继电保护短路电流的计算ppt课件.ppt

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1、一、电力系统的运行方式二、三相短路故障的计算三、电力系统不对称故障计算四、简单不对称故障的分析三、电力系统不对称故障计算1、对称分量法在不对称短路计算中的应用2、发电机、线路和综合负荷的序阻抗3、变压器的零序等值电路及其参数4、电力系统各序网络的制定2.2.1对称分量法在不对称短路计算中的应用三相短路对称故障单相接地短路两相短路两相短路接地单相断线两相断线不对称故障分解为正序、负序和零序三组对称的三相系统对称分量法三组对称的相量合成得三个不对称相量写成数学表达式为：三相量的对称分量(a)正序分量(b)负序分量(c)零序分量正序分量的相序与正常对

2、称运行下的相序相同；负序分量的相序则与正序相反；零序分量则三相同相位，同大小。旋转算子a=ej120a2=ej2401不对称三相量的分解在三相电路中，对于任意一组不对称的三相相量（电流或电压），可以分解为三组对称的正序、负序、零序对称分量。变换矩阵的逆矩阵三相量的对称分量三相电流（电压）用对称分量表示（选择a相作为基准相）对称分量用三相电流（电压）表示对称分量的变换矩阵2序阻抗的概念三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独立性。也就是说，当电路通以某序对称分量的电流时，只产生同一序对称分量的电压降。反之，当电路施加某序对称分量的电压时，电路

3、中也只产生同一序对称分量的电流。这样，可对正序、负序和零序分量分别进行计算。元件的序阻抗，是指元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件同一序电流的比值，即z(1),z(2),z(0)分别为元件的正序阻抗，负序阻抗和零序阻抗。简单电力系统的单相短路一台发电机接于空载输电线路，发电机中性点经阻抗zn接地。在线路某处f点发生单相（如a相）短路，使故障点出现了不对称的情况。a相对地阻抗为零（不计电弧电阻），a相对地电压为零，b、c两相的电压不为零，即此时，故障点以外的系统其余部分的参数（指阻抗）仍然是对称的。3应用对称分量法计算不对称短路

4、的一般原理此时，故障点以外的系统其余部分的参数（指阻抗）仍然是对称的。单相短路故障++分解正序负序零序对称分量法的应用正序网络零序网络负序网络短路点电流的正序、负序和零序分量短路点电压的正序、负序和零序分量正序(a)、负序(b)、零序(c)等值网络在一相的零序网络中，中性点接地阻抗必须增大为三倍。这是因为接地阻抗zn上的电压降是由三倍的一相零序电流产生的，从等值观点看，也可以认为是一相零序电流在三倍中性点接地阻抗上产生的电压降。正、负、零序等值网络说明了不对称短路时短路点的各序电流和同一序电压间的相互关系，它对各种不对称都适用。Eeq为正序网络

5、中相对于短路点的戴维南等值电势；zff(1)，zff(2)，zff(0)分别为正序，负序和零序网络中短路点的输入阻抗。在各序网中三相是对称的，用一相计算。以a相为参考，在正序网中，有因为正序电流(1+a+a2=0)不流经中性线，Zn在正序网络中不起作用，则上式可写成负序电流也不流经中性线，且发电机的负序电势为零，负序网络的电压方程为对于零序网，在zn中将流过三倍的零序电流，计及发电机的零序电势为零，零序网络的电压方程为三、电力系统不对称故障计算1、对称分量法在不对称短路计算中的应用2、发电机、线路和综合负荷的序阻抗3、变压器的零序等值电路及其参

6、数4、电力系统各序网络的制定2.2.2同步发电机、变压器、输电线的各序电抗及其等值电路电力系统的元件静止元件旋转元件变压器输电线路正序阻抗=负序阻抗≠零序发电机电动机三相的电磁关系相同正序阻抗≠负序阻抗≠零序各序电流引起不同的电磁过程M1、同步发电机正、负、零序等值电路正序阻抗：负序阻抗：机端负序电压基频分量与流入定子绕组负序电流基频分量的比值。零序阻抗：机端零序电压基频分量与流入定子绕组零序电流基频分量的比值。正序电势：正常对称运行时有阻尼绕组无阻尼绕组对汽轮发电机及有阻尼的水轮发电机，可采用；对于无阻尼绕组的发电机，可采用；如无电机的确切参

7、数，也可按下表取值：近似估计数据电机类型X2X0汽轮发电机0.160.06有阻尼的水轮发电机0.450.07有阻尼的水轮发电机0.250.07同步调相机和大型同步电动机0.240.08注：均为以电机额定值为基准的标幺值2、输电线的正、负、零序值电路静止元件，正、负序阻抗及等值电路完全相同，但一般零序电抗要比正序电抗大。原因：三相零序电流必须通过大地或架空地线作回路，不能互为回路；大地或架空地线电阻使每相等值电阻增大。零序电流在三相线路中同方向，每一相零序电流产生的自感磁通与另外两相零序电流产生的互感磁通是互相助增的，使的一相的等值电感增大。若平

8、行架设的两回三相输电线中通过方向相同的零序电流时，助磁作用使得零序电抗进一步增大。对于架空地线来说，零序电流是经过大地及架空地线返回，所以架空地线相当