為了防止人身間接觸電以及配電線路由于各種原因而遭損壞，引起火災(zāi)等事故，保證設(shè)備和線路的熱穩(wěn)定性，我國(guó)現(xiàn)行的電氣設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)規(guī)范都提出了在低壓配電線路中需設(shè)置接地故障保護(hù)。在*標(biāo)準(zhǔn)GB50054－95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第條明確指出了采用接地故障保護(hù)的兩種方法，零序電流保護(hù)與剩余電流保護(hù)（亦稱漏電電流保護(hù)）。這兩種電流保護(hù)的基本工作原理相同，但使用范圍、安裝等要求卻有所不同）。
零序電流保護(hù)具體應(yīng)用可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器（），或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序，也可在中性線N上安裝一個(gè)零序，利用這些來檢測(cè)三相的電流矢量和，即零序電流Io，IA+IB＋I(xiàn)C=IO，當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷完全平衡時(shí)（無接地故障，且不考慮線路、電器設(shè)備的泄漏電流），IO=0；當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷不平衡，則IO=IN，此時(shí)的零序電流為不平衡電流IN；當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)，必然產(chǎn)生一個(gè)單相接地故障電流Id，此時(shí)檢測(cè)到的零序電流IO=IN+Id，是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。
剩余電流保護(hù)的具體做法是在被測(cè)的三相導(dǎo)線路上與中性N上各裝一個(gè)，或讓三相導(dǎo)線與N線一起穿過一個(gè)零序，得到三相導(dǎo)線與中性線N的電流矢量和IA＋I(xiàn)B＋I(xiàn)C＋I(xiàn)N，當(dāng)設(shè)有發(fā)生單相接地故障時(shí)，無論三相負(fù)荷平衡與否，則此矢量和為零（嚴(yán)格講為線路與設(shè)備的正常泄漏電流）；當(dāng)發(fā)生某一相接地故障時(shí)，故障電流中會(huì)通過保護(hù)線PE及與地相關(guān)連的金屬構(gòu)件，即IA＋I(xiàn)B＋I(xiàn)C＋I(xiàn)N≠0，此時(shí)數(shù)值為接地故障電流Id加正常泄漏電流。
從以上分析可看出，零序電流保護(hù)和剩余電流保護(hù)兩者的基本原理都是基于基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零，即ΣI=0，并且都用零序作為取樣元件。在線路與電器設(shè)備正常情況下，各相電流的矢量和等于零（對(duì)零序電流保護(hù)假定不考慮不平衡電流），因此，零序的二次側(cè)繞組無信號(hào)輸出（零序電流保護(hù)時(shí)躲過不平衡電流），執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障是地，各相電流的矢量和不為零，故障電流的零序的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切換供電網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。
零序電流保護(hù)一般適合使用于TN接地系統(tǒng)。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，對(duì)TN-S系統(tǒng)Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PE線阻抗ZPE和接觸阻抗Zf，即Zs＝Z1+ZPE+Zf；對(duì)于TN-C系統(tǒng)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PEN線阻抗ZPEN和接觸電阻Zf，即ZS＝Z1+ZPEN+Zf；對(duì)于TN-C-S系統(tǒng)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PEN線阻抗ZPEN，PE線阻抗ZPE和接觸電阻Zf，即ZS＝Z1+ZPEN+ZPE+Zf，產(chǎn)生的單相接地故障電流Id＝220/ZS，明顯大于無故障時(shí)的三相不平衡電流，只要整定合適，就可檢測(cè)出發(fā)生接地故障時(shí)的零序電流，以切斷故障回路。而對(duì)IT系統(tǒng)，一般均是使用對(duì)供電可靠性要求較高、對(duì)單相接地不必要立即切斷供電回路、但需發(fā)出絕緣破壞監(jiān)察信號(hào)、以維持繼續(xù)供電一段時(shí)間的工礦企業(yè)內(nèi)的不配出中性線的三相三線配電線路。（/版權(quán)所有）當(dāng)單相接地時(shí)，該故障線路上流過的零序電流是全系統(tǒng)非故障系統(tǒng)電容電流之和，因而容易檢測(cè)出接地故障電流，故可用零序電流保護(hù)裝置來監(jiān)察相對(duì)地*次接地故障。TT接地系統(tǒng)常應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、民用建筑的照明、動(dòng)力混合供電的三相四線配電系統(tǒng)中，常發(fā)現(xiàn)三相不平衡電流較大，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z1，PE線阻抗ZPE，負(fù)載側(cè)接地電阻RA和電源側(cè)接地電阻RB，接觸阻抗Zf，即ZS=Z1+ZPE+RA+RB+Zf，接地故障電流Id=220/ZS，由于RA+RB＞＞Z1+ZPE+Zf，且RA+RB數(shù)值一般均較大，很明顯TT系統(tǒng)的故障環(huán)路阻抗大，產(chǎn)生的單接故障電流Id，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于不平衡電流，很難檢測(cè)出故障電流，故不適用于TT接地系統(tǒng)。
由剩余電流保護(hù)工作原理分析可知，它的保護(hù)動(dòng)作整定電流可以從mA級(jí)到A級(jí)，有相當(dāng)高的動(dòng)作靈敏性，因此剩余電流保護(hù)裝置對(duì)于TN、TT、IT接地系統(tǒng)均可適用。但剩余電流保護(hù)適用于TN接地系統(tǒng)中的TN﹣S系統(tǒng)，不能用于TN﹣C接地系統(tǒng)的饋電主干線保護(hù)。因?yàn)門N﹣C接地系統(tǒng)中保護(hù)線PE和中性線N合用一根線PEN、PEN在正常工作時(shí)流過三相不平衡電流，當(dāng)單相接地時(shí)產(chǎn)生的接地故障電流Id也從PEN線上流過，剩余電流保護(hù)裝置根本無法檢測(cè)出是不平衡電流還是接地故障電流，也就是說，已喪失單相接地故障的檢測(cè)功能。當(dāng)用于分干線及末端線中時(shí)，如果是TN-C接地系統(tǒng)，則應(yīng)按TN-C-S或局部TT接地處理，剩余電流保護(hù)的動(dòng)作電流整定值（IΔn）一定要躲開正常漏電電流，才可避免誤動(dòng)作。我們?cè)谶x用時(shí)，對(duì)于IΔn數(shù)值可根據(jù)JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第條進(jìn)行選擇，以適合各種場(chǎng)合和使用要求。
學(xué)校網(wǎng)址:
咨詢電話:（甘老師）（張老師）
報(bào)讀地址:成都市成華區(qū)建材路39號(hào)隆鑫九熙廣場(chǎng)三棟806
凱奇教育，成都電工培訓(xùn)機(jī)構(gòu)為你竭誠(chéng)服務(wù)；
凱奇教育，為每一位電工培訓(xùn)學(xué)員保駕護(hù)航；
