电力系统简单不对称故障的分析计算.ppt

南京理工大学807 7.1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 一、对称分量法 一、对称分量法 正序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系统正常运行相序相同。 负序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系统正常运行相序相反。 零序分量：三相量大小相等，相位一致。 一、对称分量法 三相量用三序量表示 三序量用三相量表示 二、序阻抗的概念 静止的三相电路元件序阻抗 二、序阻抗的概念 当元件参数完全对称时 二、序阻抗的概念 序阻抗：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的同一序电流的比值。 三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 一台发电机接于空载线路，发电机中性点经阻抗Zn接地。 a相发生单相接地 三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 a相接地的模拟 三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 负序网 三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 零序网 7.2 电力系统各序网络 静止元件：正序阻抗等于负序阻抗，不等于零序阻抗。如：变压器、输电线路等。 旋转元件：各序阻抗均不相同。如：发电机、电动机等元件。 一、同步发电机的负序和零序电抗 1 同步发电机的负序电抗 负序旋转磁场与转子旋转方向相反，因而在不同的位置会遇到不同的磁阻（因转子不是任意对称的），负序电抗会发生周期性变化。 有阻尼绕组发电机 无阻尼绕组发电机 1 同步发电机的负序电抗 实用计算中发电机负序电抗计算 有阻尼绕组 无阻尼绕组 发电机负序电抗近似估算值 有阻尼绕组 无阻尼绕组 无确切数值，可取典型值 2.同步发电机的零序电抗 三相零序电流在气隙中产生的合成磁势为零，因此其零序电抗仅由定子线圈的漏磁通确定。 同步发电机零序电抗在数值上相差很大（绕组结构形式不同）： 零序电抗典型值 二、异步电动机和综合负荷的序阻抗 异步电机和综合负荷的正序阻抗： Z1=0.8+j0.6或X1=1.2； 异步电机负序阻抗：X2=0.2； 综合负荷负序阻抗：X2=0.35； 异步电机和综合负荷的零序电抗：X0=∞。 三、变压器的零序电抗及其等值电路 普通变压器的零序阻抗及其等值电路 正序、负序和零序等值电路结构相同。 1 .普通变压器的零序阻抗及其等值电路 漏磁通的路径与所通电流的序别无关，因此变压器的各序等值漏抗相等。 励磁电抗取决于主磁通路径，正序与负序电流的主磁通路径相同，负序励磁电抗与正序励磁电抗相等。因此，变压器的正、负序等值电路参数完全相同。 变压器的零序励磁电抗与变压器的铁心结构相关。 2.变压器的零序等值电路与外电路的连接 基本原理 a) 变压器零序等值电路与外电路的联接取决于零序电流的流通路径，因此，与变压器三相绕组联结形式及中性点是否接地有关。 b)不对称短路时，零序电压施加于相线与大地之间。 3.中性点有接地电阻时变压器的零序等值电路 4.自耦变压器的零序阻抗及其等值电路 中性点直接接地的自耦变压器 中性点经电抗接地的自耦变压器 四、架空线路的零序阻抗及其等值电路 零序电流必须借助大地及架空地线构成通路 四、架空线路的零序阻抗及其等值电路 零序阻抗比正序阻抗大 （1）回路中包含了大地电阻 （2）自感磁通和互感磁通是助增的 四、架空线路的零序阻抗及其等值电路 平行架设双回线零序等值电路 四、架空线路的零序阻抗及其等值电路 有架空地线的情况：零序阻抗有所减小。 四、架空线路的零序阻抗及其等值电路 实用计算中一相等值零序电抗 五、电力系统各序网络 等值电路的绘制原则 根据电力系统的原始资料，在故障点分别施加各序电势，从故障点开始，查明各序电流的流通情况，凡是某序电流能流通的元件，必须包含在该序网络中，并用相应的序参数及等值电路表示。 零序网络：必须首先确定零序电流的流通路径。 7.3 简单不对称短路的分析计算 当网络元件只用电抗表示时，不对称短路的序网络方程 一、单相接地短路 单相接地的短路电流和短路点非故障相电压 二、两相短路 两相短路的短路电流 两相短路的电压 三、两相短路接地 两相短路接地序网图 两相短路接地故障相电流 两相短路接地相量图 四、正序等效定则 四、正序等效定则 短路电流的计算 附加电抗和比例系数 7.4 不对称短路时网络中电流电压的计算 电力系统设计运行中，除需要知道故障点的短路电流和电压外，有时还需要知道网络中某些支路电流和节点电压。 基本思路：先求出电流电压的各序分量在网络中的分布，然后将相应的各序分量进行合成求得各相电流和相电压。 一、对称分量经变压器后的相位变化 1.Y／Y－1