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摘要：零序电流互感器在10kV线路中起着重要的作用，但是零序电流互感器的安装和使用仍存在很多问题需要认真探讨和研究。文章旨在探讨10kV线路施工时零序电流互感器的安装使用和常见问题整改预防。
关键词：零序电流互感器；安装使用
引言
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。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零。零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。因此，通常情况下在10kV线路中，选择外附零序电流互感器的方式。但实践中零序电流互感器在安装使用过程中往往出现许多问题，有时甚至造成零序保护装置在发生接地故障时拒动和保护越级的问题。下面就10kV零序电流互感器的安装使用和常见问题防范进行总结归纳。
一、零序电流保护器的原理
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。
二、零序电流保护器的选型
市场上的生产零序电流互感器很多，质量各异。但是由于经销商的利益问题，型号繁杂。其它还有外形如：长条形、八爪形等。除此之外还有容量（二次负载）、精度、耐电压能力等比较重要的参数需要注意。
三、零序电流保护器的安装
零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。因为当发生一相接地时，对TN-S系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf，即Zs＝Z1+ZPE+Zf；对于TN-C系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN和接触电阻Zf，即ZS＝Z1+ZPEN+Zf；对于TN-C-S系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN，PE线阻抗ZPE和接触电阻Zf，即ZS＝Z1+ZPEN+ZPE+Zf，产生的单相接地故障电流Id＝220/ZS，明显大于无故障时的三相不平衡电流，只要整定合适，就可检测出发生接地故障时的零序电流，以切断故障回路。而对IT系统，一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间的工矿企业内的不配出中性线的三相三线配电线路。当单相接地时，该故障线路上流过的零序电流是全系统非故障系统电容电流之和，因而容易检测出接地故障电流，故可用零序电流保护装置来监察相对地第一次接地故障。TT接地系统常应用于工农业、民用建筑的照明、动力混合供电的三相四线配电系统中，常发现三相不平衡电流较大，当发生一相接地时，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE，负载侧接地电阻RA和电源侧接地电阻RB，接触阻抗Zf，即ZS=Z1+ZPE+RA+RB+
Zf，接地故障电流Id=220/ZS，由于RA+RB＞＞Z1+ZPE+Zf，且RA+RB数值一般均较大，很明显TT系统的故障环路阻抗大，产生的单接故障电流Id，远远小于不平衡电流，很难检测出故障电流，故不适用于TT接地系统。
对于零序电流保护的零序C.T安装，一定要符合有关工艺标准。对于IT接地系统，由于发生单相接地故障时，接地电流不仅可能沿着发生故障电缆的导体表面流回，而且也可能沿着非故障电缆的导体表面流回，故安装时必须将电缆头经零序C.T接地，这样才能保证故障相和非故障相的电容电流通过接地点，即能防止区外故障时保护装置误动作，又能保证故障时装置可靠动作。对于IT接地系统，一般采用在中性线N上安装零序C.T，对在低压侧母排的零序C.T必须安装于中性线N与工作接地点（或重复接地）之间的母排上。如零序C.T安装于配电屏的N线母排上，由于配电屏金属外壳一般直接与接地极相联，当母线发生接地短路时，产生的故障电流Id将沿着配电屏金属外壳→接地线→变压器中性点流动，而不经过零序C.T，达不到所要求实现的保护功能，这一点在现场施工时很容易疏忽。
四、10kV零序电流互感器在安装使用中的常见问题及整改预防措施
由于技术水平及对零序电流互感器的了解欠缺，10kV零序电流互感器的安装和使用中仍存在许多问题，有的甚至造成零序保护装置在接地故障时柜动、保护越级。下面就列举几项常规问题并提出相应的整改预防措施。
1、有的施工单位或人员在施工中将电缆终端头穿过外附零序电流互感器后，对电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器的相对位置不明确，忽视接地线对零序电流互感器的影响，甚至将接地线在电流互感器上缠绕很多圈后再接地，造成接地保护装置误动。
整改措施：安装时必须注意三芯电力电缆终端处的金属护层接地良好，交联聚乙烯电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线并可靠接地。同时注意接地线与外附零序电流互感器的相对位置。对于电缆接地线与电缆金属屏蔽层的焊点在互感器以下时（以电缆的搭接头为参考点向下），接地线应直接接地，对于接地点在互感器以上时，接地线应穿过互感器接地，接地线必须接在开关柜内专用接地铜排上。
2、施工中的电缆外径过大，做好电缆终端头后，零序电流互感器套不上去，就错误地拆开零序电流互感器接口把电缆套过来，但接口却忘记回复造成接口恢复不严，零序电流互感器器磁路不闭合，无法正常工作。
整改措施：施工应选用内经较大的零序电流互感器或电缆先穿过零序电流互感器后再做终端头，避免电缆终端头做好后无法穿过零序电流互感器的情况。如施工中拆动零序电流互感器，工作完结必须及时恢复原状。
3、由于10kV及以下电压等级的高压电缆多采用三芯电缆，随着用电负荷的增加，大截面电缆逐渐增多，加上三芯护套附加的热熔密封胶在电缆头制作工程中就使得三相分支处很粗，零序电流互感器套不进去，施工中就拆开零序电流互感器接口，电缆套过后，接口却忘记恢复；有的恢复了，但接口恢复不严；更有的，终端头三相分支处比零序电流互感器内径粗，正好卡在零序电流互感器中间，使零序电流互感器接口无法恢复闭合，造成零序电流互感器磁路不闭合，无法正常工作。
整改措施：施工中尽量不要拆动零序电流互感器，如必须拆动，工作完毕后必须恢复原状。安装结束后，要对电流互感器的极性及变流比进行试验，二次接线时要注意极性，并且保证二次侧一端可靠接地。
4、电缆金属屏蔽接地线接地不可靠。部分施工人员接地线未压接铜接头，接地线未接在开关柜内的接地铜排上，而是随便搭接在开关柜体螺栓上；接地线需要穿零序电流互感器时未做对地绝缘致使电缆外壳的接地电流在穿过和穿回零序电流互感器时大小不同而使零序电流互感器产生感应，造成零序电流互感器保护动作不可靠。
整改措施：电缆金属屏蔽接地线须采用铜绞线或镀锡铜编织线，接地线的截面不应小于25mm2，接地端部要连有可靠的接线端子。
五、零序电流互感器的安装环境
1、零序电流互感器应避免安装在潮湿的环境中,防止因腐蚀而使灵敏度下降,造成保护器拒动。如果必须在潮湿的环境中安装,应将其装在密闭的箱子中.防止雨水和潮湿的空气进入。
2、零序电流互感器应避免安装在高温和低温的环境中。因为温度过高或过低都会影响互感器的导磁性能,从而影响动作的稳定性。
参考文献
[1]张文华;张英民;;电缆头与零序电流互感器安装位置的关系剖析[J];电工技术;2004年04期.
[2]何红梅,邓飞凤;小电流接地系统单相接地故障选线原理的论述[J];江西电力;2003年05期.