电力系统分析基础 教学课件 作者 李庚银 第8章　电力系统不对称故障的分析与计算.ppt

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1、第8章　电力系统不对称故障的分析与计算8.1　对称分量法8.2　电力系统元件的序参数和等效电路8.3　不对称短路的分析与计算8.1　对称分量法8.1.1　对称分量法的计算8.1.2　对称分量法在不对称故障分析中的应用8.1.1　对称分量法的计算图8-1a、b、c所示为三组对称的三相相量。第2组Fa(1)、Fb(1)、Fc(1)幅值相等，相位为a超前b120°，称为正序，且与电力系统在正常对称运行方式下的相序相同；第3组Fa(2)、Fb(2)、Fc(2)幅值相等，但相序与正序相反，称为负序；第3组Fa(0)、Fb(0)、Fc(

2、0)幅值和相位均相同，称零序。在图8-1d中将每一组带下标a的三个相量合成Fa，带下标b的三个相量合成Fb，带下标c的三个相量合成Fc，显然Fa、Fb、Fc是三个不对称的相量，即三组对称的相量合成得三个不对称的相量。8.1.1　对称分量法的计算图8-1　对称分量a)正序分量　b)负序分量　c)零序分量　d)合成相量8.1.1　对称分量法的计算图8-2　零序电流以中性线作通路8.1.1　对称分量法的计算图8-3　例8-1的电路8.1.2　对称分量法在不对称故障分析中的应用图8-4　简单系统不对称短路分析a)系统图　b)故障点电

3、压、电流的各序分量8.1.2　对称分量法在不对称故障分析中的应用图8-5　三序序网图8.1.2　对称分量法在不对称故障分析中的应用图8-6　a相接地的复合序网等效电路8.2　电力系统元件的序参数和等效电路8.2.1　同步发电机的各序参数8.2.2　异步电动机的各序电抗8.2.3　变压器的各序电抗和等效电路8.2.4　输电线路的序阻抗和等效电路8.2.5　电缆线路的零序阻抗8.2.6　电力系统的零序等效电路8.2.1　同步发电机的各序参数1.同步发电机的正序电抗2.同步发电机的负序电抗3.同步发电机的零序电抗1.同步发电机的正

4、序电抗同步发电机对称运行时，只有正序电流存在，相应的电机参数就是正序参数。稳态时的同步xd、xq，暂态过程中的x′d、x″d和x″q，都属于正序电抗。2.同步发电机的负序电抗图8-7　转子脉动磁场的分解2.同步发电机的负序电抗表8-1　同步发电机的负序电抗不对称状态负序电抗不对称状态负序电抗绕组中流过基频负序正弦电流两相短路端点施加基频负序正弦电压单相接地短路3.同步发电机的零序电抗表8-2　同步发电机的电抗、的大致范围(标幺值)水轮电动机汽轮发电机补偿器有阻尼绕组无阻尼绕组0．15～0．350．04～0．1250．32

5、～0．550．04～0．1250．134～0．180．036～0．080．240．088.2.2　异步电动机的各序电抗图8-8　异步电动机等效电路和电抗、电阻与转差率关系曲线8.2.3　变压器的各序电抗和等效电路1.双绕组变压器2.三绕组变压器3.自耦变压器1.双绕组变压器(1)YNd(Y0/△)联结变压器(2)YNy(Y0/Y)联结变压器(3)YNyn(Y0/Y0)联结变压器(1)YNd(Y0/△)联结变压器图8-9　YNd联结变压器的零序等效电路a)零序电流的流通　b)零序等效电路(2)YNy(Y0/Y)联结变压器图8-

6、10　YNy联结变压器的零序等效电路a)零序电流的流通　b)零序等效电路(3)YNyn(Y0/Y0)联结变压器图8-11　YNyn联结变压器的零序等效电路a)零序电流的流通　b)零序等效电路(3)YNyn(Y0/Y0)联结变压器图8-12　三相三柱式变压器a)铁心和零序磁通路径　b)油箱壁中感应电流(3)YNyn(Y0/Y0)联结变压器图8-13　中性点经阻抗接地的YNd联结变压器及其等效电路a)中性点经阻抗接地的YNd联结变压器　b)等效电路2.三绕组变压器图8-14　三绕组变压器零序等效电路a)YNdy联结　b)YNdy

7、n联结　c)YNdd联结3.自耦变压器(1)中性点直接接地的YNa(Y0/Y0)和YNad(Y0/Y0/△)联结自耦变压器(2)中性点经电抗接地的YNa和YNad联结自耦变压器(1)中性点直接接地的YNa(Y0/Y0)和YNad(Y0/Y0/△)联结自耦变压器图8-15　中性点直接接地的自耦变压器的零序等效电路a)YNa联结　b)YNad联结(2)中性点经电抗接地的YNa和YNad联结自耦变压器图8-16　中性点经电抗接地的自耦变压器零序等效电路a)YNa联结　b)YNad联结8.2.4　输电线路的序阻抗和等效电路1.单根导

8、线以地为回路时的阻抗2.单回路架空输电线的零序阻抗3.双回路架空输电线的零序阻抗4.有架空地线的单回路架空输电线的零序阻抗1.单根导线以地为回路时的阻抗1)单根导线——大地回路的自阻抗。2)两个“导线——大地”回路的互阻抗。图8-17　零序电流流通图8-18　一根导线——大地回路图8-19