电力系统各元件的数学模型ppt页
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第 2 章 电力系统各元件的特性和数学模型PPT课件
按水平布置：D jp 3D 1 D 2 D 3 3D D 2 D 32 D 1 .2D 6
注意：当三相导线为非正三角形布置时，由于各相导 线相互间在几何位置上不对称，即使通过平衡的三相 电流，三相中各相导线的感抗值也不相等，为使三相 导线的感抗值相等，输电线路的各相导线必须进行换 位。目前对电压在110kV以上，线路长度在100公里 以上的输电线路一般均需要进行完全换位。
03.12.2020
11
2、线路电抗
当交流电流通过时，产生电抗压降并消耗无功功率。
铜、铝导线
x1
0.1445lgDjp r
0.0157 n
（Ω/km）
x1-----每相导线单位长度的电抗
r------导线的半径 n------导线的分裂数
Djp 3 D1D2D3
Djp-----三相导线的几何平均距离，简称几何均距
电力系统各元件的特性和数学 模型
03.12.2020
1
电力线路的结构
架空线路 电力线路
电缆线路
导线 避雷线 绝缘子 金具 杆塔 导体 绝缘层 保护包皮
03.12.2020
2
架空线路
导线---传导电流，担任传送电能的任务。
铝绞线，钢芯铝绞线，合金绞线、钢绞线
避雷线---将雷电流引入大地，保护电力线路免 遭直击雷的破坏
LGJ-----普通钢芯铝绞线，铝/钢的截面比为5.3~6.1;
LGJQ---轻型钢芯铝绞线, 铝/钢的截面比为7.6~8.3;
LGJJ---加强型钢芯铝绞线, 铝/钢的截面比为4~4.5;
例如：LGJ—240 表示普通钢芯铝绞线，其铝部分的截 面积为240mm2
分裂导线的作用：减少导线的电晕损耗
钢导线与铜铝导线的主要差别在于钢导线导磁，以致它的两个与 磁场之间或间接有关的参数——电阻和电抗，也与铜铝导线不同。 钢导线的电阻和电控难以用分析方法决定，主要依靠实测。
注意：当三相导线为非正三角形布置时，由于各相导 线相互间在几何位置上不对称，即使通过平衡的三相 电流，三相中各相导线的感抗值也不相等，为使三相 导线的感抗值相等，输电线路的各相导线必须进行换 位。目前对电压在110kV以上，线路长度在100公里 以上的输电线路一般均需要进行完全换位。
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2、线路电抗
当交流电流通过时，产生电抗压降并消耗无功功率。
铜、铝导线
x1
0.1445lgDjp r
0.0157 n
（Ω/km）
x1-----每相导线单位长度的电抗
r------导线的半径 n------导线的分裂数
Djp 3 D1D2D3
Djp-----三相导线的几何平均距离，简称几何均距
电力系统各元件的特性和数学 模型
03.12.2020
1
电力线路的结构
架空线路 电力线路
电缆线路
导线 避雷线 绝缘子 金具 杆塔 导体 绝缘层 保护包皮
03.12.2020
2
架空线路
导线---传导电流，担任传送电能的任务。
铝绞线，钢芯铝绞线，合金绞线、钢绞线
避雷线---将雷电流引入大地，保护电力线路免 遭直击雷的破坏
LGJ-----普通钢芯铝绞线，铝/钢的截面比为5.3~6.1;
LGJQ---轻型钢芯铝绞线, 铝/钢的截面比为7.6~8.3;
LGJJ---加强型钢芯铝绞线, 铝/钢的截面比为4~4.5;
例如：LGJ—240 表示普通钢芯铝绞线，其铝部分的截 面积为240mm2
分裂导线的作用：减少导线的电晕损耗
钢导线与铜铝导线的主要差别在于钢导线导磁，以致它的两个与 磁场之间或间接有关的参数——电阻和电抗，也与铜铝导线不同。 钢导线的电阻和电控难以用分析方法决定，主要依靠实测。
第二章-电力网络各元件的数学模型PPT课件
.
3
第一节 发电机组的运行特性和数学模型
一、发电机稳态运行时的相量图和功角特性 1.隐极式发电机的相量图和功角特性
向量图: 发电机的运行条件假设:滞后功率因数运行
功角特性:由复功率的计算公式及向量图可知:
.
4
隐极式发电机的相量图/隐极式发电机的功 角特性曲线
.
5
2．凸极式发电机的相量图和功角特性 向量图: 发电机的运行条件假设:滞后功率因数运行 功角特性:由复功率的计算公式及向量图可知:
电阻的计算:
老标准:第一种:直接求各绕组短路损耗
然后求各绕组电阻
.
17
第一种计算公式:
.
18
第二种计算公式:
首先进行归算
然后计算 新标准:
.
19
.
20
2．电抗
三绕组变压器按其三个绕组排列方式的不同有两 种不同结构：升压结构和降压结构
绕组排列方式不同，绕组间漏抗从而短路电压也 就不同
.
