02_补充_电力系统不对称短路计算

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电气工程基础电力系统短路计算2

3.5 有铁磁导体架空地 4.7
线双回路单回路双回路
5.5 有良导体架空地线 2.0 3.0 有良导体架空地线 3.0
应用对称分量法分析不对称电路
电力系统各序网络的建立
序网方程：
& & U a 1 = E a 1 Σ − I& a 1 Z 1 Σ & U a 2 = 0 − I& a 2 Z 2 Σ & U a 0 = 0 − I& a 0 Z 0 Σ
对称分量法
I abc = s − 1I 120
s
−1
1 = a 2 a
1 a a
2
1 1 1
& & & & I a = I a1 + I a2 + I a0 2& & = I + I + I = a I + aI + I & & I b &b1 &b2 &b0 a1 a2 a0 & = I + I + I = aI + a 2 I + I & & & I c &c1 &c2 &c0 a1 a2 a0
对称分量法
以输电线路为例：以输电线路为例：
& ∆Ua Zs Zm Zm &a I & & ∆Ub = Zm Zs Zm I b & ∆Uc Zm Zm Zs &c I ∆Uabc = ZIabc ∆U120 = sZs−1I120 = Zs I120 0 0 Z1 0 0 Zs − Zm Zs = sZs−1 = 0 Zs − Zm 0 = 0 Z2 0 0 0 Zs + 2Zm 0 0 Z0

电力系统不对称短路的分析与计算

第26页/共116页
本章内容
1 不对称短路的特征 2 对称分量法 3 不对称短路的计算原理 4 各元件的正序、负序、零序参数（阻抗、
导纳） 5 各种不对称短路的短路电流和短路电压的
计算方法
第27页/共116页3 不对称路的计算原理在任意某系统某点f 发生不对称短路时
特征：短路点元件参数不对称（三相阻抗不等）运行参量不对称
第43页/共116页
4.2 变压器的序参数及等值电路
注意：变压器的电阻一般较小，因此在短路计算时常予忽略不计！
（1）正序电抗X（1）
定义：变压器通过正序电流时的电抗
Xm：值很大，忽略不计。
正序单相等值电路
第44页/共116页
（2）负序电抗X（2）
定义：变压器通过负序电流时的电抗
由于：三相变压器为静止元件，改变相序并不改变各绕组相互之间的互感和自身的漏感。
转子d轴，一会掠过转子q 轴，使励磁绕组和d轴阻尼绕组中的磁链总要变动；
第40页/共116页
4）根据磁链守恒原则，励磁绕组和阻尼绕组均要产生感应电流，将负序磁链挤出，使之通过漏磁路构成通路；这与对称三相突然短路时暂态过程开始的情况相似；
5）负序磁链通过d轴磁路时，负序电抗相当于；负序磁链通过q轴磁路时，负序电抗相当于；介于二者之间时，通常取二者的平均值：
负序电压波形图
AC B
相序：
A—>C—>B：1200
第11页/共116页
三相负序电压向量
理解：正序和负序时相对而言的！
若为发电机
如：取XX’绕组为A相，则必取YY’绕组为B相，ZZ ’绕组为C相，则转子逆时针旋转时产生的电压、电流的相序为 A—>B—>C：1200 则：此时，若转子反转，产生的电压和电流的相序为： A—>C—>B：1200

电力系统不对称故障的分析计算

电力系统不对称故障的分析计算1. 引言电力系统是现代社会中不可或缺的根底设施之一。

然而，由于各种原因，电力系统可能会发生不对称故障，导致电力系统的正常运行受到严重影响甚至导致短路事故。

因此，对电力系统不对称故障进行分析和计算是非常重要的。

本文将分析电力系统不对称故障的原因、特点以及进行相应计算的方法，并使用Markdown文本格式进行输出。

2. 不对称故障的原因和特点不对称故障是指电力系统中出现相序不对称的故障。

其主要原因包括：单相接地故障、双相接地故障以及两相短路故障等。

不对称故障的特点如下：1.电流和电压的相位不同：在不对称故障中，电流和电压的相位不同，通常表现为电流和电压波形的不对称。

2.非对称系统功率：由于不对称故障，电力系统中的功率将变得非对称。

正常情况下，三相电流和电压的功率应该平衡，但在不对称故障中，这种平衡被破坏。

3.对称分量的存在：在不对称故障中，由于相序的不同，电流和电压中会存在对称正序分量、对称负序分量和零序分量。

3. 不对称故障的分析计算方法对于不对称故障的分析计算，一般可以采用以下步骤：3.1 系统参数获取首先，需要获取电力系统的各项参数，包括发电机、变压器、线路和负载的参数等。

