【正文】 故障相短路電流絕對(duì)值與正序電流的關(guān)系 ? 三相短路： ? 兩相短路： ? 單相接地： ? 兩相接地： ? 一般規(guī)律 ： ? 對(duì)各種不對(duì)稱短路，短路點(diǎn)故障相電流的絕對(duì)值與正序電流的大小 成正比 。 ? 7. 短路點(diǎn)電流、電壓的相量圖 電壓（線電壓） 1kaU 2kaUkaU1kbU1kcU 2kcU2kbUkbU kcU1kaI2kaI1kbI1kcI 2kcI2kbIkbIkcI電流（線電流） 單相接地短路 (A相 ) ? 1. 電路圖 kaU kbU kcUkaI kbI kcImaImbImcI naInbIncIM N? 2. 以相電流、相電壓表示的邊界方程 ? 3. 轉(zhuǎn)換為序分量 00k b k ckaIIU???1 2 013k a k a k a k aI I I I? ? ?1 2 0 0k a k a k a k aU U U U? ? ? ?? 4. 畫復(fù)合序網(wǎng)（ 串聯(lián)） ? 5. 求相電流 11 2 01 2 0ak a k a k aa a aEI I IZ Z Z?? ? ?? ? ???13ka kaII?1aZ ?1aE ? 1kaU 1kaI 2aZ ?2kaU 2kaI 0aZ ?0kaU 0kaI0k b k cII??? 6. 求相電壓 ? 7. 短路點(diǎn)電壓和電流相量圖（純電感電路） 21 2 0 1 2 021 2 0 1 2 00kak b k b k b k b k a k a k ak c k c k c k c k a k a k aUU U U U U U UU U U U U U U?????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?電流（線電流） 兩相對(duì)地短路 (B,C相 ) ? 1. 電路圖 kaU kbUkcUkaI kbI kcImaImbImcInaInbIncIM N? 2. 以相電流、相電壓表示的邊界方程（特殊方程） ? 3. 轉(zhuǎn)換為序分量 00kak b k cIUU???? ?1 2 0 1 2 00 k a k a kk a k a a ak k aI III III? ? ? ? ? ? ? ?1 2 013k a k a k a k aU U U U? ? ?? 4. 畫復(fù)合序網(wǎng)（ 并聯(lián)） ? 5. 求相電流 111 2 00212020120//akaa a aak a k aaaak a k aaaEIZ Z ZZIIZZZIIZZ?? ? ???????????????1aZ ?1aE ?1kaU1K2aZ ?2kaU2K1N2N1kaI2kaI0aZ ?0kaU0K0N 0kaI21 2 0 1 2 021 2 0 1 2 00kak b k b k b k b k a k a k ak c k c k c k c k a k a k aII I I I I I II I I I I I I?????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 6. 相電壓 1 2 0130k a k a k a k ak b k cU U U UUU? ? ???? 7. 短路點(diǎn)電流、電壓的相量圖 電壓（線電壓） 電流（線電流） 4 幾點(diǎn)結(jié)論 ? 正序等效定則 ? 故障相短路電流的絕對(duì)值與正序電流的關(guān)系 正序等效定則 ? 對(duì)于不對(duì)稱短路，只要求解了正序電流，相電壓和相電流都求出來(lái)了。 1aZ ?1aE ? 1kaU 1K2aZ ?2kaU 2K1N 2N 1kaI 2kaI? ?21 2 0 1 22 11 11j303j2k b k b k b k b k a k aak kaaaI I I I I IIZIE???? ??? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?11121 2 12aak a k aa a aEEIIZ Z Z??? ? ?? ? ? ??0kaI ?? ? 121 2 0 1 22 1110233jjk c k c k c k c k a k akaka aaI I I I I IEIZI???? ???? ? ? ?? ????其中， 為發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流 11aaEZ??