31
无论单股或多股、由一种或两种金属制成的 导线，也无论旧标准或新标准，其标号后的 数字总是代表主要载流部分(并非整根导线)额 定截面积的数值(mm2)。采用新标准时．则在 这一数字后再增加一个钢线部分额定截面积 的数值(mm2)。例如，按新标准。LGJ“400／ 50”表示铝线部分实际截面积为399．73mm2， 额定截面积为400mm 2；钢线部分实际截面 积为51．82mm 2，额定截面积为50mm 2。 它大体相当于旧标准的LGJQ—400
导线。多股导线的标号为J,由内向外，第一层6股，第
二层12股，第三层18股，余. 类推
30
由于多股铝线的机械性能差，往往将铝和钢组合起 来制成钢芯铝线。它是将铝线绕在单股或多股钢线 外层作主要载流部分，机械荷载由钢线和铝线共同 承担的导线。
第二章 电力系统各元件的数学模型和电网的等值电路第二节ppt资料
分裂导线——每相分成若干根，相互之间保持一 定距离 400-500mm,防电晕，减小了电抗，电容增大
第五页，编辑于星期五：十四点 十七分。
钢芯铝绞线
第六页，编辑于星期五：十四点 十七分。
四 分 裂 导 线
第七页，编辑于星期五：十四点 十七分。
2.杆塔
结构
木塔——已不用
钢筋混凝土塔
铁塔—用于跨越，超高压输电、耐张、转角、 换位。
抗表达式一致 分裂导线：增大了等效半径，电纳增大，用req
替代r计算
b1
7.58 1g Dm
req
10 6
（S/km）
＊不对称排列，经整循环换位后，每相单位长度电抗和电纳相等
第十三页，编辑于星期五：十四点 十七分。
谢 谢！
广东水利电力职业技术学院
电力工程系—供用电技术专业
第十四页，编辑于星期五：十四点 十七分。
第九页，编辑于星期五：十四点 十七分。
二、架空线路单位长度电力线路的参数
架空线路参数可计算可查产品手册；电缆线路查手册
下面针对有色金属铜、铝、钢芯铝绞线的计算
1.电阻
r1=ρ/ s / km
ρ电阻率
单位：Ω•mm2/km 铜：18.8 铝: 31.5
S 额定截面积 mm2大于实际截面积
rt=r20(1+α(t-20)) 与温度有关
电力系统分析与应用
广东水利电力职业技术学院 电力工程系—供用电技术专业
第一页，编辑于星期五：十四点 十七分。
第二章 电力系统各元件的数学
模型及电网等值电路
➢发电机的数学模型
➢变压器的数学模型
➢电力线路的参数和数学模型 ➢电抗器和负荷的数学模型 ➢电力网络的等值电路
1 电力系统各元件数学模型
1 电力系统各元件数学模型1.1 发电机组参数及数学模型发电机组在稳态运行时的数学模型（图1所示）极为简单，通常由两个变量表示，即发出的有功功率P 和端电压U 的大小或发出的有功功率P 和无功功率Q 的大小。
以第一种方式表示时，往往还需伴随给出相应的无功功率限额，即允许发出的最大、最小无功功率max Q 、min Q 。
图 1 发电机数学模型1.2 变压器参数及数学模型1.2.1双绕组变压器Γ型等值电路模型TjX 图2 双绕组变压器Γ型等值电路模型双绕组变压器Γ型等值电路模型如图2所示，电路参数通过以下公式计算。
注意，公式中N U 取不同绕组的额定电压，表示将参数归算到相应绕组所在的电压等级（所得所得阻抗/导纳参数都是等值为Y/Y 接线的单相参数）;公式中各参数由变压器厂家提供，采用实用单位。
22020210001001000%100k N T Nk NT N T NN T N P U R S U U X S P G U I S B U ⎧∙=⎪⎪⎪%∙=⎪⎪⎨⎪=⎪⎪⎪=∙⎪⎩（1-1） 其中，k P 为短路损耗，k U %为短路电压百分数，0P 为空载损耗，0%I 为空载电流百分数，N U 为归算侧的额定电压，N S 为额定容量 该电路模型一般用于手算潮流中。
1.2.2 双绕组变压器T 型等值电路模型1jX '图 3 双绕组变压器T 型等值电路模型其中，1R 和1X 为绕组1的电阻和漏抗，'2R ，'2X 为归算到1次侧的绕组2 的电阻和漏抗，m R 和m X 为励磁支路的电阻和电抗。
该电路模型一般用于电机学中加深对一二次侧和励磁支路电阻电抗的理解以及手算潮流计算中。
1.2.2 三绕组变压器Z 图4三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等值电路如图3所示，图中，变压器的励磁支路也以导纳表示。
该电路模型一般用于手算潮流计算中。
三绕组变压器的参数计算如下： 电阻：由短路损耗计算()()()1(12)(31)(23)2(23)(12)(31)3(31)(23)(12)121212k k k k k k k k k P P P P P P P P P P P P ---------⎧=+-⎪⎪⎪=+-⎨⎪⎪=+-⎪⎩（1-2） 211222233100010001000k N T Nk N T Nk NT N P U R S P U R S P U R S ⎧∙=⎪⎪⎪∙⎪=⎨⎪⎪∙⎪=⎪⎩（1-3） 其中，k P 为短路损耗，N U 为归算侧的额定电压，N S 为额定容量对于容量比为100/100/50和100/50/100的变压器，厂家提供的短路损耗是小容量绕组达到自身额定电流()/2N I 时的试验数据，计算时应首先将短路损耗折算为对应于变压器额定电流()N I 的值例如，对于100/100/50型变压器，厂家提供的是未经折算的短路损耗'(23)k P -，'(31)k P -，'(12)k P -首先应进行容量归算'(23)(23)'(31)(31)44k k k k P P P P ----⎧=⎪⎨=⎪⎩（1-4） 按新标准，厂家仅提供最大短路损耗max k P ，按以下公式计算电阻：2max (100%)2(50%)(100%)20002k N T N T T P U R S RR ⎧=⎪⎨⎪=⎩（1-5） 其中max k P 为最大短路损耗，N U 为归算侧的额定电压，N S 为额定容量 电抗：由短路电压百分数计算()()()1(12)(31)(23)2(12)(23)(31)3(23)(31)(12)1%%%%21%%%%21%%%%2k k k k k k k k k k k k U U U U U U U U U U U U ---------⎧=+-⎪⎪⎪=+-⎨⎪⎪=+-⎪⎩（1-6） 211222233100100100k N T Nk N T N k NT N U U X S U U X S U U X S ⎧%=⎪⎪⎪%⎪=⎨⎪⎪%⎪=⎪⎩（1-7） 其中，k U %为短路电压百分数，N U 为归算侧的额定电压，N S 为额定容量 注意，厂家提供的短路电压是经过额定电流折算后的数据。
