电路不对称故障分析

I
(n) f
m(n)
I
(n) a1
f (n)
Z
(n)
f (3) f (1) f (2) f (1,1)
0
Z2 Z0 Z 2 Z 2 Z 0 Z 2 Z 0
m(n)
1
3
3
3
1
(
X 2 X 2
X 0 X 0)
2
8.1 简单不对称短路的分析
两相短 路
f
V1
E
V2
V1 V2
8.1 简单不对称短路的分析
Ib 0 Ic 0
E
B
A
V a1 V a2 V a0 0
三个特性方程,
Ia1 Ia2 Ia0 Z 2
(2)与三个共性方程
Ia1 V a1
Ia2 V a2
Ia0
E0IaI2aZ1Z21VVaa21
0
Ia0Z0
Va0
构成六元一次方程组
串联型
Z 0
V a0
故障
I(a11)
E Z1 Z 2 Z 0
8.1 简单不对称短路的分析
(4) 回代六个方程，求出电压电流
序分量
(5) 求出各相电压、电流
Ia Ia1 Ia2 Ia0 3Ia1 Ib a2Ia1 aIa2 Ia0 Ic aIa1 a2Ia2 Ia0
Vb a 2Va1 aVa2 Va0 Vc aVa1 a 2Va2 Va0
第八章 不对称故障分析
<<电力系统分析>> 课题组
2010年3月
第八章 不对称故障分析
8.1
简单不对称短路的分析
8.2
不对称短路时网络中电流和电压
8.3
非全相断线的分析计算
8.1 简单不对称短路的分析
(3)复合序网— 增广正序网
1. 单相(a相)接地短路
Z1
▪ (1)故障条件(边界条件)
C
V a 0
引伸问题: (1)电流, 电压分布? (2)越过变压器后如何分布? (3)任意时刻不对称短路电流求法?
8.1 简单不对称短路的分析
问题一: 除了需要求短路点的电流和电压外，还常常需
要求其他支路的电流和某些节点的电压； • 方法:(1)按正序等效定则求短路点特殊相正序电流
和正序电压 (2)按对称分量边界条件求故障点负序和零序
单相短路
f
V1
E
V0 V2
V1 V2 V0
8.1 简单不对称短路的分析
两相短路接地
f
V1
E
V2
V0
V1 V2 V0
总结
1.各种短路的边界条件
2.正序等效定则
I(a11)
Z 1
E
Z (n)
I (n) f
m(n)
I (n) a1
8.1 简单不对称短路的分析
特点: (1)正序电源侧电压最高，负序和零 序则短路点最高； (2)负序分量越大，电压越不对称。
10.5kV T-1 115kV
L
G
T-2 6.3kV LD-2
LD-1
f
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78
115kV侧的基准电流为 IB 120 0.6kA 3 115
单相短路
X
(1)
0
Ia0Z0
Va0
构成六元一次方程组
I(a21)
E Z1 Z 2
8.1 简单不对称短路的分析
(4) 回代六个方程，求出电压电流序分量
(5) 求出各相电压、电流
Ia Ia1 Ia2 Ia0 Ib a2 Ia1 aIa2 Ia0 Ic aIa1 a 2 Ia2 Ia0
Va Va1 Va2 Va0 Vb a2Va1 aVa2 Va0 Vc aVa1 a2Va2 Va0
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78
115kV侧的基准电流为 两相短路接地
I(a11)
Z1
E Z 2
Z 0
2.两相短路 3.两相接地短路
I(a21)
E Z1 Z 2
I(a11,1)
Z 1
E Z 2 Z 0 (Z 2 Z 0)
综合等值阻抗
8.1 简单不对称短路的分析
4 正序等效定则
▪ 正序等效定则
I(an1)
E
Z 1
Z
(n)
综合等值阻抗
附加阻抗
▪ 短路电流幅值
8.1 简单不对称短路的分析
(4) 回代六个方程，求出电压电流序分量
(5) 求出各相电压、电流
Ib a2 Ia1 aIa2 Ia0 Ic aIa1 a2 Ia2 Ia0
Va Va1 Va2 Va0
8.1 简单不对称短路的分析
4.正序等效定则
▪ 各种类型短路的短路电流
1.单相接地短路
115kV侧的基准电流为
两相短路
X
(2)
X 2
0.44
IB 0.6kA m(2) 3
Ia(21)
E
X1
X
(2)
IB
0.95 0.6 0.45kA 0.83 0.44
If(2) m(2)Ia(21) 3 0.45 0.78kA
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
8.1 简单不对称短路的分析 并联型故障 特例
2. 两相(b相和c相)短路
▪ （1）故障条件(边界条件)
C
Ia 0
Ia0 0
Z1 E
B
Ib Ic
Ia1 Ia2
A
Vb V c
V a1 V a2
(2)与三个共性方程
Z 2
Ia1 V a1
Ia2 V a2
E0IaI2aZ1Z21
Va1 Va2
分量 (3)在各序网中求支路电流分布和电压分布; (4)各支路电流\电压进行合成
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
发电机: SN = 120MVA, VN = 10.5 kV, E1 = 1.67，x1 = 0.9， x2 = 0.45；变压器T-1: SN = 60MVA，Vs% = 10.5，kT1 = 10.5/115；T-2: SN = 60MVA，Vs% = 10.5，kT2 = 115/6.3；线 路L每回路：l = 105km，x1 = 0.4Ω/km，x0 = 3x1。负荷LD-1： SN = 60MVA，x1 = 1.2，x2 = 0.35；LD-2：SN = 30MVA，x1 = 1.2，x2 = 0.35。
X 2
X 0
wk.baidu.com
0.44
0.78
1.22
m(1) 3
Ia(11)
E
X1
X
(1)
IB
0.95 0.6 0.28kA 0.83 1.22
If(1) m(1)Ia(11) 3 0.28 0.86kA
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78