電力系統(tǒng)橫向故障分析試驗(yàn)

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試驗(yàn)2電力系統(tǒng)橫向故障分析試驗(yàn)

班級：電氣學(xué)號：姓名：候得強(qiáng)試驗(yàn)日期：

1308132912372023.5.28

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一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、對電力系統(tǒng)各種短路現(xiàn)象的認(rèn)識；2、把握各種短路故障的電壓電流分布特點(diǎn)；3、分析比較仿真運(yùn)算與手動運(yùn)算的區(qū)別；

二、試驗(yàn)內(nèi)容

1．各種短路電流試驗(yàn)

觀測比較各種短路時(shí)的三相電流、三相電壓；2．歸納總結(jié)各種短路的特點(diǎn)3．仿真運(yùn)算與手動運(yùn)算的比較分析

三、試驗(yàn)方法和步驟

1．輻射形網(wǎng)絡(luò)主接線系統(tǒng)的建立

輸入?yún)?shù)（系統(tǒng)圖如下）：額定電壓：220KV；負(fù)荷F1：100+j42MVA；負(fù)荷處母線電壓：17.25V；

變壓器B1：Un=360MVA，變比=18/242，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；

變壓器B2：Un=360MVA，變比=220/18，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；

線路L1、L2：長度：100km，電阻：0.04Ω/km，電抗：0.3256Ω/km。發(fā)電機(jī)：按汽輪機(jī)默認(rèn)參數(shù)

輻射形網(wǎng)絡(luò)主接線圖

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2．短路試驗(yàn)波形分析

利用已建立系統(tǒng)，在L2線路上進(jìn)行故障點(diǎn)設(shè)置，當(dāng)故障距離為80％時(shí)，分別完成以下內(nèi)容（記錄波形長度最少為故障前2周期，故障后5周期）：（1）設(shè)置故障類型為“單相接地短路〞，運(yùn)行仿真，在輸出圖頁上觀測記錄線路始端CT和CVT的波形；

（2）設(shè)置故障類型為“兩相相間短路〞，運(yùn)行仿真，在輸出圖頁上觀測記錄線路始端CT和CVT的波形；

（3）設(shè)置故障類型為“兩相接地短路〞，運(yùn)行仿真，在輸出圖頁上觀測記錄線路始端CT和CVT的波形；

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（4）設(shè)置故障類型為“三相短路〞，運(yùn)行仿真，在輸出圖頁上觀測記錄線路始端CT和CVT的波形；

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（5）根據(jù)不同故障狀況下電流電壓輸出波形，歸納各種狀況下故障電流電壓的特點(diǎn)。

①單相接地短路：當(dāng)A相發(fā)生接地短路時(shí)故障點(diǎn)A相電壓降為零，若系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，即Xff(0)→∞,由公式可知，單相短路電流減為零，非故障相即BC兩相電壓上升為線電壓。故障切除后各相電壓水平較原來升高，這是中性點(diǎn)電位升高導(dǎo)致的。

②兩相相間短路：兩個(gè)故障相電壓一致，相間電壓為兩者矢量和，同時(shí)由于短路造成阻抗值的大幅度下降，使得故障電流值很大。

③兩相接地短路：兩故障相電壓為零，故障電流升高。非故障相電壓變化，若是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)則非故障相電壓升高為正常電壓的1.5倍，但仍小于單相接地時(shí)電壓的升高。

④三相短路：三相短路是對稱短路，當(dāng)短路發(fā)生時(shí)，三相的電壓相等，電流升高，其三相的周期電流分量相等，而電流非周期分量不相等，它的值在短路瞬間最大，而在暫態(tài)過程中以時(shí)間常數(shù)Ta按指數(shù)規(guī)律衰減，并且最終衰減為零。。3．短路故障比較分析

利用已建立系統(tǒng)，在L2線路上進(jìn)行故障點(diǎn)設(shè)置，當(dāng)故障距離線路末端時(shí)，設(shè)置故障類型為“三相短路〞，運(yùn)行仿真，在輸出圖頁上觀測記錄故障點(diǎn)電壓電流的波形。

（1）根據(jù)故障后1－2個(gè)周期內(nèi)波形，計(jì)算故障點(diǎn)短路電流周期分量值。周期電流穩(wěn)態(tài)值為2200A?=arctan(0.32