第 2 章 电力系统各元件的特性和数学模型PPT课件
35~110kV---7米
154~220kV---7.5米
330kV---8.5米
线间距离 ：380/220V：0.6~1米
6~10kV： 0.8~1.5米
110kV： 3~4.5米
220kV：5~7.5
330kV：6~10米
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7
绝缘子
材质：瓷质、玻璃质、硅橡胶 架空线绝缘子：
必校验其最小直径）
采用分裂导线或扩径导线 应该指出
实际上，由于泄漏通常很小，而在设计线路 时，就已经检验了所选导线的半径能否满足 清凉天气不发生电晕的要求
一般情况下都可以设 g=0。
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18
5、输电线路的等值电路
说明：
线路的四个参数实际上是沿线路均匀分布的， 为简化计算，工程上按照线路的长度，将其 分为短线路、中等长度线路、长线路，对短 线路、中等长度线路，用集中参数等值电路 表示，对长线路计及分布参数的特性。
减少导线的电抗
03.12.2020
4
杆塔
杆塔
木杆 钢筋混凝土杆
耐张杆塔 (承力杆塔)
铁塔 直线杆塔 (中间杆塔) 转角杆塔
终端杆塔
特殊杆塔 (跨越杆塔、Hale Waihona Puke 位杆塔)03.12.2020
5
换位
定义：
由于三相导线在杆塔上的排列常常是不对称 的，将使三相导线的感性和容性电抗不对称， 为此在线路上每隔一定距离将三相导线进行 轮流变换位置，称为换位。
铭牌参数：
额定容量、额定电压、短路电压百分值、空 载电流百分值、短路损耗、空载损耗等
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32
变压器型号
高压绕组电压等级(kV) 额定容量（kVA） 设计序号 产品型号
电力系统各元件的特性和数学模型课件
通过改变初级和次级绕组的匝数比， 可以改变输出电压的大小。
变压器的主要参数
额定电压
变压器能够长期正常工作的电压值。
额定容量
变压器的最大视在功率，表示变压器的输出 能力。
额定电流
变压器能够长期通过的最大电流值。
效率
变压器传输的功率与输入的功率之比，表示 变压器的能量转换效率。
变压器数学模型
变压器数学模型通常采用传递函数的 形式来表示，可以描述变压器在不同 工作状态下的输入输出关系。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
配电系统是电力系统的重要组成部分，主要负责将电能从发电厂或上级电网分配给 终端用户。
配电系统的工作原理包括电压变换、电流变换和功率传输等过程，通过变压器、开 关设备和输配电线路等设备实现。
配电系统通常分为高压配电、中压配电和低压配电三个层次，以满足不同用户的需 求。
配电系统的主要参数
电压
配电系统的电压等级通常在1kV至35kV之间，其 中1kV以下为低压配电，35kV以上为高压配电。
电力系统的控制策略
电力系统的控制策略包括发电机的励磁控 制、调速控制等，这些控制策略对电力系
统的稳定性起着至关重要的作用。
电力系统的运行状态
电力系统的运行状态对稳定性有直接影响 ，如负荷的大小和分布、发电机的出力、 电压和频率等。
外部环境因素
外部环境因素包括自然灾害、战争、恐怖 袭击等，这些事件可能导致电力系统受到 严重干扰，影响其稳定性。
04
负荷：消耗电能的设备或设施。
电力系统元件的分类
一次元件
包括发电机、变压器、输电线路等，是构成电力系统的主体 部分。
二次元件
包括继电器、断路器、测量仪表等，用于控制、保护和监测 电力系统。
变压器的主要参数
额定电压
变压器能够长期正常工作的电压值。
额定容量
变压器的最大视在功率，表示变压器的输出 能力。
额定电流
变压器能够长期通过的最大电流值。
效率
变压器传输的功率与输入的功率之比，表示 变压器的能量转换效率。
变压器数学模型
变压器数学模型通常采用传递函数的 形式来表示，可以描述变压器在不同 工作状态下的输入输出关系。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
配电系统是电力系统的重要组成部分，主要负责将电能从发电厂或上级电网分配给 终端用户。
配电系统的工作原理包括电压变换、电流变换和功率传输等过程，通过变压器、开 关设备和输配电线路等设备实现。
配电系统通常分为高压配电、中压配电和低压配电三个层次，以满足不同用户的需 求。
配电系统的主要参数
电压
配电系统的电压等级通常在1kV至35kV之间，其 中1kV以下为低压配电，35kV以上为高压配电。
电力系统的控制策略
电力系统的控制策略包括发电机的励磁控 制、调速控制等，这些控制策略对电力系
统的稳定性起着至关重要的作用。
电力系统的运行状态
电力系统的运行状态对稳定性有直接影响 ，如负荷的大小和分布、发电机的出力、 电压和频率等。
外部环境因素
外部环境因素包括自然灾害、战争、恐怖 袭击等，这些事件可能导致电力系统受到 严重干扰，影响其稳定性。
04
负荷：消耗电能的设备或设施。
电力系统元件的分类
一次元件
包括发电机、变压器、输电线路等，是构成电力系统的主体 部分。
二次元件
包括继电器、断路器、测量仪表等，用于控制、保护和监测 电力系统。
电力系统各元件的特性和数学模型PPT课件
按三个绕组排列方式的不同有两种不同的结构：
升压结构：中压内，低压中，高压外 降压结构：低压内，中压中，高压外
1.电阻
注意：如何做短路实验? 比如：Pk(1－2)、Uk(1－2)％：第3绕组开路，在第1绕 组中通以额定电流; 其它与此类推。
16
电阻
由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理 对于100/100/100
滞后功率因数
负荷
运行时，所吸取的无功功率
超前功率因数
为正，感性无功 为负，容性无功
滞后功率因数
发电机
运行时，所发出的无功功率
超前功率因数
为正，感性无功 为负，容性无功
3
第一节 发电机组的运行特性和
数学模型
一．隐极发电机稳态运行时的相量图和功角特性
Eq ～
I U
P,Q P
q
Eq jIxd
Iq U
I
d
I0%BT
▪阻抗（短路实验：在原边加I1N）
10
1.电阻
变压器的电阻是通过变压器的短路损耗Pk， 其近似等于额定总铜耗PCu。
我们通过如下公式来求解变压器电阻：
P Cu 3IN 2R T3(Biblioteka PkSN2 UN2RT
