電力系統(tǒng)暫態(tài)分析第四章

1、2022-2-10 第四章第四章n 對(duì)稱(chēng)分量法在電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)對(duì)稱(chēng)分量法在電力系統(tǒng)不對(duì)稱(chēng)故障中的應(yīng)用故障中的應(yīng)用4-2 4-2 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)故障中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)故障中的應(yīng)用4-3 4-3 各元件的序阻抗各元件的序阻抗4-4 4-4 序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成4-1 4-1 對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法2022-2-104-14-1對(duì)稱(chēng)分量法對(duì)稱(chēng)分量法圖4-1(a)、(b)、(c)表示三組對(duì)稱(chēng)的三相相量 ) 1 (aF)1(bF)1(cF)2(aF)2(bF)2(cF)0(aF)0(bF)0(cF幅值相等，但相序與正序相反，稱(chēng)為負(fù)序；幅值相等，相序相差120度，稱(chēng)為正序；幅值和相位均相同,

2、稱(chēng)零序;2022-2-10(a)(a)2022-2-10(d) (c)2022-2-10在圖4-1(d)中三組對(duì)稱(chēng)的相量合成得三個(gè)不對(duì)稱(chēng)相量。 寫(xiě)成數(shù)學(xué)表達(dá)式為：)0()2()1()0()2()1()0()2()1(ccccbbbbaaaaFFFFFFFFFFFF（41）2022-2-10由于每一組是對(duì)稱(chēng)的，故有下列關(guān)系：)0()0()0()2(2)2(240)2()2()2(120)2()1()1(120)1()1(2)1(240)1(0000acbaajcaajbaajcaajbFFFFaFeFFaFeFFaFeFFaFeF23210120jeaj232102402jeaj（42） 將式（

3、42）代入（41）可得：2022-2-10)0()2()1(2211111aaacbaFFFaaaaFFFSPFTF1上式說(shuō)明三組對(duì)稱(chēng)相量合成得三個(gè)不對(duì)稱(chēng)相量。其逆關(guān)系為：cbaaaaFFFaaaaaFFF11113122)0()2()1( （46）或簡(jiǎn)寫(xiě)為： 2022-2-10正序分量、負(fù)序分量和零序分量。 將式（46）的變換關(guān)系應(yīng)用于基頻電流（或電壓），則有：PSFTF1上式說(shuō)明三個(gè)不對(duì)稱(chēng)的相量可以唯一地分解成為三組對(duì)稱(chēng)的相量(即對(duì)稱(chēng)分量):或?qū)憺椋?2022-2-10cbaaaaIIIaaaaaIII11113122)0()2()1(則 )(31)0(cbaaIIII （48）如圖所示。

4、零序電流必須以中性線為通路。2022-2-102022-2-10例：請(qǐng)分解成對(duì)稱(chēng)相量。010Ia18010Ib0Ic2022-2-10cbaaaaIIIaaaaaIII11113122)0()2()1(0018010010313078. 5024018010010313078. 501201801001031021IIIaaa解：2022-2-10015078. 515078. 50022121IIIIIIabababaa09078. 59078. 50022211IIIIIIacacacaa2022-2-104-2 對(duì)稱(chēng)分量法在不對(duì)稱(chēng)故障分析中的應(yīng)用 首先要說(shuō)明說(shuō)明，在一個(gè)三相對(duì)稱(chēng)的元件中（

5、例如線路、變壓器和發(fā)電機(jī)）， 如果流過(guò)三相正序電流,則在元件上的三相電壓降也是正序的;負(fù)序零序同理. 對(duì)于三相對(duì)稱(chēng)的元件,各序分量是獨(dú)立的,即正序電壓只與正序電流有關(guān),負(fù)序零序也是如此.下面以一回三相對(duì)稱(chēng)的線路為例子說(shuō)明之。2022-2-10設(shè)該線路每相的自感阻抗為 sz相間的互感阻抗為 mz三相電壓降與三相電流有如下關(guān)系：cbasmmmsmmmscbaIIIzzzzzzzzzUUU可簡(jiǎn)寫(xiě)為： PPPIZU2022-2-10則： SPSTIZUT即 SSSPSIZTIZTU1 式中： msmsmsPSzzzzzzTZTZ20000001SZ即為電壓降的對(duì)稱(chēng)分量和電流的對(duì)稱(chēng)分量之間的阻抗矩陣。

