第八章電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析課件.pptx

1、第八章 電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析和計(jì)算8-1 簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的分析內(nèi)容概述： 簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障:僅在一處發(fā)生短路或斷線的故障?？煞譃槎悾海?）橫向不對(duì)稱故障：兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路；其特點(diǎn)為由系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）和公共參考點(diǎn)（接地點(diǎn)）構(gòu)成故障端口。（2）縱向不對(duì)稱故障：一相斷線、二相斷線；其特點(diǎn)為由電力網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)高電位點(diǎn)之間構(gòu)成故障端口。分析方法：（1）解析法：聯(lián)立求解三序網(wǎng)絡(luò)方程和故障邊界條件方程；（2）借助于復(fù)合序網(wǎng)進(jìn)行求解。系統(tǒng)各序等值電路3個(gè)方程式，6個(gè)未知量。？根據(jù)邊界條件寫出另外三個(gè)方程式。一、單相接地短路（a相） （一）故障邊界條件：轉(zhuǎn)換為對(duì)稱分量(a為基準(zhǔn)

2、相）,如下：(二)復(fù)合序網(wǎng)（三）短路點(diǎn)電氣量短路處各相電壓電流為：電流相量圖（四）向量圖：電壓相量圖（五）基本特點(diǎn)：（1）短路點(diǎn)各序電流大小相等，方向相同。（2）短路點(diǎn)正序電流大小與短路點(diǎn)原正序網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)附加阻抗 而發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等:（3）短路點(diǎn)故障相電壓等于零。（4）若 兩非故障相電壓的幅值總相等，相位差 的大小決定于如果 有二. 兩相短路（一）故障邊界條件：轉(zhuǎn)換為對(duì)稱分量(a為基準(zhǔn)相）：(二)復(fù)合序網(wǎng)（三）短路點(diǎn)電氣量短路處各相電壓電流為：（三）故障點(diǎn)電流電壓向量關(guān)系(向量圖）：先確定參考相量：可以直觀的了解三相電流、電壓的相對(duì)大小和它們之間的相位關(guān)系。三、兩相接地短路（bc相

3、接地）（一）故障邊界條件：轉(zhuǎn)換為對(duì)稱分量(a為基準(zhǔn)相）(二)復(fù)合序網(wǎng)（三）短路點(diǎn)電氣量短路處各相電壓電流為：(四)向量圖(假定阻抗為純電抗):參考相量：（四）兩相經(jīng)阻抗短路1方法一：故障點(diǎn)邊界條件：轉(zhuǎn)換為對(duì)稱分量：三、兩相接地短路（bc相接地）（一）故障邊界條件：轉(zhuǎn)換為對(duì)稱分量(a為基準(zhǔn)相）2. 方法二：在K點(diǎn)發(fā)生的兩相短路可等值的看成是在K點(diǎn)發(fā)生的兩相金屬性短路。K故障邊界條件為：(五) 兩相短路的基本特點(diǎn)：（1）短路電壓電流中不存在零序分量；（2）兩故障相中的短路電流的絕對(duì)值相等，方向相反，數(shù)值上為正序電流的 倍；（3）當(dāng)在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的地方發(fā)生兩相短路時(shí)，可通過對(duì)序網(wǎng)進(jìn)行三相短路計(jì)算來近似

4、求兩相短路的電流；（4）兩相短路時(shí)的正序電流在數(shù)值上與在短路點(diǎn)加一個(gè)附加阻抗 構(gòu)成一個(gè)增廣正序網(wǎng)而發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等。即（5）短路點(diǎn)兩故障相電壓總是相等，數(shù)值上為非故障相電壓的一半，相位上總是與非故障相電壓方向相反。令非故障相電壓升高 倍 ，比單相接地小。(四)向量圖(假定阻抗為純電抗):參考相量：(2) 短路處兩故障相電壓等于零；(3) 在假定(1)短路處正序電流與在原正序網(wǎng)絡(luò)上增接一個(gè)附加阻抗后而發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流相等:阻抗角相等的情況下，兩故障相電流的幅值總相等,其夾角隨的不同而不同。當(dāng)由時(shí)，由即四、幾點(diǎn)結(jié)論(a為基準(zhǔn)相）短路電流的絕對(duì)值與它的正序分量的絕對(duì)值成正比，即1.

