電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)故障的分析計(jì)算

1、電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 201320131第第8章章電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)故障的分析計(jì)算電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)故障的分析計(jì)算對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)故障分析計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)故障分析計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)元件序參數(shù)及系統(tǒng)的序網(wǎng)圖電力系統(tǒng)元件序參數(shù)及系統(tǒng)的序網(wǎng)圖簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)故障的分析計(jì)算簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)故障的分析計(jì)算1. 1.什么是對(duì)稱(chēng)分量法？什么是對(duì)稱(chēng)分量法？2. 2.為什么要引入對(duì)稱(chēng)分量法？為什么要引入對(duì)稱(chēng)分量法？分析過(guò)程是什么？分析過(guò)程是什么？1. 1.各元件的序參數(shù)是怎樣的？各元件的序參數(shù)是怎樣的？2. 2.如何繪制電力系統(tǒng)的序網(wǎng)圖？如何繪制電力系統(tǒng)的序網(wǎng)圖？如何利用對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)如何利

2、用對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)故障進(jìn)行分簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)故障進(jìn)行分析與計(jì)算？析與計(jì)算？電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201328.1 8.1 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用8.1.1 對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法正序分量正序分量零序分量零序分量負(fù)序分量負(fù)序分量合成合成電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201338.1.1 8.1.1 對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法 正序分量正序分量：三相量大小相等，互差：三相量大小相等，互差1200，且與系，且與系統(tǒng)正常運(yùn)行相序相同。統(tǒng)正常運(yùn)行相序相同。 負(fù)序分量負(fù)序分量：三相量大小相等，互差：三相量大小相等，互差1200，且與系，且與系統(tǒng)正常運(yùn)行

3、相序相反。統(tǒng)正常運(yùn)行相序相反。 零序分量零序分量：三相量大小相等，相位一致。：三相量大小相等，相位一致。0002222211121,acbacabacabFFFFaFFaFFaFFaF120jea 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1201200 0電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 201320134 三相量用三序量表示三相量用三序量表示 三序量用三相量表示三序量用三相量表示02210210212021021aaaccccaaabbbbaaaaFFaFaFFFFFFaFaFFFFFFFFcbaaaaFFFaaaaFFF111113122021abcFSF12011111221aaaaS1201FSFabc8.1.1

4、 8.1.1 對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201358.1.2 8.1.2 序阻抗的概念序阻抗的概念 靜止的三相電路元件序阻抗靜止的三相電路元件序阻抗cbaccbcacbcbbabacabaacbaIII ZZZZZZZZZVVVabcabcZIV1201201120IZISZSVsc1 SZSZsc稱(chēng)為序阻抗矩陣稱(chēng)為序阻抗矩陣電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 201320136 當(dāng)元件參數(shù)完全對(duì)稱(chēng)時(shí)當(dāng)元件參數(shù)完全對(duì)稱(chēng)時(shí)mcabcabsccbbaaZZZZZZZZ 0210000002000000ZZZZZZZZZZmsmsmssc120120IZVsc000222111aa

5、aaaaIZVIZVIZV結(jié)論：在結(jié)論：在三相參數(shù)對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)性電路三相參數(shù)對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)性電路中，各序?qū)ΨQ(chēng)分量具有中，各序?qū)ΨQ(chēng)分量具有獨(dú)立性，因此，可以對(duì)正序、負(fù)序、零序分量分別進(jìn)行計(jì)算。獨(dú)立性，因此，可以對(duì)正序、負(fù)序、零序分量分別進(jìn)行計(jì)算。8.1.2 8.1.2 序阻抗的概念序阻抗的概念電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 201320137 阻序抗：元件三相參數(shù)對(duì)稱(chēng)時(shí)，元件兩端某一序的電壓降阻序抗：元件三相參數(shù)對(duì)稱(chēng)時(shí)，元件兩端某一序的電壓降與通過(guò)該元件的同一序電流的比值。與通過(guò)該元件的同一序電流的比值。000222111/aaaaaaIVZIVZIVZ正序阻抗正序阻抗負(fù)序阻抗負(fù)序阻抗零序阻抗零序阻抗8.1.2

6、 8.1.2 序阻抗的概念序阻抗的概念電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201388.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用 一臺(tái)發(fā)電機(jī)接于空載線(xiàn)路，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗一臺(tái)發(fā)電機(jī)接于空載線(xiàn)路，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗Zn接地。接地。 a a相發(fā)生單相接地相發(fā)生單相接地000000ccbbaaIVIVIV 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 201320139 a a相接地的模擬相接地的模擬000000ccbbaaIVIVIV 8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201310將不對(duì)稱(chēng)部分用三序分量

