正序负序零序的理解

1、正序负序与零序电力 三相不平衡 作图法 对称分量法1:三相不平衡的的电压（或电流），可以分解为平衡的正序、负序和零序2：零序为3相电压向量相加，除以33：正序将BC相旋转120度到A相位置，这样3个向量相加会较长，3个向 量相加，除以34：负序将BC相旋转120度到A相相反位置，这样3个向量相加会较短，3 个向量相加，除以3个人为理解三相不平衡做的总结。总没有理解三相不平衡，因为我没有上过电力系统的课程，实际上 课本上有，所以百度上很少。有很多东西，网上没有的原因是因为实际很简单，专家们都不好意思写。对称分量法参考借用了东南大学电器工程学院的PPT的图片。作图法用CAD的平移很方便，求3分 点

2、位置还网上查了下。.，欢迎补充、更正、交流。1:不过我仍没有了解三相不平衡的各种保护方法。零序保护倒是理解，用开口三角即可。负序保护难 道采样后用算，那一个周波都过了，保护时间是否足够。2： similink是否可以仿真故障并做相序分析3：可以方便的实现matlab编程，将不平衡的三相精确地分解为正序、负序与零序（曾经有简单估算 方法）。计算程序需要输入每相的幅值与相角。不平衡保护设备现场计算需要采集幅值与相角作为输入参 数吗？这个问题肯定很简单，但我没查到文章介绍实现方法。4：暂态过程的不平衡一致吗5：希望理解或仿真电力系统故障导致的不平衡，并以此判定系统故障，本次仍没能实现，希望下次 再突

3、击阅读理解。欢迎推荐文章。一：理解1相序在三相电力系统中，各相电压或电流依其先后顺序分别达到最大值（以正半 波幅值为准）的次序，称为相序。正相序：分别达到最大值的次序为A、B、C；负相序：分别达到最大值的次序为A、C、B。对于理想的电力系统，只有正序分量。以电压为例。对称的三相系统：三相中的电压Ua、Ub、Uc对称，只有一个独立变量。如 三相相序为a、b、c，由Ua得出其余两相U b =a 2U U =aU式中a式中a为复数算子 以=e ji202不对称运行状态的主要原因（1）外施电压不对称，三相电流也不对称。（2）各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对称，三相电流不对称。不对 称的三相电流流经

4、变压器，导致各相阻抗压降不相等，从而次级电压也不对称。（3）外施电压和负载阻抗均不对称。3对称分量法对称分量法是分析三相不对称运行的基本方法。任意一组三相不对称的物 理量（电压、电流等）均可分解成三组同频率的对称的物理量。以电流为例，说明如下：对祢分量及其合成相量理解为：1： 一个三相，幅值各不相同，方向差也可能不互为120。2：我们可以将其分解为3个三相，正序、负序、零序。3：将新分解产生的每相各自相加，即可还原为源三相的各相电压。4：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。二：作图出正负零序理解及记忆

5、方法（1）零序，三个向量不动。向量相加后/3（2）正序，将BC相指针拨到与A方向大概一致，这样3个相加会较长。于 是B逆时针拨120度，C顺时针拨120度。拨后的3个向量相加/3,即为正序的A 相（3）负序，将BC相位置大概调换，这样3个相加会较短。于是B顺时针拨 120度，C逆时针拨120度。拨后的3个向量相加/3,即为负序的A相求出A相后，BC相按正负相序旋120度或240度。，1作图求零序把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端(箭头处)， 同方法把C相的平移到AB的顶端。此时作o点到C向量，这个向量就是三相 向量之和。取此向量幅值的三分之一，向量o0,这就是零序分量。

6、2.2作图求正序保持A相不动，然后B相逆时针转120度OB，C相顺时针转120度OC， 得到新的向量图。对新的向量图进行图解零序时进行的操作，得到向量OC”。取OC”向量幅值的三分之一,01即为正序分量的A相2.3作图求负序保持A相不动，B相顺时针转120度OB，C相逆时针转120度0C， 得到新的向量图。对新的向量图进行图解零序时进行的操作，得到向量OC，取OC向量幅值的三分之一即为负序分量的A相三计算得出正负零序以电流为例引入复数因子在正序中，A相领先B相120度。由于角度一般以逆时针为正，如电压用向 量表示的话，向量B可由向量A逆时针旋转240度而得，而不是120度。向量 C可由向量A逆

