[科普中國]-零序電抗

零序電抗（zero sequence rcactance）指零序電壓的無功基波分量與其基波電流之比。對同步電機(jī)機(jī)可定義為在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，由額定頻率的基波零序電樞電流所引起的零序電樞電壓的無功基波分量與該電流之比。由于零序電流在電機(jī)內(nèi)部不形成基波旋轉(zhuǎn)磁場，因此零字電抗屬漏抗性質(zhì)，包括槽部漏抗及端部漏抗兩個(gè)組成部分。零序電抗大小與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)基本元關(guān)，對架空線路及電纜，零序電抗一般比正序電抗大數(shù)倍。變壓器零序阻抗值可在無限大到接近下正序短路陽抗的極大范圍內(nèi)變動(dòng)，它取決于變壓器繞組的連接組別及變壓器零序磁通的途徑。后者與變壓器構(gòu)造、型式有關(guān)。1

簡介任一元件兩端的相序電壓與流過該元件的相應(yīng)相序電流之比，成為該元件的零序參數(shù)（阻抗）。零序參數(shù)（阻抗）與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別是和變壓器的接線方式及中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。

一般情況下，零序參數(shù)(阻抗)及零序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不一樣。對于變壓器，零序電抗則與其結(jié)構(gòu)(三個(gè)單相變壓器組還是三柱變壓器)、繞組的連接(△或Y)和接地與否等有關(guān)。 當(dāng)三相變壓器的一側(cè)接成三角形或中性點(diǎn)不接地的星形時(shí)，從這一側(cè)來看，變壓器的零序電抗總是無窮大的。因?yàn)椴还芰硪粋?cè)的接法如何，在這一側(cè)加以零序電壓時(shí)，總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當(dāng)變壓器的繞組接成星形，并且中性點(diǎn)接地時(shí)，從這星形側(cè)來看變壓器，零序電抗才是有限的。

對于輸電線路，零序電抗與平行線路的回路數(shù)，有無架空地線及地線的導(dǎo)電性能等因素有關(guān)。零序電流在三相線路中是同相的，互感很大，因而零序電抗要比正序電抗大，而且零序電流將通過地及架空地線返回，架空地線對三相導(dǎo)線起屏蔽作用，使零序磁鏈減少，即使零序電抗減小。 平行架設(shè)的兩回三相架空輸電線路中通過方向相同的零序電流時(shí)，不僅第一回路的任意兩相對第三相的互感產(chǎn)生助磁作用，而且第二回路的所有三相對第一回路的第三相的互感也產(chǎn)生助磁作用，反過來也一樣.這就使這種線路的零序阻抗進(jìn)一步增大。

線路零序電抗分析線路的各序電抗都是線路某一相自感電抗XL和其他兩相對應(yīng)相序電流所產(chǎn)生互感電抗XM的相量和。對于正序或負(fù)序分量，因三相幅值相等，相位角互為120°，任意兩相電流正（負(fù)）序分量的相量和均與第二相正（負(fù)）序分量的大小相等，方向相反，故線路的正、負(fù)序電抗有X1 =X2=XL-XM。由于零序分量三相同向，零序自感電動(dòng)勢和互感電動(dòng)勢相位相同，故線路的零序電抗X0=XL+2XM，因此線路的零序電抗X0大于線路正序電抗X1或負(fù)序電抗X2。

零序電抗測定當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組中三相電流數(shù)值相等、相位一致時(shí)，該電流稱為零序電流，定繞組對零序電流所呈現(xiàn)出的阻抗，稱為零序電抗。

可用串聯(lián)測量法測量零序電抗。串聯(lián)測量法接線，將轉(zhuǎn)子繞組短路，定子繞組三相首尾串聯(lián)，并且使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以20%額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，對定子繞組通入額定頻率的單相電源，調(diào)節(jié)電壓，使定子電流大約為20%額定電流值，測量電壓、電流和功率值。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所