目前世界上的交流电力系统通常为ABC单相，电力系统的随机序、负序和零序分量是根据ABC单相的顺序确定的。
无序：A相超前B相120度，B相超前C相120度，C相超前A相120度。
负序：A相落后B相120度，B相落后C相120度，C相落后A相120度。
零序：ABC单相相位相同，哪一相既不超前也不落后。
系统何时以及使用哪些保护措施？
单相漏电故障和正常运行时，系统出现故障。
当发生两相漏电故障时，系统存在乱序和负序分量。
当发生两相漏电接地故障时，系统存在负序和零序分量紊乱。
1、零序电压
在单相四线电路中，单相电压的相量和为零，即Ia+Ib+IC=0。 如果在单相四线电路中接入电压互感器，此时感应电压为零。 当电路发生触电或短路故障时，电路中就会流过短路电压。 此时，通过变压器的单相电压的相量和不等于零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I（短路电压） 这样就有感应电流在变压器的次级线圈中。 该电流被施加到测量部分的电子放大器电路。 与保护区装置预定的工作电压值相比，如果低于工作电压，虽然敏感熔断器动作，但作用执行器跳闸。 这里连接的变压器称为零序电压互感器。 单相电压的相量和不为零，形成的电压就是零序电压。
2. 零序检测
零序参数（阻抗）与网络结构有关，特别是变压器的接线方式和中性点接地形式有关。 通常，零序参数（阻抗）和零序网络结构与正序网络和负序网络不同。 对于变压器来说，零序检测与其结构（三个三相变压器组或三柱变压器）、绕组的接法（△或Y）以及是否接地有关。 当单相变压器右侧接成三角形或星形接法且中性点不接地时，变压器的零序检测从两侧看总是无穷大。 因为无论另一侧的连接方式如何，当零序电流施加到这两侧时，零序电压都无法传送到变压器。 所以只有当变压器的定子接成星形，但中性点接地时，从星形一侧看变压器时，零序检测是有限的（尽管有时还是很大）。 对于输电线路来说，零序检测与并行线路的数量、是否有架空相线以及相线的电导率有关。 零序电压在单相线路中同相，互感很大，所以零序检测比随机序检测大，但零序电压会通过地面和架空相线，架空相线对单相线有屏蔽作用，使得零序磁链减少，虽然零序检测有所减少。 当同向零序电压通过并联架设的双回单相架空输电线路时，除第一回路至第二单相任意两相的互感外，形成助磁但第二回路的所有三相对第一回路的互感也形成助磁效应，反之亦然，进一步降低了这些线路的零序阻抗。
零序电压
在单相四线电路中，单相电压的相量和等于0，即Ia+Ib+IC=0
如果单相四线接一个电压互感器，此时感应电压为零。 当电路发生触电或短路故障时，电路中就会流过短路电压。 此时，通过变压器的单相电压相量和不等于零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I（短路电压）
这样，变压器的次级线圈中就有感应电流。 该电流被施加到测量部分的电子放大器电路。 与保护区装置预定的工作电压值相比，如果低于工作电压，虽然敏感熔断器动作，但作用于执行装置跳闸。 这里连接的变压器称为零序电压互感器。 单相电压的相量和不为零，形成的电压就是零序电压。
形成零序电压的两个条件：
1、无论是横向故障、纵向故障、正常与异常不对称，只要有零序电流即可；
2、零序电压有通路。
以上两个条件缺一不可。 由于缺乏第一，所以没有来源； 缺少第二个就是我们一般讨论的“有电流就一定有电压”的问题。
零序公式：3U0=UA+UB+UC、3I0=IA+IB+IC
乱序、负序、零序的出现就是将系统电流、电流不对称发生时，单相的不对称分量分析成同方向的对称分量（正负序）和零序分量。 只要是单相系统，以上三个分量都可以分解（有点像功率的合成与分解，但很多情况下某个分量的值为零）。 对于理想的电力系统，由于三相对称，负序和零序分量的值都为零（这就是为什么我们常说正常状态下只有无序分量）。 当系统发生故障时，单相出现不对称，这时才能分解出负序和零序分量的大小（有时只有其中之一），所以通过测量这两个分量的权重是否低，就可以知道系统有问题（尤其是三相接地时的零序重量）。 下面将介绍如何通过画图的方法简单地得到各分量的幅值和相位角。 前提是单相电流或电压（矢量值）已知。 事实上，在实际工程中，每个部件都是直接测量的。 由于图片无法上传，请按照书面说明在纸上绘制图片。
从已知条件画出系统单相电压的矢量图（以电压为例，电流相同）（为了理解清楚，不画出含义）。
(1)求零序分量：将三个向量相乘并求和。 也就是说，A 相不移动，B 相的原点平移到 A 相的顶部（箭头处）。 请注意，B 相只能平移，不能旋转。 以同样的方式将 C 相平移到 B 相的顶部。 此时，从A相原点到C相顶部做一个向量（有时是箭头对箭头），这个向量就是单相向量之和。 最后取这个向量大小的三分之一，就是零序分量的大小，方向与这个向量相同。