7、时针旋转120度而得，而不是240度。若A相电压表示为Ue。，则B相电压可表示为Ue240，c相电压可表示为Ue 刀2。在Ub =a2U U =aU中a为复数算子。a = e ji20 = e -j24。a = cos120。+ j sin120。a 2 = e j240 = e - ji20a 3 = e j360 = e - j0 = 1乘a相当于逆时针旋转，乘a2相当于顺时针顺转。已知三相电流向量，包含幅值与相角，求正负零序矩阵法表示为:i+1 aa 2iAiALi -=_ 1 a 2aiA 3Bi 01 11i A)V八q分列表示为:i。= 1 V +1a 3 ABi + = 1 C

8、+ai +a2i)A 3 AB Ci- = 1 G +a2i +ai)A 3 a B C乘a相当于逆时针旋转，乘a2相当于顺时针顺转。和作图法是一样的。 已知A相的正负零序后，BC相的可以旋转而得即可用程序求出正负零序。也 即可用程序求出正负零序。也i + = a 2 i+i - =ai -i 0 = i 0BABABAi+ = a i+i = a2 ii0 = i0CACACA利用上述公式，已知系统的各相电压及相角， 就是可以通过编程求正负零序。已知正负零序，合成三相电流向量(i )f111 )i+)A .A .i=a 2a1i -B .Aiaa21 i oV C)A)I = I+1 - +

9、10 AA AAI = I +1 -+10 =a 21 +ai -+10BBBBA A AI = I +1 -+10 =ai +a 21 -+10C C C C AA ABC相的正负序都可有A相的正负序旋转而得，零序3个相同理解分解与叠加以A相为例先证明1 + a 2 + a TOC o 1-5 h z =1+e j 240+ ej 120=1+(cos240+j sin240)+ (cos120+jsin120)=1+(cos240+cos 120 )+j (sin240+sin120)=1+(- 0.5 + - 0.5) +j (- + -2)=1 + (- 1) + j (0)=0A相可

10、由A相的正负零序向量相加一),+a21 + aI +BC1G 一),+a21 + aI +BC1G +1 +1)3 ABC=A1 矿+aI +a2I)+1 (/3 A B C 3 A-(1 1 1) 1 1 八=I_ + _+ _+ _ I(a+ a 2 +1) + I (a 2+ a +1) =I G)+11 (0)+11 (0)A 3 B 3 C.=IA三相电压向量和为零对称的三相系统，其3相电压向量之和为零。(1)用三角函数sin(a+B)=sinacosB+cosasinBsin(a-B)=sinacosB -cosasinBA相电压U sinaB 相电压 U sin(a-120)C

11、相电压 U sin(a+120)Ua+Ub+Uc =U(sina+sin(a -120)+sin( a +120)=U(sina+(sina cos120-cos a sin120)+ (sina cos120+cos a sin120)=U(sina+2sinacos120)=U(sina +2sina (-0.5)=0(2)使用用复数算子我们在来算三相电压相加U =a 2U U =a U+ kc)a=U + a 2 + a，=0 结论正常时，开口三角形的电压即为3相电压之和，为0五系统故障情况网上搜的，有些未理解。待再学习。正常电流(理想情况)只有正序电流单相接地短路：故障相正序、负序、零

12、序电流相等两相短路：故障点零序电流为零，正序和负序电流互为相反数两相短路接地：故障点正序、负序、零序电流均有 三相对称短路：只有正序三相对称接地短路：有正序 三相不对称短路：有正序和负序三相不对称接地短路：有正序负序和零序一相断线：断口电流有正序、负序和零序？两相断线：断口上各序电流相等？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。六Matlab计算1：输入3相电压与相角2：根据公式计算正负零序3：输出正负零序的幅值与相角武高所彭庆华2013年9月初结什么叫不对称运

