繼電保護短路電流計算課件

補充：短路電流計算五

短路電流計算實例四

不對稱短路電流計算三

三相短路電流計算二

對稱分量法基礎(chǔ)一

相位與相量補充：短路電流計算五短路電流計算實例四不對稱短路電流1四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗2在計算三相短路電流時，所用的各元件電抗就是正序電抗值。4.1短路回路各元件的序電抗

1.正序電抗

所謂元件的序電抗，是指元件流過某序電流時，由該序電流所產(chǎn)生的電壓降和該序電流的比值。在計算三相短路電流時，所用的各元件電抗就是正序電抗值。4.13凡是靜止的三相對稱結(jié)構(gòu)的設(shè)備，如架空線、變壓器、電抗器等，其負(fù)序電抗等于正序電抗，即X2=X1。對于旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機等元件，其負(fù)序電抗不等于正序電抗，X2≠X1，通?？梢圆楸?-1取近似值進行計算。2.負(fù)序電抗

4.1短路回路各元件的序電抗

凡是靜止的三相對稱結(jié)構(gòu)的設(shè)備，如架空線、變壓器、電抗器等，其4繼電保護短路電流計算課件53.零序電抗

三相零序電流大小相等相位相同，所以在三相系統(tǒng)中零序電流的流通情況與發(fā)電機及變壓器的中性點接地方式有關(guān)。在中性點不接地系統(tǒng)中，零序電流不能形成通路，元件的零序阻抗可看成無窮大。4.1短路回路各元件的序電抗

3.零序電抗三相零序電流大小相等相位相同，所以在三相系統(tǒng)中6中性點接地系統(tǒng)中各元件的零序電抗（1）架空線、電纜的零序電抗計算比較復(fù)雜，與線路的敷設(shè)方式有關(guān)，通常可取表4.6.1中的數(shù)據(jù)。（2）同步機的定子三相繞組在空間位置完全對稱時，零序電抗為零，但實際上定子繞組不可能完全對稱，一般取X0=(0.15～0.6)X"d。4.1短路回路各元件的序電抗

中性點接地系統(tǒng)中各元件的零序電抗（1）架空線、電纜的零序電抗7（3）變壓器的零序電抗與變壓器結(jié)構(gòu)及其繞組的接法有關(guān)。

4.1短路回路各元件的序電抗

當(dāng)零序電壓加在三角形或中性點不接地的星形側(cè)，在繞組中無零序電流，因此X0=∞。當(dāng)零序電壓加在中性點接地的星形側(cè)時，隨著另一側(cè)繞組的接法的不同，零序電流在各個繞組中的分布情況也不同。（3）變壓器的零序電抗與變壓器結(jié)構(gòu)及其繞組的接法有關(guān)。4.8在短路電流實用計算中，一般可認(rèn)為變壓器的零序激磁電抗Xm（0）＝∞，則變壓器的零序電抗可以根據(jù)下表求取。變壓器的繞組接線形式變壓器零序電抗備注Y0，dX0＝XⅠ＋XⅡY0，yX0=∞Y0，y0X0＝XⅠ＋XⅡ＋XL0變壓器副邊至少有一個負(fù)載的中性點接地X0=∞變壓器副邊沒有負(fù)載的中性點接地4.1短路回路各元件的序電抗

在短路電流實用計算中，一般可認(rèn)為變壓器的零序激磁電抗Xm（09四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗10

利用對稱分量法分析不對稱短路時，首先必須根據(jù)電力系統(tǒng)的接線、中性點接地情況等原始資料繪制出正序、負(fù)序、零序的序網(wǎng)絡(luò)圖。各序網(wǎng)絡(luò)中存在各自的電壓和電流以及相應(yīng)的各序電抗。由于各序網(wǎng)絡(luò)都是三相對稱的，且獨立滿足基爾霍夫定律和歐姆定律，因此可以用單線圖來表示。

4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖利用對稱分量法分析不對稱短路時，首先必須11各序網(wǎng)絡(luò)的示意圖4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖各序網(wǎng)絡(luò)的示意圖4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖121.正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)就是通常計算對稱短路用的等值網(wǎng)絡(luò)。

正序網(wǎng)是有源網(wǎng)絡(luò)。

2.負(fù)序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序電流能流通的元件與正序電流相同，因此負(fù)序網(wǎng)與正序網(wǎng)結(jié)構(gòu)相同。所不同的是，其中各元件電抗應(yīng)為負(fù)序電抗。

負(fù)序網(wǎng)是無源網(wǎng)絡(luò)。4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖1.正序網(wǎng)絡(luò)4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖134.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖3.零序網(wǎng)絡(luò)在三相系統(tǒng)中零序電流的流通情況與發(fā)電機及變壓器的中性點接地方式有密切關(guān)系。在繪制零序等值網(wǎng)絡(luò)時，可假設(shè)在故障端口施加零序電勢，產(chǎn)生零序電流，觀察零序電流的流通情況，凡是零序電流流通的元件均應(yīng)包含在零序網(wǎng)中，體現(xiàn)為零序電抗。

