電力系統(tǒng)元件的各序參數(shù)和等值電路

1、 一組不對(duì)稱的三相量可以分解成一組不對(duì)稱的三相量可以分解成三組不三組不同的對(duì)稱三相量同的對(duì)稱三相量（正序分量正序分量 負(fù)序分量負(fù)序分量 零序零序分量分量）之和。之和。一、一、 對(duì)稱分量對(duì)稱分量 (Symmetrical Components).aF.bF.cF.120aaaFFF.120bbbFFF.120cccFFF“1” 正序分量；正序分量；“2” 負(fù)序分量；負(fù)序分量；“0” 零序分量；零序分量；a2大小相等，相位互差大小相等，相位互差120120，相序與正常運(yùn)行方式下的相序與正常運(yùn)行方式下的相序相同。相序相同。大小相等，相位互差大小相等，相位互差120120，相序與正常運(yùn)行方式下的相相序

2、與正常運(yùn)行方式下的相序相反。序相反。大小相等，相大小相等，相位相同。位相同。（a）正序分量）正序分量（b）負(fù)序分量）負(fù)序分量（c）零序分量）零序分量.2211111,bacbaFa FFa FaF.222222,bacbaFaFFaFa F.000abcFFF1, 0123212321322402120aaajeajeajjpositive sequence componentnegative sequence componentzero sequence component.aF.bF.cF.2102aaaa FaFF.2120aaaaFa FF0212211111aabacaFFFaaFF

3、aaF012abcFAF.120aaaFFF.120bbbFFF.120cccFFF.0.21.221()31()31()3abcaabcaabcaFFFFFFaFa FFFa FaF021221111131abcFFFaaFFaaF1012abcFA F例題例題 零序分量：零序分量：.01()3abcaFFFF若三相量之和為零，則該不對(duì)稱相量組中不包含若三相量之和為零，則該不對(duì)稱相量組中不包含零序分量。零序分量。三相系統(tǒng)中，線電壓中有沒有零序分量？三相系統(tǒng)中，線電壓中有沒有零序分量？三角形接法，線電流中有沒有零序分量？三角形接法，線電流中有沒有零序分量？在有中線的星形接法中，中線電流中有沒有

4、零在有中線的星形接法中，中線電流中有沒有零序分量？大小如何？序分量？大小如何？零序電流，必須以中線（包括以地代中線）作為零序電流，必須以中線（包括以地代中線）作為通路，且中線流過的電流等于一相零序電流的三通路，且中線流過的電流等于一相零序電流的三倍。倍。a6三相參數(shù)對(duì)稱電路三相參數(shù)對(duì)稱電路中，某一序的對(duì)稱分量電流，只產(chǎn)生中，某一序的對(duì)稱分量電流，只產(chǎn)生同一序分量的電壓降。反之，某一序的對(duì)稱分量電壓，同一序分量的電壓降。反之，某一序的對(duì)稱分量電壓，也只產(chǎn)生同一序的對(duì)稱分量電流。也只產(chǎn)生同一序的對(duì)稱分量電流。獨(dú)立性！獨(dú)立性！ZmZmZmZsZsZsabcnmZmZmZaasbmcmUI ZI ZI

5、 ZbambscmUI ZI ZI ZcambmcsUI ZI ZI ZasmmabmsmbcmmsbUZZZIUZZZIUZZZIabcabcUZI012012AUZAI1012012UA ZAI0011222000000smsmsmUZZIUZZIUZZI二、對(duì)稱分量在不對(duì)稱故障計(jì)算中的應(yīng)用二、對(duì)稱分量在不對(duì)稱故障計(jì)算中的應(yīng)用ABCcIaIbINZ)1 (K+ + + +- - - -Z ZN NaEaE2aEZ ZG GZ ZL LZ ZG GZ ZG GZ ZL LZ ZL LaI0bI0cI0aUbUcU（a）（a）000cbaUUU000cbaIII當(dāng)一個(gè)三相電路的對(duì)稱性遭到當(dāng)一個(gè)

6、三相電路的對(duì)稱性遭到破壞，網(wǎng)絡(luò)中會(huì)出現(xiàn)三相不對(duì)破壞，網(wǎng)絡(luò)中會(huì)出現(xiàn)三相不對(duì)稱的電壓和電流，這時(shí)候不能稱的電壓和電流，這時(shí)候不能只取一相進(jìn)行計(jì)算。能不能找只取一相進(jìn)行計(jì)算。能不能找到一種方法，把這種不對(duì)稱的到一種方法，把這種不對(duì)稱的電路轉(zhuǎn)換成對(duì)稱的電路來計(jì)算？電路轉(zhuǎn)換成對(duì)稱的電路來計(jì)算？+ +- -+ +- -+ +- -Z ZN NZ ZG GZ ZG GZ ZG GZ ZL LZ ZL LZ ZL LaEaE2aE+ + + + + + + + + +- - - - - - - - - -2aU1aU0aU12aU2 aUaIbIcI0aU1aU0aU22aU+ +- -+ +- -+ +-