13、行?产生的原因及影响是什么？任何原因引起电力系统三相对称（正常运行状况）性的破坏，均称为不对称运行。如各相 阻抗对称性的破坏，负荷对称性的破坏，电压对称性的破坏等情况下的工作状态。非全相运 行是不对称运行的特殊情况。不对称运行产生的负序、零序电流会带来许多不利影响。电 力系统三相阻抗对称性的破坏，将导致电流和电压对称性的破坏，因而会出现负序电流，当 变压器的中性点接地时，还会出现零序电流。当负序电流流过发电机时，将产生负序旋转 磁场，这个磁场将对发电机产生下列影响：发电机转子发热；机组振动增大；定子绕 组由于负荷不平衡出现个别相绕组过热。不对称运行时，变压器三相电流不平衡，每相绕 组发热不一致

14、，可能个别相绕组已经过热，而其它相负荷不大，因此必须按发热条件来决定 变压器的可用容量。不对称运行时，将引起系统电压的不对称，使电能质量变坏，对用户 产生不良影响。对于异步电动机，一般情况下虽不致于破坏其正常工作，但也会引起出力减 小，寿命降低。例如负序电压达5%时，电动机出力将降低10S15%，负序电压达7%时， 则出力降低达20s25%。当高压输电线一相断开时，较大的零序电流可能在沿输电线平行 架设的通信线路中产生危险的对地电压，危及通讯设备和人员的安全，影响通信质量，当输 电线与铁路平行时，也可能影响铁道自动闭锁装置的正常工作。因此，电力系统不对称运行 对通信设备的电磁影响，应当进行计算

15、，必要时应采取措施，减少干扰，或在通信设备中， 采用保护装置。继电保护也必须认真考虑。在严重的情况下，如输电线非全相运行时，负 序电流和零序电流可以在非全相运行的线路中流通，也可以在与之相连接的线路中流通，可 能影响这些线路的继电保护的工作状态，甚至引起不正确动作。此外，在长时间非全相运行 时，网络中还可能同时发生短路（包括非全相运行的区内和区外），这时，很可能使系统的继 电保护误动作。此外，电力系统在不对称和非全相运行情况下，零序电流长期通过大地， 接地装置的电位升高，跨步电压与接触电压也升高，故接地装置应按不对称状态下保证对运 行人员的安全来加以检验。不对称运行时，各相电流大小不等，使系统

16、损耗增大，同时， 系统潮流不能按经济分配，也将影响运行的经济性。零序电压，零序电流.负序电流.正序电流怎么理解对电机回路来说是三相三线线制，Ia+Ib+Ic=0，三相不对称时也成立；当Ia+Ib+IcN0时必有一相接地，对地有有漏电流；对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立，只要无漏电，三相不对称时也成立； 因此，零序电流通常作为漏电故障判断的参数。负序电流则不同，其主要应用于三相三线的电机回路；在没有漏电的情况下（即Ia+Ib+Ic=0），三相不对称时也会产生负序电流； 其常作为电机故障判断；一、4注意了：Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事；Ia+Ib+Ic=0时，三相仍可能不

17、对称。注意了：三相不平衡与零序电流不可混淆呀！三相不平衡时，不一定会有零序电流的；同样有零序电流时，三相仍可能为对称的。前面好几位把两者混淆了吧！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，一般针对三相三线制的电机回路，就能分解出上述三个分量（有点象 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

18、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流（用电流为例，电压亦是一样）的向量图（为看很清楚， 不要画成太极端）。1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭 头处），注意B相只是平移，不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相 原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向

19、量之和。最后取此向量 幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120 度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。按上述方法把此向量图三相相加及取三分 一，这就得到正序的A相，用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。 这就得出了正序分量。3）求负序分量：注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。A相的不动，B相顺时 针转120度，C相逆时针转120度，因此得到新的向量图。下面的方法就与正序时一样了。总之，零序电流通常作为漏电故障判断的参数; 负序电流常作为电机故障判断；正序电流对电机运行质量是一种评估。注意了：Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事；Ia+Ib+Ic=0时，三相仍可能不对称。三相不平衡与零序电流不可混淆呀！三相不平衡时，不一定会有零序电流的； 同样有零序电流时，三相仍可能为对称的。两者不能混淆！三相四线电路中，三相电流的相量和等于零