第一章电力系统故障分析的基本知识ppt课件.ppt

《第一章电力系统故障分析的基本知识ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章电力系统故障分析的基本知识一、教学目的了解电力系统故障的概念、原因及故障所造成的后果，掌握电力系统中标幺值的计算，分析简单三相短路中发生突然三相短路的暂态过程。二、教学要求1、了解电力系统故障的概念及其分类；2、熟练掌握电力系统中标幺值的计算方法；3、掌握如何分析三相短路的暂态过程三教学重点。教学重点电力系统中短路的概念，标幺值的计算，突然三相短路的暂态过程分析。教学难点电力系统中标幺值的计算，突然三相短路的暂态过程分析。第一节故障概况在电力系统的运行过程中，时常会发生故障，其中大多数是短路故障（简称短路）。

2、一、短路的概念及基本类型1、短路的概念所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。2、短路的基本类型在正常运行时，除中性点外，相与相或者相与地之间是绝缘的。下表1-1给出了三相系统中短路的基本类型。表1—1短路类型短路类型种类示意图符号三相短路两相短路单相短路接地两相短路接地二、短路产生的原因产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或者相对地绝缘被损坏。例如架空输电线的绝缘子可能由于受到过电压（例如由雷击引起）而发生闪络或由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电；其

3、他电气设备，发电机、变压器、电缆线路等的载流备份绝缘材料在运行中损坏；运行人员在线路检修后未拆除地线就加电压等误操作也会引起短路故障。三、短路对电力系统的危害1、短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害在发生短路时，由于短路对电力系统的正常远行和电气设备有很大的危害。在发生短路时，由于电源供电问路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程，使短路问路中的短路电流值大大增加，可能超过该问路的额定电流许多倍。短路点距发电机的电气距离愈近(即阻抗愈小)，短路电流愈人，例如么发电机端发生短路时，流过发电机定子回路的短路电流最

4、大瞬时值可达发电机额定电流的10—15倍。在大容量的系统中短路电流可达几万甚至几十万安培。短路点的电弧有可能烧坏电气设备。短路电流通过电气设备导体时，其热效应会引起导体或其绝缘的损坏。另一方面，导体也受到很大电动力的冲击，致使导体变形甚至损坏。因此，各种电气设备应有足够的热稳定度和机械稳定度(或称动稳定度)，使电气设备在通过最大可能的短路电流时不致损坏。2、短路会引起网络中电压降低短路还会引起网络中电压降低，特别是靠近短路点处电压下降很最多，结果可能使部分用户的供电受到破坏。3、可能引起并列远行的发电机失去同步系统

5、中发生短路相当于改变了网络的结构，必然引起系统中功率分布的变化，发电机输出功率也相应地变化。因而当发电机的输入功率大于输出功率，发电机的转速将增大，这就有可能引起并列远行的发电机失去同步。破坏系统的稳定，引起大片地区停电。这是短路造成的最严重的后果。4、造成对通讯系统的干扰不对称接地短路所引起的不平衡电流，产生不平衡磁通，会在邻近的平行的通讯线路内感应出相当大的电势，造成刘通讯系统的干扰，甚至危及设备和人身的安全。电力设计院在设计发电厂、变电所时，需要对电气接线、电气设备和载流导体进行选择，选择的依据之一就是短路计

6、算的结果，要求设计出的系统在短路情况下有足够的热稳定度和动稳定度，配置和整定继电保护也需要进行短路计算。要想计算出系统中某一点发生短路后各处的电流电压，必须采用一些合理的假设，以简化计算。四、短路计算的几个基本假设1、.磁路的饱和、磁滞忽略不计。如果考虑磁路的饱和和磁滞，电力系统的电抗就不再是恒定参数，而是随电流而变化。对于工程计算来说，即使不考虑饱和和磁滞，计算结果和考虑了以后的精确值差别也不大，因为系统实际的运行工况一般在线性区域内（图上），所以我们在工程计算中不考虑磁滞、饱和，这样的好处是认为各元件的参数都是

7、线性参数，可以运用迭加原理。（复习概念：线性空间，迭加原理；区分概念：线性、时变。）。2、除不对称故障处之外，系统中其他各处认为是三相对称的。这个假设的好处是在应用对称分量法时，对于每一序的网络可以用单相等值电路进行分析。3、各元件电阻的处理。高压电网R<(1/3)，需考虑电阻。这种情况一般是因为短路发生在电缆线路或截面很小的架空输电线上，特别是钢导线时。计算暂态电路的衰减时间常数时，再小的电阻值也需要考虑。4、认为短路都是金属性短路。也就是说，不考虑过渡电阻的影响

8、。五、预防短路的措施为了降低发生短路的概率，电力系统采取合理的防雷措施、降低过电压水平、采用合适的配电装置，以及加强对运行维护的管理。第二节标幺制在电力系统故障分析计算中，大多应用标么制。特别是应用于近似计算方法小，标名制中各种物理量都用标么恢(即相对值)来表示，使运算步骤简单，数值简明使于分析。一、标幺值标么值的一级数学表达式为：（1—1）对于任何一个物理