7、-Z ZN NZ ZG GZ ZG GZ ZG GZ ZL LZ ZL LZ ZL LaEaE2aE+ + +- - -+ +- -aIbIcIaUbUcU(b)(b)021aaaaUUUUb120bbbUUUU120ccccUUUUa9aE+ +- -+ +- -+ +- -Z ZN NZ ZG1G1Z ZG1G1Z ZG1G1Z ZL1L1Z ZL1L1Z ZL1L1aE2aE+ +- -+ + +- - -1aI1bI1cI1aU2aa1aU1aU(d)(d)Z ZN NZ ZG2G2Z ZG2G2Z ZG2G2Z ZL2L2Z ZL2L2Z ZL2L2+ + +- - -+ +- -2

8、aI 2bI 2cI 2aU 2aU 22aU Z ZN NZ ZG0G0Z ZG0G0Z ZG0G0Z ZL0L0Z ZL0L0Z ZL0L0+ + +- - -+ +- -0aI 0bI 0cI 0aU 0bU 0cU 正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)1aE+ +- -1aI1aU1GZ1LZ.1111111()()aaabcaGLNEIzzIIIzU1.111.)(aLGaaUzzIE正序網(wǎng)絡(luò)：正序網(wǎng)絡(luò)：aE+ +- -+ +- -+ +- -Z ZN NZ ZG1G1Z ZG1G1Z ZG1G1Z ZL1L1Z ZL1L1Z ZL1L1aE2aE+ +- -+ + +-

9、 - -1aI1bI1cI1aU2aa1aU1aU(d)(d)Z ZN NZ ZG2G2Z ZG2G2Z ZG2G2Z ZL2L2Z ZL2L2Z ZL2L2+ + +- - -+ +- -2aI 2bI 2cI 2aU 2aU 22aU + +- -2GZ2LZ2aU2aI2.2.2.2.222.)()(aNcbaLGaUzIIIzzI2.222.)(aLGaUzzI負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：Z ZN NZ ZG0G0Z ZG0G0Z ZG0G0Z ZL0L0Z ZL0L0Z ZL0L0+ + +- - -+ +- -0aI 0bI 0cI 0aU 0bU 0cU + +- -0aI0aU0GZ0

10、LZNZ30.0.0.0.000.)()(aNcbaLGaUzIIIzzI0.000.)3(aNLGaUzzzI零序網(wǎng)絡(luò)：零序網(wǎng)絡(luò)：222aaI ZU000aaI ZU1111aaaEI ZU表明了各種不對(duì)稱故障時(shí)故障點(diǎn)出現(xiàn)的各序電流和電壓之間的表明了各種不對(duì)稱故障時(shí)故障點(diǎn)出現(xiàn)的各序電流和電壓之間的相互關(guān)系；表示了不對(duì)稱故障的共性，相互關(guān)系；表示了不對(duì)稱故障的共性， 與故障類型無關(guān)。與故障類型無關(guān)。+-1aE1Z1K1N1kaI1kaU2Z2K2N2kaI2kaU0Z0K0N0kaI0kaU （1）計(jì)算電力系統(tǒng)各元件的）計(jì)算電力系統(tǒng)各元件的各序阻抗各序阻抗； （2）制定電力系統(tǒng)的）制定電力系統(tǒng)

11、的各序網(wǎng)絡(luò)各序網(wǎng)絡(luò)； （3）由各序網(wǎng)絡(luò)和故障條件列出）由各序網(wǎng)絡(luò)和故障條件列出對(duì)應(yīng)方程對(duì)應(yīng)方程； （4）解出故障點(diǎn)電流和電壓的各序分量，將相應(yīng)）解出故障點(diǎn)電流和電壓的各序分量，將相應(yīng)的各序分量相加，以求得故障點(diǎn)的各相電流和各相的各序分量相加，以求得故障點(diǎn)的各相電流和各相電壓；電壓； （5）計(jì)算各序電壓和各序電流在網(wǎng)絡(luò)中的分布，）計(jì)算各序電壓和各序電流在網(wǎng)絡(luò)中的分布，進(jìn)而求出各指定支路的各相電流和指定節(jié)點(diǎn)的各相進(jìn)而求出各指定支路的各相電流和指定節(jié)點(diǎn)的各相電壓。電壓。正序阻抗正序阻抗：指僅有正序電流流過該元件（三相對(duì)稱）時(shí)，所：指僅有正序電流流過該元件（三相對(duì)稱）時(shí)，所 產(chǎn)生的正序電壓降與此正序電

