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电力系统正序、负序、零序网络画法

电力系统正序、负序、零序网络画法
电力系统正序、负序、零序网络画法

电力系统正序、负序、零序网络画法

1 电力系统各元件数学模型及其正、负、零序等值电路

1.1 发电机

发电机采用次暂态模型,用图2.9(a )所示电路表示,图中X d ''

为次暂态电抗,忽略定子回路电阻,并设发电机的负序电抗等于次暂态电抗,即

X X d 2=''。''E

为次暂态电动势。

发电机的中性点一般不接地,从而没有零序回路;

同步发电机在对称运行时,只有正序电势和正序电流,此时的电机参数,就是正序参数。

1.2负荷

负荷采用恒阻抗模型,其正序阻抗由潮流计算求得的负荷功率和负荷节点电压计算,即:

Z U P Q L L L L 12

=-() (51)

负序电抗由经验公式计算或由用户给定,默认为与正序相等。负荷的中性点一般不接地,从而也没有零序回路。

最新版的故障程序中未考虑负荷。

1.3线路

线路采用集中阻抗模型,如图2.10所示,其正、负序参数相等,根据该图计算正负序节点导纳矩阵的有关元素。零序参数一般与正负序参数不同,当该线路不存在与其它线路的互感时,也采用图2.10所示的等值电路来形成零序节点导纳矩阵。当该线路与其平行线路之间还存在零序互感时,则在形成零序节点导纳矩阵时需计及互感的影响。

不妨以两条互感支路为例来说明形成零序节点导纳矩阵时对互感的处理,多条线路组成的互感组的处理可以依此类推。

I

J 图2.10 线路模型

p q r

s

(a)

p

q

r

s

(b)

y 'rs

y '-m

y '

图2.11 互感支路及其等值电路

E

'' d

X j ''G (a)正序电动势源

d

''G (b) 正序电流源I d

X j ''G

(c) 负序等值电路

图2.9 发电机等值电路

由图2.11(a )得两支路的电压-电流方程为:

??

????--??????=???????????????????=??????--s r q

p rs m m pq rs pq rs pq rs m m pq s r q p V V V V y y y y I I I I Z Z Z Z V V V V

'''' (52) 由此得消互感后的等值电路如图2.11(b )所示,根据该图即可按照无互感的情况计算零序节点导纳矩阵的有关元素。

1.4变压器

(1)双绕组变压器

不计变压器励磁回路,双绕组变压器的正负序等值电路用它的漏抗串联一个无损耗的理想变压器模拟,如图2.12所示,其中Z 为变压器的标幺值等值阻抗,K

为理想变压器的变比。经变压器以后,不仅电压和电流的幅值要根据变比变化,它们的相位也会发生变化,即变比为一复数,

α∠K K

= ,其中 取决于变压器的接线方式,当所有计算均针对标幺值时,理

想变压器变比的幅值为1,即

.1=K 。以往在进行网络计算时一般是先不考虑经变压器后相

位的变化,即认为变比为实数K ,解出未经移相处理的各节点电压的相应正、负序分量,再根据变压器对网络相位的分区进行各电气量的相位调整。这种方法可以保持节点导纳矩阵的对称性,但需要先对正负序网络进行移相分区,求得节点电压后再根据各点的移相系数进行相位调整,计算量大。本程序中考虑在形成导纳矩阵时直接将变比作为复数处理,所以解网络方程求得的电压即为节点的实际电压,无须再作相位调整,物理概念更为明确。当然这使得导纳矩阵不再对称,必须全行存储,但在计算机内存得以迅速扩充的今天,这已不再成为十分重要的制约因素。

下面根据图2.12对变压器的导纳矩阵元

素进行推导。

*===-α||22'211k V K

V V I Z V

()α||1

12k I Z V V -= ????

? ??-+=???

? ??-=**Z k V Z V Z k V V I ||11||21211αα Z k V Z k V Z k k V V k I k I I 2

2121112||1|||||||||| +???? ??-=???? ??--=-=-=**ααααα

从而有:??

