電網(wǎng)經(jīng)過(guò)渡電阻短路時(shí)電流電壓的分析與仿真(存儲(chǔ)版)
【正文】 H點(diǎn)電壓向量軌跡第三章 電網(wǎng)經(jīng)過(guò)渡電阻短路的電壓電流模擬仿真 兩相經(jīng)過(guò)渡電阻短路的軟件模擬仿真 建模圖1，圖3..2所示的建?！诤?jiǎn)單電力系統(tǒng)距離保護(hù)模型的修改，電源內(nèi)阻抗設(shè)為33歐姆，阻抗角可變。輸出通道3VSMC為短路電壓C相的幅值，輸出通道4為短路電壓C相的相角。 兩相經(jīng)過(guò)渡電阻接地短路的軟件模擬仿真建模照舊。C相電壓幅值隨過(guò)渡電阻增大而逐漸減小，相角穩(wěn)定不變。ISMA為短路電流A相的幅值，ISPA為短路電流A相的相角。C相電壓的幅值和相角均不隨過(guò)渡電阻的變化而變化。其相應(yīng)的電流非故障相電流為0，兩故障相電流大小相等方向相反。但是，這并不是我一個(gè)人的成果。 Sons Inc, 1979[13] PAUL M. ANDERSON. Analysis of Faulted Power Systems. 1973附 錄42。本畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)PSCAD軟件建模仿真，驗(yàn)證了理論分析中的結(jié)果。理論分析表明：電流、電壓隨過(guò)渡電阻由零到無(wú)窮大的變化軌跡均為半圓。ISMA為短路電流A相的幅值，ISPA為短路電流A相的相角。VSMB為短路電壓B相的幅值，VSPB為短路電壓B相的相角，VSMC為短路電壓C相的幅值。由此表可以看出，A相短路電流為0，BC兩相的短路電壓之差為B相短路電流與故障電阻的乘積。 單相經(jīng)過(guò)渡電阻接地短路的軟件模擬仿真建模依舊如上，A相故障，短路接地。 變量設(shè)置2這個(gè)下拉菜單是用來(lái)設(shè)置短路電阻的，步長(zhǎng)決定圖線的細(xì)致程度。各相電流。對(duì)于K點(diǎn)A相電壓的變化情況再做一些說(shuō)明：由式可知當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，端點(diǎn)的變化軌跡中右邊個(gè)小半圓。 BC兩相接地短路時(shí)各序電流短路隨變化軌跡及其相互關(guān)系圖K點(diǎn)的各相電流為： （268） （269）= （270）流入地中的電流為：。由此式可以看出，及均為常量且已知，而只有是變化的。 M點(diǎn)向量軌跡 發(fā)電機(jī)電壓側(cè)H點(diǎn)的電流電壓變化規(guī)律因H點(diǎn)在變壓器的三角形結(jié)連側(cè)，因此， 將星形側(cè)短路點(diǎn)的的對(duì)稱(chēng)分量轉(zhuǎn)變到三角形側(cè)是，需要經(jīng)過(guò)相位變換。從前面的分析計(jì)算可知，各序電流，電壓隨的變化軌跡為半圓。假定電流，電壓均用標(biāo)幺值表示，： （219） （220） （221）由上式可以看出：H點(diǎn)的各相電流均與成正比，故他們隨變化的軌跡均為半圓，如下圖所示。再疊加到上，此時(shí)有小于等于。同理，可得出的兩個(gè)端點(diǎn)：當(dāng)=0時(shí)。由式可以看出：B,C兩相電壓也與成線性關(guān)系。當(dāng)由0~∞變化時(shí)，端點(diǎn)軌跡的走向是從=0所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)沿圖中所示的方向變化到=∞所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。 短路點(diǎn)K的電流電壓變化規(guī)律由《電力系統(tǒng)故障分析》第五章第四節(jié)可知，短路點(diǎn)對(duì)應(yīng)A相的各序及各相電流，電壓可表示為，=。順便指出，考慮到系統(tǒng)中各元件的電阻分量r時(shí)，元件的阻抗為Z=r+jx,此時(shí)，半圓形的電流變化軌跡仍然不變，完全按照本節(jié)的方法予以分析，僅需在基本的分析結(jié)束之后再考慮元件電阻的影響。另外，半圓的直徑也變?yōu)閁/x，因此，在R變化時(shí)，向量端點(diǎn)的變化軌跡如圖半圓所示。于是有：，比較上式的兩端，可以知道虛部為0，所以有=，存在不等于0，整理得：，此式為一個(gè)圓的方程，圓心坐標(biāo)為（0，）,半徑為。為了說(shuō)明問(wèn)題，我們先以一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻。