什么是零序電流？
在三相四線電路中，三相電流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四線中接入一個(gè)電流互感器，這時(shí)感應(yīng)電流為零。當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，回路中有漏電電流流過，這時(shí)穿過互感器的三相電流相量和不等零，其相量和為：Ia+Ib+Ic=I(漏電電流）這樣互感器二次線圈中就有一個(gè)感應(yīng)電壓，此電壓加于檢測(cè)部分的電子放大電路，與保護(hù)區(qū)裝置預(yù)定動(dòng)作電流值相比較，如大于動(dòng)作電流，即使靈敏繼電器動(dòng)作，作用于執(zhí)行元件掉閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器，三相電流的相量和不等于零，所產(chǎn)生的電流即為零序電流。
開關(guān)柜中的零序互感器是什么？有什么作用？
原理：零序電流保護(hù)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，因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號(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，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。
作用：當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，切斷電源。
使用：可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器，或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序電流互感器，也可在中性線N上安裝一個(gè)零序電流互感器，利用其來檢測(cè)三相的電流矢量和。
零序互感器一般是用來檢測(cè)穿過這只互感器的主電路回路上的“不平衡”電流（漏電流）的，因?yàn)樵诖┻^這只互感器的主回路線路上，電流應(yīng)該是從電源端出來，經(jīng)過互感器中的一條線路到用電設(shè)備（負(fù)載）儆篩涸鼗乩淳┕ジ釁韉鈉淥唄吩倩氐降繚炊耍飧齙緦韉拇笮。誥ジ釁魘庇Ω檬?ldquo;等量”的也就是大小相同，只是方向不同而已。因?yàn)榇笮∠嗤较蛳喾吹碾娏髟诮?jīng)過互感器一次側(cè)（主電路線路可看作是互感器的一次側(cè)）時(shí)，不會(huì)在二次側(cè)感應(yīng)出電流來或者是電信號(hào)來（電磁感應(yīng)由于其大小相同而方向相反而互相抵消），所以在零序互感器上就沒有“信號(hào)輸出”。
如果當(dāng)主回路線路上的其中有一路線上的電流在從電源端出來后經(jīng)過了互感器“一次側(cè)”后，不再通過互感器一次側(cè)的其它線路或不完全通過互感器一次側(cè)的其它線路再回到電源端，而是經(jīng)過其它“通路”回到電源端，那么就會(huì)使互感器的二次側(cè)（互感器線圈）感應(yīng)出這個(gè)“經(jīng)過而不回到”互感器的電流信號(hào)（比如象人體觸電或設(shè)備漏電），而這個(gè)信號(hào)經(jīng)過放大后，就可以控制和零序互感器有電氣連接的保護(hù)設(shè)備動(dòng)作，斷開被保護(hù)的主回路的電源，保證了人身和設(shè)備的安全。
零序電流互感器的安裝
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（C.T），或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序C.T，也可在中性線N上安裝一個(gè)零序C.T，利用這些C.T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。
零序電流保護(hù)一般適合使用于TN接地系統(tǒng)。
10 kV中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)在全國大城市電網(wǎng)上普遍采用。變電站、開閉站10 kV線路零序保護(hù)裝置采用外附零序電流互感器方式使用越來越多，由于過去零序電流互感器使用不多，所以在安裝使用上發(fā)現(xiàn)了許多問題，有的甚至于造成零序保護(hù)裝置在接地故障時(shí)拒動(dòng)，保護(hù)越級(jí)。