??????????=??????21

2221121121V V Y Y Y Y I I

其中:Y Z 111=

,Z k Y ||12*

-=α,Z k Y ||21α-=,Y k Z

2221=|| 做法:在形成Y 阵时,还按普通的做法,对于对角元没有任何影响。

对于?Y 和Y ?接法变压器,只考虑11点接线,则有: 正序:?Y 接法,5.02330j e j +==α; Y ?接法,5.023j -=

α。

1

2

2

图2.12 双绕组变压器正负序等值电路

负序:?Y 接法,5.023j -=α;

Y ?接法,5.023j +=α。 对于Y 和??接法变压器,0.10

==j e

α。

双绕组变压器的零序等值电路取决于变压器的接线方式和Y0接法绕组的接地方式,具体如表2.1所示,其中Z μ为激磁阻抗,Z 1=Z 2=Z t0 /2.0,Z t0为变压器的零序标幺阻抗值。

表2.1 双绕组变压器零序等值电路

(2)三绕组变压器

三绕组变压器的正负序等值电路图如图2.13

所示,其中Z t1、Z t2、Z t3为三个绕组的标幺值正负序等值阻抗,其正负序值相等;O 点为虚拟节点,O 点与变压器的II 、III 侧端点之间相当于两台双绕组变压器,其处理与(1)中相同,O 点与I 侧端点之间无相位变换关系,其处理与普通线路相同。

各种接法三绕组变压器的零序等值电路如表

V :1k 图2.13 三绕组变压器正负序等值电路

3

13

3I

II

I

I

2.2所示,其中Z I、Z II、Z III为三个绕组的标幺值零序等值阻抗。对三柱式内铁形三相变压器,本也应考虑激磁阻抗Zμ的影响,但程序中没有再作专门的处理,而是认为参数Z III中已计及了Zμ影响。

表2.2 三绕组变压器零序等值电路

正序负序零序电流

正序电流、负序电流和零序电流 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。 )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

零序 负序 正序

第五章不对称故障时电力系统中各电气量值的分布计算 本章重点讨论: ?故障时网络中除故障处外的各电气量值的分布计算及其分布的规律; ?对称分量经变压器后的相位变化;

5-1 各序电流、电压和功率分布计算的基 本方法及其分布规律 计算故障时网络中除故障处外的各支 路的电流、各节点电压以及各处的功率。重点讨论故障时网络中各电气量 值的分布计算方法及其分布的规律。

一、电流的分布计算 N M E &M M Z M I &Mk Z K K I &N I &Nk Z N Z N E &重点讨论利用电流分布系数求各支路电流的计算方法 已知:对应基准相的各序网故障处的各序电流,求:M 及N 支路中的各序及各相电流。 21,,k k k I I I &&&

(一)正序电流的分布计算 M E &N E &+ -+ - 1 M I &1 M Z 1 N Z 1 Mk Z 1Nk Z 1 k U &+ - 1 N I &1.假设N M E E &&=1 11MK M SM Z Z Z +=1 11NK N SN Z Z Z +=由分布系数的定义可知:111k M M I C I &&=111k N N I C I &&=11 1k SM I Z Z &∑= 11 1k SN I Z Z ∑= 1 1111SN SM SN SM Z Z Z Z Z +?= ∑

2.假设N M E E &&≠1 1'1k M M I C I &&=1 1'1k N N I C I &&='1 1M l M I I I &&&+='1 1N l N I I I &&&+-=M E &N E &N M 1 I &M E &N E &M N =0=1'M I &1' N I &1 k I &K +-M E &N E &+ -+ - 1 M I &1 M Z 1 N Z 1 Mk Z 1Nk Z 1 k U &+ - 1 N I &

图解正序负序零序

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3 3: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3 4: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分点位置还网上查了下。449836432@https://www.wendangku.net/doc/601363113.html,.,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。

