第4章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路ppt课件.ppt

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1、第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路1线路故障三相永久短路；三相瞬时短路；两相相间永久短路；两相相间瞬时短路；两相对地永久短路；两相对地瞬时短路；单相永久短路；单相瞬时短路；三相永久开断；三相瞬时开断；两相开断，故障后跳三相；两相瞬时开断；单相开断，故障后跳三相；单相瞬时开断。2第一组、、幅值相等，相位为a超前b120度，b超前c120度正序幅值相等，相序相反，称之为负序。幅值和相位均相同，称为零序第一节对称分量法34三组对称的相量合成得到三个不对称的相量。5其中：6代入7三组对称的相量合成得到三个不对称的相量逆关系8上述

2、两式说明由三个不对称的相量可以唯一地分解成三组对称的相量（即对称分量）：正序分量、负序分量、零序分量。也表示了三个相量和另外三个相量之间的线性变换关系。9针对三相不对称电流的分析三相不对称电流经过线性变换后，可分解成三组对称的电流。如果电力系统某处发生不对称短路，短路点外的其它元件参数都是对称的，三相电路电流和电压的基频分量都变成不对称的相量。10正序分量电流，是对称的相量负序分量电流，是对称的相量零序分量电流，是对称的相量，完全相等11由上式可以看出，只有当三相电流之和不等于零时才有零序分量。如果三相系统是三角形接法，或者是没有中性线

3、的星形接法，三相线电流之和总为零，不可能有零序分量电流。只有在有中性线的星形接法中才有可能则中性线中的电流，即为三倍零序电流。所以，零序电流必须有中性线作为通路12三相系统的线电压之和为零，因此三相不对称的线电压分解为对称分量时，其中总不会有零序分量。1314第二节对称分量法在不对称故障分析中的应用对于三相对称的元件，各序分量是独立的，即正序电压只与正序电流有关，负序、零序也如此。以一回三相对称的线路为例子说明：设该线路每相的自感阻抗为zs，相间的互感阻抗为zm，如果在线路上流过三相不对称的电流，则虽然三相阻抗是对称的，三相电压降也是不

4、对称的。15三相不对称的电流三相对称的阻抗三相不对称的电压降三相电压降与三相电流有如下关系：16其中：Zs即为电压降的对称分量和电流的对称分量之间的阻抗矩阵17各序分量是独立的Z(1)、Z(2)、Z(0)分别为线路的正序、负序、零序阻抗。对于静止的元件，如线路、变压器等，正序和负序阻抗相等；对于旋转电机，正序和负序阻抗不相等。18同步发电机对称运行时，只有正序电流存在，相应电机的参数就是正序参数。稳态时的同步电抗xd、xq，暂态过程中的，都属于正序电抗。19由不对称电流、电压问题的计算，可分解成三组对称的分量，分别进行计算。由于每组分量

5、都是对称的，故只需计算一相即可。20故障f发生的不对称短路，使f点的三相对地电压Ufa、Ufb、Ufc和由f点流出的三相电流（即短路电流）Ifa、Ifb、Ifc均为三相不对称，而这时发电机的电动势仍为三相对称的正序电动势，各元件——发电机、变压器和线路的三相参数依旧是对称的，把故障处电压和短路电流分解成三组对称分量。21短路点电压、电流的各序分量那么，各相的电压平衡关系式是什么？22a相的电压平衡关系:等值电路图，又称为三序序网图？？？23三序序网图24a相的电压平衡关系式中有六个未知数，即故障点的三序电压和三序电流，但方程数只有三个，

6、故不能解出未知数。由于是故障处为a相接地，故存在以下关系式：25边界条件26联立求解，可计算故障点三相电压和短路电流27对称分量法分析电力系统的不对称故障问题的步骤1、列出各序的电压平衡方程2、结合故障处的边界条件3、计算故障处a相的各序分量4、最后求得各相的量28a相接地的复合序网29第三节同步发电机的负序和零序电抗第四节异步电动机的负序和零序电抗第五节变压器的零序电抗和等值电路各元件的序阻抗：该元件中流过某序电流时，其产生的相应序电压与电流之比值。对于静止元件，正序和负序阻抗总是相等的，因为改变相序并不改变相间的互感；对于旋转电机，

7、各序电流通过时引起不同的电磁过程，三序阻抗总是不相等。30对称运行时，只有正序电抗：不对称运行时，有正序、负序和零序电抗。第三节同步发电机的负序和零序电抗31不对称短路时的定子电流基频交流分量直流分量正序分量负序分量零序分量正序分量和三相短路时的基频交流分量一样，产生同步速顺转子旋转方向旋转的磁场，给电机带来的影响与三相短路时相同。基频零序分量在三相绕组中产生大小相等，相位相同的脉动磁场，只形成各自绕组的漏磁场，无法形成合成磁场，对转子绕组没有任何影响32基频负序分量在转子绕组中感生两倍基频的交流，进而产生两倍基频脉动磁场与转子方向相反

8、以两倍速旋转的磁场与转子方向相同以两倍速旋转的磁场与定子电流基频负序分量产生的旋转磁场相对静止在定子绕组中感应出三倍基频的正序电动势定子电路不对称定子电路中产生三倍基频的三相不对称电流三倍基频的正序分量三倍