3 SU NN)2R TU SN 2 N 2 R T
RT
Pk
U
2 N
S
2 N
经过单位换 RT 算 1P0k： U0SN 20N 2
ZT2
高
中
ZT1
2
1
ZT3
3
低
YT
三绕组变压器电气结 线图
三绕组变压器的等值电路
铭牌参数：SN；UIN／UⅡN／UⅢN；Pk（1－2）、 Pk（1－3）、 Pk（3－2）； Uk（1－2）％、 Uk （1－3） ％、 Uk （3－2） ％；P0、I0％
升压结构：中压内，低压中，高压外 降压结构：低压内，中压中，高压外
1.电阻
注意：如何做短路实验? 比如：Pk(1－2)、Uk(1－2)％：第3绕组开路，在第1绕 组中通以额定电流; 其它与此类推。
16
电阻
由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理 对于100/100/100
滞后功率因数
负荷
运行时，所吸取的无功功率
超前功率因数
为正，感性无功 为负，容性无功
滞后功率因数
发电机
运行时，所发出的无功功率
超前功率因数
为正，感性无功 为负，容性无功
3
第一节 发电机组的运行特性和
数学模型
一．隐极发电机稳态运行时的相量图和功角特性
Eq ～
I U
P,Q P
q
Eq jIxd
Iq U
I
d
I0%BT
▪阻抗（短路实验：在原边加I1N）
10
1.电阻
变压器的电阻是通过变压器的短路损耗Pk， 其近似等于额定总铜耗PCu。
我们通过如下公式来求解变压器电阻：
P Cu 3IN 2R T3(Biblioteka PkSN2 UN2RT
3 SU NN)2R TU SN 2 N 2 R T
RT
Pk
U
2 N
S
2 N
经过单位换 RT 算 1P0k： U0SN 20N 2
ZT2
高
中
ZT1
2
1
ZT3
3
低
YT
三绕组变压器电气结 线图
三绕组变压器的等值电路
铭牌参数：SN；UIN／UⅡN／UⅢN；Pk（1－2）、 Pk（1－3）、 Pk（3－2）； Uk（1－2）％、 Uk （1－3） ％、 Uk （3－2） ％；P0、I0％
电力系统各元件的参数和数学模型优秀课件
绝缘子
❖ 绝缘子起支撑、绝缘的作用 ❖ 绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘
子、防污型绝缘子和套管绝缘子 ❖ 现在常用的绝缘子有：“陶瓷绝缘子”，
“玻璃钢绝缘子”，“合成绝缘子”，“半 导体绝缘子”
陶瓷绝缘子
盘形悬式钢化玻璃绝缘子
绝缘子
绝缘子
架空线路的绝缘子
绝缘子片数与电压等级有关，规程规定如下表：
❖ 阻抗
电阻 电抗
❖导纳
电导 电线路通过电流时产生有功功率损失的 效应
❖ （1）有色金属导线：铝线、钢芯铝线和铜线
❖ （2）每相单位长度的电阻：
❖ r1：导线单位长度的电阻
r1
S
❖ S：截面积
❖ ：电阻率（铝：31.5，铜： 18.8）
❖（3）钢芯铝线的电阻，由于可只考虑 主要载流部分——铝线部分的载流作用， 可认为与同样额定截面积的铝线相同。
35kv线路 60kv线路 110kv线 220kv线路 330kv线路 500kv线路 路
不少于3 不少于5 不少于7 不少于13 不少于19 不少于25
片
片
片
片
片
片
架空线路为什么换位
❖ 在高压输电线路上，当三相导线的排列不对 称时，各相导线的电抗就不相等。即使三相 导线中通过对称负荷，各相中的电压降也不 相同；另一方面由于三相导线不对称，相间 电容和各相对地电容也不相等，从而会有零 序电压出现 。
电力线路有哪些电气现象？
❖ 电力线路通入电流，有发热的现象，这个现 象用什么电气参数表达？
❖ 电力线路通入交流电，周围产生磁场，这个 现象用什么电气参数表达?
❖ 电力线路与大地之间存在充放电现象，这个 现象用什么电气参数表达？
《电力系统分析》课件-电力系统各元件的特性和数学模型
Pk
31
3I
2 N
R3 R1
Pk3 Pk1
Pk1
Pk2
Pk
3
1 2
1 2
1 2
Pk 12 Pk 31 Pk 23 Pk 12 Pk 23 Pk 31 Pk 23 Pk 31 Pk 12
RT1
Pk1U
2 N
1000S
2 N
RT
2
Pk
2U
2 N
1000S
2 N
RT 3
同步电机的基本方程
6个有磁耦合关系的线圈 定子：a、b、c三相绕组； 转子：励磁绕组f，代表阻尼绕组的等值
绕组D和Q
同步电机的基本方程
2 同步发电机的原始方程
假定正方向的选取 各绕组轴线正方向就是该绕组磁链的正方向，
对本绕组产生正向磁链的电流取为该绕组的正 电流。
同步电机的基本方程
电势方程
电抗
U
k1
%
U
k
2
%
U k3 %
1
2 1
2 1
2
U k 12 % U k 31 % U k 23 % U k 12 % U k 23 % U k 31 % U k 23 % U k 31 % U k 12 %
XT1
U
k1
%U
2 N
100S N
X
T
2
U
k
2
%U
2 N
2.2电力线路的参数和数学模型
电导
表征电压施加在导体上时产生泄漏现象和电晕现象 引起有功功率损耗。导线半径越大，导线表面的电场强 度越小，可以避免电晕的产生。
一般电力系统计算中可以忽略电晕损耗，因而g1≈0
电力系统各元件的特性和数学模型
E q
Ixd cos
P ，Q
Eq sin
Q
Ixd
Ixd cos
U
I
Ixd
sin
Eq
cos
U
I I
cos sin
Eq sin
xd
Eq cos
xd
U
P
UI
cos
由此，
Q UI sin
EqU sin
xd
EqU cos
xd
U 2
EqU cos
xd
U2
xd
(2-2)
(2-3)
按每相的绕组数目
双绕组：每相有两个绕组，联络两个电压等级
三绕组：每相有三个绕组，联络三个电压等级，三个绕 组的容量可能不同，以最大的一个绕组的容量为变压器 的额定容量。
类别 普通变 自耦变
高 100% 100% 100% 100%
中 100% 50% 100% 100%
低 100% 100% 50% 50%
1.3 凸极机的稳态相量图和数学模型
11
第一节 发电机组的运行特性和数学模型
12
第一节 发电机组的运行特性和数学模型
13
第一节 发电机组的运行特性和数学模型
稳态分析中的发电机模型
发电机简化为一个节点 节点的运行参数有：
U U G
节点电压：U U u 节点功率：S~ P jQ
S~ P jQ
19
第二节 变压器的参数和数学模型
2.1 变压器的分类：有多种分类方法
按用途：升压变、降压变 按电压类型：交流变、换流变 按三相的磁路系统：
