漏电电流和零序电流区别
正序、负序、零序
正序、负序、零序什么是正序、负序、零序?对于非电气专业的人来说,这个问题或许困扰了许久。
就我个人感觉来讲,当初在学校学的时候也困惑了很久,确实不是非常好理解。
用最简单的语言概括如下:当前世界上的交流电力系统一般都是ABC三相的,而电力系统的正序,负序,零序分量便是根据ABC三相的顺序来定的。
正序:A相领先B相120度,B相领先C相120度,C相领先A相120度。
(ABC)负序:A相落后B相120度,B相落后C相120度,C相落后A相120度。
(BAC)零序:ABC三相相位相同,哪一相也不领先,也不落后。
系统里面什么时候分别用到什么保护?三相短路故障和正常运行时,系统里面是正序。
单相接地故障时候,系统有正序、负序和零序分量。
两相短路故障时候,系统有正序和负序分量。
两相短路接地故障时,系统有正序、负序和零序分量。
对称分量法基本概念和简单计算正常运行的电力系统,三相电压、三相电流均应基本为正相序,根据负荷情况(感性或容性),电压超前或滞后电流1个角度(Φ),如图1。
对称分量法是分析电力系统三相不平衡的有效方法,其基本思想是把三相不平衡的电流、电压分解成三组对称的正序相量、负序相量和零序相量,这样就可把电力系统不平衡的问题转化成平衡问题进行处理。
在三相电路中,对于任意一组不对称的三相相量(电压或电流),可以分解为三组三相对称的分量。
对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。
当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知到系统出了毛病(特别是单相接地时的零序分量)。
当选择A相作为基准相时,三相相量与其对称分量之间的关系(如电流)为:I A=Ia1+Ia2+Ia0--------------------------------------------○1I B=Ib1+Ib2+Ib0=α2 Ia1+αIa2 + Ia0------------○2I C=Ic1+Ic2+Ic0=α Ia1+α2 Ia2+Ia0-------------○3对于正序分量:Ib1=α2 Ia1,Ic1=αI a1对于负序分量:Ib2=αIa2,Ic2=α2Ia2对于零序分量:Ia0= Ib0 = Ic0式中,α为运算子,α=1∠120°,有α2=1∠240°,α3=1,α+α2+1=0由各相电流求电流序分量:I1=Ia1= 1/3(I A+αI B+α2 I C)I2=Ia2= 1/3(I A+α2 I B+αI C)I0=Ia0= 1/3(I A +I B +I C)以上3个等式可以通过代数方法或物理意义(方法)求解。
不对称系统中三相的零序电流
不对称系统中三相的零序电流:不对称运行和单相运行是零序电流产生的主要原因。
当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流向量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流,即零序电流)。
这样互感器二次线圈中就有一个感应电流,此电流加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,若大于动作电流,则使灵敏继电器动作,作用于执行元件跳闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
电流互感器型漏电保护装置分()三种。
电流互感器型漏电保护装置分()三种。
【实用版】
目录
1.电流互感器和漏电保护器的主要区别
2.电流互感器的分类
3.漏电保护器的分类和功能
4.电流互感器型漏电保护装置的三种类型
正文
电流互感器和漏电保护器是两种不同的电气保护设备,它们在功能和应用上有很大的区别。
电流互感器是一种将大电流按一定比例变为小电流的设备,主要用于测量和保护电路。
它将二次系统与高压隔离,保证了人身和设备的安全,同时简化了仪表和继电器的制造,提高了经济效益。
值得注意的是,电流互感器二次不允许开路工作。
漏电保护器,也叫漏电保护开关,是一种检测电路中进项和出项电流的设备。
如果出现电流不稳定或不一致,超过它的预设范围,它会在短时间内跳闸、断电,以保护人和财产。
漏电保护器必须人工调整后才能恢复通电。
电流互感器分为过负荷保护电流互感器、差动保护电流互感器和接地保护电流互感器(零序电流互感器)。
过负荷保护电流互感器主要用于过负荷保护,差动保护电流互感器主要用于差动保护,接地保护电流互感器主要用于接地保护。
漏电保护器分为电压型、零序电流型和泄露电流型。
电压型漏电保护器检测信号为漏电电压(壳体对地电压),零序电流型漏电保护器检测信号为零序电流,泄露电流型漏电保护器检测信号为泄露电流。
电流互感器型漏电保护装置分为三种类型:过负荷保护型、差动保护型和接地保护型。
漏电保护基础知识