这些参数将用于后续的计算。

3.2 故障状态建模根据故障的类型和位置，对故障状态进行建模。

常见的故障状态包括单相接地故障、双相接地故障和两相短路故障等。

3.3 网络方程建立基于故障状态的建模，可以建立电力系统的节点方程或潮流方程。

通过求解节点方程或潮流方程，可以得到电流和电压的分布情况。

3.4 不对称故障计算根据网络方程的求解结果，可以计算不对称故障中电流、电压和功率的各项指标，包括正序分量电流、负序分量电流、零序电流等。

3.5 故障保护和控制根据不对称故障的计算结果，可以对故障保护和控制系统进行设计和优化。

通过故障保护和控制系统的响应，可以及时检测和隔离故障，保证电力系统的平安运行。

4. 结论电力系统不对称故障的分析计算是确保电力系统平安运行的重要步骤。

不对称短路电流计算

表同步发电机的电抗X2和 X0
类型电抗
水轮发电机有阻尼绕组有阻尼绕组 0.15~0.35 0.32~0.55 0.04~0.125 0.04~0.08
汽轮发电机 0.134~0.18 0.036~0.08
调相机 0.24 0.08
X2 X0
变压器序电抗
变压器的负序电抗与正序电抗相等。变压器零序电抗则与变压器绕组的连接方式、中性点是否接地、变压器的结构（单相、三相及铁心的结构形式）有关。
输电线路不对称运行参数
2.单回路三相线路的零序阻抗 a.当线路中流入正序或负序电流时，
因为 I a Ib I c 0 ，所以有
U a Z L I a Z M (Ib Ic) Z L I a Z M I a Zl I a
式中：Zl Z L Z M ——线路单位长度的正序或负序阻抗。
一、简单不对称短路的分析
在中性点接地的电力系统中，简单不对称短路有单相接地短路、两相短路以及两相短路接地。无论哪种短路，当元件只用电抗表示时，可写出各序网络故障点的电压方程为：
E jX1 I a1 Va1

jX 2 I a 2 Va 2
jX 0 I a 0 Va 0
并考虑到图b为双导线可知，
ib ia , ic 0
输电线路不对称运行参数
可得导线a的单位长度零序自感 L（H/m）及电抗 X L ( / km) 为：
Dg 1 0 L (ln ) 2 r 4
X L (0.1445lg Dg r 0.01567 )
输电线路不对称运行参数
U a1
U b2
120 120 120
120

不对称短路故障分析与计算(电力系统课程设计)

不对称短路故障分析
02
不对称短路故障类型
单相接地短路
其中一相电流通过接地电阻，其余两相保持正常。
两相短路
两相接地短路
两相电流通过接地电阻，另一相保持正常。
两相之间没有通过任何元件直接短路。
不对称短路故障产生的原因
01
02
03
设备故障
设备老化、绝缘损坏等原因导致短路。
外部因素
如雷击、鸟类或其他异物接触线路导致短路。
操作错误
如误操作或维护不当导致短路。
不对称短路故障的危害
设备损坏
短路可能导致设备过热、烧毁或损坏。
安全隐患
短路可能引发火灾、爆炸等安全事故。
停电
短路可能导致电力系统的局部或全面停电。
经济损失
停电和设备损坏可能导致重大的经济损失。
不对称短路故障计算
03
方法
短路电流的计算
短路电流的计算是电力系统故障分析中的重要步骤，它涉及到电力系统的运行状态和设备参数。
不对称短路故障分析与计算(电力系统课程设计)
contents
目录
• 引言 • 不对称短路故障分析 • 不对称短路故障计算方法 • 不对称短路故障的预防与处理 • 电力系统不对称短路故障案例分析 • 结论与展望
引言
01
课程设计的目的和意义
掌握电力系统不对称短路故障的基本原理和计算方法
培养解决实际问题的能力，提高电力系统安全稳定运行的水平
故障描述
某高校电力系统在宿舍用电高峰期发生不对称短路故障，导致部分宿舍楼停电。
故障原因
经调查发现，故障原因为学生私拉乱接电线，导致插座短路。
解决方案
加强学生用电安全教育，规范用电行为；加强宿舍用电管理，定期检查和维护电路。