6、2022-2-10即：)0()0()0()0()2()2()2()2()1()1()1()1()2()()(aamsaaamsaaamsaIzIzzUIzIzzUIzIzzU式中 )1(z)2(z)0(z分別稱(chēng)為此線路的正序、負(fù)序、零序阻抗。 由此可知：各序電壓降與各序電流成線性關(guān)系；電壓、電流、阻抗是可以分別解耦為正序、負(fù)序和零序的。2022-2-10 下面結(jié)合圖4-4(a)的簡(jiǎn)單系統(tǒng)中發(fā)生a相短路接地的情況, 介紹用對(duì)稱(chēng)分量法 分析其短路電流及短路點(diǎn)電壓的方法。故障點(diǎn)k發(fā)生的不對(duì)稱(chēng)短路: k點(diǎn)的三相對(duì)地電壓 和由k點(diǎn)流出的三相電流(即短路電流) 均為三相不對(duì)稱(chēng). kaUkbUkcUkaIk

7、bIkcI2022-2-102022-2-102022-2-10+2022-2-10序網(wǎng)絡(luò)： 其中零序電壓平衡方程不包括發(fā)電機(jī)的零序阻抗，這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)側(cè)沒(méi)有零序電流流過(guò)。 )()()()0()0()0()0()2()2()2()2()2()1()1()1()1()1(LTkakaLTGkakaLTGkakaazzIUzzzIUzzzIUE2022-2-104-3 各元件的序阻抗發(fā)電機(jī)的序阻抗正序阻抗： dxqxdxdx qx 負(fù)序阻抗： dxx )2(定義：機(jī)端負(fù)序電壓基頻分量與流入定子繞組負(fù)序電流基頻分量的比值。 零序阻抗： dxx )16. 015. 0()0(定義：機(jī)端零序電壓基頻分量

8、與流入定子繞組零序電流基頻分量的比值。 輸電線路的序阻抗正序:負(fù)序=正序零序（34）倍正序電抗 xx21 xxL12022-2-10電力元件的序阻抗n一、研究電力元件各序阻抗的意義 求取從短路點(diǎn)看進(jìn)去電力網(wǎng)絡(luò)的各序等值阻抗是應(yīng)求取從短路點(diǎn)看進(jìn)去電力網(wǎng)絡(luò)的各序等值阻抗是應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法分析不對(duì)稱(chēng)短路的關(guān)鍵，而要求取這些等用對(duì)稱(chēng)分量法分析不對(duì)稱(chēng)短路的關(guān)鍵，而要求取這些等效阻抗就必須繪制各序網(wǎng)絡(luò)，要繪制各序網(wǎng)絡(luò)就必須知效阻抗就必須繪制各序網(wǎng)絡(luò)，要繪制各序網(wǎng)絡(luò)就必須知道各元件的各序等值電路和參數(shù)。道各元件的各序等值電路和參數(shù)。n二、同步發(fā)電機(jī)的序阻抗及等值電路 1、不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)發(fā)電機(jī)定子繞組中的電流分量

9、 2022-2-10 正序基頻交流分量除在每相繞組產(chǎn)生漏磁通外，在氣隙中除在每相繞組產(chǎn)生漏磁通外，在氣隙中產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)，其產(chǎn)生的影響與三相短路相產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)，其產(chǎn)生的影響與三相短路相同；同； 零序基頻交流分量不在氣隙中產(chǎn)生合成磁場(chǎng)，只在各繞組不在氣隙中產(chǎn)生合成磁場(chǎng)，只在各繞組中產(chǎn)生漏磁通（這一結(jié)論適用于各種頻率的零序電流分量）；中產(chǎn)生漏磁通（這一結(jié)論適用于各種頻率的零序電流分量）； 負(fù)序基頻交流電流除在除在 繞組中產(chǎn)生漏磁通外，在氣隙中產(chǎn)繞組中產(chǎn)生漏磁通外，在氣隙中產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的以同步頻率旋轉(zhuǎn)的合成磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的以同步頻率旋轉(zhuǎn)的合成

