电力系统短路故障分析计算的基本知识.PDF

1 电力系统短路故障分析计算的基本知识 1.1 电力系统故障分析概述 一、概念简介 短路：电力系统故障的基本形式。 短路故障：电力系统正常运行情况以外的相与相之 间或相与地（或中性线）之间的连接。 短路类型：4 种。最多的短路类型：单相短路 对称短路 （三相短路）、非对称短路（其余三种短 路类型）。 断线故障（非全相运行、纵向故障）：一相断线、 二相断线。 1 不对称故障：非对称短路、断线故障 简单、复杂故障：简单故障指系统中仅有一处短路 或断线故障；复杂故障指系统中不同地点同时发生 不对称故障。 二、短路原因、危害 原因：客观（绝缘破坏：架空线绝缘子表面放电， 大风、冰雹、台风）、主观（误操作）。 危害：短路电流大（热效应、电动效应）、故障点 附件电压下降、功率不平衡失去稳定、不对称故障 产生不平衡磁通影响通信线路。 解决措施：继电保护快速隔离、自动重合闸、串联 电抗器等 三、短路计算重要性  电网三大计算之一。电气设备选型、继电保护整定、 确定限制短路电流措施。 四、短路计算的基本步骤 1) 制定电力系统故障时的等效网络； 2) 网络化简； 3) 对短路暂态过程进行实用计算。 2 1.2 标幺制 一、标幺制概念 故障计算中用标幺值（相对值）表示，数值简明、 运算简单、易于分析。 有名值（有单位的物理 量） 标幺值（相对值）＝ 基准值（与有名值同单 位的物理量） 二、基准选取 三相电路系统基准值可任意，一般： 4个基准值参数：S (MVA)、U (KV )、I (KA)、Z ()满足关系： B B B B S ＝ 3U I , U 3Z I B B B B B B 则任意选定其中2个基准参数即可。电网中一般选定：S 、U 则： B B S U2 I B 、Z B B B 3UB SB 频率、角速度、时间的基准值 频率： fB fN (额定频率） 角速度：   2f (同步电角速度） B s N 1 时间： tB (电角速度倒数）  s 三、基准值改变时标幺值的换算 电抗X 折算（下标N为基准下标B为基准） U2 S U2 S U I X*(B)＝X *(N ) ( N )( B ) X *(N ) ( N )( B ) X *(N ) ( N )( B ) S U2