漏电保护基础知识1、漏电保护器RCD主要提供间接接触触电的保护,在一定条件下也可用作直接接触触电的补充保护。
漏电保护器能及时切断电气设备运行中的单相接地故障,防止因漏电引起的电气火灾事故。
2、将漏电保护器安装在低压电路中,当发生泄漏电流、人体触电等非金属性单相接地故障,且达到所限定的动作电流值时,漏电保护器就立即在限定的时间内动作,自动断开电源进行保护。
3、高灵敏度漏电保护器动作电流在30mA以下;中灵敏度漏电保护器动作电流为30~1000mA;低灵敏度漏电保护器动作电流在1000mA以上。
4、快速型漏电保护器动作时间小于0.ls;延时型漏电保护器动作时间大于0.1s,在0.1~2s之间;反时限型漏电保护器随漏电电流增加,漏电动作时间减小。
当等于额定漏电动作电流时,动作时间为0.2~1s;1.4倍动作电流时为0.1~0.5s;4.4倍动作电流时动作时间小于0.05s。
5、漏电保护器是由检测元件、脱扣机构、放大器及主开关等元件组成。
检测元件是零序电流互感器,其一次绕组通以各相电流,铁芯上绕若干匝线圈作为二次绕组,由二次绕组输出检测信号。
6、脱扣机构是漏电保护器的判断元件,根据零序电流互感器的输出信号或放大以后的信号,经过分析处理后作出是否动作的判断。
当需要动作时,就推动主开关的操作机构,使主开关动作切断电源。
7、漏电保护器的脱扣机构按其结构原理,可分为吸合式和释放式两种。
吸合式脱扣器的灵敏度较低,一般适用于电子式漏电保护器;释放式脱扣器的灵敏度较高,适用于电磁式漏电保护器。
8、零序电流互感器二次绕组的输出信号很小,一般都在1mVA以下,当漏电保护器电流容量较大时,由零序电流互感器的二次输出信号直接通过脱扣器来驱动脱扣的方式往往不能满足要求。
电子式漏电保护器增加了一个放大元件,其工作过程是利用放大信号去推动中间继电器,再由中间继电器接通控制电源,使吸合式脱扣器动作切断电源。
9、电磁式漏电保护器在零序电流互感器二次绕组与脱扣器之间没有放大元件,其工作过程是零序电流互感器二次绕组和断路器中的脱扣线圈相连,当穿过零序电流互感器环形铁芯的线路上有触电、漏电电流流过并达到整定值时,使主开关动作跳闸。
什么是零序电流、什么是剩余电流
什么是零序电流、什么是剩余电流、零序电流保护与剩余为了防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏,引起火灾等事故,保证设备和线路的热稳定性,我国现行的电气设计、施工等有关规范都提出了在低压配电线路中需设置接地故障保护。
在国家标准GB50054-95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接地故障保护的两种方法,零序电流保护与剩余电流保护(亦称漏电电流保护)。
这两种电流保护的基本工作原理相同,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在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,也可在中性线N上安装一个零序C.T,利用这些C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB+IC=IO,当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障,且不考虑线路、电器设备的泄漏电流),IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则IO=IN,此时的零序电流为不平衡电流 IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。
剩余电流保护的具体做法是在被测的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,得到三相导线与中性线N的电流矢量和IA+IB+IC+IN,当设有发生单相接地故障时,无论三相负荷平衡与否,则此矢量和为零(严格讲为线路与设备的正常泄漏电流);当发生某一相接地故障时,故障电流中会通过保护线PE及与地相关连的金属构件,即IA+IB+IC+IN≠0,此时数值为接地故障电流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的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的复电流的代数和等于零,即ΣI=0,并且都用零序C.T作为取样元件。
在线路与电器设备正常情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此,零序C.T的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。
漏电保护开关的工作原理
漏电保护开关的工作原理