5、正序等效定則不對(duì)稱短路故障時(shí)故障支路的正序分量電流，等于故障點(diǎn)阻抗加上一個(gè)附加阻抗后發(fā)生三相短路的電流。式中為比例系數(shù)，其值視短路類型而定。 短路類型三相短路f(3)兩相短路接地f(1,1)兩相短路f(2)單相短路f(1)013簡(jiǎn)單短路時(shí)的 和在應(yīng)用對(duì)稱分量法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，首先需要選定一個(gè)基準(zhǔn)相單相接地短路時(shí)，故障相為特殊相；兩相短路和兩相接地短路時(shí)，非故障相為特殊相在短路故障計(jì)算中，通常選故障時(shí)故障處三相中的特殊相作為基準(zhǔn)相特殊相指故障處與另兩相情況不同的那一相2. 關(guān)于基準(zhǔn)相的選擇同一類型短路故障發(fā)生在不同相上時(shí)，基準(zhǔn)相的序分量故障邊界條件的形式不會(huì)改變，于是復(fù)合序網(wǎng)的形式不會(huì)改變，計(jì)算公式

6、、結(jié)論均不會(huì)改變，只是表達(dá)式中下腳符號(hào)改變而已。a相單相接地短路:bc相接地短路:或以b相為基準(zhǔn)相：或以ab相為基準(zhǔn)相：好處： 1、故障邊界方程的形式最簡(jiǎn)單；2、同一類型短路故障發(fā)生在不同相上時(shí)，基準(zhǔn)相的序分量故障邊界條件的形式不會(huì)改變，于是復(fù)合序網(wǎng)的形式不會(huì)改變，計(jì)算公式、結(jié)論均不會(huì)改變，只是表達(dá)式中下腳符號(hào)改變而已。3.關(guān)于復(fù)合序網(wǎng)(2)串連型故障：其復(fù)合序網(wǎng)由三個(gè)獨(dú)立的序網(wǎng)絡(luò)相串連而成。如單相接地短路。(1)電力系統(tǒng)對(duì)某一故障點(diǎn)的正序網(wǎng)絡(luò)、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)、零序網(wǎng)絡(luò)，屬于基本序網(wǎng)，與故障類型、相別無關(guān)。但由各序網(wǎng)組合成的復(fù)合序網(wǎng)與短路故障的類型、相別有關(guān)。 (3)并聯(lián)型故障：其復(fù)合序網(wǎng)由三個(gè)獨(dú)立

7、的序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)而成。如兩相接地短路故障。非故障相的電壓電流計(jì)算注意：非故障相的電壓電流一般不滿足邊界條件 各序網(wǎng)絡(luò)是將三相等效為星形連接的一相等值電路正序網(wǎng)：負(fù)序網(wǎng)：零序網(wǎng)：hh非故障相U,I 等于各序分量疊加，一般不滿足邊界條件電壓規(guī)律：1、正序：正序網(wǎng)中電源出電壓最高，故障點(diǎn)最低；2、負(fù)序、零序：負(fù)序零序網(wǎng)中，故障點(diǎn)出電壓最高。非故障處電流、電壓一般不滿足邊界條件。 一.計(jì)算各序網(wǎng)中任意處各序電流、電壓 任意處各序電流、電壓的計(jì)算值是逆網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)的過程，由故障點(diǎn)開始，逐段推算 MNfM1N1f1ZGM1ZLM1ZGN1ZLN1N1：M2N2ZGM2f2ZLM2ZGN2ZLN2M0N0ZGM0f0ZLM0ZGN0ZLN0N2：N0：二、各序相量經(jīng)變壓器后的相位變化1、Y/Y-12 （相位不變）2、Y/-11 (時(shí)鐘法) （1）正序：（順時(shí)針）（3）