电力系统暂态解析：第一节电力系统故障解析(3-1).ppt

1.6 电力系统不对称短路分析 任一参数对称的复杂电力系统，在任一点处发生不对称故障， 均可建立正序、负序、零序三序网等效电路： 各序网电压方程为： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 一. 单相接地短路 边界条件为： 由边界条件： 可得： 进一步可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 即单相接地短路各序网的电压电流关系为 根据各序网电流、电压关系，可将三序网连接起来，组成复合 序网。 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 复合序网可进一步表示为： 则有： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 故障点故障相电流为： 即故障点故障相电流幅值与正序电流幅值之比为： 故障点非故障相电压为： 忽略电阻、忽略短路阻抗，考虑 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 对于中性点不接地系统: ,有 同理， 即，中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压 升至线电压。 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 二. 两相短路 边界条件为： 由于： 由边界条件可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 进一步化简可得： 故有： 由边界条件 可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 即两相短路各序网的电压电流关系为 根据各序网电流、电压关系，可将三序网连接起来，组成复合 序网。 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 复合序网可进一步表示为： 则有： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 故障处三相不对称电流为： 同理有： 故有： 当： 两相短路电流是三相短路电流的 倍。 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 故障处三相不对称电压为： 忽略短路电阻： 同理有： 即，非故障相电压等于故障前电压，故障相电压幅值降低一半。 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 三. 两相接地短路 边界条件为： 由边界条件 可得： 由bc相间电压差 可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 由边界条件： 整理可得： 可得： 代入对称分量可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 进一步整理可得： 故两相接地短路各序网的电压电流关系为 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 根据序网电流电压关系的两相接地短路的复合序网为 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 复合序网可进一步表示为： 则有： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 故障处的三相不对称电流（忽略接地阻抗： ） 同理可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 忽略电阻： 两端取模，整理后可得： 1.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压 故障处的三相不对称电压（忽略接地阻抗： ） 考虑， 对于中性点不接地系统： 1.6.2 简单不对称短路的计算机算法 计算机短路电流计算的算法步骤如下： （2）形成各序网的节点导纳矩阵；（正序、负序、零序) （3）求各序网短路节点的自阻抗和相关节点的互阻抗； 在三序网的短路点D分别注入单位电流，用节点导纳矩阵求出 与节点D相关的自阻抗和互阻抗； （1）进行潮流计算，求出个节点的正常电压和各支路的正常 电流； 1.6.2 简单不对称短路的计算机算法 即由网络节点电压方程： 求得： 可得各序网与短路节点相关的阻抗为： 1.6.2 简单不对称短路的计算机算法 （4）计算短路点各序电流； 对于单相接地： 对于两相相间短路： 对于两相接地短路： 1.6.2 简单不对称短路的计算机算法 （5）计算各节点正序电压和各支路正序电流； 在正序网短路节点注入： ，其它节点注入零电流， 则各节点正序电压的故障分量为： 各节点正序电压为： 任一支路的正序电流为： 1.6.2 简单不对称短路的计算机算法 （6）计算各节点负序电压和各支路负序电流； 在负序网短路节点注入： ，其它节点注入零电流， 则各节点负序电压为： 任一支路的负序电流为： （7）计算各节点零序电压和各支路零序电流； 1.6.2 简单不对称短路的计算机算法 （8）计算各节点三相电压和各支路三相电流；注意Y/△-11 正、负序电流和电压的相位移动。 1.6