漏电保护开关是一种安全电器设备,用于检测电气设备中的漏电情况,并在发生漏电时迅速切断电源,以保护人身安全和防止火灾等意外事故发生。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 漏电保护开关内部安装有零序电流互感器,用于检测电路中的漏电流。
漏电流是指电流从电源到地之间的差值,当电气设备发生漏电时,部分电流会通过漏电路径流入地,导致电路中的总电流不平衡。
2. 当电路中的漏电流超过设定值时,零序电流互感器会感应到这一变化,并将其转化为电信号。
3. 漏电保护开关内部的电子元器件会对接收到的电信号进行处理,当漏电流达到设定阈值时,开关会发出信号,切断电源。
4. 通过切断电源,漏电保护开关阻止漏电继续流入地,保护人身安全和电气设备不受损坏。
漏电保护开关的工作原理实际上是基于电路的平衡原理,即正常情况下,电源输入的电流应该等于电路中各个支路的电流之和,而在发生漏电时,漏电流破坏了这个平衡,漏电保护开关通过检测和切断电源,恢复平衡状态,以保证电路的正常运行。
零序电流(零序保护)与剩余电流(漏电保护)的区别
接地故障保护与漏电故障保护的区别为了防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏,引起火灾等事故,保证设备和线路的热稳定性,我国现行的电气设计、施工等有关规范都提出了在低压配电线路中需设置接地故障保护。
在国家标准GB50054-95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接地故障保护的两种方法,零序电流保护与剩余电流保护(亦称漏电电流保护)。
这两种电流保护的基本工作原理相同,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在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,也可在中性线N上安装一个零序C.T,利用这些C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB+IC=IO,当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障,且不考虑线路、电器设备的泄漏电流),IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则IO=IN,此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。
剩余电流保护的具体做法是在被测的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,得到三相导线与中性线N的电流矢量和IA+IB+IC+IN,当设有发生单相接地故障时,无论三相负荷平衡与否,则此矢量和为零(严格讲为线路与设备的正常泄漏电流);当发生某一相接地故障时,故障电流中会通过保护线PE及与地相关连的金属构件,即IA+IB +IC+IN≠0,此时数值为接地故障电流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的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的复电流的代数和等于零,即ΣI=0,并且都用零序C.T作为取样元件。
在线路与电器设备正常情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此,零序C.T的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。
零序电流(零序保护)与剩余电流(漏电保护)的区别
为了防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏,引起火灾等事故,保证设备和线路的热稳定性,我国现行的电气设计、施工等有关规范都提出了在低压配电线路中需设置接地故障保护。
在国家标准GB50054-95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接地故障保护的两种方法,零序电流保护与剩余电流保护(亦称漏电电流保护)。
这两种电流保护的基本工作原理相同,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在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,也可在中性线N上安装一个零序C.T,利用这些C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB+IC=IO,当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障,且不考虑线路、电器设备的泄漏电流),IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则IO=IN,此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。
