零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。

　　零序电流互感器的作用就是当电路中发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。在使用时可在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器，利用其来检测三相的电流矢量和。

　　在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0。如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I（漏电电流）

　　这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。

　　零序电流互感器的一次侧三相导线穿过铁芯，二次线圈绕在铁芯上。正常情况下，由于零序电流互感器的一次侧三相电流对称，向量和为零，铁芯中不会产生磁通，二次线圈中没有电流。当系统发生单相接地故障时，三相电流之和不为零，铁芯中出现零序磁通，该磁通在二次线圈上感应出电势，二次电流流过继电器使之动作。

　　零序电流互感器与漏电保护继电器组合，构成漏电和接地故障保护装置。通过零序电流互感器检测出超过整定值的零序漏电电流，漏电保护继电器对比额定动作电流，发出动作信号，断开或接通报警回路。