两相短路的分析计算
最小运行方式下两相短路电流计算
最小运行方式下两相短路电流计算
要计算最小运行方式下的两相短路电流，需要知道以下参数：
1. 系统电压（U）：系统供电电压，例如400V或480V。
2. 发电机额定功率（S）：发电机的额定输出功率，例如1000kVA或2000kW。
3. 系统短路电压（Z）：系统的短路电压，通常以百分比表示，例如10%或15%。
计算步骤如下：
1. 将发电机的额定功率转换为复数形式：
S = P + jQ，其中P是有功功率，Q是无功功率。
2. 计算发电机的短路电流：
I_short_circuit = S / U，其中U是系统电压。
3. 最小运行方式下的两相短路电流是发生短路时两相之间的电流，可以通过以下公式计算： I_min = I_short_circuit / (2 * sqrt(3) * Z)，其中Z是系统的短路电压。
需要注意的是，这个计算结果是理论值，在实际运行中可能会有一定的偏差。
两相短路电流计算与查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为:
Ue
2、( R)2( X)2
2
R = R1/K b+R+R
2
X =Xx+X/ K b +X b+X2
式中：
I d2)—两相短路电流，A;
R、X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Q;
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Q;
R1、X—高压电缆的电阻、电抗值，Q;
&—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、、5;当一次电压为10000V,二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、、；
R?、X b—矿用变压器的电阻、电抗值，Q;
艮、X?—低压电缆的电阻、电抗值，Q;
Ue-变压器二次侧的额定电压，V。
若计算三相短路电流值I d3)= I d2)
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
变压器容量(kVA)。
两相短路和三相短路电流计算
两相短路和三相短路电流计算《两相短路和三相短路电流计算》一、引言在电力系统中，短路是一种常见的故障形式，其产生的瞬时电流可以对设备和系统造成严重的损坏。
对于电力系统的设计、运行和保护来说，正确计算两相短路和三相短路电流至关重要。
本文将从两相短路和三相短路的基本概念入手，探讨短路电流的计算方法，并结合实际案例进行深入探讨，以便读者全面理解这一重要主题。
二、两相短路和三相短路的基本概念1. 两相短路两相短路是指在电力系统中，两相之间或相对中性线出现短路故障。
这种故障可能在任何两个相之间或相对中性线产生，导致严重的故障电流。
对于两相短路电流的计算，我们需要考虑短路点的电阻、电抗、系统电压等参数，利用对称分量法或赫德—格林公式来进行计算。
2. 三相短路三相短路是指系统中所有三相同时出现短路故障。
这种故障通常会导致巨大的短路电流，对设备和系统的损坏可能会更为严重。
三相短路电流的计算通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算，需要考虑系统参数、接地方式等因素。
三、两相短路和三相短路电流的计算方法1. 两相短路电流的计算在进行两相短路电流计算时，我们首先需要确定短路点的位置和相关参数，包括短路电阻、电抗等。
接下来，可以采用对称分量法来进行计算。
对称分量法是一种将非对称系统转化为对称系统进行计算的方法，通过对系统进行对称和正序分解，计算出正序、负序和零序短路电流，再将其合成得到最终的短路电流。
2. 三相短路电流的计算对于三相短路电流的计算，通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算。
瞬时对称分量法是一种将三相电路转化为正序、负序和零序分量进行计算的方法，而复数法则是利用复数理论进行计算，通过计算系统的阻抗和电压来得到短路电流。
四、实际案例分析为了更好地理解两相短路和三相短路电流的计算方法，我们将结合一个实际案例进行分析。
某变电站发生了两相短路故障，需要计算短路电流来评估设备的承受能力。
我们首先确定短路点的位置和相关参数，然后利用对称分量法进行计算，最终得到了短路电流的值。
两相短路电流计算及查表
两相短路电流计算及查表优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）解析法计算低压电网短路电流计算两相短路电流的计算公式为：I ＝∑∑+22)()(2X R Ue∑R ＝R1/K b 2+R b +R 2 ∑X =Xx+X 1/ K b 2+X b +X 2式中：I —两相短路电流，A ；∑R 、∑X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；Xx —根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω； R1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；K b —矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V ，二次电压为400、690、1200V 时，变比依次为15、8.7、5；当一次电压为10000V ，二次电压为400、690、1200V 时，变比依次为25、14.5、8.3；R b 、X b —矿用变压器的电阻、电抗值，Ω； R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω； Ue —变压器二次侧的额定电压，V 。
