浅析用对称分量法分析电力系统故障

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1、38船电技术2004年第6期浅析用对称分量法分析电力系统故障孙良友涂昌期李军政(海军驻湖南地区军事代表室湖南411101)摘要：本文简单介绍了对称分量法，通过用对称分量法对中性点接地的高压电力系统，在发生常见短路故障时的电流、电压的瞬态变化进行分析，归纳确定出发生不同短路故障模式的相关判据。以应用于当电力系统发生短路故障时，通过对线路故障的电流、电压的测量，快速、准确的分析判断故障的类型、故障发生的位置，以达到尽快排除故障的目的，减少因短路故障引起的损失。关键词：对称分量法短路故障电力系统Anal

2、ysisontheFailureofPowerSystembySymmetricalComponentMethodSunLiangyou;TuChangqi;LiJunzhen(NavalRepresentativesOfficeofXiangtan,Hunan411101,China)Abstract:Thepaperpresentssymmetricalcomponentmethod,andgivestheanalysisonthetransientofcurrentandvoltageofh

3、ighvoltagepowersysteminthefailureandrelatedcriteriaofdifferentshort-circuitedfailuremodes.Whenpowersystemisshort-circuited,bymeasuringthecurrentandvoltageofthefailedline,thetypeandpositionofthefailureisdeterminedquicklyandactually,sothatthefailureisre

4、movedandthelosecausedbythefailureisreduced.Keywords:symmetricalcomponent;short-circuitedfailure;powersystemｊ120o2ｊ240o2在高压电力系统中短路与接地故障是危害最式中:α＝ｅ，α＝ｅ，且有1+α+α=0，3大的故障，在中性点接地的电力系统中的常见短路α=1；I&A+、I&A-、I&A0分别为A相电流的正序、负故障有单相接地短路、两相短路、两相接地短路和序、零序分量，并且有：2三相短路，

5、这些故障会影响整个电力系统的正常运I&B+=aI&A+,I&B-=aI&A-,I&B0=I&C0=I&A0,2I&=aI&,I&=aI&(2)行，甚至对系统造成严重破坏，导致设备损毁和发C+A-C-A-生人员伤亡事故。由上式可以作出三相量的对称分量，见图1。上述常见故障中，除三相短路故障外，其余几I&C-I&A0I&种故障均属于不对称短路故障情况，常常采用不对C+I&I&A+A-称分量法对其进行分析。对称分量法是一种将不对I&B0称三相分量分解为三相对称分量的方法，采用这种I&B+I&B-I&C0

6、方法能比较清晰地对电力系统不对称短路故障情图1正序、负序、零序电流的对称分量图况进行分析。若以A相电流为基准相，三相向量与其对称分量之间的关系为：将公式（2）代入公式（1），得éI&ùé1aa2ùéI&ùA+AI&=I&+I&+I&êúêúêúAA+A-Ao122êI&ú=ê1aaúêI&ú(1)I&=aI&+aI&+I&(3)A-BBA+A-Aoêú3êúêú2êI&úê111úêI&úI&C=aI&A++aI&A-+I&AoëA0ûëûëCû—————————收稿日期：2004-09-10船电

7、技术2004年第6期39(1)电力系统运行情况虽然复杂，但是用对称分量电流是其正序电流的三倍即：I&=3I&。fA+法，可以把不对称短路故障分解为三相对称分量来2两相（B相和C相）短路处理，把负载端的不对称电压和电流看成是三组（正序、负序、零序）对称电压和电流的叠加，由两相短路时，故障处的三个边界条件如图3。于发电机只有正序电势，因此只有正序网络存在发电机电势，负序和零序网络只有负序阻抗和零阻即为：I&A=0,I&B=-I&C,U&B=U&C。如以非故抗，由此可以得其电动势平衡方程式：AE&-jI

8、&X=U&BAA+å+A+-jI&X=U&(4)CA-å-A-I&I&=0BI&-jI&A0XS0=U&A0AC其中EA为正序电势，X、、分别为S+XS-XS0图3两相短路...正序、负序、零序的电抗，UA+、UA-、UA0为A障相（A相）作为对称分量的特殊相，可得：相电压的正序、负序、零序分量。1212I&BI&=(I&+aI&+aI&)=(0+aI&-aI&)=j根据以上分析叙述，下面我们对电力系统中常A+ABCBB333见的短路与接地故障逐个进行分析。&=1&+2&+&=1+