电力系统简单不对称故障的分析和计算.ppt

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1、本章提示11.1单相接地短路11.2两相短路11.3两相短路接地11.4正序等效定则的应用11.5非故障处电流和电压的计算11.6非全相运行的分析计算小结第11章电力系统简单不对称故障的分析和计算系统发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地时，短路点处的边界条件、系统的复合序网以及短路点处各相电流、电压的计算；介绍正序等效定则在不对称故障分析中的应用；计算系统非故障处的电流、电压的方法及电压和电流的对称分量经变压器后，其大小与相位的变化同变压器的关系；非全相运行（单相断线、两相断线）的分析与计算方法。本章提示单相接地短路两相短路两相短路接地单相断线两相断线主要的分析方法为对称

2、分量法电力系统简单不对称故障包括第11章电力系统简单不对称故障的分析和计算取流向短路点的电流方向为正方向，选取a相正序电流作为基准电流。当系统f点发生不对称短路时故障点处的三序电压平衡方程为：第11章电力系统简单不对称故障的分析和计算设系统某处发生a相短路接地，如图11.1所示。图11.1a相短路接地示意图短路点的边界条件为：将电压用正序、负序、零序分量表示为:11.1单相接地短路用序分量表示的短路点边界条件为：工程上常采用复合序网的方法进行不对称故障的计算。由对称分量法，a相电流的各序分量为：11.1单相接地短路从复合序网图可见:因此短路点的故障相电流为：图11.2a相短路

3、接地复合序网11.1单相接地短路根据前述方程可以求得故障相电压的序分量、。同理依据复合序网及各对称分量间的关系，短路点处非故障相电压为：11.1单相接地短路设系统f处发生两相（b、c相）短路，如图所示。短路点的边界条件为：序分量表示的边界条件为：图bc两相短路示意图11.2两相短路绘制bc两相短路时的复合序网如图所示，从复合序网可以直接求出正、负序电流分量为：11.2两相短路短路点的各相电压为：利用序分量求得b、c相短路时的各相电流为：11.2两相短路设系统f处发生两相（b、c）短路接地，如图11.7所示。短路点的边界条件为：(11.15)序分量形式的边界条件:图11.7bc

4、两相短路接地示意图11.3两相短路接地满足该边界条件的复合序网如图11.8:图11.8bc两相短路接地复合序网从复合序网求得非故障相（a相）电流各序分量:11.3两相短路接地短路点的各相电流可由序分量合成得：11.3两相短路接地n代表短路的类型故障相电流可以写为：系数为故障相短路电流相对于正序电流分量的倍数，其值与短路类型有关。正序等效定则:是指在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量与在短路点f各相中接入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。表示附加电抗，其值随短路的类型不同而变化11.4正序等效定则的应用短路类型013表11.1简单短路的及11.4正序等效定则的应用简

5、单不对称短路电流的计算步骤，可以总结为：根据故障类型，做出相应的序网；计算系统对短路点的正序、负序、零序等效电抗；计算附加电抗；依据式（11.23）计算短路点的正序电流；依据式（11.24）计算短路点的故障相电流；6.进一步求得其他待求量。如果要求计算任意时刻的电流（电压），可以在正序网络中的故障点f处接附加电抗，然后应用运算曲线，求得经发生三相短路时任意时刻的电流，即为f点不对称短路时的正序电流。11.4正序等效定则的应用例11.1针对例10.2的输电系统，试计算f点发生各种简单不对称短路时的电流。11.4正序等效定则的应用11.5.1非故障处电流与电压11.5.2电压和电

6、流对称分量经变压器后的相位变化11.5非故障处电流和电压的计算先求得短路点处的各序电流分量，将各序分量分别在各序网中进行分配，求得待求支路电流的各序分量，按照进行合成；非故障处的电压，也可以在序网中求得各分量之后，利用求得实际待求电压图11.10不同类型短路的短路点处各序电压的分布电力系统中发生不对称短路，要计算非故障处的电流和电压:11.5.1非故障处电流与电压电压分布具有如下规律：越靠近电源侧，正序电压数值越高；越靠近短路点侧，正序电压数值越低。三相短路时，短路点f处的电压为零，其各点电压降低最严重。单相接地短路时正序电压值降低最小。发生不对称短路，短路点处的负序和零序电

7、压最高，离短路点越远，负序和零序电压数值越低，发电机中性点处负序电压为零。零序电流终止的点，如YN，d接线变压线的角形侧，零序电压为零。11.5.1非故障处电流与电压a）接线方式b）正序分量c）负序分量图11.11Y，y0变压器两侧电压相量假定变压器两侧绕组的绕向和绕组标志的规定使得两侧相电压的相位相同，且变压器的变比标幺值等于1。Y，yo接线变压器对于变压器两侧的各序电流分量，不会发生相位的改变。两侧相电压的正、负、零序分量的标幺值分别相等且同相位。即11.5.2电压和电流对称分量经变压器后的相位变化