電力系統(tǒng)四種常見短路故障的特點分析

當(dāng)前世界上的交流電力系統(tǒng)一般都是A、B、C三相的,而電力系統(tǒng)的正序、負序、零序三序分量便是根據(jù)A、B、C三相的順序來確定的。?
??? 正序:A相領(lǐng)先B相120度,B相領(lǐng)先C相120度,C相領(lǐng)先A相120度。?
??? 負序:A相落后B相120度,B相落后C相120度,C相落后A相120度。?
??? 零序:ABC三相相位相同,哪一相也不領(lǐng)先,也不落后。
首先要說明,正、負、零序分量是個表征量,隨環(huán)境變換而呈現(xiàn)的量。如同電感一般在通交流時呈現(xiàn)大的阻抗值,但是通以直流,就如同一根導(dǎo)線。這也就是說正負零三序分量是一個環(huán)境下人為剝離量。正序分量根據(jù)性質(zhì)定義特點,自然明白他始終存在;而負序分量則需要短路;零序分量需要短路故障且要有與大地的流通回路,當(dāng)然最常見最典型的就是接地故障。換句話從本質(zhì)上講各序分量的值可以認(rèn)為與各種短路狀態(tài)是不相關(guān)的,只是依據(jù)環(huán)境表現(xiàn)與否的問題。三相對稱短路,則負序、零序分量都表現(xiàn)不出來;各種短路狀態(tài)時正、負序分量能表現(xiàn)出來,但是零序分量不容易表現(xiàn);而接地故障時正、負序分量表現(xiàn)出來,零序分量也表現(xiàn)出來。

其次上升到理論,正序、負序、零序的出現(xiàn)是為了分析在系統(tǒng)電壓、電流出現(xiàn)不對稱現(xiàn)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(tǒng),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(shù)值為零)。對于理想的電力系統(tǒng),由于三相對稱,因此負序和零序分量的數(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,就可以知到系統(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)然實際工程上是直接測各分量的,下面討論下該如何得到各序分量。
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(zhuǎn)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(這時是箭頭對箭頭),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。

三相短路故障和正常運行時,系統(tǒng)里面是正序。?
?????? 單相接地故障時候,系統(tǒng)有正序負序和零序分量。?
?????? 兩相短路故障時候,系統(tǒng)有正序和負序分量。?
?????? 兩相短路接地故障時,系統(tǒng)有正序負序和零序分量。