7、表示將不對(duì)稱(chēng)部分用三序分量表示8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201311應(yīng)用疊加原理進(jìn)行分解應(yīng)用疊加原理進(jìn)行分解8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201312正序網(wǎng)正序網(wǎng)11121111)()(anaaaLGaaVZIaIaIZZIE1111)(aLGaaVZZIE21111110abcaaaIIIIII8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201313負(fù)序

8、網(wǎng)負(fù)序網(wǎng)21222)(0aGaVZZI8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201314零序網(wǎng)零序網(wǎng)000003)(0anaLGaVZIZZI0000)3(0anLGaVZZZI00003acbaIIII8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013151111)(aLGaaVZZIE21222)(0aGaVZZI0000)3(0anLGaVZZZI00022211100aaaaaaVZIVZIVZIE8.1.3 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的

9、應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013168.2 8.2 電力系統(tǒng)各元件序參數(shù)和各序網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)各元件序參數(shù)和各序網(wǎng)絡(luò)靜止元件靜止元件：正序阻抗等于負(fù)序阻抗，不等于零序：正序阻抗等于負(fù)序阻抗，不等于零序阻抗。如：變壓器、輸電線(xiàn)路等。阻抗。如：變壓器、輸電線(xiàn)路等。旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)元件：各序阻抗均不相同。如：發(fā)電機(jī)、電：各序阻抗均不相同。如：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等元件。動(dòng)機(jī)等元件。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013178.2.1 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序和零序電抗同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序和零序電抗1. 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗 負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方負(fù)序旋

10、轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，因而向相反，因而轉(zhuǎn)子在不同的轉(zhuǎn)子在不同的位置會(huì)遇到不同的磁阻位置會(huì)遇到不同的磁阻（因（因轉(zhuǎn)子不是任意對(duì)稱(chēng)的），轉(zhuǎn)子不是任意對(duì)稱(chēng)的），負(fù)負(fù)序電抗會(huì)發(fā)生周期性變化。序電抗會(huì)發(fā)生周期性變化。 有阻尼繞組發(fā)電機(jī)有阻尼繞組發(fā)電機(jī) 無(wú)阻尼繞組發(fā)電機(jī)無(wú)阻尼繞組發(fā)電機(jī)qdXX qdXX電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013181. 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗 實(shí)用計(jì)算中發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗計(jì)算實(shí)用計(jì)算中發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗計(jì)算 有阻尼繞組有阻尼繞組 無(wú)阻尼繞組無(wú)阻尼繞組 發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗近似估算值發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗近似估算值 有阻尼繞組有阻尼繞組 無(wú)阻尼繞組無(wú)阻尼繞組 無(wú)確切數(shù)值，可

11、取典型值無(wú)確切數(shù)值，可取典型值 )(212qdXXX qdXXX2dXX 22. 12dXX 45. 12電機(jī)類(lèi)型電抗水輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)相機(jī)和大型同步電動(dòng)機(jī)有阻尼繞組無(wú)阻尼繞組0.150.350.320.550.1340.180.240.040.1250.040.1250.0360.080.080X2X電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013192.2.同步發(fā)電機(jī)的零序電抗同步發(fā)電機(jī)的零序電抗 三相零序電流在氣隙中產(chǎn)生的合成磁勢(shì)為零，因三相零序電流在氣隙中產(chǎn)生的合成磁勢(shì)為零，因此其此其零序電抗僅由定子線(xiàn)圈的漏磁通確定。零序電抗僅由定子線(xiàn)圈的漏磁通確定。 同步發(fā)電機(jī)零序電抗在數(shù)值上相差很大

12、同步發(fā)電機(jī)零序電抗在數(shù)值上相差很大（繞組結(jié)（繞組結(jié)構(gòu)形式不同）：構(gòu)形式不同）： 零序電抗零序電抗典型值典型值dXX )6 . 015. 0(0電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013208.2.2 異步電動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷的序阻抗異步電動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷的序阻抗 異步電機(jī)和綜合負(fù)荷的異步電機(jī)和綜合負(fù)荷的正序阻抗正序阻抗： Z1=0.8+j0.6或或X1=1.2； 異步電機(jī)異步電機(jī)負(fù)序阻抗：負(fù)序阻抗：X2=0.2； 綜合負(fù)荷負(fù)序阻抗：綜合負(fù)荷負(fù)序阻抗：X2=0.35； 異步電機(jī)和綜合負(fù)荷的異步電機(jī)和綜合負(fù)荷的零序電抗零序電抗：X0=。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013218.2.3 變壓器的零