10、磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)產(chǎn)生兩倍同步頻率的交流電流分量，該分量在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)產(chǎn)生兩倍同步頻率的交流電流分量，該分量所產(chǎn)生的相對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組的脈動(dòng)磁場(chǎng)，分解為相對(duì)于轉(zhuǎn)子以?xún)伤a(chǎn)生的相對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組的脈動(dòng)磁場(chǎng)，分解為相對(duì)于轉(zhuǎn)子以?xún)杀额l率正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的兩個(gè)相等的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)于轉(zhuǎn)子反方向倍頻率正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的兩個(gè)相等的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，相對(duì)于轉(zhuǎn)子反方向兩倍同步頻率旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)與定子繞組負(fù)序基頻交流分量所產(chǎn)生兩倍同步頻率旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)與定子繞組負(fù)序基頻交流分量所產(chǎn)生2022-2-10的合成磁場(chǎng)相對(duì)靜止，相互平衡；相對(duì)于轉(zhuǎn)子正方向兩的合成磁場(chǎng)相對(duì)靜止，相互平衡；相對(duì)于轉(zhuǎn)子正方向兩倍同步頻率旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生三倍同

11、步頻率倍同步頻率旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生三倍同步頻率的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（稱(chēng)為三次諧波電動(dòng)勢(shì)），并在定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（稱(chēng)為三次諧波電動(dòng)勢(shì)），并在定子繞組產(chǎn)生正序、負(fù)序、零序三次諧波電流，產(chǎn)生正序、負(fù)序、零序三次諧波電流，進(jìn)而在轉(zhuǎn)子進(jìn)而在轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生四次諧波電流，在定子繞組產(chǎn)生五次諧波電動(dòng)繞組產(chǎn)生四次諧波電流，在定子繞組產(chǎn)生五次諧波電動(dòng)勢(shì)和正序、負(fù)序、零序五次諧波電流勢(shì)和正序、負(fù)序、零序五次諧波電流。這些高次諧波這些高次諧波分量同基頻分量一樣衰減，短路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)仍然存分量同基頻分量一樣衰減，短路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)仍然存在。在。 而定子繞組中的非周期分量在轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生各種奇次而定子繞組中的非周期分量

12、在轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生各種奇次諧波電流并在定子繞組產(chǎn)生正序、負(fù)序、零序偶次諧波諧波電流并在定子繞組產(chǎn)生正序、負(fù)序、零序偶次諧波電流，這些諧波電流都隨定子繞組非周期分量逐漸衰減電流，這些諧波電流都隨定子繞組非周期分量逐漸衰減到零。隱極機(jī)和有阻尼繞組凸極機(jī)情況下定子繞組非周到零。隱極機(jī)和有阻尼繞組凸極機(jī)情況下定子繞組非周2022-2-10期分量不會(huì)在轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組產(chǎn)生高次諧波電流期分量不會(huì)在轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組產(chǎn)生高次諧波電流。2、同步發(fā)電機(jī)的正序參數(shù)及正序等值電路 由于不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，正序基頻電流對(duì)發(fā)電機(jī)的作用與由于不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，正序基頻電流對(duì)發(fā)電機(jī)的作用與三相短路相同，所以同步發(fā)電機(jī)的正序參數(shù)就是發(fā)電

