【正文】 1 1 1+ + e c o sa + e c o s( 2 ω t + a )2 x 39。 EΔ i39。當短路不在機端，應作如下修正： (1) V[0]應為短路點的短路前穩(wěn)態(tài)運行電壓； (2) 電抗 xd、 x’d、 xq中，都要加上發(fā)電機的外回路電抗！ (4) 各時間常數(shù)也要考慮外回路電抗！ 42 55 有阻尼繞組同步電機的突然三相短路 一、突然短路的物理過程 與無阻尼繞組比較 相同點：各繞組電流成分相同（相似）： 不同點： d軸方向 dd、 ff、 DD 共同維持各繞組磁鏈不突變 q軸方向有 qq、 共同維持各繞組磁鏈不突變 各繞組電流成分及其對應關系與變化規(guī)律如下： 定 子 繞 組穩(wěn) 態(tài) 短 路 電 流勵 磁 電 流基 頻 自 由 電 流非 周 期 ( 直 流 )自 由 電 流倍 頻自 由 電 流直 流 自 由 電 流基 頻 交 流 自 由 電 流強 制 分 量自 由 分 量 i ? ?[ 0 ]fi .fai?i i i? ? ? ?? ? ?api2i ?fi ??f f短 路 前穩(wěn) 態(tài) ω [ 0]i+ ω ωt 0t ≥ 0轉 子 繞 組Q QD D .Qai? .Dai? Qi ?? Di ?? ω ω+ ω+ ωTa T’d 、 T’’d T’’q 43 55 有阻尼繞組同步電機的突然三相短路 二、次暫態(tài)電勢、次暫態(tài)電抗 d 軸磁鏈平衡等值電路、等值參數(shù) q 軸次暫態(tài)電勢： ↑↑xa didifiD xσ axσ fxσ D↑ψdψfψD↑ ↑id??dx??qEψd??dxxσ Dxσ fxa d xσ a??????fDσ f σ D fDq e q a dσ f σ Dad σ f σ Dψ ψ+xx ψ ψE 39。 ) 39。 E39。 x 39。39。39。39。39。39。39。39。 x 39。39。 ( 39。 ) V c o s δ ( x x 39。1T 39。a 0 0d d dq 0 q 0 t T t T00d q d qE E39。Δ i = i = c os ω tx x x 39。39。維持定子各繞組 磁鏈初值不變； 28 (1).定子電流電樞反應 → 位于轉子 d軸的負方向 → 純去磁性反應。 式中 12 短路后回路滿足以下方程 ?tap cei?? RL??s i n ( )p p mi I t? ? ?? ? ?22()mpmEIRL ??? RLa r ct g ?? ?其中 13 由于電感電流不能突變，因此有： ( 0 )i ? ? (0 )i ?.0 s in ( ) s in ( )a p m p mc i I I? ? ? ??? ? ? ? ? C 值的確定 ( 0 ) s i n ( )miI ??? ???( 0 ) s i n ( )pmi I c??? ? ? ?代入通解得到： ?? 0t??0t14 從而，短路全電流： 不衰減！ 衰減時間常數(shù)： Ta = L/ R 交流分量 衰減的直流分量 sin( ) sin( ) sin( ) tpm m pmi I t I I e ?? ? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ???由于三相電路對稱，只要用 (α+120186。 7 三、故障分析中的基本假設 假定同步發(fā)電機的轉速維持不變：由于電磁暫態(tài)過程的時間很短，系統(tǒng)中旋轉電機的機械運動變化非常微?。ㄓ袘T性）； 各發(fā)電機內電勢間的相位角 ―相對功率角變； 異步電動機的轉差率保持不變。R39。 24 二、分析的基本原理與方法 理論基礎 ： 回路磁鏈守恒原則。 σ f a dd σ a σ a f a dσ f a dxxE= ψ = σ ψxxxxx = x + = x + x xx + xd q d dE x i? ????↑ ↑E ’qψdx 39。 E E39。 x s in ω td d q0 d d q0f f [ 0 ] f a f ω f [ 0 ]a d d a d d( x x 39。 ( x x 39。