若计算三相短路电流值I ＝1.15 I矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表127V系统各电缆的换算系数为下表KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表变压器容量(kVA)图1图2电流表、电压表读数练习1、请完成右图中甲、乙、丙、丁四表的读数。
甲图：量程；分度值； 读数。
乙图：量程；分度值； 读数。
丙图：量程； 分度值； 读数。
丁图：量程；分度值； 读数。
2、读出下列电表的测量值．⑴⑵接0～3V 量程时读数为 _______ V ．接0～3A 量程时读数为 _______ A ． 接0～15V 量程时读数为 ______ V ．接0～0.6A 量程时读数A ．3、请完成电流表电压表的读数0 1 2 351015V0.2 0.4 0.6123 A0 1 23 A0.6 3 0.2 0.40.6 读数： 01 23 A─0.630.20.40.6读数：1 23 A─0.630.20.40.6─0 1 23A0.630.2 0.4 0.6、─ 3 15 读数：─ 3 15 读数：─ 3 15 读数：─ 3 15 读数：电流表和电压表的估读方法认识电表：（以实验室学生用表为例）1、电流表：图1，学生实验中用的直流电流表的量程为0~0.6A ~ 3A ，内阻一般在1Ω 以下。
两相接地短路电流的计算
两相接地短路电流的计算两相接地短路电流是指发生两相之间短路，接地故障后的电流大小。
接地故障是电力系统中最常见的故障之一，可能会导致严重的破坏和安全隐患。
因此，计算两相接地短路电流的准确性对于电力系统的设计和保护至关重要。
本文将详细介绍两相接地短路电流的计算方法。
首先，我们需要了解两相接地短路电流的基本概念和公式。
在电力系统中，短路电流指电路中的电流值，当故障发生时，沿着电源供应的路径经过故障点到达接地点的电流。
短路电流通常使用对称分量法计算，其公式如下：I_s=I_0+I_2+I_1其中，I_s是总短路电流，I_0、I_1和I_2分别是零序、一次和二次对称分量电流。
接下来，我们将详细讨论计算两相接地短路电流的各个分量。
1.零序短路电流（I_0）：零序短路电流是指零序分量电流通过故障点到达接地点的电流。
计算零序短路电流需要考虑电源的容性接地电流和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_0=3*U_n/(X_0+Z_0)其中，I_0是零序短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_0是电源的表观电抗，Z_0是电网的表观阻抗。
2.一次对称分量短路电流（I_1）：一次对称分量短路电流是指沿着相序顺序通过故障点到达接地点的电流。
计算一次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_1=3*U_n/(X_1+Z_1)其中，I_1是一次对称分量短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_1是电源的一次电抗，Z_1是电网的一次阻抗。
3.二次对称分量短路电流（I_2）：二次对称分量短路电流是指沿着相序相差120度的次顺序通过故障点到达接地点的电流。
计算二次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_2=3*U_n/(X_2+Z_2)其中，I_2是二次对称分量短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_2是电源的二次电抗，Z_2是电网的二次阻抗。
以上为计算两相接地短路电流的基本公式和方法。
两相短路电流计算和查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为：
2
R ＝R1/K b 2+R b +R 2 2
X =Xx+X 1/ K b 2+X b +X 2
式中：
I (d 2) —两相短路电流， A ；
R 、 X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；
Xx —根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω； R1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
K b —矿用变压器的变压比，若一次电压为 6000V ，二次
电压为 400、 690、 1200V 时，变比依次为 15、、 5；当一次 电压为
10000V ，二次电压为 400、690、1200V 时，变比依次 为 25、、；
R b 、 X b —矿用变压器的电阻、电抗值，Ω； R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
Ue —变压器二次侧的额定电压， V 。
若计算三相短路电流值 I (d 3)
＝ I
(d
2)
(2)
d
Ue 2 ( R)2 ( X)2
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V 系统各电缆的换算系数为下表
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V 两相短路电流计算表( 2)
KBSG型变压器二次侧电压1200V 两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
4.2 两相短路分析计算
2.两相短路计算—— K
( 2) bc
(4) 相量图。不计电阻，以 I ka1为参考相 量 I kc
·
(a) 电 流 相 量 图
· I kc1
· I ka
· I ka=0
· I kc2 · I ka1
2
· I kb1
· I kb2
· I kb
19
2.两相短路计算—— K
( 2) bc
· U ka
2.两相短路计算—— K
第二步：将边界条件
方程由abc系统转换到 120系统 ② 将abc系统下电压 转换为对称分量
2 . . .
