(完整版)《电力系统分析》课件第八章电力系统不对称故障的分析和计算

4．作相量图 (以正序电流作为参考相量)
两相短路时短路处电流电压相量图
三、两相(b相和c相)短路接地
边界条件为 两相短路接地
I&fa V&fb
0 0
V&fc
0
I&fa(1) I&fa(2) I&fa(0) 0
V&fa(1) V&fa(2) V&fa(0)
1. 作复合序网
两相短路接地
a2I&fa(2)
I&fa(0)
a2
X ff (2) a2 X ff (0) X ff (2) X ff (0)
I&fa(1)
填空：两相短路不接地故 障，零序电压=_____ ； 两相接地短路故障，但零 序电抗等于无穷大，零序 电压=_____。二者的零序 电压是否相等？
j
X ff (2) X ff (0) X ff (2) X ff (0)
I&fa(1)
3. 合成故障点各相电流与电压
I&fb
a2I&fa(1)
aI&fa(2)
I&fa(0)
a2
X ff (2) aX ff (0) X ff (2) X ff (0)
I&fa(1)
I&fc
aI&fa(1)
V&fe aV&fa(1) a2V&fa(2) V&fa(2) j[(a a2)X ff (2) (a 1)X ff (0) ]I&fa(1)
4．作相量图
选取正序电流 I&fa(1)作为参考相量， 作
出短路点的电流和电压相量如图。 (1)当Xff(0)=Xff(2) 时，非故障相电压等于故障 前正常电压，夹角为120°。
V&fa(1) V&fa(2) jX ff (2)I&fa(2) jX ff (2)I&fa(1)
两相短路
3. 合成故障点各相电流与电压
I&fb a2I&fa(1) aI&fa(2) I&fa(0) (a2 a)I&fa(1) j 3I&fa(1)
I&fc I&fb j 3I&fa(1)
z(0) I&fa(0)
V&fa(2)
V&fa(0)
单相短路的复合序网
V&fa(2) jX I& ff (2) fa(1)
V&fa(0) jX ff (0) I&fa(1)
3．利用对称分量的合成短路点故障相电流非故障相电压
I&fa 3I&fa(1)
V&fb a2V&fa(1) aV&fa(2) V&fa(0) j[(a2 a)X ff (2) (a2 1)X ff (0) ]I&fa(1)
的复合序网
2. 计算各序电流与电压
I&fa(1)
V&f(0) j( X ff (1) X ff (2) // X ff (0) )
I&fa(2)
X
ff
X
(2)
ff (0)
X
ff
(0)
I&fa(1)
I&fa(0)
X
ff
X
(2)
ff (2)
X
ff
(0)
I&fa(1)
V&fa(1)
V&fa(2)
V&fa(0)
V&fa V&fb
V&fa(1) V&fa(2) V&fa(0) 2V&fa(1) j2X ff (2)I&fa(1) a2V&fa(1) aV&fa(2) V&fa(0) V&fa(1) V&fa / 2
V&fc V&fb V&fa(1) V&fa / 2
两相短路的复合序网
V&fa(1)
I&fa(1) I&fa(2)
I&fa(0)
V&f(0) j( X ff (1) X ff (2) X ff (0) )
V&fa(1) V&f(0) jX ff (1)I&fa(1) j(X ff (2) X ff (0) )I&fa(1)
单相接地短路
z(2) I&fa(2)
华中科技大学何仰赞 温增银编
电力系统分析
湖南大学电气与信息工程学院
刘光晔 2011年5月
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 ▪ 8-5 复杂故障的计算方法
XS
XS
XS
E&a
E&b
E&c
障相电压
变化轨迹 V&fc
X ff (0) 0
V&fb
c
b
三相无互感电路
a相短路，b、c 两相电压不变
(2) 当Xff(0)时，为 中性点不接地系统，
a X ff (0) X ff (2)
XS
单相短路电流为零， 非故障相电压上升为 线其电夹压角，为即60。3Vf(0) ，
8-1 简单不对称短路的分析
1. 各序网络故障点的 电压方程式
2. 不对称故障边界条件
V&f(0) jX ff (1)I&fa(1) 0 jX ff (2)I&fa(2)
V&fa(1) V&fa(2)
0
jX
ff
(0) I&fa (0)
V&fa(0)
各种不对称故障，可据相应的边界条件求解网络方程。（取a相为特殊相）
障相电压等于故障前正常电压；当_____ 时，非故
障相电压等于故障前正常电压的 3 倍。
I&fa(0) I&fa(1)
0 I&fa(2)
0
V&fa(1) V&fa(2)
2. 计算各序分量
I&fa(1)
V&f(0) j( X ff (1) X ff (2) )
I&fa(2) I&fa(1)
(3)当Xff(0)0时，V&fa(0) 0, V&fb 与 V&fc 正
好反相，电压的绝对值为
。 3
2
V
(0) f
z(1)=z(2)=zs–zm 如果 z(1)=z(2)=z(0)
z(0)=zs+2zm a 那么 zm=0a
b
三相独
立解耦 Xff(0)由
c
0，非故
XS E&c E&a XS
E&b XS
3 倍相电压 E&c E&a XS
E&b X S
c 三相不接地系
Baidu Nhomakorabea统a相短路接地
3 倍相电压
b
X ff (0)
V&fc
V&fb
单相接地短路时短路处的电流电压相量图
二、两相短路
边界条件为
I&fa I&fb
0 I&fc
0
V&fb V&fc
1. 作复合序网
填空：对于单相接地短路故障，当_____ 时，非故
一、单相接地短路
边界条件（即等于零的特殊量）
V&fa
I&fb
0
0
I&fc
0
V&fa(1) V&fa(2) V&fa(0) 0
I&fa(1) I&fa(2) I&fa(0)
求解过程如下
1．制订复合序网：
z(1) I&fa(1)
三个序网络串联可以满足边界条件
2．根据复合序网计算各序分量 E&a