本文從靈敏度、準(zhǔn)確級(jí)、互感器外形來(lái)分辨零序互感器和GB20840中的保護(hù)用電流互感器的異同，同時(shí)給大家介紹了零序互感器的一個(gè)重要特性。遺憾的是，目前沒(méi)有一個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范零序互感器，在將來(lái)，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)不斷規(guī)范，希望盡快將零序互感器做出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

　　零序電流互感器又叫作剩余電流互感器、接地電流互感器或者漏電流互感器，通常使用于電力消防保護(hù)設(shè)備，當(dāng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生零序接地電流時(shí)與繼電保護(hù)裝置配套使用，事先保護(hù)或者監(jiān)控。

　　零序互感器原理、作用詳解

　　零序電流互感器的基本原理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。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，Ia+Ib+Ic=0。因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無(wú)信號(hào)輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，Ia+Ib+Ic=Io》0，Io即是零序電流或者叫作漏電流、故障電流，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(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。

　　零序互感器屬于電流互感器中的一種，在GB20840互感器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里面沒(méi)有明確的對(duì)零序互感器做出規(guī)定，但是GB20840里面對(duì)保護(hù)用電流互感器是有定義的。它的定義是：為保護(hù)和控制裝置傳送信息信號(hào)的電流互感器。所以說(shuō)，從定義上看，零序互感器又屬于一種特殊的保護(hù)用電流互感器。

　　那它是不是標(biāo)準(zhǔn)中的保護(hù)用電流互感器呢，顯然不完全是，他們是明顯的區(qū)別，下面我們就從幾方面來(lái)分辨下兩者之間的區(qū)別。

　　首先是保護(hù)電流的范圍不一樣，GB20840中的保護(hù)用電流互感器的保護(hù)范圍是往上，它規(guī)定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確限制系數(shù)ALF（見(jiàn)GB20840.2-2014 5.6.202.1），通常是5、10、15、20、30，例如：保護(hù)用電流互感器100A/5A，ALF=10，那么這個(gè)保護(hù)用電流互感器在100A*10=1000A時(shí)，互感器不能夠飽和，還能監(jiān)控系統(tǒng)中較為準(zhǔn)確的電流。（http://www.diangon.com/版權(quán)所有）而零序電流互感器是往下，零序電流通常是個(gè)很小的泄露電流，通常mA級(jí)別，這就要求互感器在很小的電流就能夠正常工作，這也是零序電流互感器的一個(gè)重要參數(shù)。即是零序電流互感器的靈敏度，不要零序電流都已經(jīng)很大了，而你的互感器由于靈敏度不夠還沒(méi)感應(yīng)到，那就要誤事了。這個(gè)靈敏度往往和互感器的磁芯材料有很大的關(guān)系，需要制作零序電流互感器的磁芯擁有較高的起始磁導(dǎo)率，能夠在很小的電流就能感應(yīng)到。而電流互感器要求沒(méi)有零序電流互感器這么高。

　　所以保護(hù)用電流互感器或者電流互感器測(cè)量一般都是往上測(cè)試，而零序電流互感器是往下測(cè)試。

　　其次是準(zhǔn)確級(jí)，GB20840.2-2014《互感器 第二部分：電流互感器的補(bǔ)充技術(shù)要求》對(duì)保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)有兩個(gè)，5P和10P，雖然準(zhǔn)確級(jí)要求不高。但是有一定的要求。而零序電流互感器呢，相對(duì)來(lái)說(shuō)要分情況，是完全保護(hù)呢，還是要兼顧監(jiān)控，如果完全是保護(hù)的話，完全沒(méi)有必要有準(zhǔn)確級(jí)，只要給他設(shè)立一個(gè)閾值，讓繼電器保護(hù)后面的系統(tǒng)即可。舉例：零序互感器，最低零序電流5mA要求工作，輸出信號(hào)≥100mV，那只要繼電器接收到≥100mV的信號(hào)，就默認(rèn)為前面產(chǎn)生了5mA的零序電流，立刻切斷線路即可。而監(jiān)控則需要一定的準(zhǔn)確級(jí)，發(fā)生故障時(shí)，繼電器接收信號(hào)切斷線路的同時(shí)知道前面的零序電流到底有多大。當(dāng)然要起到監(jiān)控的作用，對(duì)零序互感器的要求就更高了，不論產(chǎn)品設(shè)計(jì)還是鐵芯的材質(zhì)或者制作工藝都有較高的要求，同時(shí)三者缺一不可。

　　所以在準(zhǔn)確級(jí)上，電流互感器無(wú)論是保護(hù)或者測(cè)量都有準(zhǔn)確級(jí)的要求，而零序則要分情況。

　　再?gòu)耐庑蝸?lái)說(shuō)下零序互感器和普通互感器的區(qū)別，一般零序互感器內(nèi)孔較普通互感器大，這也是互感器工作者第一眼分辨互感器的方法，因?yàn)榇蟛糠至阈蚧ジ衅骼锩嬉呷€，而普通互感器走單根。（見(jiàn)圖）

　　靈敏度是零序互感器的重要指標(biāo)，那么零序互感器有沒(méi)有其他重要指標(biāo)了呢，答案是，還有。零序電流互感器還有個(gè)重要指標(biāo)叫作平衡特性。在GB 14048.2-2008《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分?jǐn)嗦菲鳌分杏袑?duì)平衡特性的要求，明確規(guī)定在使電路中流過(guò)的電流等于6In和最大短路脫扣電流整定值的80%兩個(gè)值中的一個(gè)較小值時(shí)，在功率因數(shù)為0.5時(shí)，產(chǎn)品不應(yīng)脫扣。也就是說(shuō)零序互感器在Ia+Ib+Ic=Io=0的時(shí)候，二次不應(yīng)該產(chǎn)生輸出信號(hào)。否則會(huì)使繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作。按道理說(shuō)零序互感器在三相平衡的時(shí)候，零序電流為0不應(yīng)該產(chǎn)生二次信號(hào)。

　　但在實(shí)際情況中，有幾種情況會(huì)對(duì)零序互感器產(chǎn)生誤差。

　　1、互感器磁芯磁導(dǎo)率不可能均勻分布，這個(gè)跟磁芯的燒制工藝（爐內(nèi)溫度、保護(hù)氣體均勻等）以及磁芯繞制工藝有關(guān);（磁芯卷繞斷帶，為了消除這方面的影響，生產(chǎn)廠商會(huì)采用沖片磁芯，但這樣的代價(jià)是降低了磁芯的磁導(dǎo)率。）

　　2、互感器線圈繞制工藝，環(huán)繞不可能完全的均勻繞制在磁芯上;

　　3、一次導(dǎo)體不可能均勻的穿過(guò)零序互感器，產(chǎn)生傾斜，導(dǎo)致磁場(chǎng)發(fā)生變化;以上三種可能性都有可能造成零序互感器平衡特性較差。當(dāng)二次產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越大，證明這個(gè)零序互感器的平衡特性越差。除了上面三種方法來(lái)控制平衡特性外，零序互感器還可以添加高磁導(dǎo)率做成的屏蔽罩來(lái)減小不平衡特性的影響，同時(shí)防止外界信號(hào)對(duì)零序互感器的影響?？梢哉f(shuō)零序互感器沒(méi)有絕對(duì)的平衡特性，所以一般客戶都會(huì)給一個(gè)平衡特性的閾值，方便廠家進(jìn)行測(cè)試生產(chǎn)。

　　零序電流互感器設(shè)計(jì)選型