則當(dāng)三相短路電流計(jì)算出來(lái)以后，發(fā)生兩相短路時(shí)的短路電流為三相短路電流的 。假若中性電阻接地，要按3倍畫。 jx?E? ( 3 )KN 1jx ?1E ?1kU 1K1N負(fù)序網(wǎng)絡(luò) ? 畫負(fù)序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，與正序網(wǎng)絡(luò)對(duì)比，負(fù)序電流與正序網(wǎng)絡(luò)中電流的路徑相同，但電源電勢(shì)為零，短路點(diǎn)的電壓時(shí)一組負(fù)序電壓。 電力系統(tǒng)故障后穩(wěn)態(tài)計(jì)算的一般方法 2 各序網(wǎng)絡(luò)的制定 ? 正序網(wǎng)絡(luò) ? 負(fù)序網(wǎng)絡(luò) ? 零序網(wǎng)絡(luò) 正序網(wǎng)絡(luò) ? 畫正序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)比三相短路時(shí)的網(wǎng)絡(luò)，其與三相短路時(shí)相似，電流從電源指向短路點(diǎn)，然后簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)形式，求短路電流。 1 不對(duì)稱短路故障分析方法 ? 利用 對(duì)稱分量法及迭加原理 進(jìn)行故障計(jì)算 ? 前提條件 ：正序、負(fù)序、零序三種分量對(duì)對(duì)稱電力系統(tǒng)相互獨(dú)立，互相解耦。 Ijx IIjxmjx jx外Δ/Δ接線變壓器 Y/Δ接線變壓器 零序等值電路 Y0/Δ ? ?0 I I I 0 0 I II I I 1// mmx x x x x xx x x??? ? ?Ijx IIjxmjx jx外Y0/Δ接線變壓器 零序等值電路 只表示零序電流的回路，并不表示有接地點(diǎn)?。? 零序阻抗為： Y0/Y Ijx IIjxmjx jx外? 二次側(cè)有感應(yīng)零序電勢(shì)，但沒(méi)有二次側(cè)沒(méi)有零序電流，因?yàn)榱阈螂娏鞅仨毻ㄟ^(guò)架空地線和大地相聯(lián) ? 零序阻抗為： ? 對(duì)于 xm0，其與變壓器的結(jié)構(gòu)有關(guān) ?三相四柱： xm0 = ∞ ?三相三柱： xm0 1 0 I 0mx x x??Y0/Y接線變壓器 零序等值電路 Y0/Y0 ? 若外電路無(wú)接地點(diǎn)，相當(dāng)于 Y0/Y ? 外電路有接地點(diǎn)： Ijx IIjxmjx jx外? ?0 I 0 I I//mx x x x x? ? ? 外Y0/Y0接線變壓器 零序等值電路 零序阻抗為： 雙繞組變壓器的序等值電路 ? 變壓器的零序等值電路與外電路的連接，可用下圖的電 路來(lái)表示： Ij x IIj xI I I123123 mj x外 電 路 外 電 路變壓器繞組接法 開(kāi)關(guān)位置 繞組端點(diǎn)與外電路的聯(lián)接 Y 1 與外電路斷開(kāi) YN 2 與外電路接通 d 3 與外電路斷開(kāi)，但與勵(lì)磁支路并聯(lián) 三繞組變壓器的零序參數(shù) ? Y0/Δ/Y：高壓側(cè)有零序電流 ? Y0/Δ/Y0：高壓和低壓側(cè)有零序電流 ? Y0/Δ/Δ：高壓側(cè)有零序電流 ? Y0/Y/Y：高壓側(cè)有零序電流 第一章 電力系統(tǒng)故障分析 ? 主要內(nèi)容 – 電力系統(tǒng)故障分析緒論 – 無(wú)窮大交流電源經(jīng)阻抗三相短路的過(guò)程分析 – 同步發(fā)電機(jī)突然三相短路分析 – 對(duì)稱分量法及各元件的序參數(shù) – 不對(duì)稱短路故障分析 第五節(jié) 不對(duì)稱短路故障分析 問(wèn) 題 ? 1. 不對(duì)稱短路故障分析的基本方法是什么？ ? 2. 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)發(fā)生兩相短路、單相接地短路、兩相短路接地時(shí)的邊界條件及復(fù)合序網(wǎng)。 0x ??2 ?變壓器的零序參數(shù) ? 雙繞組變壓器 – Δ/Δ， Y/Δ – Y0/Δ – Y0/Y – Y0/Y0 ? 