正序、负序、零序.doc

正序、负序、零序什么是正序、负序、零序?对于非电气专业的人来说,这个问题或许困扰了许久。就我个人感觉来讲,当初在学校学的时候也困惑了很久,确实不是非常好理解。用最简单的语言概括如下:当前世界上的交流电力系统一般都是ABC三相的,而电力系统的正序,负序,零序分量便是根据ABC三相的顺序来定的。正序:A相领先B相120度,B相领先C相120度,C相领先A相120度。(ABC)负序:A相落后B相120度,B相落后C相120度,C相落后A相120度。(BAC)零序:ABC三相相位相同,哪一相也不领先,也不落后。系统里面什么时候分别用到什么保护?三相短路故障和正常运行时,系统里面是正序。单相接地故障时候,系统有正序、负序和零序分量。两相短路故障时候,系统有正序和负序分量。两相短路接地故障时,系统有正序、负序和零序分量。对称分量法基本概念和简单计算正常运行的电力系统,三相电压、三相电流均应基本为正相序,根据负荷情况(感性或容性),电压超前或滞后电流1个角度(Φ),如图1。对称分量法是分析电力系统三相不平衡的有效方法,其基本思想是把三相不平衡的电流、电压分解成三组对称的正序相量、负序相量和零序相量,这样就可把电力系统不平衡的问题转化成平衡问题进行处理。在三相电路中,对于任意一组不对称的三相相量(电压或电流),可以分解为三组三相对称的分量。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知到系统出了毛病(特别是单相接地时的零序分量)。当选择A相作为基准相时,三相相量与其对称分量之间的关系(如电流)为:IA=Ia1+Ia2+Ia0--------------------------------------------IB=Ib1+Ib2+Ib0=α2Ia1+αIa2+Ia0------------IC=Ic1+Ic2+Ic0=αIa1+α2Ia2+Ia0-------------对于正序分量:Ib1=α2Ia1,Ic1=αIa1对于负序分量:Ib2=αIa2,Ic2=α2Ia2对于零序分量:Ia0=Ib0=Ic0式中,α为运算子,α=1∠120°,有α2=1∠240°,α3=1,α+α2+1=0由各相电流求电流序分量:I1=Ia1=1/3(IA+αIB+α2IC)I2=Ia2=1/3(IA+α2IB+αIC)I0=Ia0=1/3(IA+IB+IC)以上3个等式可以通过代数方法或物理意义(方法)求解。以求解正序电流为例,对物理意义简单说明,以便于记忆:求解正序电流,应过滤负序分量和零序分量。参考图2,将IB逆时针旋转120°、IC逆时针旋转240°后,3相电流相加后得到3倍正序电流,同时,负序电流、零序电流被过滤,均为0。故Ia1=1/3(IA+αIB+α2IC)对应代数方法:式+α式+α2式易得:Ia1=1/3(IA+αIB+α2IC)。实例说明:例1、对某微机型保护装置仅施加A相电压60V∠0°,则装置应显示的电压序分量为:U1=U2=U0=1/3UA=20V∠0°例2、对该装置施加正常电压,UA=60V∠0°,UB=60V∠240°,UC=60V∠120°,当C相断线时,U1=?U2=?U0=?解:U1=Ua1=1/3(UA+αUB+α2UC)=1/3(60V∠0°+1∠120°*60V∠240°)=40∠0°;(当C相断线时,接入装置的UC=0。)U2=Ua2=1/3(UA+α2UB+αUC)=1/3(60V∠0°+1∠240°*60V∠240°)=20∠60°;U0=Ua0=1/3(UA+UB+UC)=1/3(60V∠0°+60V∠240°)=20∠300°。正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。只要是三相系统,就能分解出上述三个分量(有点像力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知到系统出了毛病(特别是单相接地时的零序分量)。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法,先决条件是已知三相的电压或电流(矢量值),当然实际工程上是直接测各分量的。由于上不了图,请大家按文字说明在纸上画图。从已知条件画出系统三相电压(用电压为例,电流亦是一样)的向量图(为看很清楚,不要画成太极端)。