单相变压器、三相变压器 按每相绕组的个数：双绕组，三绕组 按绕组的联结方式：
电力系统各元件的特性和数学模型
机械特性
变压器需要承受一定的机械应力，包括自身的重量、运输 过程中的振动以及运行时的电磁力等。因此，变压器需要 有足够的机械强度和稳定性。
数学模型
01 02
电路模型
变压器可以用电路模型表示，其中电压和电流的关系由阻抗和导纳表示 。对于多绕组变压器，需要使用复杂的电路模型来描述各绕组之间的耦 合关系。
。
调相机
主要用于无功补偿和电压调节 ，通过吸收或发出无功功率来
维持电压稳定。
电动机
作为电力系统的负荷，能将电 能转换为机械能。
数学模型
同步发电机
基于电磁场理论和电路理论， 建立电压、电流、功率等变量
的数学关系。
异步发电机
通过分析转子磁场与定子绕组 的相互作用，建立数学模型。
调相机
基于无功功率理论，建立电压 与无功电流之间的数学关系。
05
CATALOGUE
电力电子元件
特性
非线性特性
动态特性
电力电子元件在正常工作状态下表现出非 线性特性，如开关状态下的电压-电流关系 。
电力电子元件的动态特性表现在其工作状 态的快速变化，如开关的快速通断。
时变特性
控制性
由于电力电子元件的工作状态和效率会随 着时间、温度、负载等因素的变化而变化 。
电力系统各元件的 特性和数学模型
contents
目录
• 发电机 • 变压器 • 输电线路 • 配电系统元件 • 电力电子元件
01
CATALOGUE
发电机
特性
01
02
03
04
同步发电机
作为电力系统中的主要电源， 能将机械能转换为电能，具有
稳定的电压和频率输出。
异步发电机
变压器需要承受一定的机械应力，包括自身的重量、运输 过程中的振动以及运行时的电磁力等。因此，变压器需要 有足够的机械强度和稳定性。
数学模型
01 02
电路模型
变压器可以用电路模型表示，其中电压和电流的关系由阻抗和导纳表示 。对于多绕组变压器，需要使用复杂的电路模型来描述各绕组之间的耦 合关系。
。
调相机
主要用于无功补偿和电压调节 ，通过吸收或发出无功功率来
维持电压稳定。
电动机
作为电力系统的负荷，能将电 能转换为机械能。
数学模型
同步发电机
基于电磁场理论和电路理论， 建立电压、电流、功率等变量
的数学关系。
异步发电机
通过分析转子磁场与定子绕组 的相互作用，建立数学模型。
调相机
基于无功功率理论，建立电压 与无功电流之间的数学关系。
05
CATALOGUE
电力电子元件
特性
非线性特性
动态特性
电力电子元件在正常工作状态下表现出非 线性特性，如开关状态下的电压-电流关系 。
电力电子元件的动态特性表现在其工作状 态的快速变化，如开关的快速通断。
时变特性
控制性
由于电力电子元件的工作状态和效率会随 着时间、温度、负载等因素的变化而变化 。
电力系统各元件的 特性和数学模型
contents
目录
• 发电机 • 变压器 • 输电线路 • 配电系统元件 • 电力电子元件
01
CATALOGUE
发电机
特性
01
02
03
04
同步发电机
作为电力系统中的主要电源， 能将机械能转换为电能，具有
稳定的电压和频率输出。
异步发电机
电力系统元件模型及参数计算PPT
➢ 当考虑导线温度时
r t r2 01 (t 2 0 ),Ω /k m 铝 ： = 0 . 0 0 3 6 ( 1oC )， 铜 ： = 0 . 0 0 3 8 2 ( 1oC )
2020-3-10
电力系统元件模型及参数计算
8
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
电抗
➢ 反映载流导线周围的磁场效应 ➢ 自感部分：彼此相等 ➢ 互感部分：？
电力系统元件模型及参数计算
10
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
电抗
r
jx
g
jb
➢ 反映载流导线周围的磁场效应
x0.1445lgD eq,Ω/km 一 般 为 0.4Ω/km 左 右 D s
D eq： 三 相 导 线 的 几 何 平 均 距 离 ， D s： 导 线 的 自 几 何 均 距
1
D sre4 D eq3D abD bcD ca r： 单 根 导 线 的 有 效 半 径 ，D ab,D bc,D ca： 三 相 导 线 之 间 的 距 离
Dab
Dbc
Dac
当 分 裂 根 数 为 4时 ， Dseq =1.09 4 Ds d 3
(b)
2020-3-10
电力系统元件模型及参数计算
12
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
电纳
r
jx
g
jb
➢ 相与相之间及相与地之间的电容效应
b7.58106,S/km 一 般 为 2.8106S/km左 右 lgDeq r
2020-3-10
电力系统元件模型及参数计算
11
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
分裂导线电抗
r
jx
g
r t r2 01 (t 2 0 ),Ω /k m 铝 ： = 0 . 0 0 3 6 ( 1oC )， 铜 ： = 0 . 0 0 3 8 2 ( 1oC )
2020-3-10
电力系统元件模型及参数计算
8
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
电抗
➢ 反映载流导线周围的磁场效应 ➢ 自感部分：彼此相等 ➢ 互感部分：？
电力系统元件模型及参数计算
10
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
电抗
r
jx
g
jb
➢ 反映载流导线周围的磁场效应
x0.1445lgD eq,Ω/km 一 般 为 0.4Ω/km 左 右 D s
D eq： 三 相 导 线 的 几 何 平 均 距 离 ， D s： 导 线 的 自 几 何 均 距
1
D sre4 D eq3D abD bcD ca r： 单 根 导 线 的 有 效 半 径 ，D ab,D bc,D ca： 三 相 导 线 之 间 的 距 离
Dab
Dbc
Dac
当 分 裂 根 数 为 4时 ， Dseq =1.09 4 Ds d 3
(b)
2020-3-10
电力系统元件模型及参数计算
12
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
电纳
r
jx
g
jb
➢ 相与相之间及相与地之间的电容效应
b7.58106,S/km 一 般 为 2.8106S/km左 右 lgDeq r
