电力系统故障分析(第三版)第三章.ppt

3-1 不对称三相系统中对称分量法的应用 一组不对称的三相量可以分解成三组不同的对称三相量（正序分量 负序分量 零序分量）之和。 归纳：对任意复杂网络，短路点各序电压和电流满足： 三、 应用对称分量法计算电力系统不对称故障的 步骤 （1）计算电力系统各元件的各序阻抗； （2）制定电力系统的各序网络； （3）由各序网络和故障条件列出对应方程； （4）解出故障点电流和电压的各序分量，将相应的各序分量相加，以求得故障点的各相电流和各相电压； （5）计算各序电压和各序电流在网络中的分布，进而求出各指定支路的各相电流和指定节点的各相电压。 3-9 电力系统相序网络的构成 组成负序网络的元件与组成正序网络的元件完全相同。各元件的阻抗要用负序参数表示。发电机及各种旋转电机的负序阻抗与正序阻抗不同，其他静止元件的负序阻抗等于正序阻抗。发电机的负序电动势为零。 三、零序网络 （6）平行线路中应计及零序互感的影响。 教学要求 会应用对称分量法求各序分量和相分量 会计算各元件的序阻抗 能画出任意系统的各序网络，并会求出网络对短路点的组合阻抗。 * * 第三章 电力系统元件的各序参数和等值电路 一、 对称分量 (Symmetrical Components) “1” 正序分量； “2” 负序分量； “0” 零序分量； 大小相等，相位互差120?，相序与正常运行方式下的相序相同(顺时针） 大小相等，相位互差120?，相序与正常运行方式下的相序相反（逆时针） 大小相等，相位相同。 （a）正序分量 （b）负序分量 （c）零序分量 positive sequence component negative sequence component zero sequence component 矩阵形式： 即： 零序分量： 1、若三相量之和为零，则该不对称相量组中不包含零序分量。 2、在有中线的星形接法中，流过中线的电流等于一相零序 电流的3倍： 几点说明： 三相系统，线电压中有没有零序分量？ 三角形接法，线电流中有没有零序分量？ 没有中线的星形接法，线电流中有没有零序分量？ 3、三相参数对称电路中，某一序的对称分量电流，只产生同一序分量的电压降。反之，某一序的对称分量电压，也只产生同一序的对称分量电流。独立性！ 反之，三相参数不同的不对称电路中，各序对称分量不具备这种独立性！ 二、对称分量法在不对称故障计算中的应用 当一个三相电路的对称性遭到破坏，网络中会出现三相不对称的电压和电流，这时候不能只取一相进行计算。能不能找到一种方法，把这种不对称的电路转换成对称的电路来计算？ 正序网络 负序网络 零序网络 正序网络： 负序网络： 零序网络： 表明了各种不对称故障时故障点出现的各序电流和电压之间的相互关系；表示了不对称故障的共性， 与故障类型无关。 3-2 序阻抗的基本概念 正序阻抗：指仅有正序电流流过该元件（三相对称）时，所 产生的正序电压降与此正序电流之比。 负序阻抗：指仅有负序电流流过该元件（三相对称）时，所 产生的负序电压降与此负序电流之比。 零序阻抗：指仅有零序电流流过该元件（三相对称）时，所 产生的零序电压降与此零序电流之比。 对称三相网络： 结论：对静止元件（架空输电线、电缆、变压器、电抗器等），正序阻抗与负序阻抗相等，零序阻抗与正、负序阻抗不同。 对于旋转元件（发电机，电动机），各序电流分别通过时，将会引起不同的电磁过程：正序电流产生与转子旋转方向相同的旋转磁场；负序电流产生与转子旋转方向相反的旋转磁场；零序电流产生的磁场与转子位置无关。因此，旋转元件的正序、负序、零序阻抗互不相等。 3-3 发电机的阻抗（以教材为准） 正序电抗： 负序电抗：负序端电压的基频分量对流入定子绕 组的负序电流的基频分量之比。 气轮发电机或有阻尼绕组的凸极电机： 无阻尼绕组的凸极电机： 零序电抗： 实用计算中： 3-4 负荷的阻抗 异步电动机占系统总负荷的50％以上，可近似地取异步电动机的各序阻抗作为负荷阻抗。 正序阻抗： 正常运行时： 计算稳态短路电流时： 计算次暂态电流时： 负序阻抗： 或 零序阻抗： 电动机一般中性点不接地，不考虑其零序阻抗。 3-5 变压器的阻抗 变压器的电阻一般较小，故障计算中常忽略不计。 变压器正序电抗与负序电抗相等。 变压器零序电抗与变压器的结构（单相、三相及铁心的结构形式）、连接方式以及中性点是否接地有关。 一、双绕组变压器 当零序电压施加在绕组接成三角形或中性点不接地的星形那一侧时，不管变压器另一侧绕