( 2) bc
. I ka 0 . . I kb I kc . . U kb U kc
. 2 . .
a U ka1 aU ka 2 U ka 0 aU ka1 a U ka 2 U ka 0
U ka1 U ka 2
.
.
2.两相短路计算—— K
120系统
( 2) bc
第二步：将边界条件方程由abc系统转换到
. 零序网络开路 I ka 0 0 . . I ka1 I ka 2 并联型 . . U ka1 U ka 2
2.两相短路计算—— K
（2）连接基本序网， 形成复合序网
.
非故障相
1 ▼U kb U kc U ka1 U ka 2
思考题
当远离发电机机端的同一地点发生两相短路的 故障相电流与三相短路时的相电流有何关系？
请同学分析、作答
思考题
当在远离发电机的地方发生两相短路时，可 以认为整个系统的 Z2 Z1 。
于是，
U 3 Ea1 3 (3) I kb I kc j 3 j j I ka Z1 Z2 2 Z1 2
两相短路电流计算及查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为：Ue＝I)(2d??22)X?2((R)2+R+R＝R1/K?R2bb2+X+X=Xx+X/ K?X2b1b式中：
I—两相短路电流，A；)2(d、—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；??XR Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
R1、X—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；1K—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次b电压为400、690、1200V 时，变比依次为15、、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、、；
R 、X—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；bb R、X—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；22Ue—变压器二次侧的额定电压，V。
I ＝若计算三相短路电流值I)2()(3d d
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
1140V系统各电缆的换算系数为下表660V380V、、
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表变压器容量(kVA)。
两相短路 计算公式
两相短路计算公式两相短路计算公式。
在电力系统中，短路是一种严重的故障，可能导致设备损坏甚至引发火灾。
因此，对于电力系统的短路计算非常重要。
在本文中，我们将讨论两相短路计算公式，并介绍如何使用这些公式来评估电力系统中的短路情况。
首先，让我们来了解一下什么是两相短路。
在电力系统中，两相短路是指两相之间发生了短路故障，通常是由于设备故障或外部原因引起的。
这种短路会导致电流异常增大，可能对系统设备造成严重的损坏。
因此，对于电力系统中的两相短路，我们需要进行计算和评估，以确保系统的安全运行。
接下来，让我们来看看两相短路计算公式。
在电力系统中，我们通常使用以下公式来计算两相短路电流：Isc = U / (Z1 + Z2)。
其中，Isc代表两相短路电流，U代表系统电压，Z1和Z2分别代表两相之间的阻抗。
通过这个公式，我们可以计算出两相短路电流的大小，从而评估系统中的短路情况。
在实际应用中，我们通常会使用计算软件来进行两相短路计算。
这些软件能够根据系统的参数和拓扑结构，自动计算出短路电流，并提供详细的分析报告。
通过这些报告，我们可以了解系统中各个部位的短路情况，从而采取相应的措施来保护系统设备和人员的安全。
除了计算两相短路电流，我们还需要考虑短路电流的影响范围。
在电力系统中，短路电流会导致设备和线路的过载，可能引发设备损坏甚至火灾。
因此，我们需要对短路电流的影响范围进行评估，以确定可能受到影响的设备和线路，并采取相应的保护措施。
在进行短路计算和评估时，我们还需要考虑系统的动态特性。
在短路发生时，系统中的保护装置需要迅速动作，以隔离故障点并保护设备的安全。
因此，我们需要对系统的保护装置进行评估，确保其能够在短路发生时可靠地动作。
总之，两相短路计算是电力系统中的重要工作，它能够帮助我们评估系统中的短路情况，并采取相应的措施来保护设备和人员的安全。