13、機(jī)三相短路相同，所以同步發(fā)電機(jī)的正序參數(shù)就是發(fā)電機(jī)三相短路時(shí)的參數(shù)（即三相短路時(shí)的參數(shù)（即 ）。）。2022-2-103、同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序參數(shù)和等值電路 發(fā)電機(jī)無(wú)負(fù)序電動(dòng)勢(shì)；發(fā)電機(jī)無(wú)負(fù)序電動(dòng)勢(shì)； 發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗定義為：發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)序基頻電壓與發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗定義為：發(fā)電機(jī)機(jī)端負(fù)序基頻電壓與流入發(fā)電機(jī)的負(fù)序基頻電流的比值。按照發(fā)電機(jī)負(fù)序電流入發(fā)電機(jī)的負(fù)序基頻電流的比值。按照發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗的定義在不同的情況下發(fā)電機(jī)具有不同負(fù)序電抗值，抗的定義在不同的情況下發(fā)電機(jī)具有不同負(fù)序電抗值，實(shí)用計(jì)算中取實(shí)用計(jì)算中取2)2(qdGXXX 2022-2-104、發(fā)電機(jī)的零序參數(shù)及零序等值電路 發(fā)電機(jī)無(wú)零序電動(dòng)勢(shì)；

14、發(fā)電機(jī)無(wú)零序電動(dòng)勢(shì)； 發(fā)電機(jī)零序電抗定義為：施加到發(fā)電機(jī)機(jī)端的基頻零發(fā)電機(jī)零序電抗定義為：施加到發(fā)電機(jī)機(jī)端的基頻零序電壓和流入發(fā)電機(jī)的零序基頻電流的比值。由于對(duì)應(yīng)序電壓和流入發(fā)電機(jī)的零序基頻電流的比值。由于對(duì)應(yīng)于零序基頻電流的零序磁通走定子繞組的漏磁回路，與于零序基頻電流的零序磁通走定子繞組的漏磁回路，與此漏磁回路相對(duì)應(yīng)的電抗就是發(fā)電機(jī)的零序電抗。實(shí)用此漏磁回路相對(duì)應(yīng)的電抗就是發(fā)電機(jī)的零序電抗。實(shí)用計(jì)算中取計(jì)算中取 。 必須指出，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)必須指出，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)通常是不接地的，即零序電流不通常是不接地的，即零序電流不能通過(guò)發(fā)電機(jī)，這時(shí)發(fā)電機(jī)的零能通過(guò)發(fā)電機(jī)，這時(shí)發(fā)電機(jī)的零序電抗為無(wú)限大。

15、序電抗為無(wú)限大。 dGxx )6 . 015. 0()0(2022-2-105、不同類(lèi)型同步機(jī)的電抗)()1(dxx )2(x)0(x 同步電機(jī)的電抗（標(biāo)幺值）同步電機(jī)的電抗（標(biāo)幺值） 類(lèi)型類(lèi)型電電 抗抗水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)相機(jī)調(diào)相機(jī)有阻尼繞組有阻尼繞組無(wú)阻尼繞組無(wú)阻尼繞組0.160.350.150.350.040.1250.150.350.320.550.040.1250.100.200.1340.180.0360.080.140.220.240.082022-2-10同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗，如無(wú)電機(jī)的確切參數(shù)，同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗，如無(wú)電機(jī)的確切參數(shù)

16、，可按表可按表7-4取值。取值。三、同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗三、同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗電機(jī)類(lèi)型電機(jī)類(lèi)型x2x0電機(jī)類(lèi)型電機(jī)類(lèi)型x2x0汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)16%6%無(wú)阻尼繞水輪發(fā)電機(jī)無(wú)阻尼繞水輪發(fā)電機(jī)45%7%有阻尼繞組水輪發(fā)有阻尼繞組水輪發(fā)電機(jī)電機(jī)25%7%同步調(diào)相機(jī)和大型同步電同步調(diào)相機(jī)和大型同步電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)24%8% 注：均為以電機(jī)額定參數(shù)為基準(zhǔn)的電抗百分值注：均為以電機(jī)額定參數(shù)為基準(zhǔn)的電抗百分值/100。 表表7-4 各種同步電機(jī)的各種同步電機(jī)的x2、x0值值2022-2-10u異步電動(dòng)機(jī)三相繞組通常接成三角形或不接地星形，因異步電動(dòng)機(jī)三相繞組通常接成三角形或不接地星形，因

