在電力系統(tǒng)中,三相并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載或設(shè)備會(huì)形成對(duì)地的對(duì)稱三相負(fù)載,這樣就會(huì)產(chǎn)生名為“零序”的第四路電流。由于只有當(dāng)其余三相電源電壓或電流發(fā)生不平衡時(shí),才存在此類電流。因此,“零序分量”是指在對(duì)稱三相電路中,三相電壓/電流不平衡引起的對(duì)接地電壓/電流。
1.零序分量是什么
零序分量是對(duì)稱三相系統(tǒng)中的第四路電壓或電流信號(hào)。與正常運(yùn)行情況下的三相電壓/電流不同,零序分量?jī)H出現(xiàn)在三相不平衡時(shí),即其中兩相電壓值不同或其中兩相電流流過(guò)的負(fù)載不同。此時(shí),多余的電能將通過(guò)地線回路流回電源給地。
2.零序分量的特點(diǎn)
零序分量的最重要特點(diǎn)是僅在三相電路中出現(xiàn)不對(duì)稱的情況下才存在。通常,它是通過(guò)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)定義的算法來(lái)計(jì)算的。另外,零序分量還表現(xiàn)出以下特點(diǎn):
- 波形通常呈現(xiàn)出長(zhǎng)時(shí)間、低頻的變化。
- 零序電流的存在可能會(huì)降低設(shè)備的生命周期,甚至造成短路或電氣火災(zāi)等危險(xiǎn)事件。
- 通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)和施工來(lái)控制強(qiáng)制零序輸出,有助于減少不必要的損耗和安全隱患。
3.零序分量的作用
對(duì)于電力系統(tǒng)中的人員、設(shè)備和環(huán)境來(lái)說(shuō),零序分量的影響是相當(dāng)重要的。它可以用于以下方面:
- 檢測(cè)系統(tǒng)的故障狀態(tài):諸如接地故障、對(duì)稱負(fù)載不平衡和非線性元件的存在等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致零序分量的出現(xiàn)。
- 保護(hù)設(shè)備:合理采用零序保護(hù),能夠在發(fā)生接地故障或帶電零線斷開(kāi)時(shí),及時(shí)切斷電源并保護(hù)設(shè)備避免二次事故;
- 提高電能質(zhì)量:規(guī)范電力工程建設(shè)和設(shè)備安裝運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)合理設(shè)計(jì)地面回路,有助于降低或消除對(duì)個(gè)人健康和環(huán)境造成的影響。