故障分析——教培讲课稿

《故障分析——教培讲课稿》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、简单不对称故障的分析计算简单不对称故障的分析计算第一节概述在电力系统的故障中，仅一处发生不对称短路或断线的故障，称为简单不对称故障。它通常分为两类：一类叫横向不对称故障，其中包括两相短路、单相接地短路以及两相接地短路三种类型。这种故障发生在系统中某一点的各相之间或相与地之间，是处于网络三相支路的横向，故称为横向不对称故障。另一类是发生在网络三相支路的纵向，叫纵向不对称故障，它包括一相断线和两相断线两种基本类型。{第二节横向不对称故障的分析以图1所示的系统接线为例进行讨论。为了使分析简单明白，假定短路是纯金

2、属性的（即短路点弧光电阻及接地电阻均为零）。电流的正方向规定由电源指向短路点。、、16简单不对称故障的分析计算为两侧系统流向短路点的总电流；、、及、、分别为系统M和N侧的支路电流；电压的正方向则规定由故障点的每相对地，如图中、、的所示。图2给出了与之相对应的三序等值网络图。为从正序网络故障口看进去的戴维南等值电势，其值等于故障发生前故障点的a相电压。{由图2可写出三序的基本方程：==式1==16简单不对称故障的分析计算下面我们将讨论两相短路、单相接地短路以及两相接地短路时故障点的各序电压、电流及其特点。一

3、、两相短路如图3所示的系统接线，假定在K点发生bc两相短路。在这种情况下以相量表示的边界条件方程如下：=0；=-；=式2{序网的基本方程（式1）和边界条件方程（式2）共有6个独立方程，其中有6个未知数，联立求解，即可获得其解答。（推导过程省略）16简单不对称故障的分析计算如图4所示，两相短路时由于不存在零序分量，所以复合序网只包括正序和负序网络。（正序和负序网络并联）{从以上的分析计算可知，两相短路有以下几个基本特点：（1）、短路电流及电压中不存在零序分量。（2）、两故障相中的短路电流的绝对值总是相等的，

4、而方向相反，数值上为正序电流的倍。（3）、当在远离发电机的地方发生两相短路时，两相短路的故障相电流为同一点发生三相短路时的短路电流的倍，因此可以通过对网络进行三相短路计算来求两相短路的电流。（4）、在两相短路时正序电流，在数值上与在短路点上加一个附加阻抗=构成一个增广的正序网络而发生三相短路时的电流相等。（5）、短路处两故障相电压总是大小相等，数值上为非故障向电压的一半，两故障相电压相位上总是同相，但与非故障相电压方向相反。二、单相接地短路16简单不对称故障的分析计算单相接地短路时的系统接线如图5所示，假

5、定在K点发生a相接地短路。短路处以相量表示的边界条件方程如式3：=0；==0；式3转换为对称分量关系，即：===++=0或=-（+）根据故障处的边界条件：三个序电流相等，三个序电压之和等于零，可将三个序网络串联组合成一个复合网络图，如图6所示。16简单不对称故障的分析计算序网的基本方程（式1）和边界条件方程（式3）共有6个独立方程，其中有6个未知数，联立求解，即可获得其解答。（推导过程省略）{从以上的分析计算可知，单相接地短路有以下几个基本特点：（1）、短路处故障相中的各序电流大小相等、方向相同，故障相中

6、的电流=3=3=3，而两个非故障相中的电流均等于零。（2）、短路处正序电流的大小，与在短路点原正序网络上增加一个附加阻抗=+而发生三相短路时的电流相等。（3）、短路点故障相的电压等于零，而两个非故障相电压的幅值总相等。（4）、两个非故障相电压间的相角差为，它的大小决定于的比值。假定和的阻抗角相等（或为纯电抗），当的比值在0→∞范围内变化时，的变化范围为60º≤＜180º，60º对应比值为∞的情况，180º对应比值接近于零的情况。16简单不对称故障的分析计算三、两相接地短路系统接线如图7所示，假定bc两相接

7、地短路。短路处以相量表示的边界条件为：=0；==0转换为对称分量关系，即：====++=0或=-（+）16简单不对称故障的分析计算由上式可知，短路处的各序电压相等，而各序电流之和等于零，将图7所对应的三个序网络按上述条件可组成如图8的复合序网络。序网的基本方程（式1）和边界条件方程共有6个独立方程，其中有6个未知数，联立求解，即可获得其解答。（推导过程省略）从以上的分析计算可知，两相接地短路有以下几个基本特点：（1）、两故障相电流的幅值总相等。（2）、两故障相电流之间的夹角随的不同而不同。当由0变到∞时，

8、由60º变到180º，即60º＜≤180º。（3）、流入地中的电流等于两故障相电流之和，大小为：=+=3=-3（4）、短路处的正序电流与在原正序网络上增接一个附加阻抗=后而发生三相短路时的短路电流相等。四、几点结论综合以上分析，可得以下结论：16简单不对称故障的分析计算（1）、在求解各种不对称故障时，正序电流分量可用一通式来表示，即：对于不同的短路类型，得数值不同{——三相短路，=0；两相短路，=；单相接地短路，=+；两相接地