暫態(tài)不對稱故障分析

不對稱故障的分類橫向故障單相接地短路兩相短路

兩相接地短路

不對稱故障縱向故障兩相斷線單相斷線電力系統(tǒng)不對稱故障的分析

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析

①計算短路點各序電流、電壓分量；②計算各序電流、電壓在網(wǎng)絡(luò)中的分布；③將各序分量合成得出網(wǎng)絡(luò)各支路中的各相電流以及各節(jié)點各相電壓。

不對稱短路計算的基本思路電力系統(tǒng)不對稱故障的分析

簡單不對稱短路的分析

一、單相接地短路

二、兩相短路

三、兩相接地短路四、正序等效定則五、接地系數(shù)電力系統(tǒng)不對稱故障的分析①特殊相②選特殊相為基準(zhǔn)相。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析基準(zhǔn)相的選擇一、單相接地短路

如圖所示系統(tǒng)，a相經(jīng)附加電抗Xf接地短路abc電力系統(tǒng)不對稱故障的分析a相為特殊相，且選定其為基準(zhǔn)相，則故障點的邊界條件為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析bc電力系統(tǒng)不對稱故障的分析用對稱分量法求序分量邊界條件：整理可得序量邊界條件為：序網(wǎng)絡(luò)的三個基本方程電力系統(tǒng)不對稱故障的分析解析法：聯(lián)立求解基本方程和序量邊界條件方程，從而求出短路點各序電流和各序電壓共六個未知參數(shù)的方法。

復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)法：按序量邊界條件，將正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)按一定規(guī)律連接，從而求出短路點各序電流和各序電壓共六個未知參數(shù)的方法。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析計算方法復(fù)合序網(wǎng)法o1f1f2o2f0o0①計算短路點正序電流（關(guān)鍵點）②計算短路點負(fù)序、零序電流電力系統(tǒng)不對稱故障的分析電力系統(tǒng)不對稱故障的分析③計算短路點各序電壓電力系統(tǒng)不對稱故障的分析④計算短路點各相電流

故障相或單相接地短路電流的有效值電力系統(tǒng)不對稱故障的分析電力系統(tǒng)不對稱故障的分析⑤計算短路點各相電壓計算電力系統(tǒng)不對稱故障的分析a相直接接地短路，即Xf＝0

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析短路點的非故障相電壓計算

單相短路電流①電源電勢一定的情況下，單相短路電流和各序輸入電抗之和有關(guān)；

②X1Σ和X2Σ的大小與短路點至電源點之間的電氣距離有關(guān)；③X0Σ則與中性點接地方式有關(guān)；④當(dāng)X1Σ≈X2Σ，X0Σ<X1Σ時，同一點發(fā)生單相接地短路時的短路電流會大于三相短路電流

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析計算結(jié)果分析：非故障相電壓①數(shù)值總是相等的，其相角差的大小與X0Σ/X2Σ有關(guān)；②X0Σ=0，Ub與Uc反相；③X0Σ=∞

，單相接地短路電流為零，非故障相電壓的數(shù)值升高為線電壓。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析二、兩相接地短路假設(shè)b、c相經(jīng)附加電抗Xf發(fā)生短路接地

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析短路點的邊界條件為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析應(yīng)用對稱分量法可得出相應(yīng)的序電流、序電壓邊界條件為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析根據(jù)邊界條件，得到復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)不對稱故障的分析o1f1f2o2f0o0短路點各序的電流為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析故障相電流的有效值為（金屬性）電力系統(tǒng)不對稱故障的分析三、兩相短路假設(shè)b、c相經(jīng)附加電抗Xf發(fā)生短路電力系統(tǒng)不對稱故障的分析短路點的邊界條件為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析應(yīng)用對稱分量法可得出相應(yīng)的序電流、序電壓邊界條件為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析根據(jù)邊界條件，得到復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)不對稱故障的分析o1f1f2o2電力系統(tǒng)不對稱故障的分析短路點的各序電流和電壓故障相電流的有效值為若b、c兩相發(fā)生的是金屬性短路，則計算結(jié)果為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析電力系統(tǒng)不對稱故障的分析

四、單相斷線，a相斷開可取從而得邊界條件五、兩相斷線，b、c兩相斷開可取得邊界條件六、正序等效定則

電力系統(tǒng)各種簡單短路故障的正序電流分量表達(dá)式可用下面的通式表示

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析正序等效定則：簡單不對稱短路時，短路點正序電流分量的大小與在短路點每一相中串接一附加電抗，并在其后面發(fā)生三相短路時的電流相等短路電流有效值可用下面通式表示

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析各種簡單不對稱短路時的附加電抗和比例系數(shù)如下表

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析七、接地系數(shù)