17、而即使在其端點(diǎn)施加零序電壓，而即使在其端點(diǎn)施加零序電壓，定子繞組中也沒(méi)有零序電定子繞組中也沒(méi)有零序電流流通流流通，即異步電動(dòng)機(jī)的零序電抗，即異步電動(dòng)機(jī)的零序電抗x0= 。u異步電動(dòng)機(jī)在擾動(dòng)瞬時(shí)的正序電抗為異步電動(dòng)機(jī)在擾動(dòng)瞬時(shí)的正序電抗為X”。假設(shè)異步電。假設(shè)異步電動(dòng)機(jī)在正常情況下的轉(zhuǎn)差率為動(dòng)機(jī)在正常情況下的轉(zhuǎn)差率為s，則轉(zhuǎn)子對(duì)負(fù)序磁通的轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子對(duì)負(fù)序磁通的轉(zhuǎn)差率為差率為2s。即異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序參數(shù)可以按轉(zhuǎn)差率為。即異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序參數(shù)可以按轉(zhuǎn)差率為2s來(lái)確定。來(lái)確定。u圖圖7-24示出了異步電動(dòng)機(jī)的等值電路圖和電抗、電阻與示出了異步電動(dòng)機(jī)的等值電路圖和電抗、電阻與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線。其中，轉(zhuǎn)差

18、率的關(guān)系曲線。其中，xms、rms是轉(zhuǎn)差率為是轉(zhuǎn)差率為s時(shí)的電抗時(shí)的電抗和電阻；和電阻；xmN、rmN為額定運(yùn)行情況下的電抗和電阻。為額定運(yùn)行情況下的電抗和電阻。四、異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗四、異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序電抗和零序電抗2022-2-10由圖由圖7-24看出，在轉(zhuǎn)差率小的部分，曲線變化明顯，而看出，在轉(zhuǎn)差率小的部分，曲線變化明顯，而當(dāng)轉(zhuǎn)差率增加到一定值，特別在轉(zhuǎn)差率為當(dāng)轉(zhuǎn)差率增加到一定值，特別在轉(zhuǎn)差率為12之間時(shí)，之間時(shí)，曲線變化很緩慢。因此，曲線變化很緩慢。因此，異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序參數(shù)可用異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序參數(shù)可用s=1，即轉(zhuǎn)子制動(dòng)情況下的參數(shù)來(lái)代替，即轉(zhuǎn)子制動(dòng)情況下的參數(shù)來(lái)代替，即，

19、即 。 xx 21.00.50122srjXmNmsXXmNmsrrmNmsrrmNmsXXsrsjXsrrNs圖圖7-24 異步電動(dòng)機(jī)等值電抗、電阻與轉(zhuǎn)差率關(guān)系曲線異步電動(dòng)機(jī)等值電抗、電阻與轉(zhuǎn)差率關(guān)系曲線 2022-2-10IjXIIIIIjX0mjXIjXIIIjXIIIIIIIIjX0mjX(a) (b)(a)雙繞組變壓器雙繞組變壓器(b)三繞組變壓器三繞組變壓器圖圖7-25 變壓器的零序等值電路變壓器的零序等值電路五、變壓器的零序等值電路及其參數(shù)五、變壓器的零序等值電路及其參數(shù) 1普通變壓器的零序等值電路及其參數(shù)普通變壓器的零序等值電路及其參數(shù)2022-2-10 變壓器正、負(fù)序等值電路

20、及其參數(shù)是完全相同的變壓器正、負(fù)序等值電路及其參數(shù)是完全相同的。這。這一結(jié)論也適用于電力系統(tǒng)中的一切靜止元件。一結(jié)論也適用于電力系統(tǒng)中的一切靜止元件。 圖圖7-26所示為三種常用的變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)及零序勵(lì)磁所示為三種常用的變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)及零序勵(lì)磁磁通的路徑。磁通的路徑。u對(duì)于由三個(gè)單相變壓器組成的三相變壓器組和三相四柱對(duì)于由三個(gè)單相變壓器組成的三相變壓器組和三相四柱式式(或五柱式或五柱式)變壓器，在短路計(jì)算中都可以當(dāng)作變壓器，在短路計(jì)算中都可以當(dāng)作xm0=，即忽略勵(lì)磁電流，認(rèn)為勵(lì)磁支路斷開(kāi)。即忽略勵(lì)磁電流，認(rèn)為勵(lì)磁支路斷開(kāi)。 u對(duì)于三相三柱式變壓器，在短路計(jì)算中，應(yīng)視為有限值對(duì)于三相三柱式變壓器

