电力系统四种常见短路故障的特点分析

当前世界上的交流电力系统一般都是A、B、C三相的，而电力系统的正序、负序、零序三序分量便是根据A、B、C三相的顺序来确定的。 
    正序：A相领先B相120度，B相领先C相120度，C相领先A相120度。 
    负序：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，哪一相也不领先，也不落后。

首先要说明，正、负、零序分量是个表征量，随环境变换而呈现的量。如同电感一般在通交流时呈现大的阻抗值，但是通以直流，就如同一根导线。这也就是说正负零三序分量是一个环境下人为剥离量。正序分量根据性质定义特点，自然明白他始终存在；而负序分量则需要短路；零序分量需要短路故障且要有与大地的流通回路，当然最常见最典型的就是接地故障。换句话从本质上讲各序分量的值可以认为与各种短路状态是不相关的，只是依据环境表现与否的问题。三相对称短路，则负序、零序分量都表现不出来；各种短路状态时正、负序分量能表现出来，但是零序分量不容易表现；而接地故障时正、负序分量表现出来，零序分量也表现出来。

其次上升到理论，正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。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（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。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度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。下面再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），当然实际工程上是直接测各分量的，下面讨论下该如何得到各序分量。

1）求零序分量：把三个向量相加求和。即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（这时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。  

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。这就得出了正序分量。

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。下面的方法就与正序时一样了。

三相短路故障和正常运行时，系统里面是正序。 
       单相接地故障时候，系统有正序负序和零序分量。 
       两相短路故障时候，系统有正序和负序分量。 
       两相短路接地故障时，系统有正序负序和零序分量。