电力系统分析朱一纶第8章节电力系统不对称故障分析.ppt

第8章 电力系统不对称故障分析 当电力系统发生简单不对称故障时，都可以近似认为只有故障点出现了系统结构不对称，而其它部分仍然是对称的。 根据叠加原理故障时短路点的相电压和短路电流可以由正序、负序和零序三个部分组成，并可以分别建立各序等效电路，在此基础上就可以对出现不对称故障后的电力系统进行分析。 8.1 简单不对称短路的分析与计算 已知电力系统及其不对称故障点的位置后，就可以画出电力系统的各序等效电路图，并进行化简，最后可以得到正序、负序和零序的等效电路 。 8.1 简单不对称短路的分析与计算 各序电流与电压的关系为 8.1.1 单相接地短路 1.单相通过电阻接地 8.1.1 单相接地短路 选择三相中的特殊相这里是a相作为基准相运用对称分量法，将这三个边界条件转化为序电压和序电流之间的关系式： 8.1.1 单相接地短路 代入（8-1）得： 复合序电路 根据边界条件求得各序分量之间的关系后，按这种关系，把图8-1所示的各序等效电路组合起来，就构成一个称之为复合序网络或复合序电路。 8.1.1 单相接地短路 短路点非故障相的对地电压 8.1.1 单相接地短路 短路点非故障相的对地电压 8.1.1 单相接地短路 短路电流： 8.1.1 单相接地短路 2.单相直接接地（Zf =0） 对复合序网络稍作修改，就可以得到： 例8-1 某电力系统接线图如图8-5所示，已知系统各元件的参数。若在K点发生了a相直接接地短路，试求短路点各相电压和短路电流。 例8-1 解：选取基准容量SB=60MVA，基准电压UB=UnAV 1)计算各序等效电路参数并作出各序等效电路 例8-1 负序 零序 例8-1 2)计算两端口等值参数，用标幺值表示： 例8-1 3)短路处各序电流和各序电压的计算 例8-1 4）计算短路点各相电压和短路电流有名值 8.1.2 两相短路 1.两相通过电阻短接 8.1.2 两相短路 选择三相中的特殊相这里是c相作为基准相运用对称分量法，将这三个边界条件转化为序电压和序电流之间的关系式： 8.1.2 两相短路 代入（8-1）得： 复合序电路 根据边界条件求得各序分量之间的关系后，按这种关系，把图8-1所示的各序等效电路组合起来，就构成复合序电路。 8.1.2 两相短路 短路电流： 短路点的对地电压 8.1.2 两相短路 2.两相直接短接 如果在k点a、b相是直接短接，即Zf=0 ,复合序网络只要令图8-8中的Zf=0就可以得到。 2.两相直接短接 两相直接短路时短路电流 例8-2 图8-5所示的电力系统，但在K点发生a、b两相直接短接的故障，试求短路点各相电压和短路电流。 例8-2 解：电力系统的各序等效电路和参数在例8-1中已求出。注意这题应取c相为基准相。 1）短路处各序电流和各序电压的计算， 设 例8-2 2）计算短路点各相电压和短路电流有名值 8.1.3 两相接地短路 1.两相通过电阻接地短路 8.1.3 两相接地短路 选择三相中的特殊相这里是a相作为基准相运用对称分量法，将这三个边界条件转化为序电压和序电流之间的关系式： 8.1.3 两相接地短路 选择三相中的特殊相这里是a相作为基准相运用对称分量法，将这三个边界条件转化为序电流之间的关系式： 8.1.3 两相接地短路 选择三相中的特殊相这里是a相作为基准相运用对称分量法，将这三个边界条件转化为序电压之间的关系式： 复合序电路 根据边界条件求得各序分量之间的关系后构成复合序电路。 8.1.3 两相接地短路 由复合序电路可直接得 8.1.3 两相接地短路 通过对称分量法中的T变换，就可以求出故障时短路点的电流： 8.1.3 两相接地短路 故障点的各序电压仍由式（8-1）求出，故障点的短路电压就可以用各序电流求出： 2.两相直接接地短路 设b、c两相直接接地，即图8-11中的阻抗Zf和Zg都等于0 2.两相直接接地短路 2.两相直接接地短路 短路电流 2.两相直接接地短路 短路点短路电流 2.两相直接接地短路 短路点相电压： 例8-3 仍是图8-5所示的电力系统，但在k点发生b、c两相直接接地短路的故障，试求短路点各相电压和短路电流。 例8-3 1）短路处各序电流和各序电压的计算，设 2）计算短路点各相电压和短路电流有名值 8.1.4 正序等效定则 简单不对称短路电流分析计算过程： 画出正序、负序和零序图， 求出系统对短路点的各序参数 再根据不对称短路的特点，列出边界条件， 推导出序电流和序电压的关系， 画出直观的复合序网络图， 求出短路点的正序电流。 8.1.4 正序等效定则 短路点基准相的正序电流表达式可以写成一个通用表达式： 表8-1 各种不对称短路时的附加阻抗Z