I×t来确定,一般为50mA· s。就是说当 电流不大于50mA,电流持续时间在ls以内时,一 般不会发生心室颤动。 但是,如果按照50mA· s控制,当通电时间很短而通 人电流较大时(例如500mA×0.1s),仍然会有引 发心室颤动的危险。虽然低于50mA· s不会发生触电 致死的后果,但也会导致触电者失去知觉或发生 二次伤害事故。
2、电磁式剩余电流动作保护装置的 工作原理
如图所示,电磁式剩 余电流动作保护装置 的检测元件是零序电 流互感器,中间环节 是由电磁铁(放大 器)、衔铁、弹簧 (比较器)、脱扣机 构组成;执行机构是 断路器,SB是试验按 钮。
(1)正常工作时:
各相电流的相量和等于零,零序电流互感 器的环形铁芯所感应磁通的相量和也为零, 零序电流互感器的二次绕组中没有感应电 压输出,极化电磁铁T线圈没有电流流过, T的吸力克服弹簧反作用力,使衔铁X保持 在闭合位置,脱扣机构TK不动作,漏电保 护断路器QF不动作,保持电路正常供电。
(1)电磁式剩余电流动作保护装置的工作 特点: 零序电流互感器的二次回路输出电压不经 任何放大,直接激励剩余电流脱扣器,其 动作功能与线路电压无关,因此不会因线 路电压降低而影响动作可靠性。
(2)电子式剩余电流动作保护装置的工作 特点: 零序电流互感器的二次回路和脱扣器之间 接入一个电子放大线路,互感器二次回路 的输出电压经过电子线路放大后再激励剩 余电流脱扣器,其动作功能与线路电压有 关。
(二)工作原理
1.电子式剩余电流动作保护装置的工作原 理 4-22所示,为电子式剩余电流动作保护装 置原理图。 在零序电流互感器的二次回路和脱扣器之 间接入一个电子放大线路E。

剩余电流(漏电)动作保护装置用零序电流互感器的质量控制

剩余电流(漏电)动作保护装置用零序电流互感器的质量控制

剩余电流(漏电)动作保护装置用零序电流互感器的质量控制杭州之江开关厂 连理枝无论是电磁式或电子式漏电保护装置,零序电流互感器(以下简称ZCT )作为漏电检测元件,是一个十分重要的机构。

因此,在对它进行质量控制时,首先必须搞清楚其结构、特性和它的各种参数及参数之间的关系。

1、ZCT 的结构见图 1。

ZCT 由铁心、一次(原边)线圈、二次(副边)线圈等构成。

铁心由高导磁率的0.1mm 厚的铁镍软磁合金(又称坡莫合金)带卷绕而成,铁心卷绕前应对合金带去毛、清洗、卷绕过程中对其表面涂以氧化镁(片间绝缘)。

成型点焊后,在温度105℃~115℃的氢气保护或真空电炉内进行去应力的热处理。

漏电保护装置安装时,保护器的保护线路接一次线圈,一次线圈可以是线路直接穿过(每相一匝),也可以是每相数匝;二次线圈可用较细的线,绕数匝,二次线圈接至漏电脱扣器或是电子放大线路。

2、漏电保护装置的工作原理在正常情况,即图1中的对地泄漏电流∆i (此泄漏电流可能是导线绝缘损坏形成的,也可能是人体触电,经大地至电源中性点接地极返回电网)。

此时I I L N +=0 (I L 为相线电流,I N 为中性线电流)或 I I I A B C ++=0I I I I A B C N +++=0 当发生漏电,有一∆i ,流进大地,则上面各式的右端不等于零。

I I i L N +=∆1 或 I I I i A B C ++=∆1I I I I i A B C N +++=∆1 ZCT 的副边(二次)线圈便有感应电流,此电流流过漏电脱扣器(继电器的去磁线圈,使它的衔铁释放促动开关或断路器跳闸;或是经电子放大线路放大,输至中间继电器或断路器的分励脱扣器而使开关或断路器跳闸。