ψ Vi=xx式 (5－ 32)～ (5－ 34) 41 54 四、 (3) 各繞組總電流： (1)+(2)——Park逆變換 ???? ????????????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?daatq[ 0 ] q0 q[ 0 ] T39。 39。39。 x 39。 T02a d d f D a d dx x V c o s δ ( x x 39。 )dqadqxxTr x x?? ?039。ddddddddxTTxxTTx?? ???????55 55 五、暫態(tài)過程 次暫態(tài)過程 三相定子電流 基頻分量幅值 衰減特點 勵磁繞組 直流分量 衰減特點 I ??? I????I?IdT ? , dqTT?? ??(ω )ItΔ if ωΔ if aiftif [ 0 ]56 Δ vf mTetvf [ 0 ]vf mvf56 強行勵磁對短路暫態(tài)過程的影響 AVR及其強行勵磁的作用 ? ??????ef f[ 0 ] f t Tf fmυ ( t ) = υ + Δ υ (t)Δ υ ( t ) = Δ υ 1 e+A V RifffvfVGT V57 56 強行勵磁對短路暫態(tài)過程的影響 強行勵磁對短路電流及機端電壓的影響 Gxef( 3 )? cr( t t ) N eI = V xxe= 0xe= xc rxe xc rt = tc rtItVVN tc rxe xc rxe= xc r?????? ????????dettTTa d f m a d f m d ed. fd f d f d ex Δ υ x Δ υ T e T eΔ i ( t ) = F ( t ) 1 x r x r T T強制 基頻 d 軸 2 強勵對應的定子電流增量 58 1. 設 V 為參考相量， 由全電流等值電路計算虛構電勢 EQ 39。 si nqdqxEVx ??39。 39。qE39。39。( x x x ) x 39。 39。39。 39。 Ei = c o s ( ω t+ α ) e c o s ( ω t+ α )x x 39。i = i + e e c o s ω tx x 39。 ( x x 39。 = i39。d↑↑xσ fψfψdxσ axa didif↑xa qψqxσ aiqq q qxi? ?q軸32 dqψ = ψ =0,d q q dψ =v ψ =v??????????qqdddqqixvixEv 39。 假設： 同步電機是理想同步機 ——轉速不變，參數(shù)用標幺值表示。R39。 注意： 短路是嚴重故障，可能對電力系統(tǒng)及設備造成嚴重破壞！與之比較 斷相故障相對輕微； 短路分析是故障分析的重點！ 故障簡單故障復雜故障 ： 2 或多出同時發(fā)生簡單故障短路 ： 相 相 、 相 地 絕緣破壞而短接而形成通路斷線 ： 一相 、 或兩相斷開( 斷相 )縱 向 故 障 橫 向 故 障3 短路類型 符號 示意圖 特點 三相短路 f (3) 對稱 故障 兩相短路 f (2) 非對稱 故障 兩相 接地短路 f (1,1) 非對稱 故障 單相 接地短路 f (1) 非對稱 故障 51 短路的一般概念 一、短路原因、類型及后果② 短路的類型 4 51 短路的一般概念 一、短路原因、類型及后果 ③ 短路的類型 ——注意的幾個基本概念 (1) 對稱、不對稱短路； (2) 金屬性、非金屬性； (3) 短路發(fā)生的幾率 —— 幾率 大 → 小 依次為： 單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路；三相短路 (4) 危害程度：一般，與 (3)相反！ 5 51 短路的一般概念 一、短路原因、類型及后果 ④ 短路的危害 短路后的基本現(xiàn)象 ——電流急劇大幅增大；電壓急劇大幅下降！ (1) 短路電流 使設備電動力穩(wěn)定破壞； (2) 短路電流 使設備熱效應穩(wěn)定破壞，嚴重者因其火災； (3) 影響用戶正常生產、設置損壞用戶設備； (4) 引起電力系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞，甚至造成系統(tǒng)瓦解、