剩余电流保护的具体做法是在被测的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,得到三相导线与中性线N的电流矢量和IA+IB+IC+IN,当设有发生单相接地故障时,无论三相负荷平衡与否,则此矢量和为零(严格讲为线路与设备的正常泄漏电流);当发生某一相接地故障时,故障电流中会通过保护线PE及与地相关连的金属构件,即IA+IB+IC+IN≠0,此时数值为接地故障电流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的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的复电流的代数和等于零,即ΣI=0,并且都用零序C.T作为取样元件。
在线路与电器设备正常情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此,零序C.T的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。
零序电流正序电流负序电流
零序电流正序电流负序电流
零序电流、正序电流和负序电流是交流电力系统中常见的电流分量。
这些电流分量对于电力系统的运行和保护具有重要意义。
零序电流是指三相电流之和为零的电流分量。
在正常情况下,零序电流应该为零,因为三相电流的相位相差 120 度,它们的和应该为零。
然而,当系统中发生接地故障时,零序电流会不为零,并且会通过接地电阻或接地线返回电源。
零序电流保护是一种常见的保护方式,可以用于检测接地故障,并及时切断故障电路,以保护设备和人员的安全。
正序电流是指三相电流相位相差 120 度的电流分量。
正序电流是电力系统正常运行时的主要电流分量,它的大小和相位关系反映了系统的负载情况和功率因数。
正序电流保护也是一种常见的保护方式,可以用于检测系统中的短路故障,并及时切断故障电路,以保护设备和人员的安全。
负序电流是指三相电流相位相差 180 度的电流分量。
负序电流通常是由于系统中的不对称负载或故障引起的。
负序电流会对电力系统的运行产生不良影响,例如导致电机过热、降低功率因数等。
因此,负序电流保护也是一种常见的保护方式,可以用于检测系统中的不对称故障,并及时切断故障电路,以保护设备和人员的安全。
总之,零序电流、正序电流和负序电流是交流电力系统中重要的电流分量,它们对于电力系统的运行和保护具有重要意义。
在电力系统的设计和运行中,需要充分考虑这些电流分量的影响,并采取相应的保护措施,以确保系统的安全和稳定运行。
差动保护、漏电保护、零序电流保护
差动保护原理是什么?和零序电流保护有什么区别?家用的漏电保护,零线穿过测量线圈还是?
差动保护最基本的原理就是利用基尔霍夫电流定律。
零序保护一般用于测量接地故障。
家用的漏电保护一般是剩余电流动作,采用零序电流的原理,零线必须穿过互感器的线圈。
追问
家用的漏电保护就是测量零线有无电流,有电流就动作,不测火线是吧?
差动保护那个原理能解释一下吗,节点电流进等于出矢量和为零,好像跟零序电流保护,中性点电流矢量和为零一个道理啊。
好像只是动作机构不一样
回答
零序电流是火线和零线都进入一个互感器,都需要测量。
差动一般用于变压器,发电机以及线路的保护。
以变压器为例,差动主要是反映变压器内部故障的,在变压器的高压侧和低压侧各安装一组电流互感器。
把被保护的电气设备看成是一个接点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零。
当变压器出现内部故障(例如匝接短路)时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。
当差动电流大于差动保护装置的整定值时,保护动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。
差动保护的缺点:对变压器内部的不严重的匝间短路故障不能反映。
正序、负序、零序判别
零序电压,零序电流.负序电流.正序电流怎么理解对电机回路来说是三相三线线制,Ia+Ib+Ic=0,三相不对称时也成立;当Ia+Ib+Ic≠0时必有一相接地,对地有有漏电流;对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立,只要无漏电,三相不对称时也成立;因此,零序电流通常作为漏电故障判断的参数。
负序电流则不同,其主要应用于三相三线的电机回路;在没有漏电的情况下(即Ia+Ib+Ic=0),三相不对称时也会产生负序电流;其常作为电机故障判断;注意了:Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不对称。