3、ZCT 的矢量图及各种参数的关系。

图2中:N 1──ZCT 的一次(原边)线圈匝数; N 2──ZCT 的二次(副边)线圈的匝数;I 1──ZCT 的一次线圈电流(实际是泄漏电流); I 2──ZCT的二次线圈电流(感应电流);I 0──ZCT铁心的励磁电流;E 2──ZCT 的二次线圈的感应电流;θ──E 2与I 2的相位角。

零序电流互感器在漏电断路器中所起的作用

零序电流互感器在漏电断路器中所起的作用

零序电流互感器在漏电断路器中所起的作用一、什么是零序电流互感器零序电流互感器是一种用于测量电网中零序电流的传感器。

它可以将电网中的零序电流转化为与之成正比的二次电流信号,从而实现对零序电流的测量与监测。

零序电流通常是指三相电系统中三相电流的不平衡导致的额外电流成分,也称为不平衡电流。

零序电流互感器可用于漏电断路器、继电保护装置等设备中。

二、漏电断路器的作用漏电断路器是一种用于检测和保护电路免受漏电、电流过载和短路等故障的装置。

其主要作用是在检测到漏电或其他故障时,迅速中断电路,以防止电流过大引发火灾等危险。

漏电断路器通常由漏电保护装置和短路保护装置组成,其中漏电保护装置可以通过检测电路中的漏电流来实现漏电保护。

三、零序电流互感器在漏电断路器中的作用零序电流互感器在漏电断路器中起着重要的作用。

它可以实时地检测电路中的零序电流,并将其转化为可供漏电保护装置使用的信号。

具体而言,零序电流互感器通过将电网中的零序电流感应到其二次线圈中,产生与零序电流成正比的二次电流信号。

这个二次电流信号通过互感器的外部接口被输入到漏电保护装置中,用于检测电路的漏电情况。

漏电保护装置在接收到来自零序电流互感器的二次电流信号后,会进行比对和分析。

一旦检测到电路中存在漏电流,漏电保护装置将迅速中断电路,以保护人身安全和电器设备。

四、零序电流互感器的工作原理零序电流互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。

通过在电网中的三相导线之间布置互感线圈,当电网中存在零序电流时,这些互感线圈就能感应到零序电流的存在。

互感线圈中的一次侧和二次侧通过铁心进行磁耦合,当一次侧感应到零序电流时,会在二次侧产生与之成正比的二次电流。

五、零序电流互感器的特点和优势1.高精度:零序电流互感器能够对电网中的微弱零序电流进行精确测量,能够准确地检测到电路中的漏电流。

2.安全可靠:零序电流互感器能够迅速感应到电网中的零序电流,使漏电保护装置能够及时切断电路,防止漏电导致的安全事故。

保护用电流互感器各种不同准确级的要求及其设计要点

保护用电流互感器各种不同准确级的要求及其设计要点

保护用电流互感器有不同的准确级,以满足不同场合和系统的需求。

以下是一些常见的保护用电流互感器准确级及其设计要点:稳态保护准确级:稳态保护准确级主要反映稳态短路电流,根据不同国家采用的标准,其准确级号有所不同。

例如,在IEC标准中,稳态保护级有P级、PX级和PR级。

稳态保护准确级的设计要点是:电流测量范围:需覆盖短路电流的大小。

测量精度:一般要求测量误差在±0.5%以内。

响应时间:要求能在短时间内准确反映电流的变化。

暂态保护准确级:暂态保护准确级主要反映短路暂态电流,其准确级号在不同的标准中也有所不同。

例如,在IEC标准中,暂态保护级有PR级、PRD级和PTD级;在美国标准中,有C级和T级。

暂态保护准确级的设计要点是:电流测量范围:需覆盖短路暂态电流的大小。

测量精度:要求在短时间内准确测量暂态电流的变化。

响应时间:要求能在极短时间内准确反映电流的变化。

动态特性:要求能正确区分正常波动和故障暂态电流。

过负荷保护电流互感器:过负荷保护电流互感器主要用于线路过负荷时的报警和保护。

其设计要点是:电流测量范围:需覆盖线路正常和过负荷时的电流。

测量精度:要求在过负荷时能准确报警或触发保护装置。

响应时间:要求能在短时间内发出报警或触发保护装置。