12、流之比。產(chǎn)生的正序電壓降與此正序電流之比。負(fù)序阻抗負(fù)序阻抗：指僅有負(fù)序電流流過該元件（三相對(duì)稱）時(shí)，所：指僅有負(fù)序電流流過該元件（三相對(duì)稱）時(shí)，所 產(chǎn)生的負(fù)序電壓降與此負(fù)序電流之比。產(chǎn)生的負(fù)序電壓降與此負(fù)序電流之比。222UZI零序阻抗零序阻抗：指僅有零序電流流過該元件（三相對(duì)稱）時(shí)，所：指僅有零序電流流過該元件（三相對(duì)稱）時(shí)，所 產(chǎn)生的零序電壓降與此零序電流之比。產(chǎn)生的零序電壓降與此零序電流之比。111UZI000UZIZmZmZmZsZsZsabcnmZmZmZ對(duì)稱三相網(wǎng)絡(luò)：對(duì)稱三相網(wǎng)絡(luò)：1111aasbmcmUI ZI ZI Z11111amamasbmcmI ZIZZI ZII Z11

13、11()()asmabcmIZZIIIZ1()asmIZZ1()asmZZZ1()bsmZZZ1()csmZZZ222()abcsmZZZZZ000(2)abcsmZZZZZ結(jié)論結(jié)論：對(duì)靜止元件（架空輸電線、電纜、變壓器、：對(duì)靜止元件（架空輸電線、電纜、變壓器、電抗器等），正序阻抗與負(fù)序阻抗相等，零序阻抗電抗器等），正序阻抗與負(fù)序阻抗相等，零序阻抗與正、負(fù)序阻抗不同。與正、負(fù)序阻抗不同。 對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件（發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)），各序電流對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件（發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)），各序電流分別通過時(shí)，將會(huì)引起不同的電磁過程：正序電流分別通過時(shí)，將會(huì)引起不同的電磁過程：正序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；負(fù)序電

14、流產(chǎn)產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；負(fù)序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；零序電流產(chǎn)生生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；零序電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子位置無關(guān)。因此，旋轉(zhuǎn)元件的正序、的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子位置無關(guān)。因此，旋轉(zhuǎn)元件的正序、負(fù)序、零序阻抗互不相等。負(fù)序、零序阻抗互不相等。正序電抗：正序電抗：,dqx x,dqx x,dqx x 負(fù)序電抗：負(fù)序電抗：負(fù)序端電壓的基頻分量對(duì)流入定子繞負(fù)序端電壓的基頻分量對(duì)流入定子繞 組的負(fù)序電流的基頻分量之比。組的負(fù)序電流的基頻分量之比。氣輪發(fā)電機(jī)或有阻尼繞組的凸極電機(jī)：氣輪發(fā)電機(jī)或有阻尼繞組的凸極電機(jī)：21.22dxx無阻尼繞組的凸極電機(jī)：無阻尼繞組的凸極電機(jī)：

15、21.45dxx零序電抗：零序電抗：0(0.15 0.6)dxx異步電動(dòng)機(jī)占系統(tǒng)總負(fù)荷的50以上，可近似地取異步電動(dòng)機(jī)的各序阻抗作為負(fù)荷阻抗。正序阻抗：正序阻抗：1*0.80.6Zj正常運(yùn)行時(shí)：正常運(yùn)行時(shí)：計(jì)算穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí)：計(jì)算穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí)：1*1.2X計(jì)算次暫態(tài)電流時(shí)：計(jì)算次暫態(tài)電流時(shí)：*0.8 0.9E1*0.2 0.35X 負(fù)序阻抗：負(fù)序阻抗：2*0.40.2Zj或或2*0.2X零序阻抗：零序阻抗：電動(dòng)機(jī)一般中性點(diǎn)不接地，不考慮其零序阻抗。電動(dòng)機(jī)一般中性點(diǎn)不接地，不考慮其零序阻抗。變壓器正序電抗與負(fù)序電抗相等，零序電抗與變壓變壓器正序電抗與負(fù)序電抗相等，零序電抗與變壓器的結(jié)構(gòu)（單相、

