負序電流所產生的旋轉磁場方向與轉子的運動方向相反,以兩倍同步轉速切割轉子,在轉子中感生出倍頻電流,倍頻電流主要部分在轉子表層沿軸向流動,這個電流可達到極大數(shù)值,會在轉子表面某些接觸部位引起高溫,發(fā)生嚴重電灼傷,同時局部高溫還有可能使護環(huán)松脫的危險;
另外,由負序磁場產生的兩倍交變電磁轉矩,使機組產生100HZ振動,引起金屬疲勞和機械損傷。
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了。
中國有關規(guī)程對發(fā)電機正常運行負序電流的規(guī)定:汽輪發(fā)電機的長期允許負序電流為6% ~ 8%發(fā)電機額定電流;水輪發(fā)電機的長期允許負序電流為12%發(fā)電機額定電流。 對不對稱負荷、非全相運行以及不對稱短路引起的轉子表層過負荷,50MW及以上A值(轉子表面承受負序電流能力的常數(shù))大于等于10的發(fā)電機,應裝設定時限負序過負荷保護。
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。
(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(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。
(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120度,C相順時針轉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120度,C相逆時針轉120度,因此得到新的向量圖。下面的方法就與正序時一樣了。
由于諧波與基波的頻率有特殊的關系,故在與基波合成時會分別表現(xiàn)出正序、負序和零序特性。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。