不对称短路时短路点电流和电压的分析及

.不对称短路时短路点电流和电压的分析及...

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第5章电力系统不对称短路的计算分析

5.1 基本认识

5.2元件的序阻抗及系统序网络的拟制及化简

5.3不对称短路时短路点电流和电压的分析及计算

前言：

1. 不对称短路时短路点的电流和电压出现不对称，短路点电流和电压的计算关键是求出其中一相的各序电流、电压分量。

2.各序电流、电压分量分量的计算方法：

解析法——解方程：上述5.1中三序网的基本式

+三个补充方

程（据不同

类短路型的

边界条件列

出。——繁，

不用

有两种

复合序网法——将三个序网适当连接———组成复合序

网法，求各序电流、电压（该法易记，方

便，故广泛用——实际上是由解析法推导

出的）

3. 何谓“复合序网’——将三个序网适当连接，体现a 相各序电流、电

压关系的网络图。

4.设对短路点各序网络图以简化到最简单的形式（见下图）——且表达形式有三种 正序网

表达1 表达2 表达3

_

表达1 表达2 表达3 零序网

E

f (n)

1

a I

E

∑

1

jX

1

a I

G

∑

1

X

∑2

jX f (n)

2

a I 2

a U ∑

2

X ∑2

jX 2

a I + 2

a U

_

+ 1

a U _ + 1

a U

_

∑

jX f (n)

a I

a U

∑

X

∑

jX 0a I

+

a U _

∑

1

jX

—

表达1 表达2 表达3

一、 复合序网图及相量图

（一） 单相接地)1(a f （如下图所示）

a 相——故障相，特殊相 bc 相——非故障相

b I c

I 分析： 边界条件：

0)1()1(==c b I I 0)1(=a

U

据对称分量法,得：

)1(0)1(2)1()1(2)1()1()1(13

1)(31a a a c b a a I I I I a I a I I ===++= ——即三序电流相等 0)1(0)1(2)1(1)1(=++=a a a a U U U U

———

三序电流、电压可用下图5-30体现，称为复合序网。

E

∑

1

jX

1

a I

2

a U

∑2

jX 2

a I

+

1

a U _

a U

∑

jX 0a I

图5-30 f (1)

复合序网

注：

(1)复合序网，体现了三序电流、电压的关系

)1(0)1(2)1(1a a a I I I ==

0)1(0)1(2)1(1=++a a a U U U

(2) 由复合序网,可直接写出短路点f (1)

点的各序电流、电压

)1(0

)1(2321)1(1

)

(a a a a I I X X X j E I ==∑

+∑+∑=

)()1(0)1(21)1(1)1(1a a a a a U U X I j E U +-=∑

-=

∑

-=2)1(2)1(20X I j U a a

∑

-=0)1(0)1(00X I j U a a

（3）短路点故障相电流

)1(1)1(0)1(2)1(1)1(3a a a a a I I I I I =++= —— 即为正序电流)1(1a I 的3倍

2.相量图（设)0)1(1)1(1o a a I I ∠=

注：

（1）由相量图可见，短路点:

故障相电压0)1(=a U )1(1)1(3a a I I

=

非故障相电压O c

b U U 120,)1()1(≤=但相位差 0)1()1(==

c b I I

（2）作相量图方法

A 先作各相各序分量

B 再作各相U 、I 相量

（二） 两相短路)

2(,c b f （如下图所示）

bc 相——故障相

a 相——非故障相，特殊相

a

I b I c I 分析： 边界条件：

0)2(=a

I )2()2(c b I I -= 0)2()2(=-c

b U U

据对称分量法,得：

0,0)2(0)2(0==a a U I （无零序网）

)2(2)2(1a a I I -=

———

)2(2)2(1a a U U =

三序电流、电压可用下图5-31体现，称为复合序网。

—

E

∑

1

jX 1

a I

2

a U ∑2

jX 2

a I +

1

a U