注意了:三相不平衡与零序电流不可混淆呀!三相不平衡时,不一定会有零序电流的;同样有零序电流时,三相仍可能为对称的。
前面好几位把两者混淆了吧!正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。
只要是三相系统,一般针对三相三线制的电机回路,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。
对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。
当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知到系统出了毛病(特别是单相接地时的零序分量)。
下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法,先决条件是已知三相的电压或电流(矢量值),当然实际工程上是直接测各分量的。
由于上不了图,请大家按文字说明在纸上画图。
从已知条件画出系统三相电流(用电流为例,电压亦是一样)的向量图(为看很清楚,不要画成太极端)。
1)求零序分量:把三个向量相加求和。
即A相不动,B相的原点平移到A相的顶端(箭头处),注意B相只是平移,不能转动。
同方法把C相的平移到B相的顶端。
漏电保器及零序电流互感器原理
漏电保器及零序电流互感器原理漏电保护器(ELCB)是一种用于检测和保护电气设备和人身安全的装置。
它可以检测到电路中的任何漏电,并在出现漏电时迅速切断电源,以防止电击和起火的危险。
漏电保护器的工作原理是基于电路中的电流平衡原理。
正常情况下,电流在电路中是平衡的,即进入电路的电流等于离开电路的电流。
当电路中发生漏电时,电流会改变,导致电流的不平衡。
漏电保护器通过监测电路中的电流差异来检测漏电,并在超过设定的阈值时触发切断电源。
漏电保护器的核心组成部分是差动变压器,它由两个相等的绕组组成。
其中一个绕组连接到电路的相线,另一个绕组连接到电路的中性线。
在正常情况下,两个绕组产生的磁通相互抵消,导致零序磁通为零。
当电路发生漏电时,电流会通过漏电路径流入地面,导致电路中的零序磁通不为零。
这个零序磁通会在差动变压器中诱导出一个电动势,称为漏电电动势。
漏电电动势会导致差动变压器的两个绕组中的电压差异,进而触发漏电保护器切断电源。
对于小于漏电保护器额定电流的漏电,漏电保护器会以漏电电流的倍数来判断是否需要切断电源。
当漏电电流大于漏电保护器的额定电流时,漏电保护器会立即切断电源,以保护电路和人身安全。
零序电流互感器是一种用于检测电气设备故障的装置。
它可用于检测电路中的零序电流,并通过信号传输给监控系统或保护装置,以便快速识别和定位故障点。
零序电流互感器的工作原理是基于电流变压原理。
它由多个绕组组成,其中一个绕组连接到电路的中性线,其他绕组连接到电路的相线。
当电路中出现故障时,例如相线对地短路或相线之间短路,就会产生零序电流。
零序电流通过互感器的绕组时,会在绕组中感应出一个电动势。
这个电动势可以测量,并通过信号传输给监控系统或保护装置。
通过分析零序电流的变化,可以判断电路是否存在故障,并进一步进行故障诊断和处理。
总的来说,漏电保护器和零序电流互感器都是用于检测和保护电气设备和人身安全的装置。
漏电保护器通过检测电路中的电流差异来检测漏电,并在超过设定的阈值时切断电源。
论用零序电流保护原理来实现选择性漏电保护
论“用零序电流保护原理来实现选择性保护”参加工作17年来,一直从事矿井维修电工,对电器的漏电故障深有感触,在井下一个盘区一般都有几个工作面,有的同时开采,虽然电流有几个回路,一个工作面由于设备多,路线长,有些设备就会出现用同一个电源,在这样的情况下,有时有一个电器设备出现漏电,就会影响一路的设备不能正常启动,影响生产,尤其是影响到水泵,后果不堪设想,如果保护实现选择性漏电,就会避免上述的影响及危害。
怎样实现选择性漏电呢?听我慢慢论述选择性漏电保护。
选择性漏电保护装置大多利用零序电流方向保护原理,采用的主要检测原件是零序电流互感器,如图一中的LHo,零序电流互感器有一个环形电芯,其上缠有二次线圈;环形铁芯套装在电缆上,穿过铁芯的电缆中的三根动芯线,就是它的一次绕组。
在线路正常工作时,电网的三项电压一般是对称的(大小相等,相位差互差120。
),三相负荷(包括电动机每相绕相的阻抗,每相线路对地的绝缘电阻和分布电容)也基本相同,因而流过电缆三相动力芯线中的电流也是对称的,如图1a所示。
由于三相对称电流的总和(向量和)等于零,因而此时穿过零序电流互感器铁芯的电流也等于零。
这样,在零序电流互感器的铁芯中就不会建立交变的磁通,互感器的二次绕组也不会感应产生电压,因此执行继电器K不会动作。
如果在零序电流互感器的负荷侧发生一相接地漏电故障,三相线路电流的对称性将遭到破坏。
但在变压器中性点不接地或经高阻抗接地的系统中,此时的漏电流很小,对电动机的正常工作影响不大,因而可以认为电动机的三相负荷电流(I AD、I BD、I CD)仍是对称的,共总和为零,对零序电流互感器的工作没有影响。