电力系统正序、负序、零序网络画法

电力系统正序、负序、零序网络画法 1 电力系统各元件数学模型及其正、负、零序等值电路 1.1 发电机 发电机采用次暂态模型,用图2.9(a )所示电路表示,图中X d '' 为次暂态电抗,忽略定子回路电阻,并设发电机的负序电抗等于次暂态电抗,即 X X d 2=''。''E 为次暂态电动势。 发电机的中性点一般不接地,从而没有零序回路; 同步发电机在对称运行时,只有正序电势和正序电流,此时的电机参数,就是正序参数。 1.2负荷 负荷采用恒阻抗模型,其正序阻抗由潮流计算求得的负荷功率和负荷节点电压计算,即: Z U P Q L L L L 12 () (51) 负序电抗由经验公式计算或由用户给定,默认为与正序相等。负荷的中性点一般不接地,从而也没有零序回路。 最新版的故障程序中未考虑负荷。 1.3线路 线路采用集中阻抗模型,如图2.10所示,其正、负序参数相等,根据该图计算正负序节点导纳矩阵的有关元素。零序参数一般与正负序参数不同,当该线路不存在与其它线路的互感时,也采用图2.10所示的等值电路来形成零序节点导纳矩阵。当该线路与其平行线路之间还存在零序互感时,则在形成零序节点导纳矩阵时需计及互感的影响。 不妨以两条互感支路为例来说明形成零序节点导纳矩阵时对互感的处理,多条线路组成的互感组的处理可以依此类推。 I J 图2.10 线路模型 p q r s (a) p q r s (b) y rs y m y 图2.11 互感支路及其等值电路 E d X j G (a)正序电动势源d G (b) 正序电流源d X j G (c) 负序等值电路 图2.9 发电机等值电路

正序、负序、零序电流的关系及相关保护

正序、负序、零序电流的关系及保护 对称分量法 零序、正序、负序 的理解与计算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。 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+Ic≠0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负序电

流常作为电机故障判断 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。 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。 这句话对吗? 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 。 三相四线电路中:三相电流的相量和等于零 即Ia+Ib+IC=0

零序、正序、负序电流

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。 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。 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。 1、零序电流: 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。 2、零序电抗:零序参数(阻抗)与网络结构,特别是和变压器的接线方式及中性点接地方式有关。 一般情况下,零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网络不一样。对于变压器,零序电抗则与其结构(三个单相变压器组还是三柱变压器)、绕组的连接(△或Y)和接地与否等有关。当三相变压器的一侧接成三角形或中性点不接地的星形时,从这一侧来看,变压器的零序电抗总是无穷大的。 因为不管另一侧的接法如何,在这一侧加以零序电压时,总不能把零序电流送入变压器。所以只有当变压器的绕组接成星形,并且中性点接地时,从这星形侧来看变压器,零序电抗才是有限的(虽然有时还是很大的)。对于输电线路,零序电抗与平行线路的回路数,有无架空地线及地线的导电性能等因素有关。零序电流在三相线路中是同相的,互感很大,因而零序电抗要比正序电抗大,而且零序电流将通过地及架空地线返回,架空地线对三相导线起屏蔽作用,使零序磁链减少,即使零序电抗减小。平行架设的两回三相架空输电线路中通过方向相同的零序电流时,不仅第一回路的任意两相对第三相的互感产生助磁作用,而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁作用,反过来也一样.这就使这种线路的零序阻抗进一步增大。 零序电流 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+I b+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。

三相对称正序负序零序的理解

什么叫不对称运行?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: ⑴发电机转子发热; ⑵机组振动增大; ⑶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,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10∽15%,负序电压达7%时,则出力降低达20∽25%。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,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+Ic≠0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; 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。 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!

电力系统的正序,负序,零序分量

电力系统的正序,负序,零序分量 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。 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。 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。 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,就可以知道系统出了毛病(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。u9mAC-kW 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。`.Gb 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。o# 通过上述方法大家可以分析出各种系统故障的大概情况,如为何出现单相接地时零序保护会动作,而两相短路时基本没有零序电流。 在这里再说说各分量与谐波的关系。由于谐波与基波的频率有特殊的关系,故在与基波合成时会分别表现出正序、负序和零序特性。但我们不能把谐波与这些分量等同起来。由上所述,之所以要把基波分解成三个分量,是为了方便对系统的分析和状态的判别,如出现零序很多情况就是发生单相接地,这些分析都是基于基波的,而正是谐波叠加在基波上而对测量产生了误差,因此谐波是个外来的干扰量,其数值并不是我们分析时想要的,就如三次谐波对零序分量的干扰。

