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1、本章提示 11.1 单相接地短路 11.2 两相短路 11.3 两相短路接地 11.4 正序等效定则的应用 11.5 非故障处电流和电压的计算 11.6 非全相运行的分析计算 小结,第11章 电力系统简单不对称故障的 分析和计算,单相接地短路 两相短路 两相短路接地 单相断线 两相断线,主要的分析方法为对称分量法,电力系统简单不对称故障包括,分析方法：（1）解析法：联立求解三序网络方程和故障边界条件方程； （2）借助于复合序网进行求解。,当系统f点发生不对称短路时，故障点处的三序电压平衡方程为：,11.1 单相接地短路,设系统某处发生a相短路接地,短路点的边界条件为：,将电压用正序、负序、零序
2、分量表示为:,（一）故障边界条件：,用序分量表示的短路点边界条件为：,工程上常采用复合序网的方法进行不对称故障的计算。,a相电流的各序分量为：,从复合序网图可见:,因此短路点的故障相电流为：,图11.2 a相短路接地复合序网,(二)复合序网及短路点电气量,可以求得故障相电压的序分量 、 、 。,同理,短路点处非故障相电压为：,11.2 两相短路,设系统f处发生两相 （b、c相）短路,短路点的边界条件为：,序分量表示的边界条件为：,（一）故障边界条件：,从复合序网可以直接求出正、负序电流分量为：,(二)复合序网及短路点电气量,短路点的各相电压为：,利用序分量求得b、c相短路时的各相电流为：,11
3、.3两相短路接地,设系统f处发生两相（b、c）短路接地 短路点的边界条件为：,序分量形式的边界条件:,（一）故障边界条件,从复合序网求得非故障相（a相）电流各序分量:,(二)复合序网及短路点电气量,11.4 正序等效定则的应用,n代表短路的类型,故障相电流可以写为：,系数为故障相短路电流相对于正序电流分量的倍数，其值与短路类型有关,正序等效定则: 是指在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量与在短路点f各相中接入附加电抗 而发生三相短路时的电流相等。,表示附加电抗，其值随短路的类型不同而变化,简单短路的 及,简单不对称短路电流的计算步骤为： 根据故障类型，做出相应的序网； 计算系统对短路
4、点的正序、负序、零序等效电抗； 计算附加电抗； 计算短路点的正序电流； 计算短路点的故障相电流； 6. 进一步求得其他待求量。,例11.1 针对例10.2的输电系统，试计算f点发生各种简单不对称短路时的短路电流数值。,因此短路点的故障相电流为：,序分量表示的边界条件为：,序分量形式的边界条件:,11.5 非故障处电流和电压的计算,11.5.1 非故障处电流与电压 11.5.2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变化,假定变压器两绕组相电压相位相同，且变比标么值等于1,11.5.2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变化,1.YY0连接的变压器：不发生相位移动。,2.Y11连接的变压器:移相30
5、0,2.Y11连接的变压器,11.6 非全相运行的分析计算,11.6.1 单相（a）相断线 11.6.2 两相（b、c相）断线,电力系统的短路通常称为横向故障。 系统运行时，线络、变压器和断路器等元件可能会发生一相或两相断开的运行情况，即所谓纵向故障 网络中两个相邻节点出现了不正常断开或三相阻抗不相等的情况，这种不对称运行方式称为非全相运行。,非全相运行给系统带来许多不利因素，例如： 1.由于三相电流不平衡，可能使发电机、变压器个别绕组通过电流较大，造成过热现象； 2.三相电流不平衡产生的负序分量电流，使发电机定子绕组产生负序旋转磁场，在转子绕组中感应出的交流电流，引起附加损耗；并与转子绕组产
6、生的磁场相互作用，引起机组振动； 3.非全相运行时产生的零序电流，会对邻近的通信线路产生干扰等,由于非全相运行属于不对称故障，因此仍可以应用对称分量法进行分析。,非全相断线的分析计算,11.6.1 单相（a）相断线,设在线络f处发生a相断线，断口为,应用替代定理，在故障口处用一组不对称的电势源模拟断口处出现的不对称状态， 然后将此不对称电源分解为正、负、零序分量。,一、单相断开,序分量形式的边界条件:,由复合序网可求得断口处的各序电流分量为：,11.6.2 两相（b、c相）断线,在线路的f点发生b、c两相断线,断线的边界条件为：,用序分量表示的边界条件为：,由复合序网可得各序电流、序电压分量为：,例11.3 对于图所示的系统，试计算线路末端a相断线时b、c两相电流，a相断口电压以及发电机母线三相电压。,
电力系统简单不对称故障的分析和计算