零序網(wǎng)是無源網(wǎng)絡(luò)。

4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖3.零序網(wǎng)絡(luò)14三序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程如下式所示：

4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖三序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程如下式所示：15四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗16

單相接地短路兩相短路兩相接地短路4.3不對稱短路的分析計算單相接地短路4.3不對稱短路的分析計算17

故障相電流為：1．單相（A相）接地短路

4.3不對稱短路的分析計算

故障相電流為：1．單相（A相）接地短路4.3不對稱短路的182．兩相（B、C相）短路故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量表示為4.3不對稱短路的分析計算2．兩相（B、C相）短路故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量19聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.12）得2．兩相（B、C相）短路4.3不對稱短路的分析計算聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.12）得2．兩相（20則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：2．兩相（B、C相）短路4.3不對稱短路的分析計算則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：2．兩相（B、C相）213．兩相（B、C相）接地短路

故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量表示為4.3不對稱短路的分析計算3．兩相（B、C相）接地短路故障處的邊界條件為化簡可得用對22聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.16）3．兩相（B、C相）接地短路

4.3不對稱短路的分析計算聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.16）3．兩相（B、233．兩相（B、C相）接地短路

或作復(fù)合序網(wǎng)得

4.3不對稱短路的分析計算3．兩相（B、C相）接地短路或作復(fù)合序網(wǎng)得4.3不對稱短24則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：

3．兩相（B、C相）接地短路

4.3不對稱短路的分析計算則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：3．兩相（B、C相）25四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗26由以上分析可見，不同類型的短路，其短路電流正序分量的計算公式有相似之處，可以統(tǒng)一寫成：

(4.6.21)式中：——附加電抗，其值隨短路類型不同而不同，上角標(biāo)(n)代表短路類型的符號。該式表明：發(fā)生不對稱短路時，短路電流的正序分量，與在短路點每一相中加入附加電抗而發(fā)生三相短路時的電流相等。因此又稱為正序等效定則。4.4正序等效定則由以上分析可見，不同類型的短路，其短路電流正序分量的計算公式27故障相短路點的短路電流絕對值與其正序分量的絕對值成正比，即式中,m（n）是比例系數(shù)，其值與短路類型有關(guān)，詳見表4-3。4.4正序等效定則故障相短路點的短路電流絕對值與其正序分量的絕對值成正比，即28表4-3 各種短路時的與m（n）的值短路類型三相短路（3）01單相接地短路（1）3兩相短路（2）兩相接地短路（1，1）4.4正序等效定則表4-3 各種短路時的與m（n）的值短路類型三相短路（3）29不對稱短路電流的計算，重點在于先求出系統(tǒng)對短路點的各序電抗，再根據(jù)正序等效定則，像計算三相短路一樣，算出短路點的正序電流。所以，三相短路電流的各種計算方法也適用于計算不對稱短路。4.4正序等效定則不對稱短路電流的計算，重點在于所以，三相短路電流的各種計算方30補充：短路電流計算五

短路電流計算實例四

不對稱短路電流計算三

三相短路電流計算二

對稱分量法基礎(chǔ)一

相位與相量補充：短路電流計算五短路電流計算實例四不對稱短路電流31四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗32在計算三相短路電流時，所用的各元件電抗就是正序電抗值。4.1短路回路各元件的序電抗

1.正序電抗

所謂元件的序電抗，是指元件流過某序電流時，由該序電流所產(chǎn)生的電壓降和該序電流的比值。在計算三相短路電流時，所用的各元件電抗就是正序電抗值。4.133凡是靜止的三相對稱結(jié)構(gòu)的設(shè)備，如架空線、變壓器、電抗器等，其負(fù)序電抗等于正序電抗，即X2=X1。對于旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機等元件，其負(fù)序電抗不等于正序電抗，X2≠X1，通?？梢圆楸?-1取近似值進行計算。2.負(fù)序電抗

4.1短路回路各元件的序電抗

凡是靜止的三相對稱結(jié)構(gòu)的設(shè)備，如架空線、變壓器、電抗器等，其34繼電保護短路電流計算課件353.零序電抗

三相零序電流大小相等相位相同，所以在三相系統(tǒng)中零序電流的流通情況與發(fā)電機及變壓器的中性點接地方式有關(guān)。在中性點不接地系統(tǒng)中，零序電流不能形成通路，元件的零序阻抗可看成無窮大。4.1短路回路各元件的序電抗

