在电力系统工程中,对称分量法是一种基本分析工具,用于处理三相对称分量运行过程中可能出现的不对称状态。这些部件如发电机、变压器、电抗器和电动机通常以三相形式存在,传输线在适当换位后基本上保持三相对称。通过这种方法,我们能够使用单相电路的简化计算来解决复杂的问题。
对称分量法的基本原理是任意不规则三相分量A、B、C都可以分解为三个不同相位的对称分量:正序分量A1、B1C1,负序分量A2、B2、C2和零序分量A0、B0、C0。通过这种分解,您可以将电流、电压或不平衡三相阻抗变换为平衡相的三种组合,具体表示为:
对称分量法中引入了a算子,a算子定义为单位相量逆时针旋转120度。这样我们就可以用下面的公式来表示对称分量:UA0=1/3(UA+UB+UC),UA1=1/3(UA+aUB+aaUC),UA2=1/3(UA+aaUB+曲线下面积)。在这种情况下,A相被用作参考点,所有计算都基于矢量原理。
通过了解UA0,我们也就知道了UB0和UC0,同样,通过UA1,我们可以推导出UB1和UC1,UA2对应UB2和UC2。这种分析方法简化了复杂能源系统不平衡问题的处理,提高了计算效率。
由于三相对称,负序和零序分量的值都为零(这就是为什么我们常说正常状态下只有正序分量)。
当系统发生故障时,三相变得不对称,这时可以分解出带幅值的负序和零序分量测量(有时只有其中之一),因此通过检测这两个分量应该如果不正常出现,就可以知道系统有问题(特别是单相接地时的零序分量)。
扩展信息
求负序分量:注意原矢量图的处理方式与原矢量图不同寻找正序。A相不动,B相顺时针旋转120度,C相逆时针旋转120度,这样就得到了新的矢量图。以下方法与正向序列中的方法相同。
总之,通常采用零序电流作为判断漏电故障的参数;
负序电流常用于判断电机故障;正序电流是对电机运行质量的评价。
注意:
Ia+Ib+Ic=0和三相对称不是一回事;当Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不对称。
三相不平衡和零序电流不要混淆!当三相不平衡时,不一定有零序电流;同样,当有零序电流时,三相仍可能对称。
参考来源:-负序电压
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