零序电流产生的原因及危害有哪些（零序电流产生的原因及危害）

零序电流产生的原因是在三相四线制电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia Ib IC=0。如果在三相四线制线路中连接电流互感器，感应电流将为零。当电路发生触电或漏电故障时，电路中流过泄漏电流，三相电流通过变压器的相量和不等于零，其相量和为：Ia Ib Ic=I(泄漏电流)。中科节能节能节能环保。

这样，在变压器的次级线圈中就有了感应电压。该电压被施加到检测部分的电子放大器电路，并与受保护区域装置的预定动作电流值进行比较。如果大于动作电流，即使灵敏继电器动作，也会作用于执行机构跳闸。这里连接的变压器叫零序电流互感器。如果三相电流的相量和不等于零，则产生的电流为零序电流。

产生零序电流的条件：无论是纵向故障、横向故障，还是正常和异常情况下的不对称，只要产生零序电压即可；零序电流有通路。

正序、负序、零序的出现是为了分析当系统电压、电流不对称时，三相不对称分量分解为同方向的对称分量和零序分量。只要是三相系统，以上三个分量都可以分解。对于理想的电力系统，由于三相对称，负序和零序分量的值都为零。当系统发生故障时，三相变得不对称，这时可以分解出有幅值的负序和零序分量。所以，通过检测这两个不应该正常出现的部件，就可以知道系统出问题了。

零序电流的危害一、对配电变压器的影响(1)三相负荷不平衡会增加变压器损耗：

变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。一般情况下，变压器的运行电压基本恒定，即空载损耗为常数。然而，负载损耗随变压器运行负载而变化，并与负载电流的平方成正比。当三相负载不平衡时，变压器的负载损耗可视为三台单相变压器的负载损耗之和。

从数学定理我们知道，如果A，B，c 3的数都大于等于零，那么a b c3abc。

当a=b=c时，代数和a b c取最小值：a b c=3abc。

因此，我们可以假设变压器的三相损耗为Qa=Ia2 R，Qb=Ib2 R，Qc=Ic2 R，其中Ia，Ib，Ic为变压器的二次负载相电流，R为变压器的相电阻。变压器的损耗表达式如下：

QA Qb Qc3(ia2r)(ib2r)(ic2r)

因此，当变压器的负载一定，Ia=Ib=Ic时，即三相负载平衡时，变压器的损耗最小。

变压器损耗：

变压器三相平衡运行时，即Ia=Ib=Ic=I，Qa Qb Qc=3I2R

变压器运行在最大不平衡时，即Ia=3I，Ib=Ic=0，Qa=(3I)2R=9I2R=3(3I2R)；

也就是说，最大不平衡时的损失是平衡时的三倍。

(2)三相负载不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果：

出现上述不平衡时，重负载相电流过大(增至3倍)，过载过多，可能造成绕组和变压器油过热。绕组过热，绝缘老化速度加快；变压器的油过热，导致油质恶化，迅速降低变压器的绝缘性能，降低变压器的使用寿命(温度每升高8，使用寿命就会减少一半)，甚至烧毁绕组。

(3)三相负荷不平衡运行会引起变压器零序电流过大，增加局部金属部件的温升；

变压器在三相负荷不平衡运行下，必然会产生零序电流，而变压器内部零序电流的存在会在铁芯中产生零序磁通，在油箱壁或变压器的其他金属部件中形成回路。然而，当设计配电变压器时没有考虑

当低压侧三相负荷平衡时，6 ~ 10 kV的高压侧也是平衡的，假设高压线每相电流为I，其功率损耗为：P1=3I2R。

低压电网中三相负荷的不平衡会反映到高压侧。最大不平衡时，对应的高压相为1.5I，其他两相为0.75i，功率损耗为：

P2=2(0.75 I)2R(1.5I)2R=3.375 i2r=1.125(3I2R)；

也就是说，高压线上的功率损耗增加了12.5%。

(2)增加高压线路跳闸次数，降低开关柜的使用寿命；

我们知道高压线路的过流故障占了相当大的比例，原因就是电流过大。低压电网三相负荷不平衡可能导致高压相电流过大，导致高压线路跳闸停电，造成大面积停电。同时，变电站开关设备频繁跳闸会降低使用寿命。

三、对配电屏和低压线路的影响(1)三相负荷不平衡会增加线损：

三相四线供电线路中，负载均匀分布到三相，每相电流为I，零线电流为零，其功率损耗为：P1=3I2R。

在最大不平衡时，即一相为3I，另外两相为零，零线电流为3I，功率损耗为：

P2=2(3I)2R=18I2R=6(3I2R)；

也就是说，最大不平衡情况下的功率损耗是平衡情况下的6倍。换句话说，如果最大不平衡情况下的月损耗为1200千瓦时，平衡情况下的损耗仅为200千瓦时。由此可见，调整三相负载的降损潜力。

(2)三相负载不平衡可能导致断路、烧毁开关设备等严重后果：

出现上述不平衡时，重载相电流过大(增加到3倍)，过载过多。由于发热值Q=0.24I2Rt，如果电流增加3倍，发热值将增加9倍，这可能导致该相导线的温度线性上升，从而烧坏。又由于中性导体的截面一般应为相导体截面的50%，但在选择时，往往有些过小，接头质量不好，使导体电阻增大。中性线烧坏的概率更高。

同理，在配电盘上，开关的重载相和触点装置的重载相被烧坏，导致整机损坏等严重后果。

四、对供电企业的影响。供电企业直接管理住户，低压电网损耗大，会降低供电企业的经济效益，甚至造成供电企业亏损经营。农电工承包区域的线损，线损高，农电工的奖金被扣，甚至工资，必然会影响农电工的心情，从消极工作到为了拿到钱而违法犯罪。

一方面，变压器烧毁、线路烧毁、开关柜烧毁会增加供电企业的供电成本；另一方面，停电检修、购电置换会造成长期停电、供电量减少，不仅降低供电企业的经济效益，还会影响其声誉。

五、对用户的影响：三相负荷不平衡，一两相重量异常，肯定会增加线路压降，降低电能质量，影响用户电器的使用。

变压器燃烧、电路燃烧和开关设备燃烧会影响用户电源。有的情况下会带来不便，有的情况下会造成很大的经济损失，比如养殖的动植物因停电而死亡，或者因不按合同供货而受到处罚。中性线烧坏还可能导致用户大量低压电器被烧毁。