三相不平衡的“三架馬車”——正序、負序、零序分量

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2016-03-21分享加入收藏關(guān)注：-

摘要
         小時候我們都玩過蹺蹺板，一個在上，另一個就在下，有時候還很調(diào)皮，硬是通過各種方式保持兩端平衡。其實在電力系統(tǒng)中，也經(jīng)常會出現(xiàn)三相不平衡，三相不平衡中有正序分量、負序分量和零序分量，它們可由原向量圖分解出來。

         三相不平衡度是指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度，用電壓或電流負序分量和正序分量的方均根百分比表示。

         那么我們先來看看理想的三相平衡是什么樣子的。一個三相平衡電路的三相電壓源必須是正弦波，且頻率相同，幅度相同，相位互差120度；三相的負荷阻抗相同且均為線性阻抗，因此三相的電流都是正弦波，且頻率相同，幅度相同，相位互差120度。

         我們再來看看什么是相序。在三相電力系統(tǒng)中，各相電壓或電流依其先后順序分別達到Z大值（以正半波幅值為準）的次序，稱為相序。從圖2可知，正相序分別到達Z大值的次序為A、B、C；負相序分別到達Z大值的次序為A、B、C。

         下面來點干貨。由線性代數(shù)可知，三個不對稱向量，可以唯一分解為三組對稱的向量。因此，在線性電路中，系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，可將網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的不對稱的電壓、電流，分解為正、負、零序三組對稱分量，分別按照對稱三相電路去解，然后將其結(jié)果疊加起來。這種分析不對稱三相電路的方法叫對稱分量法。

         任意一組不對稱的三相正弦電壓或電流向量都可以分解成三相對稱分量，一組是正序分量，相序與原不對稱正弦量的相序一致，即順時針A-B-C的次序，各相位間差120°。一組是負序分量，相序與原正弦量相反，即順時針A-C-B的次序，相位也差120°。另一組是零序分量，三相的相位相同。

         三相平衡是理想的情況，這種情況下，只有正序分量。多數(shù)系統(tǒng)都是不平衡的。當系統(tǒng)出現(xiàn)不平衡時，就會出現(xiàn)零序分量和負序分量。分解出負序分量和零序分量有助于分析系統(tǒng)的故障。例如某電力系統(tǒng)的三相的向量圖如圖3所示：

         下面先分解出正序向量。先保持A相不動，B相逆時針旋轉(zhuǎn)120°，C相順時針旋轉(zhuǎn)120°，然后將三個向量求和，得到 向量，取其模值的三分之一即為正序分量的幅值，相序和和圖3一致。

         然后分解負序分量。先保持A相不動，B相順時針旋轉(zhuǎn)120°，C相逆時針旋轉(zhuǎn)120°，然后將三個向量求和，得到 向量，取其模值的三分之一即為負序分量的幅值，相序和和圖3相反。

         Z后求零序向量。只要將A、B、C三個向量求和，得到 向量，取其模值的三分之一即為零序分量的幅值。

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