差动保护电流互感器:差动保护电流互感器主要用于变压器、发电机和电动机等设备的差动保护。

其设计要点是:电流测量范围:需覆盖设备正常运行和故障时的电流。

测量精度:要求在差动保护范围内能准确测量电流的大小和相位。

响应时间:要求能在短时间内准确反映电流的变化。

动态特性:要求能正确区分正常波动和故障电流。

接地保护电流互感器(零序电流互感器):接地保护电流互感器主要用于线路接地故障时的保护和报警。

其设计要点是:电流测量范围:需覆盖线路正常和接地故障时的电流。

测量精度:要求在接地故障时能准确报警或触发保护装置。

响应时间:要求能在短时间内发出报警或触发保护装置。

浅析零序电流保护与剩余电流保护的异同

浅析零序电流保护与剩余电流保护的异同

在 国家标 准 《 压 配 电设计 规 范》( 5 0 49 ) 低 GB 0 5 .5 第 4 . 条 明确 , 地 故 障保 护 的 设 置应 能 防 止 人 身 .1 4 接 问接 电击 及 电器 火灾 、 路损 坏 等事 故 。第 441 线 .. 0条 提 出 了 T 系 统配 电线 路 设 置 接 地 故 障保 护 的两 种 N 方法 : 零序 电流保 护 与剩 余 电流 保护 。笔者 就此 浅析 零序 电流 保 护与 剩余 电流保 护 的异 同 。
【 要】 摘 零序 电流保护 与剩余 电流保 护 ( 亦称 漏电 电流保护 )
的 基 本 工 作 原 理 相 同。分 析 了这 两种 电 流保 护 的适 用 范 围、 动
线路 、 电器 设备 的泄漏 电流) 0 当线 路上 所 接 的 , 。 三 相 负荷 不 平 衡 时 , 3 =N 此 时 的 零序 电 流 为 不 则  ̄ I, 0
作灵敏陛等的不同点,
[ t 分类 号】 U8 6 9图 T 5
其电路 设计的要求做 了阐述 。
【 献标志码】 文 B
【 关键 词】 零序 电流: 电流: 剩余 接地
平 衡 电流 ( 中性 线 电流 ) 当某 一 相 发生 接 地 故 障 。
时 , 生 一个 单相 接 地 故 障 电流 , 此 时检 测 到 的 零 产 d , 序 电流 3 ̄I+ d I - ,,是 三相 不 平 衡 电流 与单 相 接 地 电 y
冬 天—— 冰 帆— — 雪花 ( 光效 果) 灯
与 照 明是一 本永 远读 不 完 的书 。
【 参考文献】
整 个 大 厅 照 明用 电仅 7 W 。整 个 大 楼 效 果 照 明 k
【】 l李炳华, 董青. 体育照明设计手册【] K. 北京: 中国电力出版

使用三相电流和零序电流计算剩余电流的方法

使用三相电流和零序电流计算剩余电流的方法

使用三相电流和零序电流计算剩余电流的方法摘要:三相四线配电系统,通过三相电流和零序电流四个电流互感器,使用快速傅里叶变换(FFT)计算剩余电流的方法。

关键词:三相电流,零序电流,剩余电流引言剩余电流是指配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流。

从技术角度分析有两种方法,图1和图3所示两种方法,有的现场使用图2所示方法。

下边主要论述3种方法优缺点。

通过人体电流超过100mA,会导致死亡,为了保证人员电气安全,民用建筑领域使用剩余电流互感器方法计算剩余电流(如图1所示),剩余电流互感器规格范围10mA~3000mA不等,民用建筑的负荷电流一般不会特别大,即使出现漏电,剩余电流也不大,并且对较小剩余电流测量准确可靠,满足安全需求。

在工业领域大电流场合或者主出线柜供电回路,电流一般是上千安电流,一般低压供电接线主要以三线四线配电系统为主。

如图1所示方法,采用外接剩余电流互感器方法测量剩余电流,在工业上使用此方法计算剩余电流会出现两个问题:问题1:在工业场合为保证设备的正常运行,装设小电流规格剩余电流保护设备虽然起到了保护作用,但是工业现场使用电流比较大,用电情况复杂,有可能有轻微剩余电流,但是并不影响设备正常使用,由于剩余电流保护装置太敏感,经常性的跳闸会影响设备的正常运行,也会给工业生产工艺造成不小的经济损失。