21、，在短路計(jì)算中，應(yīng)視為有限值，其值一般由實(shí)驗(yàn)方法確定，大致取，其值一般由實(shí)驗(yàn)方法確定，大致取xm0=0.31.0。 2022-2-10圖圖7-26 零序主磁通的磁路零序主磁通的磁路(a)三個(gè)單相的組式；三個(gè)單相的組式；(b)三相四柱式；三相四柱式；(c)三相三柱式三相三柱式03I0I0I0I(a)0303I0I0I0I(b)03I0I0I0I000(c)2022-2-10u 變壓器的零序等值電路與外電路的連接，與變壓器的零序等值電路與外電路的連接，與變壓器三變壓器三相繞組連接形式相繞組連接形式及及中性點(diǎn)是否接地中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)有關(guān)。不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，零序電壓，零序電壓(電勢(shì)電勢(shì))是

22、施加在相線和大地之間的。是施加在相線和大地之間的。u零序電壓施加在變壓器零序電壓施加在變壓器三角形側(cè)三角形側(cè)和和不接地星形側(cè)不接地星形側(cè)，無(wú)，無(wú)論另一側(cè)繞組接線方式如何，變壓器中都沒(méi)有零序電流論另一側(cè)繞組接線方式如何，變壓器中都沒(méi)有零序電流通過(guò)。此時(shí)，通過(guò)。此時(shí)，x0=。 u零序電壓施加在繞組連接成零序電壓施加在繞組連接成接地星形一側(cè)接地星形一側(cè)時(shí)，大小相時(shí)，大小相等、相位相同的零序電流將通過(guò)三相繞組經(jīng)中性點(diǎn)流入等、相位相同的零序電流將通過(guò)三相繞組經(jīng)中性點(diǎn)流入大地，構(gòu)成回路。而另一側(cè)零序電流流通的情況大地，構(gòu)成回路。而另一側(cè)零序電流流通的情況隨該側(cè)隨該側(cè)的接線方式而定的接線方式而定。 2變壓器

23、零序等值電路與外電路的連接變壓器零序等值電路與外電路的連接 2022-2-10 變壓器星行側(cè)流過(guò)零序電流時(shí)變壓器星行側(cè)流過(guò)零序電流時(shí)，三角形側(cè)感應(yīng)的三角形側(cè)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)完全降落的該側(cè)的漏電抗上，相當(dāng)于該側(cè)繞組電動(dòng)勢(shì)完全降落的該側(cè)的漏電抗上，相當(dāng)于該側(cè)繞組短接，其零序電抗為：短接，其零序電抗為：00mIImIIIoxxxxxxIII0ce + + + +a- - - -IIjX0IIIIIjXIIjX0ae 0be bc0mXII0UIXIIX+ +- -I(a) (b) (c)圖圖7-27 YN,d接線變壓器的零序等值電路接線變壓器的零序等值電路(a)零序電流的流通；零序電流的流通；(b)三角

24、形側(cè)的零序環(huán)流；三角形側(cè)的零序環(huán)流；零序等值電零序等值電路路(1)YN，d(Y0/)接線變壓器接線變壓器 2022-2-10 變壓器一次星形側(cè)流過(guò)零序電流，二次星形側(cè)各相變壓器一次星形側(cè)流過(guò)零序電流，二次星形側(cè)各相繞組中將感應(yīng)零序電動(dòng)勢(shì)，變壓器對(duì)零序系統(tǒng)而言相當(dāng)繞組中將感應(yīng)零序電動(dòng)勢(shì)，變壓器對(duì)零序系統(tǒng)而言相當(dāng)于空載，其零序電抗為：于空載，其零序電抗為：010mxxxIII0mXIX0U+ +- -IIX(a) (b)圖圖7-28 YN,y接線變壓器零序等值電路接線變壓器零序等值電路(a)零序電流的流通；零序電流的流通；(b)零序等值電路零序等值電路(2)YN，y(Y0/Y)接線變壓器接線變壓器

