对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(正常状态下只有正序分量)。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量了(有时只含其中一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知道系统出现故障(特别是单相接地时的零序分量)。
下面介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法,先决条件是已知三相的电压或电流(矢量值),当然实际工程中是直接测各分量的。由于上不了图,请大家按文字说明在纸上画图。
从已知条件画出系统三相电流(用电流为例,电压亦是一样)的向量图(为看很清楚,不要画成太极端)。
1)求零序分量
把三个向量相加求和:A相不动,B相的原点平移到A相的顶端(箭头处),注意B相只是平移,不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相原点到C相顶端的向量(些时是箭头对箭头),这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分之一,就是零序分量的幅值,方向与三相合成矢量一致。
2)求正序分量
对原来三相向量图先作下面的处理:A相的不动,B相逆时针转120度,C相顺时针转120度,因此得到新的向量图。按上述方法把此向量图三相相加及取三分之一,这就得到正序的A相,用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。就得出了正序分量。
3)求负序分量
注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。A相的不动,B相顺时针转120度,C相逆时针转120度,因此得到新的向量图。接下来操作与正序时一样。
通过上述方法可以分析出各种系统故障的大概情况,如为何出现单相接地时零序保护会动作,而两相短路时基本没有零序电流。