不对称短路电流计算

X
1
U 0 jI0 X 0
(4.6.8)
18
不对称短路的分析计算
➢ 单相接地短路 ➢ 两相短路 ➢ 两相接地短路
19
1．单相（A相）接地短路
故障处的边界条件为
A
B
用对称分量表示为
C
化简可得
(4.6.9)
U A 0 IA
IB IC 0
(a) jX1∑
IA1
20
不对称短路的分析计算
变压器的绕组接线形式变压器零序电抗
Y0，d Y0，y
X0＝XⅠ＋XⅡ X0= ∞
Y0，y0
X0＝XⅠ＋XⅡ＋XL0 X0= ∞
备注
变压器副边至少有一个负载的中性点接地变压器副边没有负载的中性点接地
13
不对称短路的序网络图
利用对称分量法分析不对称短路时，首先必须根据电力系统的接线、中性点接地情况等原始资料绘制出正序、负序、零序的序网络图。
IA IA1 IA2 IA0
3IA1
3E1 j( X 1 X 2 X 0 )
(4.6.11)
22
1．单相（A相）接地短路
电压和电流的各序分量，也可直接应用复合序网来求得。复合序网：根据故障处各分量之间的关系，将各序网络在故障端口联接起来所构成的网络。
与单相短路相对应的复合序网示于图4.6.3（b）。
U 1 U 2
E1 jI2
jI1 X2
X
1
U 0 jI0 X 0
IA1 IA2 U A1 U
A2
IA0UA00
(4.6.8) (4.6.16)
28
B
C
不对称短路的分析计算 IA 0 IB IC

不对称短路的计算方法

I (n) K1

U K0 j( X1 X )
I (n) K

m I （n） (n) K1
四、不对称短路时的分析
3、和三相短路的比较（1）两相短路和三相短路的比较
I (2) K

3I
(2) K1

3 UK0 X1 X 2

3 UK0 2 X1
0.866 UK0 X1
I

I B1 2 I A1

I B2 I A2

I C1 I A1

I C2 2 I A2

I B0 IC0 I A0

I A I A1 I A2 I A0
I
1 j 3 e j120
22
2 1 j 3 e j240
只有在系统有接地的故障现象时才有零序电压和零序电流。
短路点的零序电压最高，接地的中性点零序电压为零。
二、短路回路中各元件的序电抗
3、零序电抗X0=U0/I0
（1）架空线路和电缆：X0＞＞X1 （2）同步电机：
当零序电流有通路时， X0=（0.15-0. 6）X1 当零序电流无通路时， X0=∞ （3）变压器：
=
U K 0 3X1

I (3) K
3
U K 0
＜ U K 0
2X1 X 0 3X1

I (3) K
（X 0

X
）
1
（X
0
＞X
）
1
I (1) K

不对称短路计算与分析

题目: 电力系统不对称短路计算与分析初始条件：系统接线如以下图，线路f处发生金属性B、C相接地短路。

已知各元件参数为：发电机G： SN =60MVA, VN=10.5KV，Xd″=0.2, X2=0.25，E″=11KV；变压器T-1： SN =60MVA, Vs〔%〕=10.5， KT1=10.5 / 115kV；变压器T-2： SN =60MVA, Vs〔%〕=10.5， KT2=115 / 10.5kV；线路L：长L=90km, X1=0.4Ω/km, X01；负荷LD：SLD =40MVA，X1=1.2, X2=0.35。

要求完成的主要任务:选取基准功率S B=60MV A，基准电压为平均额定电压，要求：〔1〕制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值。

