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配电系统零序电流的产生原因分析以及故障处理 西门子工厂自*** 叶某某 XX 200030 一．零序电流的电路原理 分析零序电流，首先，要提一下一个基本知识，就是任何一个电源（比如发电机，变压器等 都可以作为一个电源），其电流流出和流入都是相等的，即 I%入 ∗ I%出 < 0 。变压器一次侧相当于是 用电设备，二次侧相当于是电源，一次侧与二次侧是能量传递关系，没有电气上的物理连接，因 此，二次侧作为下端用电设备的电源端，其二次侧电流不可能流回到一次侧或变压器一次侧的供 电电源端。 根据基尔霍夫电流定律知道，流经任意一个节点的电流的矢量和为 0，那么，任何情况下， 以下公式成立：（以下 I%PE 为某一电源经地线、大地等流通的电流， 不包括其它电源因故障或感 应电流在地线中的电流） 1. 在单相配电中： I%L ∗ I%N ∗ I%PE < 0 2. 在三相四线制系统中： I%A ∗ I%B ∗ I%C ∗ I%PE < 0 3. 在三相五线制系统中： I%A ∗ I%B ∗ I%C ∗ I%N ∗ I%PE < 0 一般情况下，任何电源给用电设备供电时，都是不期望电流流经地线的。因此在未有相线绝 缘或接地等故障的情况下，且在电流测量正确时，以下公式不成立，意味着有地线电流（比如绝 缘有问题，相线接地故障，人体触电等）： 1. 在单相配电中： I%l ∗ I%N < 0 2. 在三相四线制系统中： I%A ∗ I%B ∗ I%C < 0 3. 在三相五线制系统中： I%A ∗ I%B ∗ I%C ∗ I%N < 0 因此，在低压配电系统中，可以通过以上检测到电流和不为 0 时，作相应的保护。比如漏电 保护，在人体触电时，产生漏电电流立即自动切断漏电保护开关。 二．零序电流的定义 在三相系统中，零序电流定义为： I%0 < I%A ∗ I%B ∗ I%C ，因此，可以知道，零序电流是流经了三 相导线外的导体上的电流。而漏电电流，是流经了地线（包括大地等）的电流。所以，分析零序 电流，必须考虑有没有零序电流流通的条件，如中性线（N 线）或地线（包括大地）。这也就必 须考虑到供配电系统，如 IT，TT，TN 系统。下面，分别就这三种供配电系统中的零序电流作分 析介绍： 1. 在 IT 系统中，由于供电电源是无带电端接地的，既供电电源 N 线未接地或不存在 N 线， 且没有 N 线连接到用电设备。所以，当出现单相对地绝缘有问题或单相接地故障时，系统 是可以运行的，这时候是不会产生零序电流的（认为三相线及供电电源端 N 线对地电阻无 穷大的情况下），因为这种情况下，单相接地只是接地相的对地电压为 0，导致了其它两 相对地电压的升高。但没有通过地线将接地相与另外两相或与 N 线导通的条件。所以，在 IT 系统中，无法产生零序电流（考虑到实际情况，对地电阻不可能为无穷大，产生的零序 电流也是很小的）。 2. 在 TT 系统中，由于供电电源是有带电端接地的，既供电电源 N 线接地，但没有 N 线连接 到用电设备。所以，当出现单相对地绝缘有问题或单相接地故障时，会产生零序电流。因 为这种情况下，绝缘有问题的一相或接地相，会通过地线连接到供电电源的 N 线，具备了 导通条件。但由于没有 N 线，零序电流不可能在 N 线流通，用电负载不平衡时，会导致 三相电流不平衡，但不会产生零序电流。因此，在 TT 系统中，有零序电流，那么会导致 三相电流不平衡，但是三相电流不平衡，不一定会有零序电流，比如用电负载不平衡导致 的三相电流不平衡是不会产生零序电流的。 3. 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 接地故障时，希望立即保护断电的情况下，是采用 TT 系统 的。 综上所述，可以判断，在毛里求斯项目中，采用的是 TT 系统，因此，即使变压器阻抗不平 衡，只是会导致三相电流不平衡，但不会产生零序电流。如果有零序电流产生，那么应该是某一 相绝缘有问题，如果是单相接地的话，零序电流会很大，不可能那么小。表显示的三相电流均为 0（由于变压器空载电流比较小，被舍去了），零序电流为 1，矢量计算和是不大可能为 1 的，因 此，零序电流不可能是计算出来的，那么就只有是零序电流互感器测出来的了，并且是错误地测 出了三相线以外的导线电流所致，所以判断可能是屏蔽线或地线穿过了互感器而没有回穿回来导 致的。 [文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。

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