什么是三相电路的正序、负序、零序?

在继电保护系统中经常会看到微机保护装置的零序电流保护、变压器保护装置的负序反时限保护等概念,一开始我对于这些概念也是很懵的,但是为了后续的学习工作的更方便,必须了解三相电路的正序、负序、零序这些重要概念。

三相电路的正序(PositiveSequence)

定义:三相电压或电流幅值相等,相位依次滞后120°,相序为A→B→C(顺时针)。
特点:
       代表正常对称运行时的分量。
       正序阻抗决定对称短路电流(如三相短路)。
示例:
       (UA=U∠0°),
       (UB=U∠−120°),
       (UC=U∠120°)。
正序.jpg
 

三相电路的负序(NegativeSequence)

定义:三相幅值相等,但相位依次超前120°,相序为A→C→B(逆时针)。
特点:
       由不对称故障(如两相短路、断相)或负载不平衡引起。
       负序电流可能导致电机发热、振动。
示例:
       (UA=U∠0°),
       (UB=U∠120°),
       (UC=U∠−120°)。
负序.jpg
 

三相电路的零序(ZeroSequence)

定义:三相电压或电流幅值、相位均相同,无相位差。
特点:
       由接地故障(如单相接地)或三相不对称导致。
       零序电流需通过中性线或大地形成回路。
       微机保护装置的零序保护用于检测接地故障。
示例:
       (UA=UB=UC=U∠0°)。
零序.jpg

三相电路的正序、负序、零序的数学表达(对称分量法)

三相不对称量((UA,UB,UC))可分解为:
 
       U0= 1/3 ( UA + UB + UC) {零序}
       U1= 1/3 (UA + aUB+ a 2 UC){正序}
       U2= 1/3 (UA + a 2 UB + aUC){负序}
 
       其中(a=ej120°)为旋转算子。
 

三相电路的正序、负序、零序应用场景

       故障分析:区分短路类型(如正序主导三相短路,零序主导单相接地)。
       保护设计:负序保护防电机损坏,零序保护防接地故障。
       不平衡治理:通过补偿负序/零序分量改善电能质量。
 

总结正序、负序、零序

       正序:对称正常运行分量。

       负序:不对称或反向旋转分量,危害设备。

       零序:同相分量,反映接地故障或中性点偏移。
 
 
 

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