问题2:剩余电流互感器采集回路额定电流相对较小,在工业动力回路动力电源,功率比较大,电流在500A~6000A不等,如果有接地故障发生时,其接地电流会非常大,有些电流甚至上千安,而一般的带剩余零序电流保护功能的设备无法承受(规格范围10mA~3000mA),剩余电流互感器严重过载,出现磁饱和现象,剩余电流要么测不准,要么不能耐受大电流冲击。

所以目前市场上没有针对较大电流回路剩余电流保护装置,大部分通过过载保护和短路保护装置间接实现剩余电流保护功能。

由于以上2个缺点,工业供电或者大电流主出线柜供电回路中,也普遍使用零序电流方法实现剩余电流保护功能,采集接线方式如图2所示:通过零序电流保护实现剩余电流保护(采集N相电流),比如有些牵涉动力供电和民用供电两种相结合的供电方式,大电流回路仍然采用三相四线模式。

零序电流互感器和剩余电流互感器的工作原理分别是什么

零序电流互感器和剩余电流互感器的工作原理分别是什么

零序电流互感器和剩余电流互感器的工作原理分别是什

1. 零序电流互感器(Zero Sequence Current Transformer):
-零序电流互感器由三个相同的互感器组成,分别与三个相电流回路相接。

其中一个互感器的一次侧接地,其余两个互感器的一次侧分别与三相电路的A相、B相和C相相接。

-当正常运行时,三相电流之和为零,即没有零序电流,因此三个互感器的二次侧电流均为零。

-当出现电力系统中的故障,如个别相位对地短路时,将产生零序电流。

此时,互感器一次侧接地的互感器将测量到零序电流,并产生相应的输出电流。

通过这样的测量和监测,可以及时发现电力系统的故障并采取相应措施。

2. 剩余电流互感器(Residual Current Transformer):
剩余电流互感器主要用于监测电力系统中的剩余电流,即电流通过带有感应电阻的接地装置所产生的电流。

-剩余电流互感器由两个相同的互感器组成,一次侧与母线或回路接通,二次侧连接到测量装置。

-当正常运行时,系统的剩余电流很小,因此互感器的一次侧电流接近于零,输出电流也很小。

-当系统发生接地故障时,接地电流通过互感器的一次侧,产生相应的输出电流。

通过检测和监控输出电流的变化,可以及时发现电力系统中的接地故障,并及时采取措施进行修复。

综上所述,零序电流互感器主要用于监测电力系统中的零序电流,通
过互感器的测量输出来诊断电力系统中的故障。

而剩余电流互感器则主要
用于监测电力系统中的剩余电流,以及检测接地故障。

这两种互感器在电
力系统中起到了重要的作用,可以帮助确保电力系统的稳定运行和安全性。

电气百科:配电箱的漏电保护开关解读

电气百科:配电箱的漏电保护开关解读
额定电压:(V)额定电压分额定绝缘电压和额定工作电压。额定绝缘电压是最大额定工作电压,最大额定工作 电压不应超过额定绝缘电压。如果标注400V,一般指的是额定工作电压。我国国家标准规定:剩余电流动作保护器额 定绝缘电压为660V。
剩余电流动作值:(I∆n)指的是制造厂对剩余电流动作保护装置依照国家相关标准规定的剩余电流动作值,达 到该剩余电流值时,剩余电流动作保护装置必须可靠的动作跳闸。
3、延时型在剩余电流动作断路器(一体式)上,分断时间大于0.3s和剩余电流继电路(分体式)分断时间大于 0.5s的都属于延时型。它有最大分断时间和极限不驱动时间两类参数,制造厂一般在使用说明书中标明。
极限不驱动时间:对剩余电流动作保护装置施加一个大于剩余电流额定动作值而不使剩余电流动作保护装置动 作的最大延时时间,这个极限不驱动时间在选用过程中要特别注意,它是实现分级保护的必要条件。
延时重合闸:指的是剩余电流动作跳闸后,到自动重合闸主回路闭合为止的时间。短路、过电流动作跳闸后不 能有自动重合闸。
分级保护为了避免发生越级跳闸或各级同时跳闸,有以下四个必要条件:
一是各级保护的额定动作时间和不驱动时间差别。上一级的动作时间和不驱动时间要大于下一级的动作时间和 不驱动时间,总保护应选用时间为0.5秒,不驱动时间为0.3秒剩余电流保护器;中级保护应选用动作时间为0.3秒( 0.2秒),不驱动时间为0.2秒(0.15秒)的剩余电流保护器;末级保护应选用动作时间为0.1秒,不驱动时间为0.04 秒的剩余电流动保护器。
它有三极(380V)、四级(380/220V),对应的国家标准是GB14048.2-2001《低压开关设备和控制设备低压断路器 》和标准的附录B。
还有二级(220V)分二种:一种是普通的漏电断路器,对应的国家标准是GB16916.1-2003《家用和类似用途 的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)》;另一种是带过电流保护的漏电保护断路器,如DZ47型,对 应的国家标准是GB16917.-2003《家用和类似用途的不带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCB。)》o

