5分钟教你正确理解电力系统中的正序负序零序

(2) 对新的向量图进行图解零序时进行的操作，得到向量 OC”。 (3) 取 OC”向量幅值的三分之一 ,O1 即为正序分量的 A 相
2.3 作图求负序
(1) 保持 A 相不动， B 相顺时针转 120 度 OB’， C 相逆时针转 120 度 OC’， 得到新的向量图。
(2) 对新的向量图进行图解零序时进行的操作，得到向量 OC"， (3) 取 OC"向量幅值的三分之一即为负序分量的 A 相
2.1 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。
2.2 作图求正序
(1) 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。
3
3
IA
四 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( α+β)=sin αcosβ+cosαsin β sin( α- β)=sin αcosβ-cos αsin β A 相电压 U sin α B 相电压 U sin( α -120) C相电压 U sin( α +120) Ua+U b+U c =U(sin α+sin( α-120)+sin( α+120)) =U(sin α +(sin αcos120-cos αsin120)+ (sin α cos120+cosαsin120) ) =U(sin α +2sin αcos120) =U(sin α +2sin α(-0.5))=0
Ub
2U a U c
Ua
式中 α为 复数算子
e j120
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
（ 2）使用用复数算子
我们在来算三相电压相加
Ub
2U a U c
Ua
Ua Ub Uc
Ua 1
2
0ห้องสมุดไป่ตู้
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。
I
0 A
IC
IA IC
2I A
I
0 C
I
0 A
利用上述公式，已知系统的各相电压及相角，即可用程序求出正负零序。也 就是可以通过编程求正负零序。
（ 3）已知正负零序，合成三相电流向量
IA
1 1 1 IA
IB
2
1 IA
IC
21
I
0 A
IA
IA
IA
I
0 A
IB
IB
IB
I
0 B
IC
IC
IC
I
0 C
2I A
3
3
1 ( 0 .5 0 .5 ) j (
)
2
2
1 ( 1) j ( 0 )
0 A 相可由 A 相的正负零序向量相加
IA
IA
I
0 A
1
3 IA
IB
2IC
1 3 IA
2IB
1 IC 3 IA IB IC
111 1
IA
IB(
2
1)
1 IC(
2
1)
333 3
3
1
1
I A 1 I B (0) I C (0)
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
IA
1
2 IA
IA
1 1
2
3
IB
I
0 A
1 1 1 IC
分列表示为：
I
0 A
1 IA IB
IC
3
1
IA
I A IB
2I C
3
1
IA
IA
2IB
IC
3
乘 α 相当于逆时针旋转，乘 α 2 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
IB
2I A I B
IA
I
0 B
Ue j 120
在U b
2U a U c
U a 中 α 为复数算子。
e j120
e -j240
cos120
2
e j240
3
e j360
j sin120
e - j120
e - j0
1
乘 α 相当于逆时针旋转，乘 α 2 相当于顺时针顺转。
（ 2）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：
IA
I
0 A
IA
2IA
I
0 A
BC相的正负序都可有 A 相的正负序旋转而得，零序 3 个相同
（4）理解分解与叠加 以 A 相为例
先证明
1
2
1 e j 240
e j 120
1 (cos 240 j sin 240 ) (cos 120
1 (cos 240 cos 120 ) j (sin 240
j sin 120 ) sin 120 )
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。
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
三 计算得出正负零序
以电流为例
（ 1）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 逆时针旋转 120 度而得，而不是 240 度。
若 A 相电压表示为 Ue j 0 ，则 B 相电压可表示为 Ue j 240 ，C 相电压可表示为