3.零序電抗三相零序電流大小相等相位相同，所以在三相系統(tǒng)中36中性點接地系統(tǒng)中各元件的零序電抗（1）架空線、電纜的零序電抗計算比較復(fù)雜，與線路的敷設(shè)方式有關(guān)，通?？扇”?.6.1中的數(shù)據(jù)。（2）同步機的定子三相繞組在空間位置完全對稱時，零序電抗為零，但實際上定子繞組不可能完全對稱，一般取X0=(0.15～0.6)X"d。4.1短路回路各元件的序電抗

中性點接地系統(tǒng)中各元件的零序電抗（1）架空線、電纜的零序電抗37（3）變壓器的零序電抗與變壓器結(jié)構(gòu)及其繞組的接法有關(guān)。

4.1短路回路各元件的序電抗

當(dāng)零序電壓加在三角形或中性點不接地的星形側(cè)，在繞組中無零序電流，因此X0=∞。當(dāng)零序電壓加在中性點接地的星形側(cè)時，隨著另一側(cè)繞組的接法的不同，零序電流在各個繞組中的分布情況也不同。（3）變壓器的零序電抗與變壓器結(jié)構(gòu)及其繞組的接法有關(guān)。4.38在短路電流實用計算中，一般可認(rèn)為變壓器的零序激磁電抗Xm（0）＝∞，則變壓器的零序電抗可以根據(jù)下表求取。變壓器的繞組接線形式變壓器零序電抗備注Y0，dX0＝XⅠ＋XⅡY0，yX0=∞Y0，y0X0＝XⅠ＋XⅡ＋XL0變壓器副邊至少有一個負(fù)載的中性點接地X0=∞變壓器副邊沒有負(fù)載的中性點接地4.1短路回路各元件的序電抗

在短路電流實用計算中，一般可認(rèn)為變壓器的零序激磁電抗Xm（039四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗40

利用對稱分量法分析不對稱短路時，首先必須根據(jù)電力系統(tǒng)的接線、中性點接地情況等原始資料繪制出正序、負(fù)序、零序的序網(wǎng)絡(luò)圖。各序網(wǎng)絡(luò)中存在各自的電壓和電流以及相應(yīng)的各序電抗。由于各序網(wǎng)絡(luò)都是三相對稱的，且獨立滿足基爾霍夫定律和歐姆定律，因此可以用單線圖來表示。

4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖利用對稱分量法分析不對稱短路時，首先必須41各序網(wǎng)絡(luò)的示意圖4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖各序網(wǎng)絡(luò)的示意圖4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖421.正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)就是通常計算對稱短路用的等值網(wǎng)絡(luò)。

正序網(wǎng)是有源網(wǎng)絡(luò)。

2.負(fù)序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序電流能流通的元件與正序電流相同，因此負(fù)序網(wǎng)與正序網(wǎng)結(jié)構(gòu)相同。所不同的是，其中各元件電抗應(yīng)為負(fù)序電抗。

負(fù)序網(wǎng)是無源網(wǎng)絡(luò)。4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖1.正序網(wǎng)絡(luò)4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖434.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖3.零序網(wǎng)絡(luò)在三相系統(tǒng)中零序電流的流通情況與發(fā)電機及變壓器的中性點接地方式有密切關(guān)系。在繪制零序等值網(wǎng)絡(luò)時，可假設(shè)在故障端口施加零序電勢，產(chǎn)生零序電流，觀察零序電流的流通情況，凡是零序電流流通的元件均應(yīng)包含在零序網(wǎng)中，體現(xiàn)為零序電抗。

零序網(wǎng)是無源網(wǎng)絡(luò)。

4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖3.零序網(wǎng)絡(luò)44三序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程如下式所示：

4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖三序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程如下式所示：45四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗46

單相接地短路兩相短路兩相接地短路4.3不對稱短路的分析計算單相接地短路4.3不對稱短路的分析計算47

故障相電流為：1．單相（A相）接地短路

4.3不對稱短路的分析計算

故障相電流為：1．單相（A相）接地短路4.3不對稱短路的482．兩相（B、C相）短路故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量表示為4.3不對稱短路的分析計算2．兩相（B、C相）短路故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量49聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.12）得2．兩相（B、C相）短路4.3不對稱短路的分析計算聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.12）得2．兩相（50則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：2．兩相（B、C相）短路4.3不對稱短路的分析計算則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：2．兩相（B、C相）513．兩相（B、C相）接地短路

故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量表示為4.3不對稱短路的分析計算3．兩相（B、C相）接地短路故障處的邊界條件為化簡可得用對52聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.16）3．兩相（B、C相）接地短路

4.3不對稱短路的分析計算聯(lián)立求解方程組(4.6.8）及（4.6.16）3．兩相（B、533．兩相（B、C相）接地短路

或作復(fù)合序網(wǎng)得

4.3不對稱短路的分析計算3．兩相（B、C相）接地短路或作復(fù)合序網(wǎng)得4.3不對稱短54則故障相電流為：短路點各相對地電壓為：

3．兩相（B、C相）接地短路

4.3不對稱短路的分析計算則