电力系统各元件的序阻抗和等值电路ppt课件.ppt

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1、电力系统分析电气工程及其自动化专业2013年9月第10章电力系统各元件的序阻抗和等值电路10.1对称分量法10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用10.3同步发电机的负序和零序电抗10.4异步电动机的负序电抗和零序电抗10.5变压器的零序电抗10.6架空输电线的零序阻抗10.7电缆线路的零序阻抗10.8电力系统的序网络本章提示对称分量法介绍；对称分量法在电力系统不对称故障中的应用；发电机及异步电动机的负序和零序电抗；常见变压器、输电线及电缆的零序电抗；以各元件的序阻抗为基础，提出电力系统序网络的绘制方法。10.1对称分量法对称分量法：将一组不对称的三相相量分解为三组对称的三相相

2、量，或者将三组对称的三相相量合成为一组不对称的三相相量的方法。图中相量、、幅值相等，相位彼此互差了，且a超前b，b超前c，称为正序分量图中相量、、幅值和相位均相同，称为零序分量图中相量、、幅值相等，相位关系与正序相反，称为负序分量（10.1）将三组对称的各序相量进行合成，得到一组不对称的相量式中：将一组不对称相量用a相的各序分量表示：简写为：简写为：其逆关系为：对称分量法的实质是叠加原理在电力系统中的应用只适用于线性系统的分析。对于三相对称的元件，各序分量是独立的设输电线路末端发生了不对称短路线路上流过三相不对称的电流，则三相电压降也是不对称的。10.2对称分量法在不对称故障分析

3、中的应用元件序阻抗，即该元件通过某序电流时，产生相应的序电压与该序电流的比值。静止元件，如线路、变压器等，正序和负序阻抗相等；对于旋转设备，各序电流会引起不同的电磁过程，三序阻抗总是不相等的。10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用用对称分量法将故障处电压分解为正序、负序零序三组对称分量。故障网络分解为三个独立序网：正序网负序网零序网10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用正序网：包含发电机的正序电源电势和故障点正序电压分量，网络中通过正序电流，对应的各元件阻抗皆为正序阻抗；负序网：只有故障点电压的负序电势，网络中通过负序电流，对应的各元件阻抗为负序阻抗。零序网：只有故障点

4、电压的零序电势，网络中通过零序电流，对应的各元件阻抗为零序阻抗。中性线电流为三倍零序电流，故在单相零序网中接入的接地阻抗10.3同步发电机的负序和零序电抗在工程计算中，同步发电机零序电抗的变化范围为：(10.5)如果发电机中性点不接地，不能构成零序电流的通路，此时其零序电抗为无限大。同步发电机的负序电抗一般由制造厂提供，也可按下式估算无阻尼绕组的水轮发电机：（10.7）（10.6）汽轮发电机及有阻尼绕组的水轮发电机：10.4异步电动机的负序电抗和零序电抗负序阻抗：（10.8）零序电抗：由于异步电动机的三相绕组通常接成三角形或不接地的星形，无零序电流的通路，因而零序电抗数值为无限大。

5、10.5变压器的零序电抗10.5.1双绕组变压器10.5.2三绕组变压器的零序电抗10.5.3自耦变压器的零序电抗正序电抗：即稳态运行时变压器的等值电抗负序电抗：其值与正序电抗相等。对于静止元件，二者总是相等的10.5.1双绕组变压器不计绕组电阻和铁芯损耗，双绕组变压器零序等值电路如图：其中、分别为两侧绕组漏抗，为零序励磁电抗零序电压施加在变压器绕组的三角形侧或不接地星形侧：图10.5YN，d接线变压器零序等值电路1.接线变压器（10.9）2.接线变压器（10.10）图10.6YN，y接线变压器零序等值电路3.，接线变压器如果二次侧除接地的中性点外，没有其它接地点，此时零序电抗的计

6、算与相同。其中：x——为外电路接地电抗。如果二次侧另外有一个接地点图10.7YN，yn接线变压器零序等值电路的数值主要决定于变压器的铁芯结构。三个单相变压器组成的三相变压器，三相四柱式或（五柱式）变压器以及铁壳式变压器,可以近似认为：对于三相三柱式变压器，磁通路径磁阻大，零序电抗较小，一般需经试验方法求得零序励磁电抗。10.5.2三绕组变压器的零序电抗1.接线变压器（10.12）可以忽略其零序励磁电抗10.5.2三绕组变压器的零序电抗2.接线变压器如没有另一接地点，变压器的零序电抗与相同（10.13）如Ⅲ侧另有一对地电抗为x的接地点，如图10.8（b）所示,零序电抗为：图10.8三

7、绕组变压器零序等值电路3.接线变压器（10.14）10.5.3自耦变压器的零序电抗自耦变压器中两个有直接电气联系的自耦绕组，一般用来联系两个直接接地系统两个自耦绕组共用一个中性点和接地线，如果有第三绕组，一般接成三角形。（1）中性点直接接地的和接线自耦变压器零序电抗的求解与普通的变压器相同。(2)中性点经电抗接地的和接线自耦变压器当自耦变压器的中性点经电抗接地时，两个绕组的零序电流要影响中性点电位，其值为接线的自耦变压器折算到一次侧的等值零序电抗如果中性点经电抗接地，