13、序電抗及其等值電路變壓器的零序電抗及其等值電路1.1. 普通變壓器的零序阻抗及其等值電路普通變壓器的零序阻抗及其等值電路正序、負(fù)序和零序等值電路結(jié)構(gòu)相同。正序、負(fù)序和零序等值電路結(jié)構(gòu)相同。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013221.1.普通變壓器的零序阻抗及其等值電路普通變壓器的零序阻抗及其等值電路漏磁通的路徑與所通電流的序別無(wú)關(guān)，因此變壓漏磁通的路徑與所通電流的序別無(wú)關(guān)，因此變壓器的器的各序等值漏抗相等各序等值漏抗相等。勵(lì)磁電抗取決于主磁通路徑，正序與負(fù)序電流的勵(lì)磁電抗取決于主磁通路徑，正序與負(fù)序電流的主磁通路徑相同，主磁通路徑相同，負(fù)序勵(lì)磁電抗與正序勵(lì)磁電抗負(fù)序勵(lì)磁電抗與正序勵(lì)磁電抗

14、相等相等。因此，。因此，變壓器的正、負(fù)序等值電路參數(shù)完變壓器的正、負(fù)序等值電路參數(shù)完全相同。全相同。變壓器的零序勵(lì)磁電抗與變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)相關(guān)。變壓器的零序勵(lì)磁電抗與變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)相關(guān)。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201323零序勵(lì)磁電抗等于正序勵(lì)磁電抗零序勵(lì)磁電抗等于正序勵(lì)磁電抗零序勵(lì)磁電抗等于正序勵(lì)磁電抗零序勵(lì)磁電抗等于正序勵(lì)磁電抗零序勵(lì)磁電抗比正序勵(lì)磁零序勵(lì)磁電抗比正序勵(lì)磁電抗小得多：電抗小得多：X Xm0m0=0.3=0.3 1.01.0電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013242.2.變壓器的零序等值電路與外電路的連接變壓器的零序等值電路與外電路的連接基本原理基本原理 a

15、) a) 變壓器零序等值電路與外電路的聯(lián)接取決變壓器零序等值電路與外電路的聯(lián)接取決于于零序電流的流通路徑零序電流的流通路徑，因此，與變壓器三相繞，因此，與變壓器三相繞組聯(lián)結(jié)形式及中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。組聯(lián)結(jié)形式及中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。 b)b)不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，零序電壓施加于不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，零序電壓施加于相線(xiàn)與大地相線(xiàn)與大地之間。之間。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201325考慮三個(gè)方面：考慮三個(gè)方面：（1 1）當(dāng)外電路向變壓器某側(cè)施加零序電壓時(shí)，如果能在該側(cè)）當(dāng)外電路向變壓器某側(cè)施加零序電壓時(shí)，如果能在該側(cè)產(chǎn)生零序電流，則等值電路中該側(cè)繞組端點(diǎn)與外電路接通；產(chǎn)生零序電流，則等值電路中該側(cè)繞組端點(diǎn)

16、與外電路接通；反之，則斷開(kāi)。根據(jù)這個(gè)原則：反之，則斷開(kāi)。根據(jù)這個(gè)原則：只有中性點(diǎn)接地的星形接法只有中性點(diǎn)接地的星形接法繞組才能與外電路接通。繞組才能與外電路接通。（2 2）當(dāng)變壓器繞組具有零序電勢(shì)（由另一側(cè)感應(yīng)過(guò)來(lái)）時(shí)，）當(dāng)變壓器繞組具有零序電勢(shì)（由另一側(cè)感應(yīng)過(guò)來(lái)）時(shí)，如果它能將零序電勢(shì)施加到外電路并能提供零序電流的通路，如果它能將零序電勢(shì)施加到外電路并能提供零序電流的通路，則等值電路中該側(cè)繞組端點(diǎn)與外電路接通，否則斷開(kāi)。據(jù)此：則等值電路中該側(cè)繞組端點(diǎn)與外電路接通，否則斷開(kāi)。據(jù)此：只有中性點(diǎn)接地星形接法繞組才能與外電路接通。只有中性點(diǎn)接地星形接法繞組才能與外電路接通。（3 3）三角形接法的繞組