图解正序负序零序

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3 3: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3 4: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 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 a c a b U U U U αα== 2 式中α为复数算子 j120e =α 2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: 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。

对称分量法(正序、负序、零序)

对称分量法 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。 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。 零序:ABC三相相位相同,哪一相也不领先,也不落后。 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 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。 图1:正常运行的电力系统电压电流矢量图 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3组三相对称的分量。 图2:正序相量、负序相量和零序相量(以电流为例)

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――――――――――――――――――――――――――○1 IB=Ib1+Ib2+Ib0=α2Ia1+αIa2 + Ia0――――――――――○2 IC=Ic1+Ic2+Ic0=α Ia1+α2Ia2+Ia0―――――――――――○3 对于正序分量:Ib1=α2 Ia1 ,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 +α2 IC) 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。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I a1= 1/3(I A+αI B+α2 I C) 对应代数方法:○1式+α○2式+α2 ○3式易得:Ia1= 1/3(IA +αIB +α2 IC)。 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=1/3U A=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

正序、负序、零序判别

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+Ic≠0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; 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。 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

正序、负序、零序

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: I A=Ia1+Ia2+Ia0--------------------------------------------○1 I B=Ib1+Ib2+Ib0=α2 Ia1+αIa2 + Ia0------------○2 I C=Ic1+Ic2+Ic0=α Ia1+α2 Ia2+Ia0-------------○3 对于正序分量:Ib1=α2 Ia1,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(I A+αI B+α2 I C) I2=Ia2= 1/3(I A+α2 I B+αI C) I0=Ia0= 1/3(I A +I B +I C) 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I B逆时针旋转120°、I C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(I A+αI B+α2 I C) 对应代数方法:○1式+α○2式+α2○3式易得:Ia1= 1/3(I A+αI B+α2 I C)。 实例说明:

正序、负序、零序

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。 通过上述方法大家可以分析出各种系统故障的大概情况,如为何出现单相接地时零序保护会动作,而两相短路时基本没有零序电流。 在这里再说说各分量与谐波的关系。由于谐波与基波的频率有特殊的关系,故在与基波合成时会分别表现出正序、负序和零序特性。但我们不能把谐波与这些分量等同起来。由上所述,之所以要把基波分解成三个分量,是为了方便对系统的分析和状态的判别,如出现零序很多情况就是发生单相接地,这些分析都是基于基波的,而正是谐波叠加在基波上而对测量产生了误差,因此谐波是个外来的干扰量,其数值并不是我们分析时想要的,就如三次谐波对零序分量的干扰。

零序、正序、负序电流解释

零序电流 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。 产生零序电流的两个条件: 1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称,只要有零序电压的产生; 2、零序电流有通路。 以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个,就无源泉;缺少第二个,就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。 零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC 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,就可以知道系统出了毛病(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。

正序负序零序课件

电气基础讲座——什么是正序、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。 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。 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。 图1:正常运行的电力系统电压电流矢量图 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3组三相对称的分量。 图2:正序相量、负序相量和零序相量(以电流为例) 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――――――――――――――――――――――――――○1 IB=Ib1+Ib2+Ib0=α2 Ia1+αIa2 + Ia0――――――――――○2 IC=Ic1+Ic2+Ic0=α Ia1+α2 Ia2+Ia0―――――――――――○3 对于正序分量:Ib1=α2 Ia1 ,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

5分钟教你正确理解电力系统中的正序负序零序.pdf

5分钟教你正确理解电力系统中的正序负序零序 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3 3: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3 4: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 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。

对称分量法(零序,正序,负序)的理解与计算

对称分量法(零序,正序,负序)的理解与计算 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。 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+Ic≠0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; 负序电流常作为电机故障判断; 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。 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。(这句话对吗?) 前面好几位把两者混淆了吧!

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