剩余电流动作保护器的分类.性能参数及发展趋势

剩余电流动作保护器的分类.性能参数及发展趋势

剩余电流动作保护器的分类.性能参数及发展趋势摘要本文分析、介绍国内外剩余电流保护器分类、性能参数以及发展动态基础上,提出了目前我国剩余电流保护器发展方向,特别是为适应城乡农网改造需要,发展剩余电流保护器时应注意问题。

关键词剩余电流动作保护器剩余电流断路器剩余电流继电器延时型性能参数发展趋势1 概述低压电网中安装剩余电流动作保护器(以下称为剩余电流保护器)是防止人身触电、电气火灾及电气设备损坏一种有效防护措施。

世界各国和国际电工委员会制订相应电气安装规程和用电规程低压电网中大力推广使用剩余电流动作保护器。

我国剩余电流保护器是从70年代中期开始发展,并首先农村低压电网中推广应用,80年代到90年代不断完善和发展已形成一个品种完善、规格齐全,符合IEC国际标准剩余电流保护器产品系列。

低压电网安全保护中,尤其是农村低压电网安全保护中发挥了重要作用。

2 剩余电流保护器分类2.1 动作方式分2.1.1 电磁式剩余电流保护器零序电流互感器二次回路输出电压不经任何放大,直接激励剩余电流脱扣器,称为电磁式剩余电流保护器,其动作功能与线路电压无关。

2.1.2 电子式剩余电流保护器零序电流互感器二次回路和脱扣器之间接入一个电子放大线路,互感器二次回路输出电压电子线路放大后再激励剩余电流脱扣器,称为电子式剩余电流保护器,其动作功能与线路电压有关。

电磁式和电子式剩余电流保护器性能比较如表1所示。

2.2 剩余电流保护器功能分2.2.1 剩余电流断路器剩余电流断路器是检测剩余电流,将剩余电流值与基准值相比较,当剩余电流值超过基准值时,使主电路触头断开机械开关电器。

剩余电流断路器带有过载和短路保护,有剩余电流断路器还可带有过电压保护。

2.2.2 剩余电流继电器剩余电流继电器是检测剩余电流,将剩余电流值与基准值相比较,当剩余电流值超过基准值时,发出一个机械开闭信号使机械开关电器脱扣或声光报警装置发出报警电器。

剩余电流继电器常和交流接触器或低压断路器组成剩余电流保护器,作为农村低压电网总保护开关或分支保护开关使用。

剩余电流保护装置的选用及故障分析

剩余电流保护装置的选用及故障分析

交通科技与管理85技术与应用为预防人身触电及电气火灾,轨道交通低压配电系统常采取接地故障的保护措施,保护措施需能可靠切除接地故障,还应与配电系统的接地方式相适应,同时满足上下级选择性保护功能。

选用接地故障保护装置时可利用各级空气断路器的短路瞬时保护或短路短延时部分保护,熔断器也可以作为接地故障主保护,或直接采用带接地故障保护的断路器。

1 低压配电系统接地故障保护在低压配电TN-S系统采用零序保护时,三相电流完全平衡,无其他谐波源干扰,此时零序电流值应为零。

因此对于非平衡配电系统,应计算出最大的不平衡值,整定值大于正常运行时的不平衡值。

如环控电控柜进线断路器器和母联断路器,均采取零序电流保护的方式,通过电流互感器检测各相电流值后求其矢量和乘以变比,最终计算出接地故障时的零序电流,零序电流的保护整定值应大于两倍的额定电流且发生接地故障时检测的零序电流应大于1.3倍的零序电流的保护整定值。