17、中，繞組的零序電勢(shì)雖然不能作用到）三角形接法的繞組中，繞組的零序電勢(shì)雖然不能作用到外電路中，但能在三相繞組中形成環(huán)流。因此，外電路中，但能在三相繞組中形成環(huán)流。因此，在等值電路在等值電路中該側(cè)繞組端點(diǎn)接零序等值中性點(diǎn)。中該側(cè)繞組端點(diǎn)接零序等值中性點(diǎn)。2.2.變壓器的零序等值電路與外電路的連接變壓器的零序等值電路與外電路的連接電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201326Y Y0 0/接法三角形側(cè)的零序環(huán)流接法三角形側(cè)的零序環(huán)流 2.2.變壓器的零序等值電路與外電路的連接變壓器的零序等值電路與外電路的連接電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201327變壓器繞組接法變壓器繞組接法開(kāi)關(guān)位置開(kāi)關(guān)位置繞

18、組端點(diǎn)與外電路的連接繞組端點(diǎn)與外電路的連接Y Y1 1與外電路斷開(kāi)與外電路斷開(kāi)Y Y0 02 2與外電路接通與外電路接通3 3與外電路斷開(kāi)，但與勵(lì)磁支路并聯(lián)與外電路斷開(kāi)，但與勵(lì)磁支路并聯(lián)變壓器零序等值電路與外電路的聯(lián)接變壓器零序等值電路與外電路的聯(lián)接 2.2.變壓器的零序等值電路與外電路的連接變壓器的零序等值電路與外電路的連接電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013283.3.中性點(diǎn)有接地電阻時(shí)變壓器的零序等值電路中性點(diǎn)有接地電阻時(shí)變壓器的零序等值電路變壓器中性點(diǎn)經(jīng)電抗接地時(shí)的零序等值電路變壓器中性點(diǎn)經(jīng)電抗接地時(shí)的零序等值電路 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013294.4.自耦變壓器

19、的零序阻抗及其等值電路自耦變壓器的零序阻抗及其等值電路 中性點(diǎn)直接接地的自耦變壓器中性點(diǎn)直接接地的自耦變壓器電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201330中性點(diǎn)經(jīng)電抗接地的自耦變壓器中性點(diǎn)經(jīng)電抗接地的自耦變壓器2021-12-27南京理工大學(xué)8073012IIIIII1212IIII12II3) 1(3)1 (3kXXXkkXXXkXXXnnn4.4.自耦變壓器的零序阻抗及其等值電路自耦變壓器的零序阻抗及其等值電路電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013318.2.4 架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路 零序電流必須借助大地及架空地線(xiàn)構(gòu)成通路零序電流必須借助大地及架

20、空地線(xiàn)構(gòu)成通路電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201332零序阻抗比正序阻抗大零序阻抗比正序阻抗大（1）回路中包含了大地電阻）回路中包含了大地電阻（2）自感磁通和互感磁通是助增的）自感磁通和互感磁通是助增的8.2.4 架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201333 平行架設(shè)雙回線(xiàn)零序等值電路平行架設(shè)雙回線(xiàn)零序等值電路8.2.4 架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201334 有架空地線(xiàn)的情況：零序阻抗有所減小。有架空地線(xiàn)的情況：零序阻抗有所減小。8.2.4 架空線(xiàn)路的零序阻

21、抗及其等值電路架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201335實(shí)用計(jì)算中一相等值零序電抗實(shí)用計(jì)算中一相等值零序電抗10101010101037 . 45 . 5235 . 3xxxxxxxxxxxx無(wú)架空地線(xiàn)的單回線(xiàn)路無(wú)架空地線(xiàn)的單回線(xiàn)路有鋼質(zhì)架空地線(xiàn)的雙回線(xiàn)路有鋼質(zhì)架空地線(xiàn)的雙回線(xiàn)路有鋼質(zhì)架空地線(xiàn)的單回線(xiàn)路有鋼質(zhì)架空地線(xiàn)的單回線(xiàn)路有良導(dǎo)體架空地線(xiàn)的單回線(xiàn)路有良導(dǎo)體架空地線(xiàn)的單回線(xiàn)路無(wú)架空地線(xiàn)的雙回線(xiàn)路無(wú)架空地線(xiàn)的雙回線(xiàn)路有良導(dǎo)體架空地線(xiàn)的雙回線(xiàn)路有良導(dǎo)體架空地線(xiàn)的雙回線(xiàn)路8.2.4 架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路架空線(xiàn)路的零序阻抗及其等值電路電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分

