5(C-8)不对称故障分析 - 电力系统 湖南大学

Vfa(1)
Zff(2)
Vfa(2)
7
8-1 简单不对称短路的分析
二、两相短路： (3) 故障(短路)口电流、电压序分量：
Ifa(1)
=
Ifa(2)
=
Vf[0] Zff(1) + Zff(2)
附加阻抗 Z△(2)
Vfa(1) = Vfa(2) = Vf[0] - Z I ff(1) fa(1) = Z I ff(2) fa(1) = Zff(2)Ifa(2)
3 2
-
2Zff(2) + Zff(0)
-j
3Zff(0)
Ifa(1)
R=0
Vfa = 0
Vfb = a2Vfa(1) + aVfa(2) + Vfa(0) =
3 2
2Xff(2)
+ Xff(0)
-j
3Xff(0)
Ifa(1)
Vfc = aVfa(1) + a2Vfa(2) + Vfa(0) =
(a) 短路电流——
If(1)=Ifa=m(1)Ifa(1)=3Ifa(1)
Ig=3Ifa(0)
Vfc(2) Vfa(2)
Vfa(1) Vfb(2)
(b) 非故障相电压——
幅值相等 Vfb=Vfc ， 幅值大小及相位差与 Xff(0)/Xff(2) 有关
Vfc(1) Vfc
Vfa(0) Vfb(1)
Ifa(1)
=
Ifa(2)
=
Ifa(0)
=
Zff(1)
+
Vf[0] Zff(2)
+
Zff(0)
附加阻抗 Z△(1)
Vfa(1) Vfa(2)
= =
Vf[0] - Z I ff(1) fa(1) -Zff(2)Ifa(1)
= (Zff(2)
+
Zff(0)
)I
fa(1)
Vfa(0) = -Zff(0)Ifa(1)
(b) 假设短路为金属性的
(c) 实用计算时不计元件电阻和对地导纳
2
8-1 简单不对称短路的分析
一、单相接地短路： (1) 边界条件：
V fa I fb
0
0
I fc 0
Vfa(1) Vfa(2) Vfa(0) 0
I fa(1) I fa(2) I fa(0)
1 3
I
fa
Vfa=0
(4) 故障(短路)口的各相电流
I(f1)
Ifa
=
Ifa(1)
+
Ifa(2)
+
Ifa(0)
=
3Ifa(1)
=
Zff(1)
+
3 Vf[0] (Zff(2) +
Zff(0) )
=
3 Vf[0] Zff(1) + Z(Δ1)
Ifb = a2Ifa(1) + aIfa(2) + Ifa(0) = 0
Ifc = aIfa(1) + a2Ifa(2) + Ifa(0) = 0
θv
Vfb
Xff(0) 0
then θv = π, Vfb = Vfc = 3 2 Vf[0]
Xff(0)
then θv = 600 , Vfb = Vfc = 3Vf[0]
Xff(0) = Xff(2) then θv = 1200 , Vfb = Vfc = Vf[0]
6
8-1 简单不对称短路的分析
Vfb Vfc
Ifa
Ifb=0
Ifc=0
(2) 复合序网：
I fa(1)
Ifa(2)
I fa(0)
Zff(1) +
-V f[0 ]
Vfa(1)
Zff(2)
Vfa(2)
Zff(0)
Vfa(0)
Ifa(1) Ifa(2) Ifa(0)
3
8-1 简单不对称短路的分析
一、单相接地短路：
(3) 故障(短路)口电流、电压序分量：
4
8-1 简单不对称短路的分析
一、单相接地短路：
(5) 故障(短路)口的各相电压
Vfa = 0
Vfb
= a2Vfa(1)
+ aVfa(2)
+ Vfa(0)
= -j
3 2
2Zff(2)
+ Zff(0)
-j
3Zff(0)
Ifa(1)
Vfc = aVfa(1) + a2Vfa(2) + Vfa(0) = -j
Leabharlann Baidu
Ifc(2) Ifa(1)
Vfa(2) Vfa(1)
Ifb(2) Ifb
Vfb(2) Vfc Vfc(1)
Vfc(2) Vfb(1) Vfb
(4) 故障(短路)口的各相电流
Ifa = 0 Ifb = a2Ifa(1) + aIfa(2) + Ifa(0) = -j
3Ifa(1)
I(f2) Ifc = -Ifb = j 3Ifa(1)
8
8-1 —— 二、两相短路：
(5) 故障(短路)口的各相电压
Vfa = Vfa(1) + Vfa(2) + Vfa(0)
= 2Vfa(1) = 2Zff(2)Ifa(1)
Vfb
= a2Vfa(1) = -Vfa(1) =
+ aVfa(2)
-
1 2
Vfa
+
Vfa(0)
Vfc
=
aVfa(1)
+
a2Vfa(2)
+
Vfa(0)
=
Vfb
=
-Vfa(1)
=
-
1 2
Vfa
(6) 短路点相量图
Ifc
Vfa
Ifc(1)
Ifa(2) Ifb(1)
二、两相短路： (1) 边界条件：
I I
fa fb
0 I fc
0
V fb V fc
I I
fa(0) fa(1)
0 I
fa(2)
VVffab
Vfb
Ifb Ifc
V fa(1) V fa(2)
Vfc Ifa=0
(2) 复合序网：
I fa(1)
Ifa(2)
Zff(1)
+
-V f [ 0 ]
第八章 电力系统不对称故障的分析和计算
8-1 简单不对称短路的分析 8-2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变换 8-3 非全相断线的分析计算 8-4 应用节点阻抗矩阵计算不对称故障
1
8-1 简单不对称短路的分析
概述：
(1) 基本原理与思路：
基于序网电压平衡方程，利用短路点边界条件，
求解故障点(口)各序电压、电流
(2) 序网电压平衡方程：
(3) 基本假设：
Vf[0] - Z I ff(1) fa(1) 0 - Z I ff(2) fa(2) =
= Vfa(1) Vfa(2)
0 - Z I ff(0) fa(0) = Vfa(0)
(a) 设A相为基准相(参考相)——简单不对称故障的特殊相
f(1)——f(a) ；f(2)——f(b-c) ；f(1,1)——f(b-c-g)
3 2
-
2Xff(2) + Xff(0)
-j
3Xff(0)
Ifa(1)
5
8-1 简单不对称短路的分析
一、单相接地短路： (6) 故障(短路)口的电流电压相量图 (7) 分析与结论
Ifc(1)
Ifb(2) Ifa(2)
Ifc(2)
Ifa(1) Ifb(1)
Ifa(0) IIffbc((00))
Ifa(1)