运用正序等效解决不对称短路电流解析
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a相短路接地复合序网
3 正序等效定则的应用
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 (n) x 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。
n) I (fa 1
U fa ( 0 )
(n) j ( x1 x )
(n) x 表示附加电抗，其值
工程上常采用复合序网的方法进行不对称故障的计算。
从复合序网图可见:
I fa1 I fa 2 I fa 0 U fa (0) j ( x1 x2 x0 )
因此短路点的故障相电流为：
I I I I fa fa1 fa2 fao
3U fa (0) j ( x1 x2 x0 )
分解过程
• 对于任何三相不对称相量均可分解为：
F a F a (1) F a ( 2 ) F a ( 0 ) F b F b (1) F b ( 2 ) F b ( 0 ) F c F c (1) F c ( 2 ) F c ( 0 )
Байду номын сангаасF b (1) 、 F c (1) • 正序分量： F a (1) 、
举例： 单相接地短路
设系统某处发生a相短路接地，如图所示。
a相短路接地示意图
短路点的边界条件为：
0 U fa I fb I fc 0
U U U 0 U a fa1 fa2 fa0
将电压用正序、负序、零序分量表示为:
a相电流的各序分量为：
I 1 a fa1 1 2 1 a I fa2 3 1 1 I fa0
(n) x
M (n)
1 3
f
f
( 3)
0
(1)
x2 x0
x2
f
( 2)
U fa ( 0 ) j ( x1 x 2 )
3
简单不对称短路电流的计算步骤，可以总结为： 1.根据故障类型，做出相应的序网； 2.计算系统对短路点的正序、负序、零序等效电抗； 3.计算附加电抗； 4.计算短路点的正序电流； 5.计算短路点的故障相电流； 6. 进一步求得其他待求量。 如果要求计算任意时刻的电流（电压），可以在正序网络 ( n ) ，然后应用运算曲线，求得 中的故障点f处接附加电抗 x (n) 经 x 发生三相短路时任意时刻的电流，即为f点不对称短 路时的正序电流。
运用正序定则解决不对称短路电流
运用正序等效解决不对称短路电流
1 不对称短路 2 对称分量法 3 正序等效定则的运用
1 不对称短路
电力系统不对称短路包括： 单相接地短路 两相短路 两相短路接地
主要的分析方 法为对称分量 法
2 对称分量法
Why 不对称短路会改变三相电磁参量的相互关系，从而系 统元件的一些参数也会改变，故不能用简单的电路分析法 来计算不对称短路电流。 What 将电气量分解成正、负、零三组对称的电气量，并用 叠加原理求解电路。 How 从故障点看系统为一部分，从故障点看故障电路为另 一部分，分别写出这两部分的边界条件，求电路的解。
F b ( 2) 、 F c ( 2) • 负序分量： F a ( 2) 、
F b (0) 、 F c(0) • 零序分量： F a ( 0) 、
正序、负序、零序的区别
• 对于静止元件(变压器、线路、电抗器、电容器等),其产生 的电抗是没有区别的,所以它们的负序电抗等于正序电抗。 • 对于发电机,其正向与反向旋转磁场引起的电枢反应是不 同的,发电机的负序电抗是远远小于正序电抗。 • 一般情况下,零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网 络不一样。 对于变压器,零序电抗则与其结构(三个单相变 压器组还是三柱变压器)、绕组的连接(△或Y)和接地与否等 有关。
a2 a 1
I 1 fa I fa 0 3 1 0 1
用序分量表示的短路点边界条件为：
U U fa1 fa 2 U fa 0 0 1 I fa1 I fa 2 I fa0 I fa 3
n代表短路 的类型
随短路的类型不同而变化
( n) I M I fa1 故障相电流可以写为： f
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。
简单短路的
I
(n) fa1、
x
M ( n)
短路 类型
I fa1