2020-3-10
电力系统元件模型及参数计算
11
2.2 输电线路的等值电路和参数计算
分裂导线电抗
r
jx
g
电力系统各元件的特性和数学模型(ppt 36页)
用。
③ 计算法
单导线每相单位长度电感和电抗：
L1(4.6lgD rm2r)1 0 4H/kmx12f(4.6lg D rm2 r)14 0 /km
r 式x中1 ：0.144D5为elqg三Dr相m 导10线4间的/ k互m 几何均距，Deq3 D12D23D31 为导线的计算半径；
制等值电路的计算步骤？
• 6.三绕组变压器中当容量比为1:0.5:1时，绘制
等值电路的计算步骤？
• 7.题六相比题五的计算多的步骤为？如何
进行？
第二节 变压器的参数和数学模型
变压器基本知识 双绕组变压器的等值电路和数学模型 三绕组变压器的等值电路和数学模型 三绕组自耦变压器的等值电路和数学模型
多股线
其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层 为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推
扩径导线
人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同 之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。
分裂导线
又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持 一定的距离。但会增加线路电容。
（2） 杆塔
暂态 输电线路等值电路
Ri L di u dt
数学模型
一、电力线路的简述
电力线路按结构可分为
架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等 电缆：导线、绝缘层、保护层等
思考：架空线和电缆线的各自特点？
一、电力线路的简述
1、架空输电线路
•导线 •避雷线 •杆塔 •绝缘子 •金具
（1）架空线路的导线和避雷线
电抗计算 计算三绕组自耦变压器各绕组的等效电抗时
，未归算的必须将铭牌提供的短路电压先归算 到变压器的额定容量之下，然后再按三绕组变 压器电抗的计算方法进行计算。 短路电压归算公式：
③ 计算法
单导线每相单位长度电感和电抗：
L1(4.6lgD rm2r)1 0 4H/kmx12f(4.6lg D rm2 r)14 0 /km
r 式x中1 ：0.144D5为elqg三Dr相m 导10线4间的/ k互m 几何均距，Deq3 D12D23D31 为导线的计算半径；
制等值电路的计算步骤？
• 6.三绕组变压器中当容量比为1:0.5:1时，绘制
等值电路的计算步骤？
• 7.题六相比题五的计算多的步骤为？如何
进行？
第二节 变压器的参数和数学模型
变压器基本知识 双绕组变压器的等值电路和数学模型 三绕组变压器的等值电路和数学模型 三绕组自耦变压器的等值电路和数学模型
多股线
其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层 为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推
扩径导线
人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同 之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。
分裂导线
又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持 一定的距离。但会增加线路电容。
（2） 杆塔
暂态 输电线路等值电路
Ri L di u dt
数学模型
一、电力线路的简述
电力线路按结构可分为
架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等 电缆：导线、绝缘层、保护层等
思考：架空线和电缆线的各自特点？
一、电力线路的简述
1、架空输电线路
•导线 •避雷线 •杆塔 •绝缘子 •金具
（1）架空线路的导线和避雷线
电抗计算 计算三绕组自耦变压器各绕组的等效电抗时
，未归算的必须将铭牌提供的短路电压先归算 到变压器的额定容量之下，然后再按三绕组变 压器电抗的计算方法进行计算。 短路电压归算公式：
电力系统各元件的特性和数学模型_图文
工程计算中，也可以直接从手册中查出各种导线的 电阻值。按上式计算所得或从手册查得的电阻值， 都是指温度为20c时的值，在要求较高精度时，不同 温度时的电阻值可按下式计算：
2、电抗：电力线路电抗是由于导线中有电流通过时 ，在导线周围产生磁场而形成的。当三相线路对 称排列或不对称排列经完整换位后，每相导线单 位长度电抗可按以下公式计算：
电缆线路由导线、绝缘层、包护层等构成。它们的作用为
： 导线：传输电能。 绝缘层：使导线与导线、导线与包护层隔绝。
架空线路：导线主要由铝、钢、铜等材料制成，在持殊条件
下也使用铝合金。避雷线则一般用多股钢导线（GJ-50)。导 线和避雷线的材料标号以不同的拉丁字母表示，如铝表示为 L、钢表示为G、铜表示为T、铝合金表示为HL。由于多股 线优于单胜线，架空线路多半采用绞合的多段导线。多股导 线的标号为J。其标号后的数字总是代表主要载流部分(并非 整根导线)额定截面积的数值(mm2):LGJ-400/50。当线路电 压超过220kV时，为减小电晕损耗或线路电抗，常需采用直 径很大的导线。但就载流容量而言，却又不必采用如此大的 截面积。较理想的方案是采用扩径导线（LGJK）或分裂导 线。扩径导线是人为地扩大导线直径，但又不增大载流部分
在设计时，对200kV以下的线路通常按避免电晕损 耗的条件选择导线半径；对200kV及以上的线路， 为了减少电晕损耗!常常采用分裂导线来增大每相 的等值半径，特殊情况下也采用扩径导线。由于 这些原因，在一般的电力系统计算中可以忽略电 晕损耗。
临界电压
m1:线路表面粗糙系数 m2:气象系数
δ :空气相对密度
电力系统各元件的特性和数学模型_图文.ppt
第一节 发电机组的运行特性和数学模型
一、隐极式发电机稳态运行时的相量图和功角特性
2、电抗：电力线路电抗是由于导线中有电流通过时 ，在导线周围产生磁场而形成的。当三相线路对 称排列或不对称排列经完整换位后，每相导线单 位长度电抗可按以下公式计算：
电缆线路由导线、绝缘层、包护层等构成。它们的作用为
： 导线：传输电能。 绝缘层：使导线与导线、导线与包护层隔绝。