1、安裝存在的問題
(1) 零序電流互感器應(yīng)裝在開關(guān)柜底板上面，應(yīng)有可靠的支架固定。但有些廠家或施工單位將零序電流互感器安裝在開關(guān)柜底板下面的支架上，更有甚者將零序電流互感器捆綁在電纜上，這違背了開關(guān)柜全封閉原則，既不安全，也不防塵，更不防小動(dòng)物，留下很多隱患。
(2) 電纜終端頭穿過外附零序電流互感器后，電纜金屬屏蔽接地線與外附零序電流互感器的相對(duì)位置不正確。根據(jù)有關(guān)規(guī)定：三芯電力電纜終端處的金屬護(hù)層必須接地良好；塑料電纜每相銅屏蔽和鋼鎧應(yīng)錫焊接地線(油浸紙絕緣電纜鉛包和鎧裝應(yīng)焊接地線)，電纜通過零序電流互感器時(shí)，電纜金屬護(hù)層和接地線應(yīng)對(duì)地絕緣，電纜接地點(diǎn)(電纜接地線與電纜金屬屏蔽的焊點(diǎn))在互感器以下時(shí)，接地線應(yīng)直接接地(見圖1)；
圖1
接地點(diǎn)在互感器以上時(shí)，接地線應(yīng)穿過互感器接地(見圖2)，接地線必須接在開關(guān)柜內(nèi)專用接地銅排上，接地線須采用銅絞線或鍍錫銅編織線，接地線的截面必須符合規(guī)程要求。在檢查中發(fā)現(xiàn)有些電纜接地線該穿零序電流互感器時(shí)未穿，一些不該穿零序電流互感器的反倒穿了，造成事故接地零序保護(hù)不能正確動(dòng)作。
圖2
(3) 由于電纜終端頭做得比較大，造成電流互感器磁路不閉合。目前常用的10 kV電力電纜為三芯交聯(lián)聚乙稀電纜，截面多為240 mm2、300 mm2，電纜外徑較粗再加上三芯手套附加的熱溶密封膠就更粗，零序電流互感器套不上去，施工中就拆開零序電流互感器接口，電纜套過來了，接口卻忘記恢復(fù)；有的恢復(fù)了，但接口恢復(fù)不嚴(yán)；更有的終端頭三芯分開處比零序電流互感器內(nèi)徑粗又正好卡在零序電流互感器中間使零序電流互感器接口無法恢復(fù)閉合，造成零序電流互感器磁路不閉合，無法正常工作。
(4) 零序電流互感器二次連片在電纜施工中被打開，工作完結(jié)后未及時(shí)恢復(fù)，造成電流互感器二次線圈開路。
(5) 電纜金屬護(hù)層接地線的接地端未焊接接線端子，也未接在開關(guān)柜內(nèi)設(shè)置的接地銅排上，而是隨便搭接在開關(guān)柜體螺栓上。
2、正確施工方法
10 kV線路零序保護(hù)裝置采用外附零序電流互感器，在設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意：
(1) 應(yīng)保證選用零序電流互感器內(nèi)徑大于電纜終端頭外徑；
(2) 施工中盡量不要拆動(dòng)零序電流互感器，如必須拆動(dòng)，工作完結(jié)必須恢復(fù)原狀；
(3) 接地線須采用銅絞線或鍍錫銅編織線，接地線的截面不應(yīng)小于25 mm2，接地端部要焊接接線端子，并正確處理接地線與零序電流互感器的相對(duì)位置，接地線必須安裝在接地銅排上；
(4) 通電前要對(duì)零序保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行整定，確保保護(hù)工作正常。
零序電流保護(hù)有什么特點(diǎn)
零序電流保護(hù)的最大特點(diǎn)是：只反應(yīng)單相接地故障。因?yàn)橄到y(tǒng)中的其他非接地短路故障不會(huì)產(chǎn)生零序電流，所以零序電流保護(hù)不受任何故障干擾。
什么是零序電流保護(hù)裝置
零序電流保護(hù)裝置：
在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)（又稱大接地電流系統(tǒng)）中，發(fā)生線路單相接地故障時(shí)，將出現(xiàn)較大的零序電流。利用零序電流來構(gòu)成接地短路的保護(hù)裝置稱為零序電流保護(hù)裝置。常采用三段式。
零序Ⅰ段：瞬時(shí)零序電流速斷，保護(hù)本線路全長(zhǎng)70%～80%
零序Ⅱ段：帶時(shí)限零序電流速斷，保護(hù)本線路全長(zhǎng)及下一段線路一部分。
零序Ⅲ段：零序過流保護(hù)，保護(hù)本線路全長(zhǎng)及下一段線路的后備保護(hù)。