通过使用适当的计算公式和软件工具，我们可以准确地计算出短路电流，并对系统中可能受到影响的设备和线路进行评估。
3-1两相短路
U& ka0 = −I&ka0Z0∑ − − − −(6)
（一）解析法 对序网的基本方程式和边界条件方程式联立求
解，可得：
∴U& ka0 = −I&ka0Z0∑ = 0
I&ka1 = −I&ka2 U& ka1 = U& ka2
I&ka1
=
− I&ka 2
=
E& a1∑ Z1∑ + Z2∑
U& ka1 = E& a1∑ − I&ka1Z1∑ = U& ka2 = −I&ka2 Z 2 ∑ = I&ka1Z 2 ∑
K点两相短路时：因 I&ka0 = 0 ，故零序网络 开路，且 I&ka1 = −I&ka2 、U& ka1 = U& ka2，所以复合 序网是正序与负序的并联。
所以有：
I&ka1
=
E& a1∑ Z1∑ + Z2∑
= −I&ka2
两相短路时，短路点K的电压、电流相量图如图3—4 所示。
Uka
Ikc
= α 2U& ka1
+ αU& ka2
=
−U& ka1
=
−
1 2
U&
ka
U& kc
= αU& ka1
+ α 2U& ka2
=
−U& ka1
=
−
1 2
U&
ka
（二）、复合序网 定义：根据边界条件，将基本序网在故障端口处联接 所构成的网络叫复合序网。
两相短路电流计算及查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流得计算公式为:
I＝
＝R1/K b2+R b+R2
=Xx+X1/ K b2+X b+X2
式中:
I—两相短路电流,A;
、—短路回路内一相电阻、电抗值得总与,Ω;
Xx—根据三相短路容量计算得系统电抗值,Ω;
R1、X1—高压电缆得电阻、电抗值,Ω;
K b—矿用变压器得变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为15、8、7、5;当一次电压为10000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为25、14、5、8、3;
R b、X b—矿用变压器得电阻、电抗值,Ω;
R2、X2—低压电缆得电阻、电抗值,Ω;
Ue—变压器二次侧得额定电压,V。
若计算三相短路电流值I＝1、15 I
矿用橡套电缆得单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V系统各电缆得换算系数为下表
127V系统各电缆得换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表(2)
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
两相短路电流换算表
543
560
566
569
571
572
574
1350
401
482
525
540
545
549
550
552
553
1400
391
467
507
522
526
530
531
532
534
1450
382
454
491
504
509
512
513
514
516
1500
373
441
476
488
492
495
496
497
499
1550
1.解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为：
I ＝
＝R1/Kb2+Rb+R2
=Xx+X1/ Kb2+Xb+X2
式中：
I —两相短路电流，A；
、 —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
Kb—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、8.7、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、14.5、8.3；
1000
1098
1187
1198
1215
1233
1213
1256
1050
1056
1137
1144
1162
1178
1160
1199
380v两相短路电流计算表
380v两相短路电流计算表
对于380V的两相短路电流计算，我们需要考虑电路的阻抗、电
压和相位等因素。
首先，我们需要知道电路的参数，包括电阻、电
感和电容等。
然后，我们可以使用短路电流计算公式来计算短路电流。
短路电流计算公式为：
短路电流 = 额定电压/ (√3 短路阻抗)。
