第08章 电力系统不对称故障分析计算.pptx

第八章电力系统不对称故障分析计算;

8-1对称分量法在不对称短路中的应用

不对称故障包括不对称短路和不对称断线，不对称短路会引起基频分量的变化，并产生直流分量，还会产生一系列谐波，我们只介绍基频分量的分析方法

不对称短路，解决等值电路问题，不含互感的等值电路

一、对称相量法

一组不对称的三相相量可以分解成正序、负序和零序三组对称的相量

式中运算子a=ej120°,a2=ej120°,且有a+a2+1=0；I.a(1),I.a(2),I.a(0)分别为a相电流的正序、负序和零序分量

;

不对称相量的分解

将一组不对称的相量分解成三组对称分量，这是一种坐标变换

I120=SIabc

已知各序对称分量，可以用反变换求出三相不对称的相量

Iabc=S-1I120;

例8-1某三相发电机由于内部故障，其三相电势分别

为E.a=0上90。V,E.b=116上0。V,E.c=71上225。V，求其对称分量

解：以a相为基准相，应用公式可得

E.a(0)=E.a+E.b+E.c)=0上90。+116上0。+71上225。)=28上37。(V)

E.a(1)=E.a+aE.b+a2E.c)=0上90。+1上120。×116上0。+1上240。×71上225。)=93上106。(V)E.a(2)=E.a+a2E.b+aE.c)=0上90。+1上240。×116上0。+1上120。×71上225。)=7上60。(V)

作为对比，正常情况下Ea=115上0。,Eb=115上240。,Ec=115上120。

E.a(0)=E.a+E.b+E.c)=0

E.a(1)=E.a+aE.b+a2E.c)=115上0。+1上120。×115上240。+1上240。×115上120。)=115上0。(V)E.a(2)=E.a+a2E.b+aE.c)=115上0。+1上240。×115上240。+1上120。×115上120。);

二、序阻抗的概念

序阻抗—各序电流和各序电压之间的关系

静止元件的正负序阻抗参数相同，零序阻抗差别较大，请想一想差别在那？;

当Zaa=Zbb=Zcc=Zs时，

三相对称的线性系统中，各序对称分量具有独立性，电路中通以某一序对称分量的电流时，只产生同一序的电压

可以对正序、负序和零序分别计算

元件的序阻抗—元件两端某一序的电压降与流过该元件同一序的电流的比值

Z(2)=ΔU.a(2)/I.a(2)Z(0)=ΔU.a(0)/I.a(0)6;

三、不对称短路的应用

一台发电机接??空载线路，发电机中性点经阻抗接地，线路f点发生单相接地短路，a相对地电压Ua=0，而b、c两相电压不等于零

故障点以外系统其余部分是对称的，满足各序的独立性

短路点结构参数不对称用运行参数不对称表示;

应用叠加原理，分解成正、负、零序三个系统

不对称的相量用对称分量表示;;

一、同步发电机的负序和零序电抗

′′′

1.正序电抗对称运行时的电抗xd,xd,xd,

2.负序电抗转子纵横轴向等效磁阻不同,;

这些是衰减的交流分量，稳态值不为0

暂态过程中，定子中有直流和二倍频率电流，由于不对称

定子中还有一系列偶次谐波，转子中还有一系列奇次谐波稳;

高次谐波的理论分析复杂，阻尼绕阻会削弱高次谐波分量使无阻尼的电抗x=0.3,xq=0.6

变为有阻尼电抗x=0.21,x=0.31

x和x相差不大，由转子纵横轴不对称引起的高次谐波比较小

一般发电机给出负序电抗，若没有给出;;

1、漏抗反映原副边耦合紧密程度，短路试验表明正、负、零序漏抗相差不大，即与电流的序别无关

2、激磁电抗取决于铁芯的结构

正、负序主磁通路经相同

xm(1)=xm(2);

三相变压器组和三相四柱式变压

器，零序主磁通和正序主磁通一样能在铁心中形成回路，磁阻小，激磁电抗数值很大

xm(0)≈∞

三相三柱式变压器，由于三相零序磁通