当低压供电系统采用剩余电流保护时,三相电流及中性线的电流矢量和不为0时,检测到的即为剩余电流,通常叫做漏电。

为防止因正常的泄漏电流造成设备误动作,应计算所保护负载的正常泄漏电流,将整定值调整达到总体泄漏电流的2.5倍或单个设备最大泄漏的4倍,同时还应低于接地故障电流,以保证发生故障时,开关正常动作。

由此可见,剩余电流保护比零序保护的灵敏度更高。

如小动力配电箱所有插座配电回路中,由于负荷不平衡和故障灵敏度要求较高,均采取剩余电流保护方式,确保接地故障电流达到30 mA时可靠动作。

2 剩余电流保护器选用原则2.1 剩余电流保护器的分类剩余电流保护器包含零序电流互感器及脱扣器。

常用的主要有电磁式和电子式两种。

电子式保护器测量精度高、动作灵敏、费用较低、应用比较广泛,但容易受到外部环境影响,发生误动作的情况,保护电流最小可以做到5 mA保护。

电磁式保护器动作可靠性高、测量精度偏低,如要提高灵敏度需采用特殊材料制作,造成费用增加,对外部的干扰具较强的抵抗能力,针对30 mA及以上电流保护。

剩余电流动作保护器的设置

剩余电流动作保护器的设置

剩余电流动作保护器的设置作者:李彩娟来源:《硅谷》2014年第09期摘要在低压配电系统中装设剩余电流动作保护防止电击事故的发生,通过设置剩余电流动作报警器防止电气设备接地故障引起的电气火灾和设备损坏事故。

介绍了设置剩余电流保护装置的设备和场所、如何选择保护器的类型和动作参数、动作保护器的整定和选择性配合。

为建筑电气设计人员进行剩余电流动作保护装置的设置提供参考。

关键词剩余电流动作保护器;选择性动作;动作电流;动作时间中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)09-0093-01剩余电流动作保护,英文简称RCD指的是当电路中带电导线发生接地故障时,PE线中通过的电流超过规定值,能够自动切断电源或自动报警的保护装置。

剩余电流保护装置在直接接触电击事故的防护中,只能作为直接接触电击事故基本防护措施的补充,而在间接接触电击事故防护中的保护方式是自动切断电源。

1 应设置剩余电流保护装置的设备及场所由TN系统供电的Ⅰ类移动式、手持式电气设备或工具;室外工作场所的用电设备;临时用电设备;除壁挂式空调插座以外的其他插座回路;安装在水中的电气设备;直接接触人体的医用电气设备;由TT系统的插座回路等电击的危险大于固定式设备必须设置剩余电流动作保护器。

这类设备接地故障电流较大,在配电线路设置剩余电流动作保护器在第一次发生接地故障时及时切断电源,防止电击事故的发生。

而对于不允许停电的设备和场所会因为发生剩余电流超过额定值切断电源的停电造成重大损失,因此像公共场所的应急电源、通道照明;消防电梯、消防水泵、消防通道照明的电源;防盗报警电源;确保公共场所安全的设备;由IT系统供电的设备应安装报警式剩余电流保护装置。

这些设备不允许在发生第一次故障时就切断电源,只需发出信号。

在家庭住宅等居住性的建筑设计中,应当将剩余电流动作报警器作为必要且必须的保护设置装备;而针对大型公共服务、娱乐、休闲等场所——医院、城市图书馆、歌剧院、购物商城、地铁站等的电源进线或配电干线分支处宜设置报警式剩余电流保护装置。

剩余电流互感器与剩余电流探测器介绍

剩余电流互感器与剩余电流探测器介绍

鑫动安电气火灾监控系统使用方法及注意事项电气火灾监控系统主要由电气火灾监控系统主机、电气火灾探测器和剩余电流互感器组成;主要用于监控电路系统中的剩余电流,从而确定是否有危险发生,并及时预警。

