【正文】 3．發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)是一個(gè)有源元件、兩端元件。39。39。39。39。 4．系統(tǒng) 是一個(gè)等值概念， 將一個(gè)電網(wǎng)向某個(gè)母線（節(jié)點(diǎn)） 等值而出現(xiàn)的，在等值過(guò)程中考慮運(yùn)行方式，正序和零序會(huì)出現(xiàn)最大和最小參數(shù)。 X1min X1max X0min X0max 系統(tǒng)是怎么 等值 來(lái)的？ 16 如： 等值到 M 母線 正序：1 d T1 L 1m in 11X ( X 39。 X ) X32? ? ?，三機(jī)全開(kāi)，雙回線運(yùn)行。39。 負(fù)序同上 零序：與變壓器接地方式有關(guān)，兩臺(tái)主變接地 0 T L 0m in 11X X X22?? 0 T L0maxX =X +X 注： 1）對(duì)于復(fù)雜電網(wǎng)，手工計(jì)算幾乎不可能，一般采用軟件計(jì)算。 5．電容器 串補(bǔ)、并補(bǔ)、 已知 C。 B1 2 0 2B1SX X X = CUω?? 6．電抗器 串、并、已知 KX 、 eI 、 eU 。 B1 2 0 K KBBeeeZ I UX X X = X X ( ) ( )Z I U? ? ? 小結(jié) ： 1）各序等值 實(shí)際就是確定 各序 等效 阻抗支路 及其參數(shù)。 17 不對(duì)稱(chēng) 故障計(jì)算 K(1） 短 路 K() （橫向） K(2) 一、 原理（求解方法） ?根據(jù)故障類(lèi)型在故障點(diǎn)各序電氣量之間的關(guān)系 → 復(fù)合序網(wǎng) 。 ?計(jì)算全網(wǎng)各序電氣量 。 18 二、 各種不對(duì)稱(chēng)故障故障點(diǎn)電氣量計(jì)算 1） K(A) 故障點(diǎn)邊 界條件： AU=0 B CI=I=0 A1 A2 A0U +U +U =0 ? .I A1 = .I A2＝ .I A0 由此可知，三個(gè)序網(wǎng)是串聯(lián)的。 19 UA1 UC2 UB2 UC1 UB1 UA0 UA2 UC UB 2） K(BC) 故障點(diǎn)邊界條件 ： IA=0 IB=IC .BU = .CU 0I=0 . . .2A 1 A B C1I = ( I + a I + a I )3 ? ..A1 A2I =I ? ..A1 A2U =U . . .2A 2 A B C1I = ( I + a I + a I )3 顯然 ， 其序網(wǎng)是并聯(lián)的。 .. 1A 1 A 212EI = I = ZZ???? A1U?? .A2U?? . A1U .A2U .AU . B2U .B1U ? . C1U .C2U .BU .CU 3） K(B,C) 20 故障點(diǎn)邊界條件： AI =0 ..BCU =U =0 . . .A1 A2 A0I I + I =0? ? ...A1 A2 A0U = U = U 顯然，其序網(wǎng)是并聯(lián)的。 ???????02111 ZZZ EIA ? . . .A1 A2 A0U I I、 、 三、 保護(hù)安裝處電氣量計(jì)算 保護(hù)安裝處（ M 處）電氣量 → 在各序網(wǎng)中先求出 。 對(duì)于單側(cè)電源系統(tǒng)，空載是指無(wú)負(fù)荷電流，比如 低壓饋供網(wǎng)、發(fā)電廠 廠用電就是這種情況。 ..MNfh M MN NEEI Z +Z +Z?? 3） 關(guān)于 C1 和 C2： 一般而言， 全 系統(tǒng)中各元件 Z1=Z2， 1 2 0C CC? ≠ 。 K(1)，保護(hù)處與故障點(diǎn) 電流特征 不同 。 這就是為什么 用 軟件 計(jì)算時(shí) 保護(hù)安裝處電 流 量會(huì)與習(xí)慣上的故障特征不同 的原因 。 5） 單側(cè)電源系統(tǒng) （廠用電系統(tǒng)） 故障計(jì)算 情況更加 簡(jiǎn)單， 不需分配， 故障點(diǎn)的電 流 量就是保護(hù)安裝處的 電流 量。 一般大方式是指電源多，連接緊密，發(fā)生短路后， 短路點(diǎn) 的電流大；小方式是指電源少，連 23 接不緊密，發(fā)生短路后， 短路點(diǎn) 的電流小。對(duì)于環(huán)網(wǎng)，與雙回線類(lèi)似，要具體情況具體分析。 短路容量是指在某點(diǎn)發(fā)生三相短路后，流過(guò)短路點(diǎn)的總功率 。 同時(shí)，短路容量經(jīng)常用來(lái)校核開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力。對(duì)于環(huán)網(wǎng)，則是計(jì)算開(kāi)斷某個(gè)支路后的短路容量，用來(lái)校核該支路的開(kāi)關(guān)。短路容量概念擴(kuò)展到零序，也就有了零序短路容量 的概念 。事實(shí)上，任何情況下的短路總是伴隨暫態(tài)過(guò)程的。 對(duì)于同步發(fā)電機(jī)的短路， 短路電流的周期分量和非周期分量都是 衰減的， 周期性分量一開(kāi)始是次暫態(tài)電流，過(guò)渡到暫態(tài)電流， 最后過(guò)渡到穩(wěn)態(tài)基波電流。 