〔2〕计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。

〔3〕计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值。

〔4〕计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任〔或责任教师〕签名：年月目录摘要 (I)1设计内容 (1)初始条件 (1)设计要求 (1)设计分析 (1)2电力系统短路及其计算的基本概念 (3)短路原因及后果 (3)短路的类型 (3)短路计算的目的 (4)3电力系统元件的序阻抗和等值电路 (5)对称分量法的应用 (5)序阻抗 (5)序阻抗的基本概念 (5)同步发电机的序阻抗 (6)输电线路的序阻抗 (6)变压器的序阻抗 (7)综合负荷的序阻抗 (7)各序网路的等值电路 (8)4两相短路接地故障的分析与计算 (9)正序等效定则 (9)两相短路接地 (9)5计算和分析 (11)制定正、负、零序网络，计算网络各元件序参数标幺值 (11)计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网 (12)计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值 (14)计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值............................. 错误!未定义书签。

电力系统不对称故障的分析计算

第八章电力系统不对称故障的分析计算主要内容提示：电力系统中发生的故障分为两类：短路和断路故障。

短路故障包括：单相接地短路、两相短路、三相短路和两相接地短路；断路故障包括：一相断线和两相断线。

除三相短路外，均属于不对称故障，系统中发生不对称故障时，网络中将出现三相不对称的电压和电流，三相电路变成不对称电路。

直接解这种不对称电路相当复杂，这里引用120对称分量法，把不对称的三相电路转换成对称的电路，使解决电力系统中各种不对称故障的计算问题较为方便。

本章主要内容包括：对称分量法，电力系统中主要元件的各序参数及各种不对称故障的分析与计算。

§8—1 对称分量法及其应用利用120对称分量法可将一组不对称的三相量分解为三组对称的三序分量（正序分量、负序分量、零序分量）之和。

设c b a F F F •••为三相系统中任意一组不对称的三相量、可分解为三组对称的三序分量如下：()()()()()()()()()021021021c c c c b b b b a a a a F F F F F F F F F F F F ••••••••••••++=++=++= 三组序分量如图8-1所示。

正序分量： ()1a F •、()1b F •、()1c F •三相的正序分量大小相等，彼此相位互差120°，与系统正常对称运行方式下的相序相同，达到最大值的顺序a →b →c ，在电机内部产生正转磁场，这就是正序分量。

此正序分量为一平衡的三相系统，因此有：()()()111c b a F F F •••++=0。

负序分量：()2a F •、()2b F •、()2c F •三相的负序分量大小相等，彼此相位互差120°，与系图 8-1 三序分量Fc(0) ·零序F b(0) ·F a(0) ·120°120° 120° 正序F b(1)·F a(1) ·F c(1) ·ω120°120°120°负序 F a(2)·F c(2)·F b(2)·ω统正常对称运行方式下的相序相反，达到最大值的顺序a →c →b ，在电机内部产生反转磁场，这就是负序分量。

电力系统不对称短路计算

目录目录 (1)1 课程设计任务 01.1 设计题目 01。

2 设计要求 01.3 题目要求分析 (1)1。

3.1 序网络的制定及标幺值的计算 (1)1。

3.2 复合序网的绘制 (1)1。

3。

3 短路点入地电流及A相电压有名值的计算 (1)1.3。

4发电机侧线路流过的各相电流有名值的计算 (1)2 对称分量法在不对称短路计算中的应用 (2)2。

1 不对称分量的分解 (2)2。

2 序阻抗的概念 (3)2.3 对称分量法在不对称短路计算中的应用 (4)3 简单不对称短路的分析 (6)3。

1 单相（a相）接地短路 (6)3.2 两相（b相和c相)短路 (7)3。

3 两相(b相和c相)短路接地 (7)4 电力系统不对称短路计算解题过程 (8)4.1 计算网络各元件序参数标幺值 (8)4.2 制定正、负、零序网并计算各序组合电抗及电源组合电势 (9)4。

2。

1 系统各序等值网络 (9)4。

2.2 计算各序组合电抗及电源组合电势 (10)4。

3 计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值 (11)4。

4 计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值 (12)总结 (14)参考文献 (15)电力系统不对称短路计算1 课程设计任务1.1 设计题目3、系统接线如下图，线路f处发生金属性B、C相接地短路。