什么是剩余电流,如果在低压配电线路中各相(含中性线N)电流矢量和不为零,那就说明线路中存在剩余电流。

剩余电流探测器的作用就是及时检测到剩余电流,杜绝因为漏电引发的危险。

剩余电流互感器是一个信号检测元件,用来检测一次线路中的剩余电流,一般采用空心式的环形互感器。

安装时,把三相四线一次回路全部穿过零序电流互感器来检测一次回路中电流的矢量和。

当三相电路中发生电击事故、设备漏电、接地故障或三相对地泄漏电流不平衡时,通过剩余电流互感器的电流矢量和不为零,剩余电流探测器就采集到该剩余电流信号。

一.电气火灾监控系统在不同的电路系统中的使用方法:1.电气火灾监控系统在TT系统中的使用方法:●剩余电流互感器最好设置在空气开关进线上端,避免将来使用时在下端接线不规范造成误报警。

●A、B、C、N四条线缆必须同时同向穿过剩余电流互互感器,PE线不得穿过互感器。

●配电箱出线的N线严禁与任何PE线搭接或重复接地,不得在剩余电流互感器前搭接N线●出剩余电流互感器后的线路必须是独立的,不得与保护区域以外的其他线路(配电箱)“共零”或有任何电气连接。

2.电气火灾监控系统在TN-S系统中的使用方法:●保护线PE不得通过剩余电流互感器●N线与PE线不能混用,不得重复接地常见错误接线:●N线与PE线在M点碰接,造成零线重复接地,零线电流分流,没有全部经互感器返回,造成误报警。

●零线绝缘劣化、接头包裹不严、裸线碰地、碰外壳等造成电流分流,属零线漏电报警(图中虚线示意)●施工中N线与PE线混用(或搭错母排),错误将PE线当零线接入,人为造成漏电(图中R负载情形)3.电气火灾监控系统在TN-C系统中的使用方法:●应将TN-C系统改造成TN-C-S系统后在接线●应在剩余电流互感器前分出PE线(图中虚线),即剩余电流互感器应该接在N线与PE线分开部分4.电气火灾监控系统在IT系统中的使用方法:由于IT系统自行成一个封闭系统,在特殊情况下使用,且安全性能高;一般在IT 系统中,不采用剩余电流探测器作为人身电击和电气火灾的保护措施。

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零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计
一、引言
在电力系统中,电流互感器是一种非常重要的设备,用于测量电流的大小和方向,保护电力系统的安全和稳定运行。

而零序电流互感器和剩余电流互感器作为电流互感器的两种特殊类型,其设计和运用也呈现出不同的特点。

本文将就零序电流互感器和剩余电流互感器的异同及设计进行深入探讨。

二、零序电流互感器的特点及设计
1. 零序电流互感器的作用
零序电流互感器是一种用于测量系统中零序电流的互感器,其主要作用是检测系统中的接地故障、漏电和电流不平衡等问题,确保系统的安全运行。

2. 零序电流互感器的设计原理
零序电流互感器的设计原理主要是通过差动电流变比和相位角差来实现零序电流的测量。

其设计需要考虑电流变比、绝缘强度、频率响应
等因素,以保证测量的准确性和稳定性。

3. 零序电流互感器的特点
零序电流互感器具有灵敏度高、响应快、频率范围广等特点,适用于各种类型的电力系统,并且能够准确测量系统中的零序电流。

三、剩余电流互感器的特点及设计
1. 剩余电流互感器的作用
剩余电流互感器是一种用于测量系统中剩余电流的互感器,其主要作用是检测系统中的接地故障,保护系统的安全运行。

2. 剩余电流互感器的设计原理
剩余电流互感器的设计原理主要是通过测量系统中的零序电流,从而实现对剩余电流的测量。

其设计需要考虑电流变比、绝缘强度、频率响应等因素,以保证测量的准确性和稳定性。

3. 剩余电流互感器的特点
剩余电流互感器具有灵敏度高、抗干扰能力强、安全可靠等特点,适用于各种类型的电力系统,并且能够准确测量系统中的剩余电流。

四、零序电流互感器和剩余电流互感器的异同
1. 设计原理
零序电流互感器和剩余电流互感器在设计原理上具有相似之处,都是
通过测量电流变比和相位角差来实现电流的测量,但在应用场景和要
求上存在一些差异。

