1电力系统故障分析的基本知识6学时

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1、第一篇：电力系统故障分析宁波大学信息学院电气工程及其自动化系电力系统暂态分析课程介绍教材：《电力系统暂态分析》第3版，李光琦主编，中国电力出版社，2006年参考书目：何仰赞,温增银主编，电力系统分析（上，下），华中科技大学出版社，2002年韦刚.电力系统分析基础.中国电力出版社，2006先修课程：电路理论、电机学、自控原理、稳态分析；后续课程：继电保护、高电压技术周数：17周讲课：34学时学分：2考核方式:一页开卷或闭卷。成绩评定：期末考试占50%，平时成绩(作业、出勤、课堂表现)占50%绪论一

2、、电力系统的基本概念二、电力系统运行状态的描述三、电力系统运行状态的分类四、本课程的任务一、电力系统的基本概念1、电力系统由发电机、变压器、线路和负荷组成的网络。它包括通过电气或机械的方法连接在系统中的设备。2、电力系统设备分类（1）电力元件直接用于电能生产、变换、输送分配和消费的设备。如发电机、变压器、输配电线路、负荷等。（2）控制元件用来改变系统的运行状态的设备和装置，如自动调速系统（ZTL）、自动励磁调节系统（ZTS）和继电保护装置等。二、电力系统运行状态的描述1、运行参量表示电力系统运行

3、状态的物理量称为电力系统的运行参量。具体有电压、电流、功率、频率、功角等。2、系统参数系统的运行参量直接由系统参数决定。系统参数指代表系统元件特性的参数。如电阻、电抗、电导、电纳、变压器变比、时间常数等。系统参数的改变引起运行参量的改变，即改变系统运行状态。三、电力系统运行状态分类1、稳态系统参数不变时，运行参量不变，系统的这种运行状态称为稳态。2、暂态系统参数变化后，电力系统从原来的稳定运行状态过渡到与新的系统参数相对应的稳定运行状态的过渡过程。3、稳态与暂态的相对性电力系统的参数无时无刻不在

4、变化，所以电力系统时刻处于暂态过程中，但如果系统参数变化较小，过渡过程中运行参量的变化很小，就称为稳态；当系统参数变化很大时（如短路时），过渡过程中运行参量变化大，称为暂态。4、暂态过程分类(1）波过程——主要涉及电流、电压波的传播。特点是过渡过程持续时间短，一般为百分之几秒。(2）电磁暂态过程——主要研究短路情况下，电流、电压的变化情况，有时也涉及功角的变化。(3）机电暂态过程——主要研究功率、功角和旋转电机的转速随时间变化的情况。这一过渡过程持续时间最长。四、本课程的任务1、《电力系统稳态分

5、析》——电力系统稳态运行的分析计算2、《电力系统暂态分析》——电力系统电磁暂态过程和机电暂态过程的分析计算（1）电磁暂态过程分析又称为电力系统故障分析；（第一篇）（2）电力系统机电暂态过程分析主要讨论电力系统运行的稳定性，所以又称为电力系统稳定性分析（第二篇）3、《高电压技术》——波过程的分析计算第一篇：电力系统故障分析第一章：电力系统故障分析的基础知识第二章：同步发电机突然三相短路电流分析第三章：三相短路电流的实用计算第四章：对称分量法与电力元件的序阻抗第五章：不对称故障的分析计算第一节：电力

6、系统故障概述第二节：标幺值第三节：无限大功率电源供电的三相短路电流分析第四节：无限大功率电源条件下短路电流的计算方法第五节：短路电流的效应第一章：电力系统故障分析的基本知识第一章：电力系统故障分析的基本知识第一节：电力系统故障概述故障:一般指短路和断线,分为简单故障和复杂故障简单故障:电力系统中的单一故障复杂故障:同时发生两个或两个以上故障表1-1各种短路的示意图和代表符号短路种类示意图代表符号三相短路f(3)两相短路接地f(1,1)两相短路f(2)单相短路f(1)一、短路1、短路概念一切不正常

7、的相与相或相与地之间的连接称为短路，又叫横向故障。对称短路：不对称短路：单相接地短路(65%)两相短路(10%)两相接地短路(20%)三相短路(5%)2.短路的种类第一节：电力系统故障概述一、短路1、短路概念一切不正常的相与相或相与地之间的连接称为短路，又叫横向故障。2、短路类型三相短路（5％）、两相短路（10％）、单相接地短路（65％）、两相短路接地（20％）。3、短路原因绝缘损坏、气象条件恶化（雷击、大风、覆冰）、人为事故及其它原因。4、短路的后果1）短路点的电弧高温使设备烧坏；2）短路电流

8、的热效应引起的温度升高加快绝缘老化，甚至烧坏设备；3）短路电流的电动力使设备导体变形或损坏4）短路引起电网电压降低，影响电气设备正常工作。5）功率的不平衡使电力系统失去并列运行的稳定性；6）不对称短路时出现的不平衡电流将对通讯形成干扰；5、减小短路电流对电力系统危害的措施1）限制短路电流的数值（限流电抗器等）2）限制短路电流存在的时间（继电保护切除故障，重合闸）6、短路电流计算的意义为（1）主接线、设备选择；（2）运行方式选择；（3）继电保护配置与整定计算提供依据。二、断线故障1、断线故障（纵向