负序电流是一种 三相交流电中的无功电流,其指向与正常情况下的旋转方向相反。当负载不平衡时,会产生负序电流。负序电流的旋转方向与正序电流相反,即相对于正序电流而言,它是逆时针旋转的。
负序电流的概念源于对称分量法。在对称分量法中,三相电力系统中的相电流和电压可以用三个单相分量来表示:正序、负序和零序分量。正序分量具有与电力系统相同的旋转方向,代表平衡负载。如果发电机相电流相等并且正好偏移120度,只有正序电流存在。相位之间的电流或电压幅值或相位角不平衡会产生负序和零序分量,其中负序分量的旋转方向与电力系统相反。
在电力系统中,负序电流的产生主要有以下几种情况:
不对称短路:
当电网系统处于不对称运行状况时,负载运行时的电流不对称,系统电流不仅含有正序电流分量,还包含有负序电流分量和零序电流分量。
三相负荷不对称:
例如有电气机车、电弧炉等单相负荷时,将有负序电流流过发电机的定子绕组,并在发电机中产生以两倍同步转速对转子旋转的磁场,从而在转子中产生倍频电流。
负序电流对电力系统的影响主要包括:
转子损耗和发热:
负序电流在转子中感生出倍频电流,由于趋肤效应,这些电流主要集中在转子表面的薄层中流动,形成闭合回路,导致转子表面某些接触部位温度升高,可能引起严重电灼伤。
机械损伤:
由负序磁场产生的两倍交变电磁转矩,使机组产生100Hz振动,引起金属疲劳和机械损伤。
综上所述,负序电流是电力系统中一种重要的电流类型,主要出现在负载不平衡或发生不对称短路的情况下。它对发电机的安全运行和寿命有重要影响,因此需要采取相应的保护措施来减少其不良影响。