2. 作用
零序电流互感器主要用于测量系统中的零序电流,以检测系统中的接
地故障和漏电等问题;而剩余电流互感器则主要用于测量系统中的剩
余电流,以检测接地故障和保护系统的安全运行。

3. 特点
零序电流互感器和剩余电流互感器在灵敏度、抗干扰能力和安全可靠
性上存在一些差异,分别适用于不同类型的电力系统,并且在测量精
度和稳定性上也会有所不同。

五、个人观点与总结
在电力系统中,零序电流互感器和剩余电流互感器作为重要的测量设备,对于系统的安全运行起着至关重要的作用。

其设计原理和作用虽
有相似之处,但在实际应用中,需要根据系统的具体特点和要求来进
行选择和设计,以确保测量的准确性和稳定性。

在未来的发展中,随
着电力系统的不断发展和升级,对于零序电流互感器和剩余电流互感
器的需求也将不断增加,因而其设计和技术也将不断得到优化和改进。

通过本文的探讨,相信读者对于零序电流互感器和剩余电流互感器的
设计和应用有了更加深入的了解,有助于在实际工程中做出更加合理
和科学的选择。

希望本文能够为相关领域的研究和实践提供一定的参
考价值。

六、零序电流互感器和剩余电流互感器的市场应用
随着电力系统的不断发展和电气设备的智能化改造,零序电流互感器
和剩余电流互感器在市场上的应用也越来越广泛。

它们在配电系统、
发电设备、电动机保护和继电保护等方面都发挥着重要的作用。

零序
电流互感器主要用于检测系统中的接地故障、漏电和电流不平衡等问题,保障系统的安全运行。

而剩余电流互感器则主要用于检测系统中
的接地故障,保护系统的安全运行。

在配电系统中,零序电流互感器和剩余电流互感器常常被用于配电保
护装置中,可以在故障发生时及时切断电源,保障设备和人员的安全。

在发电设备方面,它们也被广泛应用于对发电机的保护和控制,检测
电流的大小和方向,防止因故障引起的设备漏电和安全事故。

电动机
保护系统中也需要使用零序电流互感器和剩余电流互感器来测量电流,并通过保护装置实现对电动机的保护和控制。

随着电力系统的智能化和信息化发展,零序电流互感器和剩余电流互
感器也逐渐与数字化保护装置相结合,实现远程监控和智能分析。


过网络和云评台,实时监测和分析系统中的电流数据,及时发现潜在
的故障隐患,并实现远程控制和指挥,提高系统的安全性和可靠性。

七、零序电流互感器和剩余电流互感器的发展趋势
随着电力系统的不断发展和智能化改造,零序电流互感器和剩余电流
互感器的发展也呈现出一些新的趋势。

随着电力系统的升级,对于零
序电流互感器和剩余电流互感器的测量精度和稳定性要求也越来越高。

未来的发展趋势将主要集中在提高测量精度、扩大测量范围和增强抗
干扰能力等方面,以适应复杂多变的电力系统环境。

随着数字化技术的发展,零序电流互感器和剩余电流互感器也逐渐向
数字化转型,实现数据的实时采集、传输和分析,提高对电流数据的
处理和应用能力。

这将为电力系统的智能化提供更多的技术支持,为
系统的安全运行和故障处理提供更多的便利。

随着新能源的不断发展和普及,对于零序电流互感器和剩余电流互感
器的需求也将不断增加。

它们将被应用于电力系统中更多的新能源设备,如风力发电、光伏发电等,保障这些设备和系统的安全运行。

八、结语
零序电流互感器和剩余电流互感器作为电力系统中的重要测量设备,
在保障系统安全运行方面发挥着至关重要的作用。

它们的设计和应用虽然有一些不同,但都有着相似的原理和目的。

随着电力系统的不断发展和智能化改造,对于零序电流互感器和剩余电流互感器的需求也将不断增加,因此其设计和技术也将不断得到优化和改进,以适应新的需求和挑战。

希望本文能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值,同时也希望电力领域的专家学者能够进一步深入探讨和研究,为电力系统的安全稳定运行提供更多的技术支持和保障。

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