架空线路：导线主要由铝、钢、铜等材料制成，在持殊条件
下也使用铝合金。避雷线则一般用多股钢导线（GJ-50)。导 线和避雷线的材料标号以不同的拉丁字母表示，如铝表示为 L、钢表示为G、铜表示为T、铝合金表示为HL。由于多股 线优于单胜线，架空线路多半采用绞合的多段导线。多股导 线的标号为J。其标号后的数字总是代表主要载流部分(并非 整根导线)额定截面积的数值(mm2):LGJ-400/50。当线路电 压超过220kV时，为减小电晕损耗或线路电抗，常需采用直 径很大的导线。但就载流容量而言，却又不必采用如此大的 截面积。较理想的方案是采用扩径导线（LGJK）或分裂导 线。扩径导线是人为地扩大导线直径，但又不增大载流部分
在设计时，对200kV以下的线路通常按避免电晕损 耗的条件选择导线半径；对200kV及以上的线路， 为了减少电晕损耗!常常采用分裂导线来增大每相 的等值半径，特殊情况下也采用扩径导线。由于 这些原因，在一般的电力系统计算中可以忽略电 晕损耗。
临界电压
m1:线路表面粗糙系数 m2:气象系数
δ :空气相对密度
电力系统各元件的特性和数学模型_图文.ppt
第一节 发电机组的运行特性和数学模型
一、隐极式发电机稳态运行时的相量图和功角特性
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R r0l; X x0l; B b0l;G g0l • 三项对称运行时，用一相等值电路代表三相。
§2.1 电力线路的参数和数学模型
三、电力线路的等值电路
一般线路的均匀分布参数等值电路（正常运行时忽略g）
r1 jx1 r1 jx1 r1 jx1 jb1 g1 jb1 g1 jb1 g1
感性 容性
X
B
取正值 取负值
取负值 取正值
一、输电线路的参数
电阻：反映导线的电阻对电流的阻碍作用； 电抗：反映线路中电流的变化在导体中产生的
感应电动势对电流的阻碍作用； 电纳：反映线路之间和线路对地电容的作用； 电导：反映线路沿绝缘子的泄露损耗和电晕损耗。
§2.1 电力线路的参数和数学模型
二、单位长度电力线路的参数
结构
多股线绞合—J 扩径导线—K
排列：1、6、12、18 普通型：LGJ 铝/钢 比5.6—6.0 加强型：LGJJ 铝/钢 比4.3—4.4 轻 型：LGJQ 铝/钢 比8.0—8.1 LGJ-400/50—数字表示截面积
扩大直径，不增加截面积LGJK300相当于LGJQ-400 和普通钢芯相区别，支撑层6股
分裂导线——每相分成若干根，相互之间保持一 定距离400-500mm,防电晕，减小了电抗，电容增大
四 分 裂 导 线
§2.1 电力线路的参数和数学模型
2.杆塔 结构
作用分
木塔——已不用 钢筋混凝土塔—单杆、型杆 铁塔—用于跨越，超高压输电、耐张、转角、
换位。独根钢管—城市供电
直线杆塔—线路走向直线处，只承受导线自重 耐张杆塔—承受对导线的拉紧力 转向杆塔—用于线路转弯处 换位杆塔—减少三相参数的不平衡 终端杆塔—只承受一侧的耐张力，导线首末端 跨越杆塔—跨越宽度大时，塔高：100—200米
电缆线：导线、绝缘层、保护层
1.架空线
• 导线 • 避雷线 • 杆塔 • 绝缘子 • 金具
§2.1 电力线路的参数和数学模型
1、导线
要求：导电好、机械强度大、抗腐蚀能力强
材料
铝—L—常用，机械强度不够，钢芯铝线 钢—G—导电性差，做避雷线 铜—T—最好，但贵 铝合金—HL
§2.1 电力线路的参数和数学模型
1、电阻 r1=ρ/ s
ρ电阻率
单位：Ω•mm2/km 铜：18.8 铝: 31.3
与温度有关
S 截面积 mm2
一般是查表 rt=r20(1+α(t-20))
钢线电阻：导磁集肤、磁滞效应交流电阻> 直流电阻，和电流有关查手册
§2.1 电力线路的参数和数学模型
2、电抗
物理意义：导线通交流电，产生磁场自感、互感
r
S / km
对数关系：变化不大，一般 2.85Х10-6 S /km Dm与r的意义与电抗表达式一致 分裂导线：增大了等效半径，电纳增大，用req替代r计算
§2.1 电力线路的参数和数学模型
4、电导
物理意义
绝缘子表面泄露——很小，忽略
空气电离——电晕损耗，临界电压Ucr， 好天不产生，坏天可有
110KV— 规定最小直径 92.260mKmV—
电力系统分析 Power System Analysis
主讲人：孙醒涛
第二章电力系统各元件的数学模型
1、电力线路的参数和数学模型 2、变压器的参数和数学模型 3、发电机的数学模型 4、电抗器和负荷的数学模型 5、标么制和电力网等值电路
§2.1 电力线路的参数和数学模型
一.线路的结构
电力线路
架空线：导线、避雷器、杆塔、绝缘子、金具
x1Leabharlann 2f(4.6 lgDm
r
0.5
r
)
104
0.1445 lg Dm 0.0157 0.1445 lg Dm
r
r'
外电抗
内电抗
几何均距Dm 3 D D D ab bc ca 等效半径r' 0.779r
对数关系：导线截面和布置无显著影响，一般0.4 Ω/km
正三角布置Dm=D；水平布置Dm=1.26D
2313.02K8Vm—m32.2mm 分裂 实测损耗，计算电导，一般忽导略线
g 1
Pg U2
103
S / km
电缆参数计算复杂，查手册
注意
• 输电线路的电气参数沿线路是均匀分布的，严 格的说输电线路的等值线路也应该是均匀的分 布参数等值电路；但这样计算很复杂，故仅在 计算距离大于300km的超高压输电线路才用分 布参数表示输电线路，其它的用集中参数。
针式绝缘子
悬式绝缘子
2.电缆线路
• 导体 • 绝缘层 • 保护层
本书无如特殊说明所有功率指三相总功率、电 压均指线电压、电流均为线电流。功率、电压 和电流关系如下：
S~ 3UI 3UI(u i ) 3UI S(cos j sin) P jQ
S~ -三相复功率； S, P,Q -分别为三相视在功率，三相总有功功率和三相总无功功率；
要求：足够的电气与机械强度、抗腐蚀
材料：瓷质与玻璃质元件
绝缘子 类型：针式（35KV以下），悬式（ 35KV以上）
片数：35KV，110KV，220KV，330KV，500KV
金具
3
7
13
19 24
作用：连接导线和绝缘子 线夹：悬重、耐张 导线接续：接续、联结
保护金具：护线条、预绞线、防震锤、阻尼线 绝缘保护：悬重锤
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
A B C
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
3.绝缘子和金具