U fa ( 0 ) jx1
U fa ( 0 ) j ( x1 x 2 x 0 )
3 正序等效定则的应用
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 (n) x 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。
n) I (fa 1
U fa ( 0 )
(n) j ( x1 x )
(n) x 表示附加电抗，其值
工程上常采用复合序网的方法进行不对称故障的计算。
从复合序网图可见:
I fa1 I fa 2 I fa 0 U fa (0) j ( x1 x2 x0 )
因此短路点的故障相电流为：
I I I I fa fa1 fa2 fao
3U fa (0) j ( x1 x2 x0 )
分解过程
• 对于任何三相不对称相量均可分解为：
F a F a (1) F a ( 2 ) F a ( 0 ) F b F b (1) F b ( 2 ) F b ( 0 ) F c F c (1) F c ( 2 ) F c ( 0 )
Байду номын сангаасF b (1) 、 F c (1) • 正序分量： F a (1) 、
举例： 单相接地短路
设系统某处发生a相短路接地，如图所示。
a相短路接地示意图
短路点的边界条件为：
0 U fa I fb I fc 0
U U U 0 U a fa1 fa2 fa0
将电压用正序、负序、零序分量表示为:
a相电流的各序分量为：
I 1 a fa1 1 2 1 a I fa2 3 1 1 I fa0
(n) x
M (n)
1 3
f
f
( 3)
0
(1)
x2 x0
x2
f
( 2)
U fa ( 0 ) j ( x1 x 2 )
3
简单不对称短路电流的计算步骤，可以总结为： 1.根据故障类型，做出相应的序网； 2.计算系统对短路点的正序、负序、零序等效电抗； 3.计算附加电抗； 4.计算短路点的正序电流； 5.计算短路点的故障相电流； 6. 进一步求得其他待求量。 如果要求计算任意时刻的电流（电压），可以在正序网络 ( n ) ，然后应用运算曲线，求得 中的故障点f处接附加电抗 x (n) 经 x 发生三相短路时任意时刻的电流，即为f点不对称短 路时的正序电流。
运用正序定则解决不对称短路电流
运用正序等效解决不对称短路电流
1 不对称短路 2 对称分量法 3 正序等效定则的运用
1 不对称短路
电力系统不对称短路包括： 单相接地短路 两相短路 两相短路接地
主要的分析方 法为对称分量 法
2 对称分量法
Why 不对称短路会改变三相电磁参量的相互关系，从而系 统元件的一些参数也会改变，故不能用简单的电路分析法 来计算不对称短路电流。 What 将电气量分解成正、负、零三组对称的电气量，并用 叠加原理求解电路。 How 从故障点看系统为一部分，从故障点看故障电路为另 一部分，分别写出这两部分的边界条件，求电路的解。
F b ( 2) 、 F c ( 2) • 负序分量： F a ( 2) 、
F b (0) 、 F c(0) • 零序分量： F a ( 0) 、
正序、负序、零序的区别
• 对于静止元件(变压器、线路、电抗器、电容器等),其产生 的电抗是没有区别的,所以它们的负序电抗等于正序电抗。 • 对于发电机,其正向与反向旋转磁场引起的电枢反应是不 同的,发电机的负序电抗是远远小于正序电抗。 • 一般情况下,零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网 络不一样。 对于变压器,零序电抗则与其结构(三个单相变 压器组还是三柱变压器)、绕组的连接(△或Y)和接地与否等 有关。
a2 a 1
I 1 fa I fa 0 3 1 0 1
用序分量表示的短路点边界条件为：
U U fa1 fa 2 U fa 0 0 1 I fa1 I fa 2 I fa0 I fa 3
n代表短路 的类型
随短路的类型不同而变化
( n) I M I fa1 故障相电流可以写为： f
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。
简单短路的
I
(n) fa1、
x
M ( n)
短路 类型
I fa1
U fa ( 0 ) jx1
U fa ( 0 ) j ( x1 x 2 x 0 )