因此,为了便于说明问题,可不考虑电动机三相负荷的存在。
此外,由于井下高低压供电系统中的电缆总长度一般较长,漏电电流中分布电容电流占主要成分,因而也可以忽略流过线路对地绝缘电阻上的电流。
经过上述简化,则得到如图1b所示情况。
在图1b中,假设一相接地漏电故障发生在零序电流互感器负荷侧的C相,由于C相对地电容被接地故障线路短接,因此只有A、B两相有对地的电容电流I AC1和I BC1入地,并通过接地故障点d汇集而流回C相,因为接地故障发生在零序电流互感器的负荷侧,不仅负荷侧线路对地地的电容电流I AC2、I BC2也要通过d点流回C相。
零序、正序、负序电流解释
零序电流在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。
当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
产生零序电流的两个条件:1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称,只要有零序电压的产生;2、零序电流有通路。
以上两个条件缺一不可。
因为缺少第一个,就无源泉;缺少第二个,就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。
零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。
只要是三相系统,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。
对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。
当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知道系统出了毛病(特别是单相接地时的零序分量)。
下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法,先决条件是已知三相的电压或电流(矢量值),当然实际工程上是直接测各分量的。
由于上不了图,请大家按文字说明在纸上画图。
从已知条件画出系统三相电流(用电流为例,电压亦是一样)的向量图(为看很清楚,不要画成太极端)。
(1 ) 求零序分量:把三个向量相加求和。
零序电流产生的原因
零序电流产生的原因
零序电流也称:零线电流。
它产生的原因有两种。
一、三相不平衡产生零序不对称电流流回零线。
二、负载产生“三次谐波”叠加在零线上的回流。
不对称运行和单相运行是零序电流产生的主要原因
当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流向量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流,即零序电流)[1] 。
这样互感器二次线圈中就有一个感应电流,此电流加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,若大于动作电流,则使灵敏继电器动作,作用于执行元件跳闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
漏电保器及零序电流互感器原理
漏电保护器原理漏电保护器主要由三部分组成:检测元件、中间放大环节、操作执行机构。
漏电保护器的工作原理是:将漏电保护器安装在线路中,一次线圈与电网的线路相连接,二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。
当用电设备正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销)。
由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。
当设备外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体—大地—工作接地,返回变压器中性点(并未经电流互感器),致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量之和不为零),一次线圈申产生剩余电流。
因此,便会感应二次线圈,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,自动开关脱扣,切断电源。
零序电流互感器的原理零序电流互感器是一种线路故障监测器,使用时将一次三芯电缆穿过互感器的铁芯窗孔,二次通过引线接至专用的继电器,再由继电器的输出端接至信号装置或报警系统。
在正常情况下,一次回路中三相电流基本平衡,其所产生合成磁通也近于零,二次绕组中无电流。
当一次线路发生单相接地等故障时,一次回路中产生不平衡电流(即零序电流),二次测产生的电流使继电器动作,发出信号。