已知各元件参数为:发电机G: SN =60MVA, VN=10.5KV，Xd″=0。

2， X2=0.25，E″=11KV；变压器T—1： SN =60MVA， Vs（％）=10。

5， KT1=10。

5 / 115kV;变压器T—2： SN =60MVA， Vs（％)=10.5， KT2=115 / 10。

5kV；线路L：长L=90km， X1=0。

4Ω/km, X=3。

5X1;负荷LD: SLD =40MVA，X1=1。

2， X2=0.35。

选取基准功率S B=60MV A，基准电压为平均额定电压。

1.2 设计要求（1）制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值.（2）计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。

电气工程基础之——电力系统的短路计算

U
2 N
SN
Sd
U
2 d
不同基准值的标幺值间的换算
• 电抗器通常给出其额定电压UN、额定电流IN及电抗百分值XR（%）
X R(N )*
X R (%) 100
X R (d )*
X R (%) 100
U N Sd
3I N
U
2 d
不同基准值的标幺值间的换算
• 输电线路的电抗，通常给出每公里欧姆值
Ø 架空线路因大风或导线履冰引起电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸露导体等；
Ø 电气设备因设计、安装及维护不良所致的设备缺陷引发的短路；
Ø 运行人员违反安全操作规程而误操作，如带负荷拉隔离开关，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等。
电力系统的短路故障
þ 短路的后果
Ø 强大的短路电流通过电气设备使发热急剧增加，短路持续时间较长时，足以使设备因过热而损坏甚至烧毁；
1 e Ta
且有：
1≤Ksh≤2
工程计算时：
à 在发电机电压母线短路，取Ksh=1.9； à 在发电厂高压侧母线或发电机出线电
抗器后发生短路时，Ksh=1.85； à 在其他地点短路时，Ksh=1.8
Ø ish用途：校验电气设备和载流导体在短路
时的电动力稳定度(动稳定)。
无限大功率电源供电网络的三相短路
Ø 巨大的短路电流将在电气设备的导体间产生很大的电动力，可能使导体变形、扭曲或损坏；
Ø 短路将引起系统电压的突然大幅度下降，系统中主要负荷异步电动机将因转矩下降而减速或停转，造成产品报废甚至设备损坏；
Ø 短路将引起系统中功率分布的突然变化，可能导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性，造成大面积停电。这是短路所导致的最严重的后果。

电力系统不对称短路电流计算方法研究

电力系统不对称短路电流计算方法研究作者：吴少涛来源：《机电信息》 2015年第30期吴少涛（广东电网有限责任公司河源供电局，广东河源517000）摘要：电力系统规模日益庞大，结构日趋复杂，在日常运行过程中时常会发生故障，并且以不对称短路故障居多，因此不对称短路故障分析与研究对于电力系统安全稳定运行具有非常重要的意义。

现基于对称分量法，先将原本不对称的三相电流和电压各自分解为三组对称的分量，对其按对称三相电路进行求解，然后基于叠加原理将其结果进行叠加，最后在MATLAB平台上实现了基于对称分量法的不对称短路计算，仿真结果表明了该方法的正确性与有效性。

关键词：电力系统；不对称短路故障；对称分量法0引言电力系统的安全、稳定、经济运行一直是历代电力工作者所致力追求的，但从电力系统建立之初至今其就一直伴随着故障的发生，而这会给社会生产生活带来极大的影响和不便，所以电力系统故障分析计算方法这些年来一直是学术研究的热点［1�2］。

电力系统短路故障主要可分为三相短路、单相接地短路、两相短路和两相接地短路等。

其中，除三相短路之外，其余均为不对称故障。

引起电网不对称的原因包括超高压架空输电线路不换位、变压器结构不对称、交直流变换器的存在、系统负荷不平衡、系统存在非线性元件等多个方面［3］。

不对称故障中短路电流计算的基本方法是对称分量法。

对称分量法最大的优点在于对三个序网分别独立处理，因而具有简单、直观的特点，基于这种方法的短路分析在过去几十年中一直得到普遍应用［4］，其核心是节点导纳矩阵的形成及在此基础上的后续计算。

