在什么情况下低压线路保护中才要求配置零序电流互感器

在什么情况下低压线路保护中才要求配置零序电流互感器？如何选择零序电流互感器一次电流值？如何进行安装？定值如何整定？

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寇亦青

2021-8-9 10:49:30

1. 背景
一般在低压线路保护中常常要求配置零序电流互感器，什么情况下才必须要配置？如何选择零序电流互感器一次电流值？如何进行安装？定值如何整定？相对于高压来说，低压侧的标准不是很明确，因此本文对此进行一一说明。
2. 配置原则
针对400V的变压器，如果是低压侧出线的单相接地保护，一般可以用高压侧过流保护实现，但是低压侧母线或母干线末端单相接地时（最小运行方式），流过高压侧的短路电流保护灵敏度需大于1.5（请见工业与民用配电设计手册，P297，表7-3），因此需要计算才可以确定是否可以用高压侧过流替代。

低压侧出线的单相接地保护，也可以在低压侧中性线上安装零序电流互感器实现，其定值整定要躲过中性线流过的不平衡电流（不大于0.25倍低压侧相额定电流），同时与馈线的零序电流保护配合，校验其灵敏度需大于1.5.从上面可以看出，低压侧配置零序电流互感器肯定可以满足单相接地保护的需要，
采用高压侧过流需要计算后确定，那么是否可以通过其他指标来进行简易判断呢？
对于Y，Yn0的变压器，如果低压侧发生单相短路故障，其短路电路折算到高压侧为I，则高压侧三相的最大短路电流为0.667*I，而对于D，Yn11的变压器，同样情况下，高压侧的短路电流为1.15*I（见工业与民用配电设计手册，P360，表7-29），可见D，Yn11的变压器短路电流明显大于Y，Yn0的，过流保护更容易保护到，因此简易指标是对于D，Yn11可以不配置零序电流互感器。
3. 变比选择
低压侧零序电流互感器一般是通过保护定值计算来得到，比如计算出零序电流保护定值为80A，则选择100A或者150A的零序电流互感器。
如果信息不全，无法做短路计算和保护定值计算，那么可以根据变压器的容量进行估算，一般选择变压器容量的50%，例如变压器容量为800kVA，则零序电流互感器可以选择400A的。
4. 安装位置
零序电流互感器的安装位置可以穿过接地（N和PE）线或者穿过三相相线，但是由于变压器低压侧三相出线为母排，没有这么大的零序电流互感器可以穿过，因此一般是穿过接地线（N和PE）。其具体位置请参考下图，注意变压器的中性线要先穿过零序电流互感器，然后再分为工作接地，保护接地和N线。