也就是说,在电力系统产生零序电流时,通过零序电流互感器与继电保护装置或信号装置配合实现对电力系统的保护或监控。
电力系统的运行方式分为中性点有效接地和中性点非有效接地两种,而非有效接地方式包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种。
应根据电力系统的运行方式选用相应的零序电流互感器。
(一)没有严格变比的零序电流互感器:这种互感器主要用在中性点非有效接地系统。
中性点非有效接地系统的优点在于,发生单相接地故障时多数情况下能够自动熄弧并恢复正常。
但当发生永久性接地故障时,为了防止因非故障相的电压升高而导致故障面扩大,必须迅速确定故障相线路并予以切除,这就提出了单相接地故障选线问题。
零序电流的定义、影响及其保护原理
不对称运行和单相运行是零序电流产生的主要原因。
在三相四线制电路中,三相电流的向量和等于零,即Ia+Ib+Ic=0。
如果在三相三线制中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。
当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流向量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流,即零序电流)。
这样互感器二次线圈中就有一个感应电流,此电流加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,若大于动作电流,则使灵敏继电器动作,作用于执行元件跳闸。
这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
产生零序电流的两个条件:1、无论是纵向故障、横向故障,还是正常时和异常时的不对称,都有零序电压的产生;2、零序电流有通路。
零序电流的定义、影响及其保护原理三相电网中,正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。
这三者的含义是:正序电流:A 相领先B 相120度,B 相领先C 相120度,C 相领先A 相120度。
负序电流:A 相落后B 相120度,B 相落后C 相120度,C 相落后A 相120度。
零序电流:ABC 三相相位相同,哪一相也不领先,也不落后。
只要是三相系统,就能分解出上述三个分量。
对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。
对变压器的影响:(1)增加变压器的损耗。
正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。
当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和,3超载过多,可能造成绕组和变压器油的过热。
绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器寿命(温度每升高8℃,使用年限将减少一半),甚至烧毁绕组。
漏电保护器工作原理
漏电保护器工作原理漏电保护器是一种用于保护人身安全的电气设备,它能够及时检测电路中的漏电情况,并在发生漏电时迅速切断电源,以防止电流通过人体造成触电伤害。
下面将详细介绍漏电保护器的工作原理。
1. 漏电保护器的基本构造漏电保护器通常由漏电检测装置、电磁触发装置和切断开关装置组成。
漏电检测装置用于检测电路中的漏电情况,电磁触发装置用于控制切断开关的动作,切断开关装置则用于切断电源。
2. 漏电检测原理漏电保护器通过监测电路中的漏电电流来实现对漏电的检测。
当电路正常时,电流经过相线和零线是相等的,没有漏电。
但是,如果有人体触电或者电器设备浮现漏电,漏电电流就会通过接地线流回地面,导致相线和零线之间的电流再也不相等。
漏电保护器内部的漏电检测装置通过测量相线和零线之间的电流差来判断是否发生漏电。
通常采用的检测方法有差动电流式和零序电流式。
差动电流式漏电保护器通过比较相线和零线的电流大小来判断是否发生漏电,而零序电流式漏电保护器则通过检测零线上的电流来判断漏电情况。
3. 漏电保护器的动作原理当漏电保护器检测到电路中有漏电时,漏电保护器会迅速切断电源,以保护人身安全。
具体的动作原理如下:3.1 检测阶段漏电保护器在工作时会不断地监测电路中的电流情况。
在这个阶段,漏电保护器会将相线和零线的电流进行比较,如果两者之间的电流差超过了设定的阈值,就说明发生了漏电。
3.2 动作阶段当漏电保护器检测到漏电时,它会迅速切断电源,以防止电流通过人体造成触电伤害。
漏电保护器内部的电磁触发装置会接收到漏电信号,并发出触发信号,使切断开关装置迅速切断电源。
3.3 切断电源切断开关装置在接收到触发信号后,会迅速切断电源,以确保电流无法通过漏电回路流向人体。