三繞組變壓器 – Y0/Δ/Y – Y0/Δ/Y0 – Y0/Δ/Δ – Y0/Y/Y Δ/Δ， Y/Δ ? 零序電壓施加在變壓器繞組的三角形側(cè)或不接地星形側(cè)時(shí)，無(wú)論另一側(cè)繞組的接線方式如何，變壓器中都沒(méi)有零序電流流通。0 .9 , 0 .20 .8 , 0 .3 5ddExEx????? 電動(dòng)機(jī) ： ? 綜合負(fù)荷 ： ? 負(fù)序阻抗： 不管是電動(dòng)機(jī)還是綜合負(fù)荷，負(fù)序阻抗的標(biāo)幺值均取為 。39。 ? ?39。 ? 零序阻抗 ： 無(wú)架空地線單回線： 無(wú)架空地線雙回線： 有架空地線： （架空地線中電流方向與三相中零序電流的方向相反） 0 I I I 02smx x x x? ? ?002s m m gx x x x? ? ?0 2smx x x??? 在短路的實(shí)用計(jì)算中，近似地采用下列公式計(jì)算輸電線路每一回路每單位長(zhǎng)度的一相等值零序阻抗： – 無(wú)架空地線的單回線路： x 0= x1 – 有鋼質(zhì)架空地線的單回線路： x 0=3x1 – 有良導(dǎo)體架空地線的單回線路： x0=2x1 – 無(wú)架空地線的雙回線路： x0= – 有鋼質(zhì)架空地線的雙回線路： x0= – 有良導(dǎo)體架空地線的雙回線路： x0=3x1 ? 其中， x1為單位長(zhǎng)度的正序電抗 負(fù)荷的各序參數(shù) ? 負(fù)荷包括：電動(dòng)機(jī)、綜合負(fù)荷（如電解、電焊等） ? 正序阻抗 ： 電動(dòng)機(jī)在短路前有額定端電壓，其內(nèi)部線圈中儲(chǔ)存的有磁能量，在短路時(shí)，端電壓要下降，儲(chǔ)存的能量就要釋放出來(lái)，具有電源的性質(zhì)。0 (0 . 1 5 ~ 0 . 6 ) dxx?架空線路的各序阻抗 ? 架空地線中沒(méi)有正序或負(fù)序電流，因此其對(duì)正序阻抗和負(fù)序阻抗沒(méi)有影響。2 1 .4 5 dxx?21xx?39。39。2 2dqxxx ?? 39。 39。d d dx x x39。39。 發(fā)電機(jī)負(fù)序和零序電抗 ? 正序阻抗 : ? 負(fù)序阻抗 ： 有阻尼繞組： 無(wú)阻尼繞組： 實(shí)用計(jì)算中，對(duì)汽輪機(jī)和有阻尼繞組的水輪機(jī)，取 ；對(duì)無(wú)阻尼繞組的水輪機(jī)，取 ；但通常取 。 ? 定子 基頻負(fù)序分量 電流： (2),ssi ?(2) ,3ssi ?,2rsi ? 順轉(zhuǎn)子方向： 逆轉(zhuǎn)子方向： 3 s?s?順轉(zhuǎn)子方向： 逆轉(zhuǎn)子方向： (1) ,3ssu ? ,4rsi ?5 s?s?定子電路不對(duì)稱 脈變磁場(chǎng)分解 ? 定子 直流分量電流 ： ,sI 定 子 直 流(2) ,2ssi ?轉(zhuǎn) 子 脈 變 磁 場(chǎng)順轉(zhuǎn)子方向： 逆轉(zhuǎn)子方向： 2 s?s?順轉(zhuǎn)子方向： 逆轉(zhuǎn)子方向： (1) ,2ssu ? ,3rsi ?4 s?s?定子電路不對(duì)稱 脈變磁場(chǎng)分解 ? 定子負(fù)序分量電流：導(dǎo)致定子電流含有無(wú)限多的 奇次 諧波，轉(zhuǎn)子電流含有無(wú)限多的 偶次 諧波 ? 定子直流分量電流：導(dǎo)致定子電流含有無(wú)限多的 偶次 諧波，轉(zhuǎn)子電流含有無(wú)限多的 奇次 諧波 ? 如果發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子交軸方向具有與直軸方向完全相同的繞組，即使定子電路處于不對(duì)稱狀態(tài)，在定子和轉(zhuǎn)子電流中也不會(huì)出現(xiàn)高次諧波。 21xx?發(fā)電機(jī)的負(fù)序和零序電抗 ? 同步發(fā)電機(jī)不對(duì)稱短路時(shí)的高次諧波 ? 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序和零序電抗 發(fā)電機(jī)不對(duì)稱短路時(shí)的高次諧波 ? 定子 基頻零序分量 電流在三相繞組中產(chǎn)生大小相等，相位相同的脈動(dòng)磁場(chǎng)。 ( 2 ) ( 2 ) ( 2 ) 0abcI I I? ? ?零序網(wǎng)絡(luò) U NZNZ0Z0