22、析 20132013368.2.5 電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)等值電路的繪制原則等值電路的繪制原則 根據(jù)電力系統(tǒng)的原始資料，在故障點(diǎn)分別施加各根據(jù)電力系統(tǒng)的原始資料，在故障點(diǎn)分別施加各序電勢(shì)，從故障點(diǎn)開(kāi)始，查明各序電流的流通情序電勢(shì)，從故障點(diǎn)開(kāi)始，查明各序電流的流通情況，況，凡是某序電流能流通的元件，必須包含在該凡是某序電流能流通的元件，必須包含在該序網(wǎng)絡(luò)中序網(wǎng)絡(luò)中，并用相應(yīng)的序參數(shù)及等值電路表示。，并用相應(yīng)的序參數(shù)及等值電路表示。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201337正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201338負(fù)序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)分析電力系

23、統(tǒng)分析 2013201339零序網(wǎng)絡(luò)：零序網(wǎng)絡(luò)：必須首先確定零序電流的流通路徑。必須首先確定零序電流的流通路徑。0aV電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201340 零序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)例例8-18-10aV電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013418.3 8.3 簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)短路的分析計(jì)算簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)短路的分析計(jì)算當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件只用電抗表示時(shí)，不對(duì)稱(chēng)短路的當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件只用電抗表示時(shí)，不對(duì)稱(chēng)短路的序網(wǎng)序網(wǎng)絡(luò)方程絡(luò)方程00022211100aaaaaaVZIVZIVZIE000222111aaaaaaVIjXVIjXVIjXE該方程組有三個(gè)方程，但有六個(gè)該方程組有三個(gè)方程，但有六個(gè)未知數(shù)，必須根據(jù)邊界條件

24、列出未知數(shù)，必須根據(jù)邊界條件列出另外三個(gè)方程才能求解。另外三個(gè)方程才能求解。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013428.3.1 單相接地短路單相接地短路000cbaIIV00002210212021aaaaaaaaaIIaIaIIaIaVVV0210210aaaaaaIIIVVV000222111aaaaaaVIjXVIjXVIjXE)(0211XXXjEIa100122102111102)(aaaaaaaaaaIjXVIjXVIXXjIjXEVIII電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013430210210aaaaaaIIIVVV 000222111aaaaaaVIjXVIjXVIj

25、XE單相接地故障的復(fù)合序單相接地故障的復(fù)合序網(wǎng)網(wǎng))(0211XXXjEIa100122102111102)(aaaaaaaaaaIjXVIjXVIXXjIjXEVIII電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201344單相接地的短路電流和短路點(diǎn)非故障相電壓?jiǎn)蜗嘟拥氐亩搪冯娏骱投搪伏c(diǎn)非故障相電壓1021)1(3aaaaafIIIIII 10020221100202123)2(23 3)2(23 aaaacaaaabIXjXXVVaVaVIXjXXVVaVaV 100122102111021102)()(aaaaaaaaaaIjXVIjXVIXXjIjXEVXXXjEIII02XX單相接地電流的特點(diǎn)：

26、單相接地電流的特點(diǎn)： 為正序電流的為正序電流的3倍。倍。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013458.3.2 8.3.2 兩相短路兩相短路000222111aaaaaaVIjXVIjXVIjXEcbcbaVVIII00120221201202212012000aaaaaaaaaaaaaaaIIIa IaIIaIa IIa VaVVaVa VV2121000aaaaaVVIII)(211XXjEIa 000122221012aaaaaaaaVIjXIjXVVIII電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013462121000aaaaaVVIII000222111aaaaaaVIjXVIjXVI

27、jXE兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)兩相短路的復(fù)合序網(wǎng))(211XXjEIa 000122221012aaaaaaaaVIjXIjXVVIII電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201347兩相短路的短路電流兩相短路的短路電流21202111()33baaaaacbaIa IaIIaa IjIIIjI 1)2(3acbfIIII討論兩相短路電流的特點(diǎn)：討論兩相短路電流的特點(diǎn)： 為正序電流的為正序電流的 倍。倍。3)(211XXjEIa2100aaaIII 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201348兩相短路的電壓兩相短路的電壓aabcaaaaabaaaaaaVVVVVVVVaVaVIXjVVVVV2121