此類(lèi)裝置的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是：短路初瞬電弧電阻不大，測(cè)量阻抗比較正確。對(duì)單電源線路，短路點(diǎn)的過(guò)渡阻抗總是使距離保護(hù)的測(cè)量阻抗變大，使保護(hù)范圍縮短。異物電阻隨物體的不同而異，如鳥(niǎo)獸，樹(shù)枝等。相間短路時(shí)，兩故障相電流大小相等、方向相反，數(shù)值隨過(guò)渡電阻的增大而減??；故障相電壓變化情況較為復(fù)雜，而非故障相電壓變化規(guī)律不僅與過(guò)渡電阻有關(guān)還與故障點(diǎn)等值阻抗有關(guān)。理論分析表明：電流、電壓隨過(guò)渡電阻由零到無(wú)窮大的變化軌跡均為半圓。例如相間短路時(shí)往往經(jīng)過(guò)其他異物短接，此時(shí)有異物的電阻和弧光電阻。短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝處越遠(yuǎn)，則過(guò)渡電阻的影響越小，反之，影響越大。b)采用瞬時(shí)測(cè)定裝置。第二章 電網(wǎng)經(jīng)過(guò)渡電阻短路故障電流電壓變化規(guī)律的理論分析 初步分析在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不變的情況下，對(duì)應(yīng)于某一個(gè)短路點(diǎn)，相應(yīng)的各序電抗分量是不變的，且為已知的參數(shù)，而短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻可能會(huì)出現(xiàn)很大的變化。因此，設(shè)，式中，a,b分別表示直角坐標(biāo)系中的實(shí)部和虛部，均隨R的變化而變化?？紤]到更加一般的情況，假設(shè)電壓向量角度為，于是，=的軌跡相對(duì)于Y的軌跡來(lái)說(shuō)，發(fā)生了的偏移。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在直角坐標(biāo)系中，電壓、電流應(yīng)當(dāng)按照各自的比例關(guān)系進(jìn)行向量的作圖繪制。這時(shí)的系統(tǒng)接線就相當(dāng)于圖所示的=∞，=∞，==。變化，因此，在==j1的情況下，隨的變化規(guī)矩在實(shí)數(shù)軸的右上方（即第一象限內(nèi)）如圖所示的虛線半圓。當(dāng)=∞時(shí)，B，C相電流均為0. 向量軌跡 電流向量軌跡 電壓向量軌跡下面，分析三相電壓隨電阻變化的規(guī)律。再與相加，即可確定當(dāng)=0時(shí)半圓的一個(gè)端點(diǎn)。②當(dāng)時(shí)， ，此時(shí)，相當(dāng)于以頂端為軸心，將表達(dá)式為的半圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90176。 發(fā)動(dòng)機(jī)電壓側(cè)H點(diǎn)的各相電壓電流變化規(guī)律此處的電流，電壓與K點(diǎn)和M點(diǎn)的大不相同，因?yàn)橹虚g經(jīng)過(guò)了YNd11連接的變壓器。 短路點(diǎn)K的各相電流電壓變化規(guī)律A相經(jīng)過(guò)渡電阻接地短路時(shí)，短路點(diǎn)各序電流，電壓為： （231） （232） （233） （234）在上列各式中，及各元件的序電抗均為常數(shù)且已知，只有是變量。即可得出M點(diǎn)各相電壓隨變化的軌跡。可得：，其中=； =。當(dāng)=0時(shí)，即為金屬性?xún)上嘟拥囟搪窌r(shí)的情況，此時(shí)有： （265）= （266）= （266）當(dāng)=∞是，相當(dāng)于BC兩相短路的情況，此時(shí)有：=0，== （267）各序電流向量端點(diǎn)的變化軌跡如圖所示。以上兩式可以確定三相電壓的半圓軌跡端點(diǎn)，再參照的變化軌跡和的相移，縮小或放大系數(shù)，即可畫(huà)出K點(diǎn)各相電壓向量端點(diǎn)隨的變化軌跡，如圖所示。順便指出，在BC兩相經(jīng)公共電阻發(fā)生接地短路的情況下，當(dāng)由0變化至∞時(shí)，短路狀態(tài)實(shí)質(zhì)上就是沖兩相金屬性接地短路短路狀態(tài)向兩相短路狀態(tài)變化。如圖所示： 變量設(shè)置圖1第一個(gè)界面是設(shè)置變量，目前我們有一個(gè)變量。 AB短路波形圖為AB兩相短路的波形圖，具體運(yùn)行數(shù)據(jù)參照
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1