16、三相及鐵心的結(jié)構(gòu)形式）、連接器的結(jié)構(gòu)（單相、三相及鐵心的結(jié)構(gòu)形式）、連接方式以及中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。方式以及中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。雙繞組變壓器：雙繞組變壓器：0mmx xxxxx0mxxx漏電抗漏電抗0.5Txxx勵(lì)磁電抗。與變壓勵(lì)磁電抗。與變壓器結(jié)構(gòu)有關(guān)。器結(jié)構(gòu)有關(guān)。對(duì)由對(duì)由三個(gè)單相變壓器組成的變壓器組及三相五柱式或殼式變?nèi)齻€(gè)單相變壓器組成的變壓器組及三相五柱式或殼式變壓器壓器，因磁導(dǎo)大，零序勵(lì)磁電流很小，所以零序勵(lì)磁電抗可，因磁導(dǎo)大，零序勵(lì)磁電流很小，所以零序勵(lì)磁電抗可視為接近無窮大：視為接近無窮大：,:NYd0Txxxx,:NYy0mxxx ,NnYy 且二次測(cè)有另外接地中性點(diǎn)時(shí)：0Txx

17、xx對(duì)對(duì)三相三柱式變壓器三相三柱式變壓器：0.6mx 當(dāng)零序電壓施加在繞組接成三角形或中性點(diǎn)不接地的當(dāng)零序電壓施加在繞組接成三角形或中性點(diǎn)不接地的星形那一側(cè)時(shí)，不管變壓器另一側(cè)繞組如何連接，其星形那一側(cè)時(shí)，不管變壓器另一側(cè)繞組如何連接，其各繞組中都沒有零序電流通過。各繞組中都沒有零序電流通過。mx 架空輸電線、電纜的正序電抗與負(fù)序電抗相等。架空線的零架空輸電線、電纜的正序電抗與負(fù)序電抗相等。架空線的零序電抗與平行線的回路數(shù)以及有無架空地線和地線的導(dǎo)電性序電抗與平行線的回路數(shù)以及有無架空地線和地線的導(dǎo)電性能有關(guān)。電纜的零序電抗與電纜的外包皮的接地情況有關(guān)。能有關(guān)。電纜的零序電抗與電纜的外包皮的接

18、地情況有關(guān)。0X線路種類線路種類電抗值（電抗值（/km)12XX單相架空線路（無地線）單相架空線路（無地線）單回架空線路，有鋼質(zhì)架空地線單回架空線路，有鋼質(zhì)架空地線單回架空線路，導(dǎo)電良好架空地線單回架空線路，導(dǎo)電良好架空地線雙回架空線路（無地線）雙回架空線路（無地線）雙回架空線路，有鋼質(zhì)架空地線雙回架空線路，有鋼質(zhì)架空地線雙回架空線路，導(dǎo)電良好架空地線雙回架空線路，導(dǎo)電良好架空地線610kV電纜線路電纜線路35kV電纜線路電纜線路0.40.40.40.4(每一回）每一回）0.4(每一回）每一回）0.4(每一回）每一回）0.080.123.53.02.05.54.73.04.64.61X1X1X

19、1X1X1X1X1X在制定各序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先了解系統(tǒng)的接線、接地在制定各序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先了解系統(tǒng)的接線、接地中性點(diǎn)的分布狀況以及各元件的各序參數(shù)和等值中性點(diǎn)的分布狀況以及各元件的各序參數(shù)和等值電路；然后再分別各序，由短路點(diǎn)開始，查明序電路；然后再分別各序，由短路點(diǎn)開始，查明序電流在網(wǎng)絡(luò)中的流通情況，以確定各序網(wǎng)絡(luò)的組電流在網(wǎng)絡(luò)中的流通情況，以確定各序網(wǎng)絡(luò)的組成元件及其網(wǎng)絡(luò)的具體連接。成元件及其網(wǎng)絡(luò)的具體連接。序網(wǎng)絡(luò)：序網(wǎng)絡(luò)：由同一序的相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)和阻抗根據(jù)電由同一序的相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)和阻抗根據(jù)電力系統(tǒng)的接線所構(gòu)成的單相等值電路。力系統(tǒng)的接線所構(gòu)成的單相等值電路。 組成負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的元件與組成正序網(wǎng)絡(luò)的元件完全組成負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的元件與組成正序網(wǎng)絡(luò)的元件完全相同。相同。各元件的阻抗要用負(fù)序參數(shù)表示。發(fā)電機(jī)各元件的阻抗要用負(fù)序參數(shù)表示。發(fā)電機(jī)及各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序阻抗與正序阻抗不同，其及各種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序阻抗與正序阻抗不同，其他靜止元件的負(fù)序阻抗等于正序阻抗。他靜止元件的負(fù)序阻抗等于正序阻抗。發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的負(fù)序電動(dòng)勢(shì)為零。負(fù)序電動(dòng)勢(shì)為零。一、一、 正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)就是通常用以計(jì)算對(duì)稱三相短路時(shí)的網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)就是通常用以計(jì)算對(duì)稱三相短路時(shí)的網(wǎng)絡(luò), ,但短路點(diǎn)的正序電壓不為零。但短路點(diǎn)的正序電壓