兩相直接短路時，設(shè)X1Σ＝X2Σ，則有

①可見，兩相直接短路時，非故障相的對地電壓不會升高。

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析②當(dāng)故障帶有接地性質(zhì)時，隨著X0Σ的變化，非故障相對地電壓會在很大范圍內(nèi)變動；

③計算表明單相接地時非故障相的電壓升高一般較兩相短路接地時為高。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析a相接地，非故障相電壓的絕對值為

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析①α的大小將直接決定單相接地所引起的工頻過電壓的大小；

②如為了其它目的而人為地加大電網(wǎng)對地電容（在三相導(dǎo)線與地之間加電容器或中性點上加電容）時，應(yīng)當(dāng)驗算并防止X0Σ/X1Σ落在（-1~-20）的范圍內(nèi)。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析說明：③中性點不接地系統(tǒng)中，零序電流不能在變壓器中流通，主要由線路對地容抗決定，X0Σ/X1Σ落在-∞～-2６的范圍內(nèi)。線路容抗將被變壓器漏抗短接，X0Σ/X1Σ變?yōu)檎?/p>

X0Σ/X1Σ＝1，單相接地不會使非故障相電壓升高X0Σ/X1Σ>1，單相接地使非故障相對地電壓高于相電壓電力系統(tǒng)不對稱故障的分析④如果中性點接地A.中性點直接接地系統(tǒng)中，由于繼電保護的需要，運行中往往將某些變壓器中性點解開以增大系統(tǒng)零序阻抗；

B.

X0Σ/X1Σ的值將取決于中性點不接地變壓器的總?cè)萘颗c系統(tǒng)中變壓器總?cè)萘恐取?/p>

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析注意：Ⅰ.全部變壓器中性點都直接接地時，取X0Σ/X1Σ≈1Ⅱ.中性點直接接地的變壓器占總?cè)萘康?/3時，取X0Σ/X1Σ≈1～2，取非故障相對地電壓，為1.3倍相電壓（或75%線電壓）Ⅲ.中性點直接接地的變壓器占總?cè)萘康?/2時，則取X0Σ/X1Σ=2.5~3.5，取非故障相對地電壓為1.4倍相電壓（或80%線電壓）電力系統(tǒng)不對稱故障的分析過電壓設(shè)計中的考慮原則:全補償下，X0Σ無窮大，非故障相電壓將上升到線電壓過補償時

X0Σ>0，非故障相對地電壓略低于線電壓，設(shè)計時可選用線電壓欠補償下X0Σ<0，非故障相對地電壓略高于線電壓，設(shè)計時可選用線電壓的105%~110%電力系統(tǒng)不對稱故障的分析⑤中性點經(jīng)消弧線圈L接地電力系統(tǒng)不對稱故障的分析各種電網(wǎng)在單相接地故障時，可能出現(xiàn)的非故障相電壓升高值不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的分布

基本方法:首先計算不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中任意支路電流和節(jié)點電壓的各序分量；然后再應(yīng)用對稱分量法對這些電流和電壓的序分量進(jìn)行合成。

電力系統(tǒng)不對稱故障的分析正序網(wǎng)絡(luò)：各電源電勢相等或近似時，則認(rèn)為相等，可應(yīng)用電流分布系數(shù)法計算；各電源電勢不相等時，則應(yīng)用回路電流法進(jìn)行計算；負(fù)序、零序網(wǎng)絡(luò)，則只需應(yīng)用電流分布系數(shù)計算。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析一、各序電流分布的計算:網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點的各序電壓等于短路點的各序電壓，加上該節(jié)點至短路點間的同序電流產(chǎn)生的電壓降。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析二、各序電壓分布的計算

:電力系統(tǒng)不對稱故障的分析m點處以基準(zhǔn)相表示的正、負(fù)、零序電壓、與故障處序電壓和序電流的關(guān)系為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析m點的各相電壓則為電力系統(tǒng)不對稱故障的分析電力系統(tǒng)不對稱故障的分析各序電壓分布圖電流和電壓各序分量經(jīng)變壓器后的相位變換

網(wǎng)絡(luò)中接有變壓器時，由于變壓器兩側(cè)繞組的聯(lián)接組別不同，故兩側(cè)的序電壓或序電流可能有相位變化；討論變壓器常用的兩種聯(lián)接組別Y，yn和Y，d11；假設(shè)變壓器的變比為1，即不考慮兩側(cè)數(shù)值的變化，僅考慮相位的轉(zhuǎn)移。電力系統(tǒng)不對稱故障的分析電力系統(tǒng)不對稱故障的分析Y，y0接法的變壓器:結(jié)論：電壓和電流的各序分量經(jīng)過Y，y0聯(lián)接的變壓器變換時，沒有相位的