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電流保護(hù)是配電系統(tǒng)中非常重要的保護(hù)措施,而零序電流保護(hù)和剩余電流保護(hù)又是其中的兩種主要保護(hù)方式。
零序電流保護(hù):在配電系統(tǒng)中,三相電流平衡運行時,它們的相量和為零,即三相電流之和等于零。如果三相電流不平衡,就會產(chǎn)生零序電流。
零序電流保護(hù)就是利用這一原理,通過檢測三相電流是否平衡,來判斷系統(tǒng)中是否存在故障。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時,故障相的電流會急劇增加,而其他兩相電流則會減小,通過檢測各相電流的變化,就可以判斷出故障的位置和類型。
而剩余電流保護(hù):是一種基于零序電流原理的保護(hù)方式,它主要是通過檢測中性線電流的變化來實現(xiàn)故障檢測。
在三相四線制電路中,中性線電流是三相電流之和,當(dāng)電路正常運行時,中性線電流為零。當(dāng)電路中發(fā)生單相接地故障時,故障相的電流會通過中性線流回電源,導(dǎo)致中性線電流不為零。通過檢測中性線電流的變化,就可以判斷出故障的位置和類型。
那么接地故障保護(hù),零序電流保護(hù)和剩余電流保護(hù)哪個好呢?
接地故障保護(hù)哪個好?
(1)零序電流:In = Iu + Iv + Iw
1、從公式上來看,零序電流是三相電流的相量和,所以零序電流保護(hù)只能用于三相回路中,單相回路繞行!
2、線路正常運行時,會存在三相不平衡電流和諧波電流,這些都會反映在中性線上,當(dāng)發(fā)生接地故障時,In 會增加的比較明顯,但相對于線路過電流而言還是小些。
3、為避免正常運行時保護(hù)誤動作,零序電流整定值 Ig 需大于這些三相不平衡電流和諧波電流,所以整定值往往是幾十、數(shù)百安倍。
4、整定值過大,既不能防接地電弧火災(zāi)(大于300mA),也不能防人身電擊(不大于30mA),所以在發(fā)生接地故障時,比過電流保護(hù)的靈敏度好點,其實只能用于保護(hù)配電線路因發(fā)熱而導(dǎo)致的絕緣損壞問題。
5、也正因為上面的問題,零序電流保護(hù)往往只被用在低壓側(cè)總進(jìn)線開關(guān)處。
(2)剩余電流:Ie = Iu + Iv + Iw + In
1、從公式上來看,剩余電流將中性線電流也給相量和了,這樣就把回路中三相不平衡電流和諧波電流都給和諧掉了,測得的電流值通常情況下僅有通過PE線的泄漏電流,這個電流很小了,為毫安級。
2、剩余電流保護(hù)整定值 Ia 只需躲開被保護(hù)回路的正常對地泄漏電流即可,所以也為毫安級,如此將大大提高保護(hù)的靈敏度。
3、整定值為100mA、300mA時,可以防電氣火災(zāi);整定值為30mA時,可以用作防人身電擊。
4、RCD可用于三相、單相回路中,適用面更廣,保護(hù)能力更強,往往會被大范圍用于一、二、三級配電中,也是在配電末端用到最多的地方。
總結(jié):
從以上分析可以看出,剩余電流保護(hù)相較于零序電流保護(hù)具有更高的靈敏度和更廣泛的適用面,能夠更好地保護(hù)配電系統(tǒng)的安全運行。因此,在實際配電系統(tǒng)中,通常會采用剩余電流保護(hù)作為主要的接地故障保護(hù)方式。
同時,我們也可以看到,零序電流保護(hù)雖然存在一些局限性,但在特定的應(yīng)用場景中,如低壓側(cè)總進(jìn)線開關(guān)處,也可以作為一種有效的保護(hù)措施。合理地配置零序電流保護(hù)和剩余電流保護(hù),能夠提高整個配電系統(tǒng)的可靠性和安全性。
此外,無論是哪種電流保護(hù)方式,正確的整定值和配置也是至關(guān)重要的。在安裝和使用這些保護(hù)裝置時,應(yīng)該根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的設(shè)置,以確保它們能夠有效地發(fā)揮作用,防止配電系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種故障和異常情況。
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