其中，额定电压为380V，√3约为1.732。
短路阻抗是电路的
阻抗，可以根据实际电路参数计算得出。
另外，我们还需要考虑短路电流的对称分量和不对称分量。
对
称分量是指在短路状态下，电流的三相之间的幅值和相位完全相同，不对称分量则相反。
这些分量可以根据电路的对称和不对称参数进
行计算。
在实际工程中，短路电流的计算需要考虑到电路的复杂性和实
际情况，可能涉及到复杂的计算和模拟软件。
因此，确保准确计算
短路电流需要对电路有深入的了解和专业的工程技能。
总之，380V的两相短路电流计算涉及到复杂的电路参数和计算公式，需要根据实际情况进行详细的计算和分析。
两相短路电流计算与查表
解析法计算低压电网短路电流计算两相短路电流的计算公式为：
I)2( d ＝
∑∑
+2
2)
(
)
(
2X
R
Ue
∑R＝R1/K b2+R b+R2
∑X=Xx+X1/ K b2+X b+X2
式中：
I)2(
d
—两相短路电流，A；
∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
K b—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、8.7、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、14.5、8.3；
R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；
R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
Ue—变压器二次侧的额定电压，V。
若计算三相短路电流值I)3(
d ＝1.15 I)2(
d
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
两相相间短路电压电流
两相相间短路电压电流1. 引言两相相间短路电压电流是指在电力系统中，两个不同的相之间发生短路故障时所产生的电压和电流。
这种故障会导致系统的短路容量增加，可能引发严重的安全问题和设备损坏。
了解和分析两相相间短路电压电流对于电力系统的运行和保护至关重要。
本文将从以下几个方面对两相相间短路电压电流进行详细介绍：故障类型、产生原因、计算方法、影响因素以及防护措施等。
2. 故障类型在电力系统中，常见的两相相间短路故障类型包括：•A-B 相间短路：A 相和 B 相之间发生直接的短路故障。
•A-C 相间短路：A 相和 C 相之间发生直接的短路故障。
•B-C 相间短路：B 相和 C 相之间发生直接的短路故障。
除了直接的两相相间短路，还有一些特殊情况需要考虑，比如两相之间通过接地故障点形成的间接短路。
3. 产生原因两相相间短路电压电流的产生原因多种多样，主要包括以下几个方面：•设备故障：设备内部绝缘损坏、元件短路等导致的故障。
•外界因素：雷击、树木触碰导线等外界因素引起的短路。
•人为操作失误：操作人员错误操作或维护不当导致的故障。
了解故障产生原因对于预防和及时处理两相相间短路电压电流具有重要意义。
4. 计算方法计算两相相间短路电压电流是电力系统设计和运行中的一个重要任务。
常用的计算方法包括：•对称分量法：将三相系统转化为正序、负序和零序三个对称分量进行计算。
•瞬时对称分量法：利用傅里叶变换将三相信号分解为正负序信号进行计算。
这些方法可以帮助工程师准确地预测和评估两相相间短路电压电流，从而指导系统设计和保护设置。
5. 影响因素两相相间短路电压电流的大小受到多种因素的影响，包括：•系统电压：系统电压越高，两相相间短路电压电流越大。
•发电机容量：发电机容量越大，两相相间短路电压电流越大。
•网络拓扑结构：网络结构复杂、支路众多的系统，两相相间短路电压电流通常较大。
了解这些影响因素有助于优化系统设计和保护设置，提高系统的可靠性和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Fa Fb
Fa(1) a 2 Fa(1)
Fa(2) Fa(0) aFa(2) Fa(0)
Fc
aFa(1)
a2 Fa(2)
Fa(0)
Fa Fb
Fc
不对称短路故障的分析计算（续）
对于一个任意复杂的电力系统，设在f 点发生不对称 短路，使 f点三相对地电压和由 f点流出的三相电流 （即短路电流）均为三相不对称，而此时系统中电源 发出的电动势仍为三相对称正序电动势，各元件如发 电机、变压器、线路等的三相参数当然依旧是对称的。
f
I fa I fb I fc U fa U fb U fc
不对称短路故障的分析计算（续）
正序网络
z (1)
I f(1)
