零序电流互感器保护一般适合使用于TN接地系统,不适用于TT接地系统。当线路有接地故障时,漏电电流明显大于无故障时的三相不平衡电流,它可检测出发生接地故障时的零序电流,以切断故障回路。
但是零序互感器过流保护不适用于三相和两相短路,只反应接地故障。因为系统短路故障不会产生零序电流,所以零序互感器电流保护不起作用。
有时候可以看到把三相火线、零线都穿过一个互感器,把这种互感器叫剩余电流互感器。它们原理类似,如图所示:
检测漏电电流
在三相线路中把三相四线都穿过剩余电流互感器(单相线路把火线和零线同时穿过剩余电流互感器),线路正常时剩余电流互感器没有感应电流。一旦设备发生漏电,电流矢量和不等于零,剩余电流互感器就会感应出电流,再通过信号放大装置放大,让脱扣器断电。漏电断路器就是采用这个原理工作的。
火灾报警
当线路有接地故障时,设备金属外壳会带上危险电压,外壳就会有电流流向大地。如果设备外壳与大地接触不良,那么在接触不良点会产生电弧。如果附近刚好有易燃易爆物品,就可能会发生火灾甚至爆炸。
在实际应用中,会采用剩余电流互感器来预防火灾的发生。把三相四线都穿过电流互感器,正常时电流互感器没有感应电流。一旦设备发生漏电,电流矢量和不等于零,剩余电流互感器就会感应出电流。一般把剩余电流互感器报警值设置为300 ~ 500 mA。其中300 mA是在实验室条件下剩余电流产生拉弧引燃脱脂棉的条件;而工程现场的可燃或易燃材料的燃点都比脱脂棉高,取300 ~ 500 mA也是比较合理的。
检测线路绝缘状况
对IT系统,当线路发生单相接地故障时,不必要立即切断供电回路,但需发出绝缘破坏警示以维持继续供电一段时间。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测相对地第一次接地故障。