7.5 不对称短路时网络中电流和电压的分布

7.5 不对称短路时网络中电流和电压的分布

电力系统在设计、运行分析，特别是继电保护的整定中，除了需要知道故障点的短路电流和电压以外，还需要知道网络中某些支路的电流和某些节点(母线)的电压，这可以通过对故障后各序网络的电流和电压分布计算得到。

7.5.1 不对称短路时网络中电流和电压的分布

1.各支路电流和各母线电压的计算

不对称短路时求取各支路电流和各节点电压的方法与三相短路不完全相同，通常可按如下步骤求解：

(1)求各支路电流

1)用正序等效定则求出短路点的正序电流分量；

2)根据边界条件求出和；

3)将、、分别在正、负、零序网络中进行分配，求出待求支路的各序电流分量；

4)用待求支路的各序电流分量相量合成该支路的各相电流，即。

(2)求各母线电压

1)求出短路点各序电流分量、、；

2)根据复合序网求出短路点各序电压分量、、；

3)分别在各序网中进行电流分配，求出待求母线到短路点间有关支路的各序电流分量，然后仍在各序网中求出待求母线到短路点间有关电抗上的各序电压降落、、；

4)求出母线的各序电压分量；

（7-70）

5)利用公式求出母线的各相电压。

2.电流和电压的各序分量在序网中的分布规律

(1)电流分布规律

与三相短路情况相同，正序电流的方向总是从电源流向短路点，因此，短路点的正序电流最大。求各支路的正序电流，就是求短路点的正序电流在正序网络中的分配。

由于发电机没有负序和零序电势，短路点的负序、零序电压、就分别是负序、零序网络中惟

一的电势。因此，只有短路点才有节点电流、，这两个节点电流分别在负序、零序网络中的分布，

完全决定于负序、零序网络的结构和参数。但负序电流可以从短路点流到发电机绕组，而零序电流一般终止在接线变压器的侧绕组端点。

(2)电压分布规律

电压序分量在各序网络中的分布规律虽然也与具体网络的结构和参数有关，但具有如下的一般规律：在正序网络中电源点的正序电压最高，短路点的正序电压最低，三相短路时短路点的电压为零。

在负序、零序网络中，短路点的负序、零序电压最高，离短路点愈远，负序、零序电压愈低，发电机的中性点负序电压为零。零序电压为零的点是零序电流的终止点，一般是接线变压器的绕组端点。

各序电压分量在序网中的分布规律，可以用图7-40表示。

图7-40 各种短路类型的电压序分量分布规律

7.5.2 对称分量经变压器后的相位变化（略）

例7-4 试计算例7-3点发生b、c两相短路接地时，发电机的各相电流及发电机机端母线的各相电压。

解由例7-3已知短路处的，，由图7-39例7-3(b)正序网络图可计算出发电机支路正序电流和发电机母线正序电压。

流过变压器和线路l的正序电流为

发电机端正序电压为

流过发电机的正序电流为

同理,由图7-39例7-3(c)、(d)可求出负序网中，及零序网中，

发电机各相电流分别为

其有名值为

发电机端三相电压分别为

其有名值为