28、22110212121021)(211XXjEIa12222112aaaaaaIjXIjXVVII電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013498.3.3 兩相短路接地兩相短路接地000cbaIIV0210210aaaaaaIIIVVV000cbaVVI0210210aaaaaaVVVIII000222111aaaaaaVIjXVIjXVIjXE)/(0211XXXjEIa102020211022010202aaaaaaaaIXXXXjVVVIXXXIIXXXI電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201350兩相短路接地復(fù)合序網(wǎng)圖兩相短路接地復(fù)合序網(wǎng)圖0210210aaaaaaVVVIII000

29、222111aaaaaaVIjXVIjXVIjXE)/(0211XXXjEIa102020211022010202aaaaaaaaIXXXXjVVVIXXXIIXXXI電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201351兩相短路接地故障相電流、非故障電壓兩相短路接地故障相電流、非故障電壓10202210202202211020221020220212)(2)2(33)(2)2(33aaaaacaaaaabIXXXXjX IXXXaXaIIaIaIIXXXXjX IXXaXXaIIaIaI120202)1 , 1()(13acbfIXXXXIII20222120333aaaaXXVVIjXjIXX )

30、/(0211XXXjEIa022101202020120120aaaaaaaaXXIIIIXXXXX XVVVjIXX電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201352兩相短路接地相量圖兩相短路接地相量圖20XX)/(0211XXXjEIa022101202020120120aaaaaaaaXXIIIIXXXXX XVVVjIXX電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201353 8.3.4 正序等效定則正序等效定則正序分量的計(jì)算正序分量的計(jì)算(1)1120()aEIj XXX(2)112()aEIj XX(1,1)1120(/ /)aEIj XXX)()(11naXXjEI正序等效定則：正序等效定則

31、：在簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)短路情況下，短路點(diǎn)電流在簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)短路情況下，短路點(diǎn)電流的正序分量，與在該短路點(diǎn)每一相中加入的正序分量，與在該短路點(diǎn)每一相中加入附加電抗附加電抗 而而發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等。發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等。( )nX電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201354短路電流的計(jì)算短路電流的計(jì)算1)1(3afII1)2(3acbfIIII120202)1 , 1()(13acbfIXXXXIII)(1)()(nannfImI 8.3.4 正序等效定則正序等效定則電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 2013201355附加電抗和比例系數(shù)附加電抗和比例系數(shù)短路類(lèi)型短路類(lèi)型f f(n(n) )三相短路三相

32、短路f f(3)(3)0 01 1兩相短路接地兩相短路接地f f(1,1)(1,1)兩相短路兩相短路f f(2)(2)X X22單相接地短路單相接地短路f f(1)(1)X X22+ + X X003 3例例8-2 8-38-2 8-33)(nX)(nm0202XXXX20202)(13XXXX)()(11naXXjEI)(1)()(nannfImI電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013568.4 8.4 不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)中電流電壓的計(jì)算不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)中電流電壓的計(jì)算電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行中，除需要知道電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行中，除需要知道故障點(diǎn)故障點(diǎn)的短路的短路電流和電壓外，有時(shí)還需要知道電流和電壓

33、外，有時(shí)還需要知道網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中某些中某些支路支路電流和電流和節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓。電壓。基本思路：基本思路：先求出電流電壓的各序分量在網(wǎng)絡(luò)中先求出電流電壓的各序分量在網(wǎng)絡(luò)中的分布，然后將相應(yīng)的各序分量進(jìn)行合成求得各的分布，然后將相應(yīng)的各序分量進(jìn)行合成求得各相電流和相電壓。相電流和相電壓。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013578.4.1 對(duì)稱(chēng)分量經(jīng)變壓器后的相位變化對(duì)稱(chēng)分量經(jīng)變壓器后的相位變化1.Y1.YY Y1212連接的變壓器連接的變壓器：不發(fā)生相位移動(dòng)。：不發(fā)生相位移動(dòng)。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013582.Y2.Y1111連接的變壓器連接的變壓器: :移相移相30300 01B

34、V1ABV2BV電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013592.Y2.Y1111連接的變壓器連接的變壓器111acaabIII222acaabIII電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 20132013602.Y2.Y1111連接的變壓器連接的變壓器2021-12-27南京理工大學(xué)807600030223011jAajAaeVVeVV0030223011jAajAaeIIeII)()()(212302230122121302301221222130230121000000AAjAjAaacAAjAjAaabAAjAjAaaaIaIajeIaeIaIaIaIIIjeIaeIaIaIaIIaIajeIeIIII任意接線(xiàn)組別任意接線(xiàn)組別 的變壓器的變壓器00(12)3011(12)3022jaAjaAVV eVV e00(12)3011(12)3022jaAjaAII eIIe電力系