零序互感器的应用

装在零线排上的电流互感器也叫零序互感器（有时候是把三根火线穿过电流互感器）它作用就是从零线排上感应出小电流供测量使用，也可以为继电保护和自动装置提供电源。

我们再来分析它的具体应用

监测三相平衡

我们都知道在三相四线供电线路中，当三相平衡时零线上没有电流通过；当三相不平衡时，不平衡的电流会通过零线回到变压器，所以通过检测零线电流大小就可以知道三相负载是否平衡。因为三相不平衡时，会给我们带来很多危害：

1. 三相不平衡会导致各相电压不相等，影响三相负载正常使用。比如：三相电压不一致会导致三相电机各相电流不平衡、发热严重、电机损耗变大、寿命缩短。2. 三相不平衡会导致零线有电流，而零线又有一定的电阻，所以零线带上一定的电压。3. 三相不平衡会导致线路及变压器损耗增加。正常情况下零线没有电流也就没有损耗，但是当零线电流变大，那么零线损耗增加。

检测是否有接地故障

零序电流互感器保护一般适合使用于TN接地系统，不适用于TT接地系统。当线路有接地故障时，漏电电流明显大于无故障时的三相不平衡电流，它可检测出发生接地故障时的零序电流，以切断故障回路。

但是零序互感器过流保护不适用于三相和两相短路，只反应接地故障。因为系统短路故障不会产生零序电流，所以零序互感器电流保护不起作用。

有时候可以看到把三相火线、零线都穿过一个互感器，把这种互感器叫剩余电流互感器。它们原理类似，如图所示：

检测漏电电流

在三相线路中把三相四线都穿过剩余电流互感器（单相线路把火线和零线同时穿过剩余电流互感器），线路正常时剩余电流互感器没有感应电流。一旦设备发生漏电，电流矢量和不等于零，剩余电流互感器就会感应出电流，再通过信号放大装置放大，让脱扣器断电。漏电断路器就是采用这个原理工作的。

火灾报警

当线路有接地故障时，设备金属外壳会带上危险电压，外壳就会有电流流向大地。如果设备外壳与大地接触不良，那么在接触不良点会产生电弧。如果附近刚好有易燃易爆物品，就可能会发生火灾甚至爆炸。

在实际应用中，会采用剩余电流互感器来预防火灾的发生。把三相四线都穿过电流互感器，正常时电流互感器没有感应电流。一旦设备发生漏电，电流矢量和不等于零，剩余电流互感器就会感应出电流。一般把剩余电流互感器报警值设置为300 ~ 500 mA。其中300 mA是在实验室条件下剩余电流产生拉弧引燃脱脂棉的条件；而工程现场的可燃或易燃材料的燃点都比脱脂棉高，取300 ~ 500 mA也是比较合理的。

检测线路绝缘状况

对IT系统，当线路发生单相接地故障时，不必要立即切断供电回路，但需发出绝缘破坏警示以维持继续供电一段时间。当单相接地时，该故障线路上流过的零序电流是全系统非故障系统电容电流之和，因而容易检测出接地故障电流，故可用零序电流保护装置来监测相对地第一次接地故障。