淺談正序負序和零序

劉明

摘 要：簡單闡述了負序產生的原因，分析了三相對稱負載的正序和零序以及負序在幾種情況下所產生的負序電流，闡述了三相電流及電壓的向量運算方法，結合實際運行和現場情況，提出了在觀察繼電保護的各個值，就能判斷出故障的類型。

關鍵詞：三相對稱負載；正序；負序；零序電流；向量

正序負序和零序的出現是為了分析在系統電壓、電流出現不對稱現象時，把三相的不對稱分量分解成對稱分量（正、負序）及同向的零序分量。對于理想的電力系統，由于三相對稱，因此負序和零序分量的數值都為零（這就是我們常說正常狀態下只有正序分量的原因）。當系統出現故障時，三相變得不對稱了，這時就能分解出有幅值的負序和零序分量了（有時只有其中的一種），因此通過檢測這兩個不應正常出現的分量，就可以知道系統出了毛病。 在實際情況從保護裝置上就能明確的看出來。

一、三相對稱負載下正序和零序的分析

（一）三相對稱負載正序電流（電壓和電流是一樣）

由于是對稱負載其每一相的大小都是一樣的，Ia=Ib=Ic________。相位角互差120°，如圖1所示。A相的不動，B相逆時針轉120度，C相順時針轉120度，因此得到新的向量圖。把此向量圖三相相加及取三分一就是正序的值。結論：三相對稱時，取向量和的三分之一，正序的值就是一相的電流得值。

（二）三相對稱負載零序電流

如圖2所示，把三個向量相加求和。即A相不動，B相的原點平移到A相的頂端（箭頭處），注意B相只是平移，不能轉動。同方法把C相的平移到B相的頂端。此時作A相原點到C相頂端的向量（些時是箭頭對箭頭），這個向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一，這就是零序分量的幅值，方向與此向量是一樣的。結論：三相對稱時，取向量和的三分之一，零序電流的值是0。

二、負序的產生和三相負載下負序的分析

負序產生的原因很多，電源電壓不平衡產生的負序，故障接地產生的負序，在新投入的設備運行時，由于接線相序接反產生的負序.，電動機一相斷線產生的負序。由于在某一些情況下產生的負序電流會使電動機性能惡化，繞組燒壞。三相電動機不允許在不對稱的情況下運行。所以在一些高壓電機保護裝置里面，設置了負序保護，能有效的起到保護的作用。了解負序我們就能夠很明確的分析和處理事故了。下面就三相負載在以下幾種情況下產生的負序分析一下。在正常情況下，三相負載對稱時的負序。如圖3所示：A相的不動，B相順時針轉120度，C相逆時針轉120度，因此得到新的向量圖。把此向量圖三相相加取三分之一，就是負序的值了。圖4，圖5分別分析了相序接反時的負序電流，和三相不對稱時的負序值。方法和圖三分析的一樣。結論：正常情況下三相對稱負載時的負序電流為零。在相序接反時的負序電流是單相的電流值。在三相不對稱的時候負序電流必須通過計算才能的到。

三、結語

繼電保護的不斷的成熟，高壓電機一般都投入負序保護。我們在運行中或者是首次啟動電機的時候在繼電保護裝置里就能很明顯的觀察到，負序，零序以及正序電壓或者電流。掌握了負序的原理以及各種情況下的負序，就能明確的分析各種狀態。

參考文獻：

[1]李旭東.零序電流計算方法解析[J].建筑電氣，2011（30）：58.endprint