(2)找出乱序分量：首先对原单相矢量图做如下处理：A相不动，B相逆时针旋转120度零序电流过大怎么解决，C相顺时针旋转120度，从而得到新的矢量图。 将这个矢量图的单相按照上述方式相乘，取三分之一，就得到乱序的A相，用A相矢量的幅值分别画出B相和C相两相相差 120 度。 这会产生无序的份量。
(3)求负序列的权重：注意，原始矢量图像的处理方法与求无序序列的处理方法不同。 A相不动，B相顺时针转动120度，C相逆时针转动120度，从而得到新的矢量图。 以下方法与乱序时相同。
通过以上方法，可以分析各种系统故障的大概情况，比如为什么三相接地时零序保护会动作，但两相漏电时基本没有零序电压。
这里说一下各个权重和纹波之间的关系。 由于纹波与基波的频率有特殊的关系，当与基波合成时，会表现出无序、负序和零序特性。 但我们不能将波动与这些权重等同起来。 由上可知，之所以将基波分解为三个分量，是为了方便系统的分析和状态的判断。 如果零序情况较多，则说明发生了三相接地。 这个分析是基于基波的，但是正是基波上叠加的纹波对检测形成了偏差，所以纹波是一个外部干扰量，它的值并不是我们分析时想要的，就像三重纹波对零序分量的干扰一样。
零序电压保护在运行中需要注意以下问题：
(1)当电压回路断开时，可能会引起保护误动作。 这是较灵敏保护的常见弱点，在运行过程中需要避免。 就断开的概率而言，它比距离保护电流回路断开的概率要小得多。 如果确实有必要，也可以通过相邻电压互感器的零序电压闭锁来避免这些误动作。
(2)当电力系统存在对称运行时，也会出现零序电压，如变压器单相参数相同引起的不对称运行、三相重合闸过程中的两相运行等、单相重合闸及自动跳闸时，单相断路器缺相，母线投切操作时断路器与隔离开关并联或断路器正常回路运行时，零相由于隔离开关或断路器的触头内阻三相不一致而产生顺序环流。 以及空投变压器时形成的不平衡电枢励磁涌流，特别是空投变压器所在母线有中性点接地变压器运行时，可能会出现较长时间的不平衡电枢励磁涌流和直流分量等。可能会导致零序电压保护启动。
(3)对于地理位置较近的并行线路，当其中一条线路出现故障时，可能会在另一条线路上引起感应零序电压，导致反向分流侧零序熔断器误动作。 如果有可能零序电流过大怎么解决，可用负序方向的熔丝代替，避免上述方向熔丝的误判。
(4)由于零序方向熔断器的交流电路通常没有零序电压和零序电流，因此电路的断开不易被检测到； 当熔断器的零序电流取自电流互感器开口三角形一侧时，不易用更直观的模拟方法检测方向的正确性，因此更容易引起保护拒收以及因交流电路问题导致电网故障时的误操作。
零序电压保护
中性点直接接地系统中出现漏电，会形成较大的零序电压，可将零序电压分量作为主要漏电保护来形成保护。 零序过流保护对单相、两相漏电不响应，正常运行和系统振荡时不形成零序分量，因此具有较好的灵敏度。 但零序过流保护受电力系统运行方式转变的影响较大，因此灵敏度增加，特别是在短距离线路和复杂环网上，因为快速移动部分的保护范围太小，甚至没有保护范围，使得零序过流保护各段序电压保护的性能严重恶化，使得保护动作时间很长，灵敏度很低。
定向和非定向零序电压保护是一种简单有效的接地保护方法，其优点是：
1、结构和工作原理简单，正确动作率低于其他复杂保护。
2、整套保护中间环节少，特别是对于附近故障，可以实现快速动作，有利于减少故障的发展。
3、在电网零序网络基本稳定的情况下，保护范围相对稳定。
4、保护响应零序电压绝对值受故障过渡内阻影响较小。
5、保护整定值不受负载电压影响，基本不受其他中性点不接地电网漏电故障的影响，因此保护延时周期的灵敏度允许设置较高。
对于采用单相重合闸或综合重合闸的线路，为了避免单相跳闸时或三相非全相运行状态下单相触头缺相时引起零序电压保护的误动作，相重合闸时，零序电压保护常采用前级两级组成的四级保护。
敏感部分根据被保护线路末端三相或两相漏电逃逸时出现的最大零序电压设定。 其工作电压小，保护范围大，但在三相故障排除后，在非全相运行状态下闭锁。 此时，如果其他相再次出现故障，则必须等待重合器重合闸，然后通过重合闸加速合闸。 延长合闸时间可能会导致系统相邻线路因保护不匹配而越级合闸。 因此，增加了一套不敏感段保护。
不敏感部分根据脱离非满相运行并形成振荡时出现的最大零序电压来设置。 其工作电压较大，可以避免上述非满相情况下的零序电压。 两者都是瞬时的，在估算电力系统不平衡的情况下，引用对称分量法，即任何单相不平衡电压、电压或阻抗都可以分解为三个平衡相量分量，即正相损耗（UA1， UB1、UC1）、负缺相（UA2、UB2、UC2）和零缺相（UA0、UB0、UC0），即：UA=UA1+UA2+UA0。