U f 0
U f(1)
负序网络 z ( 2 ) I f(2)
U f(2)
零序网络 z ( 0 ) I f(0)
U f(0)
Ia Ia
(1) (2)
Ia(0)
1 3
1 1 1
a a2 1
a2 a
Ia Ib
1 Ic
正序、负序和零序网络
正序网络：与第3章中用于潮流计算的等值电路形成方法基本相同；不 同的是，需要在各个发电机端的节点处增加相应的发电机正序阻抗和电 动势，负荷节点增加正序负荷阻抗。 负序网络 ：与正序网络基本相同 ，主要区别在于发电机无负序电动势， 因此发电机端的节点经过负序阻抗接地，负荷节点的接地阻抗应采用负 荷的负序等值阻抗。 零序网络 ：与正序网络有很大的不同，因为零序电流的通路与变压器 绕组的接线方式和中性点接地情况有关，而且流过变压器中性点接地阻 抗中的零序电流是一相零序电流的3倍，需用3倍接地电阻接入零序网 络。
第4章 电力系统短路及非全相运行分析
无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 同步发电机三相短路分析 电力系统不对称短路的分析与计算 非全相运行的分析计算
4.3 电力系统不对称故障的分析与计算
实际电力系统中的短路故障大多数是不对称的，为了保证电力系统和各 种电力设备的安全运行，必须进行各种不对称故障的分析和计算。在电 力系统发生不对称短路时，必然会引起基频分量电流的变化，并产生直 流自由分量和一系列的谐波。准确地分析不对称故障的过程是相当复杂 的，本节只介绍分析基频分量的方法。
不对称短路故障的分析计算
在一个三相对称的元件中，如果流过三相正序电流，则在元 件上的三相电压降也是正序的，这一点从物理意义上是很容 易理解的。同样地，如果流过三相负序电流或零序电流，则 元件上的三相电压降也是负序的或零序的。也就是说，对于 三相对称的元件，各序分量是独立的，即正序电压只与正序 电流有关，负序和零序也是如此。
对称分量法 不对称短路故障的分析计算 非全相运行的分析计算
对称分量法
设有三组对称的三相相量。
第一组： Fa(1) Fb(1) Fc(1)
幅值相等，相位a超前b120°，b超前c120°，c超前a120°，称为正序
第二组：Fa(2) Fb(2) Fc(2)
幅值相等，但相序与正序相反，称为负序
零序网络的形成
零序网络的形成，可以首先从故障点开始，逐个检查零序电流的通路，对有零序 电流流过的元件，按照它们的零序参数形成相应的等值电路。
G1
M1
12
35 6 4
7 10 11 8
12
13
14
x2+x3
x5
9
G2 a) 系统图
x6
x7
x10
x11
x12
x13
x8
x1
3x4
3x14
x9
b) 零序网络图
第三组： Fa(0) Fb(0) Fc(0)
幅值和相位均相同，称为零序
对称分量法（续）
Fa Fb
Fa(1) Fb(1)
Fa(2) Fb(2)
Fa(0) Fb(0)
Fc
Fc(1)
Fc(2)
Fc
(0)
Fb(1) Fc(1) Fb(2)
对称分量法（续）
由三个不对称的相量可以唯一地分解为三组对称的相量（即对称分量）：正序分 量、负序分量、零序分量。
如果电力系统某处发生不对称短路，尽管除短路点外三相系统的元件参数都是对 称的，但三相电路的电流和电压的基频分量都变成了不对称的相量。应用对称分 量法，可以将三相不对称相量转换为三组对称的相量。如
Ifc
U fa U fb
U fc
Ifa(1) Ifa(2) Ifa(0)
பைடு நூலகம்
U fa(1) U fa(2) U fa(0)
Ea U fa(1) Ifa(1) zG(1) zT(1) zL(1) 0 U fa(2) Ifa(2) zG(2) zT(2) zL(2) 0 U fa(0) Ifa(0) zT(0) zL(0)
将故障处电压和短路电流分解成三组对称分量， 根据前面的分析，系统中各元件上的各序压降只 与各序电流有关，从而可以将各序网络分解，分 别求解。
f
I fa(1) I fa(2) I fa(0)
U fa(1) U fa(2) U fa(0)
不对称短路故障的分析计算（续）
Ifa(1)
Ifb
e e e
j240 j120 j120
Fa(1) Fa(1) Fa(2)
a2 Fa(1) aFa(1) aFa(2)
Fc(2)
e
j240
Fa(2)
a
2
Fa(2)
Fb(0) Fc(0) Fa(0)
a e j120 1 j 3 22
1 a 2 a
1 a a2
1 1 1
FFaa((21)) Fa(0)
Fa Fa
(1) (2)
Fa (0)
1 3
1 1 1
a a2 1
a2 a
Fa Fb
1 Fc