文献［5］介绍了直接将潮流计算形成的导纳阵因子表用于故障计算；文献［6］提出了将断路器作为一条阻抗为0的支路来模拟，从而得到短路电流计算的通用模型和算法；为了适应配电自动化技术的飞速发展，文献［7］提出了适合配电网特点的配电网短路电流计算方法。

基于此，本文对各种不对称短路进行了深入分析和研究，并基于MATLAB平台分别编程实现分析计算，最后通过算例仿真进行验证，进一步分析程序本身的优缺点，以求能更好地完善，同时追求程序本身的人性化和更好的人机沟通，以使其具有一定的实用价值。

电力系统发生不对称短路故障分析

摘要电力系统发生不对称短路故障的可能性是最大的，本课题要求通过对电力系统分析不对称短路故障进行分析与计算，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择和继电保护等提供重要的依据。

关键字：标么值；等值电路；不对称故障目录一、基础资料 (3)二、设计内容 (3)1.选择110kV为电压基本级，画出用标幺值表示的各序等值电路。

并求出各序元件的参数。

(3)2.化简各序等值电路并求出各序总等值电抗。

(6)3.K处发生单相直接接地短路，列出边界条件并画出复合相序图。

求出短路电流。

(7)4.设在K处发生两相直接接地短路，列出边界条件并画出复合相序图。

求出短路电流。

(9)5.讨论正序定则及其应用。

并用正序定则直接求在K处发生两相直接短路时的短路电流。

(11)三、设计小结 (12)四、参考文献 (12)附录 (12)一、基础资料1. 电力系统简单结构图如图1所示。

图1 电力系统结构图在K 点发生不对称短路，系统各元件标幺值参数如下：（为简洁，不加下标*）发电机G1和G2：S n =120MV A ，U n =10.5kV ，次暂态电动势标幺值1.67，次暂态电抗标幺值0.9，负序电抗标幺值0.45；变压器T1：S n =60MV A ，U K %=10.5 变压器T2：S n =60MV A ，U K %=10.5线路L=105km ，单位长度电抗x 1= 0.4Ω/km ，x 0=3 x 1, 负荷L1：S n =60MV A ，X 1=1.2，X 2=0.35 负荷L2：S n =40MV A ，X 1=1.2，X 2=0.35 取S B =120MV A 和U B 为所在级平均额定电压。

二、设计内容1.选择110kV 为电压基本级，画出用标幺值表示的各序等值电路。

并求出各序元件的参数（要求列出基本公式，并加说明）在产品样本中，电力系统中各电器设备如发电机、变压器、电抗器等所给出的都是标么值，即以本身额定值为基准的标么值或百分值。

电力系统不对称短路计算

摘要随着电力事业的快速发展，电力电子新技术得到了广泛应用；出于技术、经济等方面的考虑，500kV及以上的超高压输电线路普遍不换位，再加上大量非线性元件的应用，电力系统的不对称问题日益严重。