E1Σ Z1Σ E1Σ Z1Σ 24 四、舉例 1） 單側(cè)電源兩相故障的特點(diǎn) 。 Y/△ ? 11 在△側(cè)發(fā) 生 K(BC) ， ..BCI =I AI0? ，用向量圖分析。 結(jié)論 ： Y 側(cè) 三相均出現(xiàn)短路電流，一相是另兩相的 2 倍 。 4） 上圖中， B 變壓器中性點(diǎn)也接地，問(wèn)：高壓側(cè)三相電流的特征是什么？ 注 ：中性點(diǎn)接地和不接地系統(tǒng) 。 兩者的分界線就是變壓器。 對(duì)于小電流接地系統(tǒng)， 發(fā)生 K() 相當(dāng)于相間故障，下面針對(duì) K(1）分析。 2）電流情況 C 27 IC B IB A IB UA I0 IB IC IA UC IC UB UC UB 正常時(shí)的電容電流，但無(wú)零序 A 相接地時(shí)，出現(xiàn)零序 結(jié)論 2： K(1)時(shí)，出現(xiàn)零序電流，超前零序電壓 90 度。 其他小電流接地系統(tǒng) 1）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng) 原因：當(dāng)分布電容較大時(shí)， K(1)后，接地點(diǎn)電流較大，大于 10A，故障點(diǎn)會(huì)起弧，導(dǎo)致設(shè)備燒損和過(guò)電壓，通過(guò)在中性點(diǎn)加消弧線圈 解決。 2) 中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地系統(tǒng) 電弧是電阻性的，易間歇復(fù)燃，導(dǎo)致過(guò)電壓，再一個(gè)解決辦法是中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地。但是，這種做法加大了接地電流。所以提出了經(jīng)中阻接地的方案。這種方案使得保護(hù)易整定， 選擇性和靈敏性易保證。 29 階段式電流保護(hù) 原理： 所反映電氣量：相電流 fhI I = dI 根據(jù)電流的大小判別故障，方法：實(shí)測(cè)電流與定值比較。 一、 I段（電流 速 斷保護(hù)） A 1 B 2 C 3 電流速斷保護(hù)無(wú)延時(shí)，電流大于定值即出口。 問(wèn)題是這樣會(huì)失去選擇性， 因?yàn)闊o(wú)法區(qū)分本 線末端和相鄰線出口故障 ，這兩點(diǎn)的電氣距離幾乎就是一點(diǎn)，短路電流幾乎是相等的 。 不利時(shí)，小方式下 K(2)，保護(hù)范圍更小 。 30 sttttfDLI 22II1 ?????? （ 20～ 30ms） (60～ 80ms) 10ms 電流定值整定 原則 ：不超出相鄰 I 段保護(hù)范圍，習(xí)慣上講：配合 。 11m a x.m i a x. ???BLAfz X XXK 11m in.m a in. ???BLAfz X XXK 為確保能夠保護(hù)全長(zhǎng)， 靈敏度： BminIIdZ 1IK= ? 注 ：若存在多個(gè)相鄰元件，應(yīng)分別整定，取大者 。 III KdZ1 fhmaxhKII K? 其中 ： Ifhmax = KzqIfh Kzq： 2 以上 Kh：為什么要考慮 ？ A B 1 2 XA A XB A XL A 31 a） 定值與正常 負(fù)荷 比較接近 。 b) 微機(jī)型： 量化誤差和噪聲。 電流量程：額定 5A，出口 10 倍 Ie。 0～ 511 ? 每位數(shù)字量 100 511? 0～ 100A 5A 5A 邊界值 噪聲 〕 如果不考慮返回，可能出現(xiàn)恰好 fhmaxI 落在 dZI 和 Ih 之間 一開(kāi)始，保護(hù)不動(dòng)，但區(qū)外 故障時(shí)，保護(hù)動(dòng) 作 切除 故障 ，始終無(wú)法返回，延時(shí)到跳閘 。 時(shí)間定值 ：由于電流定值按躲 負(fù)荷整定，保護(hù)范圍很遠(yuǎn) 。 III1 III2t =t +Δt III2 III3t =t +Δt III3t=?? 32 靈敏度 ： 近 (2) BL III Z1dminm dIK=I 遠(yuǎn) (2) CIII Z1dm inm dIK = ? 注 ： IIIt 過(guò)長(zhǎng)，可考慮電流定 值按與相鄰 II 段或 III 段配合，時(shí)間 定值 就不必按階梯原則 。 2） 在實(shí)際應(yīng)用中，可靈活應(yīng)用，如 I、 II 或 I、 III 或 II、 III 組合 。 4） 時(shí)間定值與電流定值是密切相關(guān)的，縮小保護(hù)范圍是解決時(shí)間定值過(guò)長(zhǎng)的一個(gè)辦法。 6） CT 接線的影響： CT 接線一般有兩種：三相 Y 形，兩相 Y 形 (A、 C） 。即不同兩個(gè)地點(diǎn)的接地故障，這也是一種相間故障形式 。 XL1: A A B B C C XL2: B C A C A B 動(dòng)作： 1 2 2 2 2 1 兩相 Y 形有三分之一情況失去選擇性；三相 Y 形則不會(huì)。 33 XL1 XL2 XL1: A A B B C C XL2: B C A C A B 動(dòng)作： 1 2 2 2 2 1 兩相 Y 形有三分之二情況只切除一個(gè)分支；三相