切断开关装置通常采用电磁式或者电子式,当接收到触发信号后,它们会迅速切断电路,切断电源。
4. 漏电保护器的特点和应用漏电保护器具有以下特点:4.1 高灵敏度:漏电保护器能够检测到非常小的漏电电流,保护人身安全。
三相漏电开关原理
三相漏电开关原理三相漏电开关是一种广泛应用于电力系统的电气设备,它主要用于保护人身和设备安全。
本文将从检测原理、动作原理、保护原理、控制原理、显示原理、滤波原理、热过载原理和瞬时原理等方面,详细介绍三相漏电开关的原理。
检测原理三相漏电开关的检测原理基于矢量电流技术,可以检测出电流的变化以及电流的不平衡状态。
正常状态下,三相电流的大小和方向都是平衡的,而当发生漏电时,三相电流将出现不平衡,由此可以判断出漏电情况。
动作原理三相漏电开关的动作原理基于零序电流原理。
当发生漏电时,三相电流失去平衡,零序电流将产生一个感应磁场,此磁场将驱动开关进行动作。
开关将根据电流的不平衡程度和漏电严重程度,采取不同的动作策略,例如跳闸或报警等。
保护原理三相漏电开关的保护原理是当检测到漏电电流时,迅速切断电源以防止电流继续流入大地,从而保护人身和设备安全。
这种切断电源的动作可以避免事故扩大,降低风险。
控制原理三相漏电开关的控制原理是采用电磁场驱动开关进行动作。
当零序电流产生的磁场达到一定强度时,驱动装置将推动开关进行分闸或合闸动作。
同时,控制电路还将接收来自显示电路的信号,以实现对开关动作的远程控制。
显示原理三相漏电开关的显示原理是利用发光二极管(LED)等元件显示故障状态。
当开关检测到漏电故障时,控制电路将驱动LED等显示器件进行发光,以提示用户及时进行维修处理。
滤波原理三相漏电开关的滤波原理是利用滤波电容和滤波电感的组合来滤除电网中的干扰信号。
滤波电路将有效地抑制电网中的谐波和浪涌等干扰,以确保开关的正常运行和精确检测。
热过载原理三相漏电开关的热过载原理是利用热敏元件监测电器设备的温度。
当电器设备出现过载或短路等异常情况时,开关将自动切断电源以防止设备过热。
同时,显示电路将提示用户及时处理故障。
瞬时原理三相漏电开关的瞬时原理是利用电流的瞬时变化来保护电路。
当电路中出现瞬时大电流(如雷电)时,开关将迅速切断电源以保护电路不受损坏。
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漏电流和零序电流两种的区别以下讲解均在三相四线制接线模式下。
一.零序电流检测三种方法
方法一:三相电流之和计算方法:
方法二:
直接用零序互感器穿心N相测量。
加入接线图
方法三:
互感器器穿心三相电流。
二.漏电电流检测二种方法
方法一:用漏电互感器穿芯 A B C N
方法二: A B C N均穿芯互感器
通过A+ B + C +N 矢量计算出漏电流。
加入接线图
三.漏电电流和零序电流区别
零序电流产生条件:三相负载不平衡、接地故障、相间短路电流均会产生零序电流。
漏电流产生条件:接地故障。
根据保护三个特性:
选择性、快速性、可靠性。
零序电流保护,零序电流接地和相间短路情况下保护动作,但是三相负载不平衡情况下也能跳闸,误跳情况。
漏电流保护,出现接地故障可靠动作。
综上所述,针对接地故障情况,只有漏电保护才能可靠动作。
四.漏电保护两种检测方法优缺点
方法一:穿芯漏电互感器检测方法,
这种方法是主流设计方案,广泛引用建筑电气防火,市场大部分采用500mA和1000mA 规格,这种设计一般很少设计过载倍数,通过AD数字采集范围窄,测量精度比较高,10mA 电流准确可靠计算出来,符合人身安全标准,适合民用建筑。
优点很明显,但是缺点也很明显,因为检测漏电范围比较窄,漏电流最大1A多。
在工业电气应用会明显不适应,工业设备均是大负荷,一般漏电流都是几十安、几百安,甚至上
千安也会出现,小范围漏电互感器出现铁芯饱和情况,穿芯互感器是检测不出来或者互感器坏。
工业使用环境有完备保护功能(过流保护等),对供电可靠性和连续性要求较高,用电设备环境复杂,对于mA的漏电流可以不必理会,采用穿芯互感器测量方案,感觉容易误跳。
工业负荷比较大,线缆也比较粗,穿芯互感器要穿过A B C N四根线,制造出大孔径漏电互感器,成本比较高,工程施工难穿心,所以工业环境中很少装设具备电气防火设备。
方法二:矢量漏电计算方,A B C N均穿芯互感器,通过A+B+C+N 矢量计算出漏电流。
三相电流 + 零序互感器,通过四相电流矢量和计算出漏电。
三相电流和零序电流互感器均采用5P10互感器,有10倍过载,具备较大过载能力。
出现上千安漏电流,铁芯不会饱和,并且计算准确可靠。
这种方式优点,监测大电流漏电,并且安全可靠,每个穿芯只是一项电流,因此孔径要求不会太大。
缺点也是很明显,电流测量范围宽,特别是针对mA级别小电流计算误差也就大。
森尼瑞电气采用“保护和测量”二者合一技术,即保证过载大倍数电流测量准确,又保证额定范围值小电流计算准确,针对10mA小电流计算效果与穿芯互感器模式是一致的。
所以,采用矢量和计算模式电气防火装置,即适合工业应用,也适合建筑应用。