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第六章

电力系统对称故障分析

〔第1局部〕

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根本内容

1、电力系统短路的根本知识

2、无限大功率电源供电系统的三相短路

3、同步发电机三相短路电磁暂态过程

4、电力系统三相短路的实用计算

5、电力系统三相短路的计算机解法

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主要教学安排

主讲内容

电力系统短路的根本知识

无限大功率电源供电系统的三相短路

3、同步发电机三相短路电磁暂态过程

教学要求

掌握电力系统短路的根本知识

掌握无限大功率电源供电系统的三相短路

重点、难点

无限大功率电源供电系统的三相短路

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1、电力系统短路的根本知识

•短路的原因和分类

•短路的后果和预防措施

•短路计算的目的

•短路计算的简化假设

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1、电力系统短路的根本知识

短路的原因

绝缘材料老化、机械损伤、开关操作冲击、雷电或操作

过电压、人为误操作等

短路的分类

分为三相短路、单相短路、两相短路和两相接地短路。

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1、电力系统短路的根本知识

电力系统短路故障有

时也称为横向故障,

因为它是相对相或相

对地的故障,还有一

种称为纵向故障的情

况,即断线故障。

图正常运行和短路故障

时各点的电压

折线l表示正常运行时各点电压的大致情况。折线2表示f1点短路后的各点电

压。f点代表降压变电所的母线,其电压降至零。由于流过发电机和线路L

1

—1、L—2的短路电流比正常电流大,而且几乎是纯感性电流,因此发电机

内电抗压降增加,发电机端电压下降。网络电压的降低使由各母线供电的用

电设备不能正常工作,严重影响人们正常的生产和生活。折线3表示f点短

2

路后的各点电压。

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1、电力系统短路的根本知识

短路的后果和预防措施

后果:短路电流很大,引起导体及绝缘体的严重发热而损坏,导体

受到强大的电流动力,也可造成损坏。短路致使电网电压突然降低,

影响用电设备正常工作。最严重的后果是系统解列。另外,断路故障

对通信也有影响。

对于超高压系统,保护装置应在3周期之内切除短路故障,低压系

统保护动作时间一般为5-20周期。

预防措施:采用合理的防雷设施、降低过电压、使用结构完善的配

电装置、加强运行维护等。

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1、电力系统短路的根本知识

短路计算的目的

短路计算为发电机、变电站以及整个电力系统的设计和

运行提供依据。

在电力系统和电气设备的设计和运行中,短路计算是不

可缺少的根本计算,主要有:

(1)选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,例如断

路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等,必须以短路计算作为

依据。这里包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度;

计算假设干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度;

计算指定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。

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1、电力系统短路的根本知识

短路计算的目的

(2)为了合理地配置各种继电保护和自动装置并

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