在三相四線電路中,三相電流的相量和等於零,即Ia+Ib+IC=0如果在三相四線中接入-個電流互感器,這時感應電流為零。當電路中發生觸電或漏電故障時,回路中有漏電電流流過,這時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)這樣互感器二次線圍中就有一一個感應電壓 ,此電壓加於檢測部分的電子放大電路,與保護區裝置預定動作電流值相比較,如大於動作電流,即使靈敏繼電器動作,作用於執行元件掉閘。這裏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於零,所產生的電流即為零序電流。

       零序電流保護具體應用可在三相線路上各裝一個電流互感器 (C.T) , 或讓三相導線-起穿過一零序C.T ,也可在中性線N上安裝一個零序C.T ,利用這些C.T來檢測三相的電流矢量和,即零序電流Io , IA+IB+IC=IO,當線路上所接的三相負荷完全平衡時(無接地故障,且不考慮線路、電器設備的泄漏電流) , IO=0;當線路上所接的三相負荷不平衡,則IO=IN ,此時的零序電流為不平衡電流IN ;當某-相發生接地故障時 ,必然產生一個單相接地故障電流Id ,此時檢測到的零序電流IO=IN+Id ,是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。

       零序電流保護的特點是:隻反應單相接地故障。因為係統中的其他非接地短路故障不會產生零序電流,所以零序電流保護不受任何故障幹擾。