當中性點直接接地系統(又稱大電流接地系統)中發生接地短路時,將出現很大的零序電流。還有在中性點不直接接地系統(經高阻抗接地系統或經消弧線圈接地系統)中當發生單相接地時,也會產生零序電壓。
零序電源在故障點,故障點的零序電壓最高,系統中距離故障點越遠處的零序電壓就越低,取決于測量點到大地間阻抗的大小。
正序、負序、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。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點像力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。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度了(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(特別是單相接地時的零序分量)。
零序電壓是三相線路中一相或者兩相接地產生的,大小取決于接地的程度,是金屬接地,非金屬接地,還是接地電阻了。
零序電流和零序電壓配電所或變電站中的后臺監控軟件中一般被用做故障信號來處理,其在正常情況下值為零,如果出現故障,電腦會自動報警。
注意事項
當中性點直接接地系統(又稱大接地電流系統)中發生接地短路時,將出現很大的零序電壓和電流。還有在中性點不直接接地系統中當發生單相接地時,也會產生零序電壓。 零序電源在故障點,故障點的零序電壓最高,系統中距離故障點越遠處的零序電壓就越低,取決于測量點到大地間阻抗的大小。 正序、負序、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。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。
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度了(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,就可以知到系統出了毛病(特別是單相接地時的零序分量)。 零序電壓是三相線路中一相或者兩相接地產生的,大小取決于接地的程度,是金屬接地,非金屬接地,就是接地電阻了。
正序、負序、零序電壓區別
正序、負序、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。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。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度了(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,就可以知到系統出了毛病(特別是單相接地時的零序分量)。
零序電壓如何產生的
當三相負荷平衡時中性點電流為零,即無零序電壓。當三相負荷嚴重不平衡時,中性點產生位移,這時將產生零序電壓。在三相負荷不平衡時畫出電壓的向量圖可得到圓滿答案。
零序電壓的介紹就那么多了,接下來我們來了解一下零序電流的相關信息。看看這兩個之間有什么不一樣的地方。
延伸閱讀:什么是零序電流
在三相四線電路中,三相電流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0
如果在三相四線中接入一個電流互感器,這時感應電流為零。當電路中發生觸電或漏電故障時,回路中有漏電電流流過,這時穿過互感器的三相電流相量和不等零,其相量和為:Ia+Ib+Ic=I(漏電電流)
這樣互感器二次線圈中就有一個感應電壓,此電壓加于檢測部分的電子放大電路,與保護區裝置預定動作電流值相比較,如大于動作電流,即使靈敏繼電器動作,作用于執行元件掉閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器,三相電流的相量和不等于零,所產生的電流即為零序電流。
產生零序電流的兩個條件:
1、無論是縱向故障、還是橫向故障、還是正常時和異常時的不對稱,只要有零序電壓的產生;
2、零序電流有通路。
以上兩個條件缺一不可。因為缺少第一個,就無源泉;缺少第二個,就是我們通常討論的“有電壓是否一定有電流的問題。
零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC
正序、負序、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。只要是三相系統,就能分解出上述三個分量(有點象力的合成與分解,但很多情況下某個分量的數值為零)。
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度了(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(特別是單相接地時的零序分量)。
下面再介紹用作圖法簡單得出各分量幅值與相角的方法,先決條件是已知三相的電壓或電流(矢量值),當然實際工程上是直接測各分量的。由于上不了圖,請大家按文字說明在紙上畫圖。
從已知條件畫出系統三相電流(用電流為例,電壓亦是一樣)的向量圖(為看很清楚,不要畫成太極端)。
(1 ) 求零序分量: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。
(2) 求正序分量:對原來三相向量圖先作下面的處理: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。按上述方法把此向量圖三相相加及取三分一,這就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的方法分別畫出B、C兩相。這就得出了正序分量。
(3) 求負序分量:注意原向量圖的處理方法與求正序時不一樣。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。下面的方法就與正序時一樣了。
通過上述方法大家可以分析出各種系統故障的大概情況,如為何出現單相接地時零序保護會動作,而兩相短路時基本沒有零序電流。
在這里再說說各分量與諧波的關系。由于諧波與基波的頻率有特殊的關系,故在與基波合成時會分別表現出正序、負序和零序特性。但我們不能把諧波與這些分量等同起來。由上所述,之所以要把基波分解成三個分量,是為了方便對系統的分析和狀態的判別,如出現零序很多情況就是發生單相接地,這些分析都是基于基波的,而正是諧波疊加在基波上而對測量產生了誤差,因此諧波是個外來的干擾量,其數值并不是我們分析時想要的,就如三次諧波對零序分量的干擾。