不对称故障的分析计算

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1、第五章不对称故障的分析计算Dr.TangYitangyi@seu.edu.cn第一节各种不对称短路时故障处的短路电流和电压一任意复杂的电力系统，在f点发生不对称短路，G1，G2代表发电机端点。第一节各种不对称短路时故障处的短路电流和电压将故障点短路电流和对地电压分解成对称分量，即正序网络及其对短路点的等值电路图？正序网络及其对短路点的等值电路图正序网络及其对短路点的等值电路图节点f(1)的自阻抗从f(1)点看进网络的等值阻抗正序网络及其对短路点的等值电路图为f(1)点正常时电压，即开路电压负序网络及其等值电路？负序网络及其对短路点的等值电路图发电机的负序电抗可近似

2、等于负序网络及其对短路点的等值电路图零序网络及其对短路点的等值电路图由于发电机中性点往往是不接地的，其零序阻抗开路。零序网络及其对短路点的等值电路图那么，三序电压平衡方程是什么？根据三个序网的等值电路，可写出一般的三序电压平衡方程：根据三个序网的等值电路，可写出一般的三序电压平衡方程：该方式是下式的一般形式结合各种不对称短路故障处的边界条件，分析短路电流和电压一、单相接地短路二、两相短路三、两相短路接地一、单相接地短路a相接地时的边界条件（略去下标a）：联立三序电压平衡方程：可解得故障处的三序电流为：故障相（a相）的短路电流为：一般正序和负序等值阻抗接近相等，因此

3、，如果零序等值阻抗小于正序等值阻抗，则单相短路电流大于同一地点的三相短路电流；反之，单相短路电流<三相短路电流。故障处b相和c相的电流为？零故障处各序电压如何求解？由此可得到故障处三相电压故障处三相电压把下式代入上式（忽略电阻）：可得：其中；K0的大小表明故障后非故障相电压的大小K0的大小表明故障后非故障相电压的大小1、k0<1，则非故障相电压降低2、k0=1，则非故障相电压不变3、k0>1，则非故障相电压升高WHYa相短路接地故障时故障点电流相量图a相短路接地故障时故障点电流相量图a相短路接地故障时故障点电流相量图a相短路接地故障时故障点电流相量图a相短路接地时

4、，非故障相电压变化的轨迹单相经过阻抗接地短路P121故障点的边界条件为：将其转换为对称分量，则联立求解可得故障处各序电流、电压也可用复合序网法直接求解更为简便由复合序网可得故障点的各序电流和电压二、两相短路（f(2)）如图5-4，f点发生两相短路，边界条件为：转换为对称分量，先转换电流：即：说明什么？说明短路故障点没有零序电流，因为故障点不与地相连，零序电流没有通路。根据电压关系可得：即：两相短路的三个边界条件根据此边界条件，画出复合序网图两相短路的复合序网联立以下两式也可以直接由复合序网解得故障短路电流为：由此可见，当正序等值阻抗和负序等值阻抗相等时，两相短路电

5、流是三相短路电流的倍。所以，电力系统两相短路电流小于三相短路电流。当正序等值阻抗和负序等值阻抗相等时非故障相电压等于故障前电压，故障相电压幅值降低一半。由复合序网图两相通过阻抗短路边界条件转换为对称分量与网络方程联立求解即得故障处电流、电压。两相经阻抗短路的复合序网图分析方法与单相短路接地类似。三、两相短路接地画出两相短路接地的示意图写出边界条件转换为对称分量的形式画出复合序网图求故障处各序电流故障相的短路电流两相短路接地李秀菊写出边界条件转换为对称分量的形式画出复合序网图求故障处各序电流画出两相短路接地的示意图故障相的短路电流两相短路接地的边界条件对称分量两相短

6、路接地复合序网求出故障处各序电流故障处各序电流：故障相的短路电流：例5-1发电机中性点均不接地，变压器均为YNd接线（发电机侧为三角形）；输电线路的零序电抗均为0.20（60MVA为基准值）求：节点3分别发生单相短路接地、两相短路和两相短路接地时故障处的短路电流和电压。解题思路单相短路接地两相短路两相短路接地故障处的短路电流故障处的短路电压四、正序增广网络的应用单相接地短路两相短路两相短路接地短路电流的正序分量的计算式和三相短路电流的计算式非常相似正序增广网络故障相短路电流和正序分量有一定关系正序增广网络中附加阻抗故障相短路电流对正序分量的倍数表5-1各种短路时，

7、两个参数的数值大小各种短路时的和M值短路类型M三相短路01单相短路3两相短路两相短路接地例5-2P131求单相接地时的短路电流第二节非故障处电流、电压的计算计算步骤：1、在各序网中求出该处的电流和电压的各序分量2、把各序分量合成为三相电流和电压注意：非故障处电流、电压一般不满足边界条件第二节非故障处电流、电压的计算计算步骤：1、在各序网中求出该处的电流和电压的各序分量通过复合序网求出从故障点流出的各序电流后，进而计算各序网中任一处的各序电流、电压。正序网络负序和零序网络正序网络：根据叠加原理将正序网络分解为正常分量和故障分量两部分，正常运行情况作为空载运行，而故障

8、分量的计算