分裂导线：改变磁场，增大了半径，减少了电抗
x1
0.1445 lg
Dm req
0.0157 n
n
r d n eq
r
1i
i2
§2.1 电力线路的参数和数学模型
3、电纳
物理意义：导线通交流电，产生电场容感
C1 0.0241 6
D 10 lg m
r
F / km
b1 2fC1 7.58 6
D 10 lg m
U -线电压向量，U U；u
I -线电流向量的共轭，I I(；i ) -功率因数角， u ；i
滞后电流对应正的无功功率，即感性无功功率取正值； 超前电流对应负的无功功率，即容性无功功率取负值；
对于阻抗和导纳采用如下约定：
阻抗：不管是容性还是感性，表示为
；电纳表示 为
。
容性还是感性取决于X和B本身取值的正负。
§2.1 电力线路的参数和数学模型
三、电力线路的等值电路
一般线路的均匀分布参数等值电路（正常运行时忽略g）
r1 jx1 r1 jx1 r1 jx1 jb1 g1 jb1 g1 jb1 g1
感性 容性
X
B
取正值 取负值
取负值 取正值
一、输电线路的参数
电阻：反映导线的电阻对电流的阻碍作用； 电抗：反映线路中电流的变化在导体中产生的
感应电动势对电流的阻碍作用； 电纳：反映线路之间和线路对地电容的作用； 电导：反映线路沿绝缘子的泄露损耗和电晕损耗。
§2.1 电力线路的参数和数学模型
二、单位长度电力线路的参数
结构
多股线绞合—J 扩径导线—K
排列：1、6、12、18 普通型：LGJ 铝/钢 比5.6—6.0 加强型：LGJJ 铝/钢 比4.3—4.4 轻 型：LGJQ 铝/钢 比8.0—8.1 LGJ-400/50—数字表示截面积
扩大直径，不增加截面积LGJK300相当于LGJQ-400 和普通钢芯相区别，支撑层6股
分裂导线——每相分成若干根，相互之间保持一 定距离400-500mm,防电晕，减小了电抗，电容增大
四 分 裂 导 线
§2.1 电力线路的参数和数学模型
2.杆塔 结构
作用分
木塔——已不用 钢筋混凝土塔—单杆、型杆 铁塔—用于跨越，超高压输电、耐张、转角、
换位。独根钢管—城市供电
直线杆塔—线路走向直线处，只承受导线自重 耐张杆塔—承受对导线的拉紧力 转向杆塔—用于线路转弯处 换位杆塔—减少三相参数的不平衡 终端杆塔—只承受一侧的耐张力，导线首末端 跨越杆塔—跨越宽度大时，塔高：100—200米
电缆线：导线、绝缘层、保护层
1.架空线
• 导线 • 避雷线 • 杆塔 • 绝缘子 • 金具
§2.1 电力线路的参数和数学模型
1、导线
要求：导电好、机械强度大、抗腐蚀能力强
材料
铝—L—常用，机械强度不够，钢芯铝线 钢—G—导电性差，做避雷线 铜—T—最好，但贵 铝合金—HL
§2.1 电力线路的参数和数学模型
1、电阻 r1=ρ/ s
ρ电阻率
单位：Ω•mm2/km 铜：18.8 铝: 31.3
与温度有关
S 截面积 mm2
一般是查表 rt=r20(1+α(t-20))
钢线电阻：导磁集肤、磁滞效应交流电阻> 直流电阻，和电流有关查手册
§2.1 电力线路的参数和数学模型
2、电抗
物理意义：导线通交流电，产生磁场自感、互感
r
S / km
对数关系：变化不大，一般 2.85Х10-6 S /km Dm与r的意义与电抗表达式一致 分裂导线：增大了等效半径，电纳增大，用req替代r计算
§2.1 电力线路的参数和数学模型
4、电导
物理意义
绝缘子表面泄露——很小，忽略
空气电离——电晕损耗，临界电压Ucr， 好天不产生，坏天可有
110KV— 规定最小直径 92.260mKmV—
电力系统分析 Power System Analysis
主讲人：孙醒涛
第二章电力系统各元件的数学模型
1、电力线路的参数和数学模型 2、变压器的参数和数学模型 3、发电机的数学模型 4、电抗器和负荷的数学模型 5、标么制和电力网等值电路
§2.1 电力线路的参数和数学模型
一.线路的结构
电力线路
架空线：导线、避雷器、杆塔、绝缘子、金具
x1Leabharlann 2f(4.6 lgDm
r
0.5
r
)
104
0.1445 lg Dm 0.0157 0.1445 lg Dm
r
r'
外电抗
内电抗
几何均距Dm 3 D D D ab bc ca 等效半径r' 0.779r
对数关系：导线截面和布置无显著影响，一般0.4 Ω/km
正三角布置Dm=D；水平布置Dm=1.26D
2313.02K8Vm—m32.2mm 分裂 实测损耗，计算电导，一般忽导略线
g 1
Pg U2
103
S / km
电缆参数计算复杂，查手册
注意
• 输电线路的电气参数沿线路是均匀分布的，严 格的说输电线路的等值线路也应该是均匀的分 布参数等值电路；但这样计算很复杂，故仅在 计算距离大于300km的超高压输电线路才用分 布参数表示输电线路，其它的用集中参数。
针式绝缘子
悬式绝缘子
2.电缆线路
• 导体 • 绝缘层 • 保护层
本书无如特殊说明所有功率指三相总功率、电 压均指线电压、电流均为线电流。功率、电压 和电流关系如下：
S~ 3UI 3UI(u i ) 3UI S(cos j sin) P jQ
S~ -三相复功率； S, P,Q -分别为三相视在功率，三相总有功功率和三相总无功功率；
要求：足够的电气与机械强度、抗腐蚀
材料：瓷质与玻璃质元件
绝缘子 类型：针式（35KV以下），悬式（ 35KV以上）
片数：35KV，110KV，220KV，330KV，500KV
金具
3
7
13
19 24
作用：连接导线和绝缘子 线夹：悬重、耐张 导线接续：接续、联结
保护金具：护线条、预绞线、防震锤、阻尼线 绝缘保护：悬重锤
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
A B C
§2.1 电力线路的参数和数学模型
§2.1 电力线路的参数和数学模型
3.绝缘子和金具
分裂导线：改变磁场，增大了半径，减少了电抗
x1
0.1445 lg
Dm req
0.0157 n
n
r d n eq
r
1i
i2
§2.1 电力线路的参数和数学模型
3、电纳
物理意义：导线通交流电，产生电场容感
C1 0.0241 6
D 10 lg m
r
F / km
b1 2fC1 7.58 6
D 10 lg m
U -线电压向量，U U；u
I -线电流向量的共轭，I I(；i ) -功率因数角， u ；i
滞后电流对应正的无功功率，即感性无功功率取正值； 超前电流对应负的无功功率，即容性无功功率取负值；
对于阻抗和导纳采用如下约定：
阻抗：不管是容性还是感性，表示为
；电纳表示 为
。
容性还是感性取决于X和B本身取值的正负。