負(fù)序電壓簡介

只要是三相系統(tǒng)，就能分解出上述三個分量（有點(diǎn)像力的合成與分解，但很多情況下某個分量的數(shù)值為零）。對于理想的電力系統(tǒng)，由于三相對稱，因此負(fù)序和零序分量的數(shù)值都為零（這就是我們常說正常狀態(tài)下只有正序分量的原因）。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，三相變得不對稱了，這時就能分解出有幅值的負(fù)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(yīng)正常出現(xiàn)的分量，就可以知道系統(tǒng)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(dāng)然實(shí)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(tǒng)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(diǎn)平移到A相的頂端（箭頭處），注意B相只是平移，不能轉(zhuǎn)動。同方法把C相的平移到B相的頂端。此時作A相原點(diǎn)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(zhuǎn)120度，C相順時針轉(zhuǎn)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(fù)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(zhuǎn)120度，C相逆時針轉(zhuǎn)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(tǒng)故障的大概情況，如為何出現(xiàn)單相接地時零序保護(hù)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(guān)系。由于諧波與基波的頻率有特殊的關(guān)系，故在與基波合成時會分別表現(xiàn)出正序、負(fù)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(tǒng)的分析和狀態(tài)的判別，如出現(xiàn)零序很多情況就是發(fā)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(chǎn)生了誤差，因此諧波是個外來的干擾量，其數(shù)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。

負(fù)序保護(hù)指利用電力系統(tǒng)或電力元件發(fā)生三相不對稱運(yùn)行時出現(xiàn)負(fù)序電流、負(fù)序電壓、負(fù)序功率變化的現(xiàn)象而構(gòu)成的保護(hù)方式。

中文名稱

負(fù)序保護(hù)

英文名稱

negative sequence protection

定　　義

利用電力系統(tǒng)或電力元件發(fā)生三相不對稱運(yùn)行時出現(xiàn)負(fù)序電流、負(fù)序電壓、負(fù)序功率變化的現(xiàn)象而構(gòu)成的保護(hù)方式。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級學(xué)科），繼電保護(hù)與自動化（二級學(xué)科）

針對傳統(tǒng)無盲區(qū)孤島檢測方法的不足，提出一種基于電壓諧波畸變率和電壓不平衡度的負(fù)序電流注入式孤島檢測方法，其在電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下不注入負(fù)序電流，而在電網(wǎng)異常情況下注入負(fù)序電流，與其他主動式孤島檢測方法相比具有對電網(wǎng)擾動小、抗干擾性強(qiáng)、孤島檢測速度快的特點(diǎn)。在 PV功率與負(fù)荷功率匹配、電網(wǎng)電壓電網(wǎng)頻率都在規(guī)定的正常運(yùn)行范圍內(nèi)的不利情況下仍能快速、有效地檢測出孤島。當(dāng)發(fā)生不對稱短路時，只在故障瞬間和故障切除瞬間電壓諧波畸變率很高，經(jīng)過很短的時間諧波畸變率會降到很低，即其衰減時間常數(shù)通常很小，因此新方法中，采用當(dāng)電壓諧波畸變率達(dá)到設(shè)定的定值為孤島時分布式電源能夠快速退出運(yùn)行，或使分布式電源由并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行控制方式改變提供了參考。 2100433B

負(fù)序電流對稱分量法

在三相電路中，對于任意一組不對稱的三相相量，總可以分解為正序、負(fù)序和零序三組三相對稱分量之和。正序和負(fù)序、零序的出現(xiàn)是為分析在系統(tǒng)電壓、電流出現(xiàn)不對稱現(xiàn)象的時候，將三相的不對稱分量分解成對稱分量（正與負(fù)序）以及同向的零序分量。只要為三相系統(tǒng)，就可以分解出上述三個分量（有點(diǎn)象力的合成及分解，但很多情況中某個分量的數(shù)值為零）。對理想的電力系統(tǒng)，因?yàn)槿鄬ΨQ，所以負(fù)序和零序分量的數(shù)值都為零（這就是常說正常狀態(tài)下只有正序分量的原因）。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，三相變得不對稱，這時就可以分解出有幅值的負(fù)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(yīng)正常出現(xiàn)的分量，就可以知道系統(tǒng)出了毛病（特別為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及相角的方法，先決條件為已知三相的電壓或電流（矢量值），實(shí)際工程上是直接測各分量的。從已知條件畫出系統(tǒng)三相電流（用電流為例，電壓亦是一樣）的向量圖：求零序分量：把三個向量相加求和。即A相不動，B相的原點(diǎn)平移到A相的頂端（箭頭處），注意B相只是平移，不能轉(zhuǎn)動。同方法把C相的平移到B相的頂端。此時作A相原點(diǎn)到C相頂端的向量（此時是箭頭對箭頭），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；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相順時針轉(zhuǎn)120度，C相逆時針轉(zhuǎn)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；求負(fù)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相逆時針轉(zhuǎn)120度，C相順時針轉(zhuǎn)120度，因此得到新的向量圖。下面的方法就與正序時一樣了。

負(fù)序電流瞬時功率法

負(fù)序電流瞬時值也可以通過“負(fù)序電流瞬時值=電流瞬時值-正序電流瞬時值-零序電流瞬時值”獲得。

負(fù)序電流其他計算法

1. 負(fù)序電流分配系數(shù)法

用三相系統(tǒng)中兩相經(jīng)阻抗短路的模型等效兩牽引供電臂上的負(fù)荷電流相差180°，牽引變壓器的高壓側(cè)無接地 點(diǎn)的情況，并用各支路的短路電流除以短路點(diǎn)的短路電流得到電流分布系數(shù)，再由電力機(jī)車反應(yīng)到網(wǎng)側(cè)的負(fù)序電流乘以各個支路的電流分布系數(shù)，就可以得到實(shí)際運(yùn)行過程中系統(tǒng)中的負(fù)序分布。

2. 計算網(wǎng)絡(luò)中負(fù)序電流分布方法

首先計算出單個牽引變電站的負(fù)序注入電流，形成網(wǎng)絡(luò)的負(fù)序?qū)Ъ{矩陣，求解負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中負(fù)序電壓和電流的分布，再計算多個牽引變電站負(fù)序疊加后的結(jié)果。