1、*86 对称三相电路中的高次谐波,对称三相非正弦周期电压,即三相非正弦周期电压的波形相同,但在时间上依次滞后T/3周期。若以A相为参考则 A、B、C三相电压分别为,由于三相发电机具有对称结构,所产生的电压属奇谐波函数,仅含有奇次谐波。因此,将其展开为傅里叶级数,则有,三相电压中的1、7、13、 等各次谐波在相角上依次滞后的角度均为2/3,分别形成一组正序谐波(positive-sequence harmonics)。,三相电压中的5、11、17、 等各次谐波在相角上依次超前的角度均为2/3,分别形成一组负序谐波(negative-sequence harmonics) 。,三相电压中的3、9、
2、15、 等三的倍数次谐波的相角相同,则分别形成一组零序谐波(zero-sequence harmonics)。,对称三相非正弦周期电流也可分解为若干组正序谐波、负序谐波和零序谐波。,三次谐波(零序谐波),五次谐波(负序谐波),基波(正序谐波),从这些相量图可以看出如下特性:,(1)任一组正序谐波相量之和及负序谐波相量之和均等于零,任一组零序谐波相量之和则为其中任一相量的三倍;,(2)在任一组正序谐波相量图及负序谐波相量图中,任意两个相量之差就其模而言等于一个相量之模乘以,而在任意一组零序谐波相量图中,任意两个相量,之差则等于零。,对称三相Y-Y联接的四线电路,当三相电源接成星形(Y)时,有,相
3、电压中的零序谐波,相减时互相抵消,故在线电压中无零序谐波。,相电压和线电压的有效值分别为,在对称三相Y-Y联接的四线电路中 ,线电流中的零序谐波均取道中线而流通 ,故中线电流应为线电流零序谐波的三倍,即,对称三相Y-Y联接的三线电路,在对称三相Y-Y联接的三线电路中,由于没有中线,电源相电压的零序谐波不能传送至负载,因而在负载端线电压与相电压有效值之间的数量关系仍为,但两个中性点的电位不等 ,其间的电压,正是由电源相电压的零序谐波所造成的,因而恰好等于电源相电压的零序谐波,即,联接的三相电源中的三次谐波,当三相电源联接成三角形()时,各正序谐波及负序谐波电位升之和均等于零。至于零序谐波(如三次
4、谐波)电位升之和为每相三次谐波电位升的三倍,导致沿电源回路流通的三次谐波电流为,即三次谐波电位升完全降落在对三次谐波的内阻抗上。其它零序谐波亦复如此。致使电源每相端电压(即线电压)中不存在零序谐波,而仅含有正序谐波及负序谐波。,在-电路中,电源相电流的零序谐波只能在电源内部循环流动,因而线电流中不存在零序谐波。相电流和线电流的有效值分别为,当负载联接成三角形时,因其相电压(即线电压)不含零序谐波。则相电流中也不可能存在零序谐波。故在负载端,线电流的有效值将保持为相电流有效值的 倍。,例,已知R = 10 ,L = 12.74 mH,中线上的电感为L0 = 6.37 mH,基波角频率为 = 314 rad/s,对称三相电压源的相电压为,求线电流及中线电流的有效值。,解:,对基波而言化为对称三相正弦电流电路。其中电源中性点与负载中性点的电位相等,中线上的电感不起作用。据此可任取一相进行计算。,1、基波单独作用,故相电流(即线电流)基波分量的有效值为,2、三次谐波电压单独作用,三次谐波电压的有效值为,三次谐波电流电路的相量模型,负载一相对三次谐波的阻抗为,中线电感对三次谐波的阻抗为,对负载任一相与中线构成的回路列方程得,线电流的有效值为,中线电流的有效值为,