因此电力系统不对称故障分析与计算显得尤为重要。

基于对称分量法的基本理论，对称分量法采取的具体方法之一是解析法，即把该网络分解为正，负，零序三个对称序网，这三组对称序分量可分别按对称的三相电路分解。

计算机程序法。

通过计算机形成三个序网的节点导纳矩阵，然后利用高斯消去法通过相应公式对他们进行数据运算，即可求得故障端点的等值阻抗。

最后根据故障类型选取相关公式计算故障处各序电流，电压，进而合成三相电流电压。

进行了参数不对称电网故障计算方法的研究。

通过引计算机算法，系统介绍电网参数不对称的计算机算法方法。

根据断相故障和短路故障的特点，通过在故障点引入计算机算法，，给出了各种断相故障和短路故障的仿真计算。

此方法以将故障电网分为对称网络和不网络两部分，在程序法则下建立起不对称电网故障计算统一模型，根据线性电路的基本理论，并借助于相序参数变换技术完成故障计算。

关键词：参数不对称电网故障计算1 短路故障的概述在电力系统运行过程中，时常发生故障，其中大多数是短路故障。

所谓短路：是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。

除中性点外，相与相或相与地之间都是绝缘的。

电力系统短路可分为三相短路，单相接地短路。

两相短路和两相接地短路等。

三相短路的三相回路依旧是对称的，故称为不对称短路。

其他的几种短路的三相回路均不对称，故称为不对称短路。

电力系统运行经念表明，单相短路占大多数，上述短路均是指在同一地点短路，实际上也可能在不同地点同时发生短路，例如两相在不同地点接地短路。

依照短路发生的地点和持续时间不同，它的后果可能使用户的供电情况部分地或全部地发生故障。

当在有由多发电厂组成的电力系统发生端来了时，其后果更为严重，由于短路造成电网电压的大幅度下降，可能导致并行运行的发电机失去同步，或者导致电网枢纽点电压崩溃，所有这些可能引起电力系统瓦解而造成大面积的停电事故，这是最危险的后果。

不对称短路计算与分析

题目: 电力系统不对称短路计算与分析初始条件：系统接线如下图，线路f处发生金属性B、C相接地短路。

已知各元件参数为：发电机G： SN =60MVA, VN=10.5KV，Xd″=0.2, X2=0.25，E″=11KV；变压器T-1： SN =60MVA, Vs（%）=10.5， KT1=10.5 / 115kV；变压器T-2： SN =60MVA, Vs（%）=10.5， KT2=115 / 10.5kV；线路L：长L=90km, X1=0.4Ω/km, X=3.5X1；负荷LD：SLD =40MVA，X1=1.2, X2=0.35。

要求完成的主要任务:选取基准功率S B=60MV A，基准电压为平均额定电压，要求：（1）制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值。

（2）计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。

（3）计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值。

（4）计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值。

时间安排：熟悉设计任务 5.27收集相关资料 5.28选定设计原理 5.29计算分析及结果分析 5.30 --6.6撰写设计报告 6.7指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月目录摘要 (I)1设计内容 (1)1.1初始条件 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计分析 (1)2电力系统短路及其计算的基本概念 (3)2.1短路原因及后果 (3)2.2短路的类型 (3)2.3短路计算的目的 (4)3电力系统元件的序阻抗和等值电路 (5)3.1对称分量法的应用 (5)3.2序阻抗 (5)3.2.1序阻抗的基本概念 (5)3.2.2同步发电机的序阻抗 (6)3.2.3输电线路的序阻抗 (6)3.2.4变压器的序阻抗 (7)3.2.5综合负荷的序阻抗 (7)3.3各序网路的等值电路 (8)4两相短路接地故障的分析与计算 (9)4.1正序等效定则 (9)4.2两相短路接地 (9)5计算和分析 (11)5.1制定正、负、零序网络，计算网络各元件序参数标幺值 (11)5.2计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网 (12)5.3计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值 (14)5.4计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值....................... 错误!未定义书签。

电力系统简单不对称故障的分析计算

Ia1 Va1
Ia2 Va2
Ia0 Va0
0
E
jX 1 Ia1 jX 2 Ia2
Va1 Va
2
jX 0 Ia0
Va
0
两相短路接地故障相电流
Ib
a 2 Ia1
aIa2
Ia0
a 2
X 2 aX 0 X 2 X 0
Ia1
3X
2 j 3(X 2 2( X 2 X 0 )
3Ia1
I
(2) f
Ib
Ic
3I a1
Ia1
E j( X 1 X 2 )
Ia2 Va1
Ia1 Va2 jX 2 Ia2
jX
2
Ia1
两相短路的电压
Va Vb
Va1 Va2 Va0 2Va1 j2 X 2 Ia1
a 2Va1
aVa2
Va0
Va1
1 2
Va
Vc
Vb
开关位置 1
绕组端点与外电路的连接与外电路断开
2
与外电路接通
3
与外电路断开，但与励磁支路并联
变压器零序等值电路与外电路的联接
4.自耦变压器的零序阻抗及其等值电路
• 中性点直接接地的自耦变压器
中性点经电抗接地的自耦变压器
X X
I II
X I 3X n X II 3X
(1 n k12
k12 ) (k12
X2
1 2
( X d
X q)
无阻尼绕组 X 2 X d X q
• 发电机负序电抗近似估算值
有阻尼绕组 X 2 1.22 X d 无阻尼绕组 X2 1.45Xd
• 无确切数值，可取典型值
电机类型电抗