25、2022-2-10 變壓器一次星形側(cè)流過(guò)零序電流，二次星形側(cè)各變壓器一次星形側(cè)流過(guò)零序電流，二次星形側(cè)各相繞組中將感應(yīng)零序電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)，變壓器也相當(dāng)于相繞組中將感應(yīng)零序電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)，變壓器也相當(dāng)于空載，其零序電抗與空載，其零序電抗與YN，y接線的變壓器相同。接線的變壓器相同。 III0mXII0UIXIIX+ +- -I(a) (b)圖圖7-29 YN,yn接線變壓器零序等值電路接線變壓器零序等值電路(a)零序電流的流通；零序電流的流通；(b)零序等值電路零序等值電路(3)YN，yn(Y0/Y0)接線變壓器接線變壓器2022-2-10 如圖如圖7-30(a)所示，如果變壓器星形側(cè)中性點(diǎn)所示，如

26、果變壓器星形側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗經(jīng)阻抗zn接地接地，當(dāng)變壓器流過(guò)零序電流時(shí)，中性點(diǎn)阻抗上流過(guò)三倍，當(dāng)變壓器流過(guò)零序電流時(shí)，中性點(diǎn)阻抗上流過(guò)三倍零序電流，并產(chǎn)生相應(yīng)的電壓降，使中性點(diǎn)與地不同電位零序電流，并產(chǎn)生相應(yīng)的電壓降，使中性點(diǎn)與地不同電位。由于等值電路是單相的，所以應(yīng)。由于等值電路是單相的，所以應(yīng)以以3zn反映中性點(diǎn)阻抗反映中性點(diǎn)阻抗見(jiàn)見(jiàn)圖圖7-30(b)，也可以等效地將，也可以等效地將3zn同它所接入的該側(cè)繞組的漏同它所接入的該側(cè)繞組的漏抗相串聯(lián)，如圖抗相串聯(lián)，如圖7-30(c)所示。所示。 0InZI II II I03I0I0I+ +- -0mXII0UIXIIXInZ3+ +- -0mX

27、0UIXIIXInZ30I(a) (b) (c)圖圖7-30 中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的YN,d變壓器及其等值電路變壓器及其等值電路(a)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的YN,d變壓器；變壓器；(b)等值電路之一；等值電路之一；(c)等值電路之二等值電路之二2022-2-10 在三繞組變壓器中，為了消除三次諧波磁通的影響在三繞組變壓器中，為了消除三次諧波磁通的影響，使變壓器的電動(dòng)勢(shì)接近正弦波，使變壓器的電動(dòng)勢(shì)接近正弦波，一般總有一個(gè)繞組是一般總有一個(gè)繞組是連成三角形的，以提供三次諧波電流的通路連成三角形的，以提供三次諧波電流的通路。通常的接。通常的接線形式為線形式為YN,d，y(

28、Y0/Y)；YN，d，yn(Y0/Y0)和和YN，d，d(Y0/)等。忽略勵(lì)磁電流后，它們的等值電路等。忽略勵(lì)磁電流后，它們的等值電路如圖如圖6-18所示。所示。 3三繞組變壓器的零序等值電路三繞組變壓器的零序等值電路 2022-2-10013I01II IIIII0IIIX0UIXIIX+ +- -III013I01II IIIII0IIIX0UIXIIX+ +- -IIIIII03III0013I01II IIIII0IIIX0UIXIIX+ +- -III0III(a)(b)(c) 圖圖7-31 三繞組變壓器零序等值電路三繞組變壓器零序等值電路(a)YN,d,y連接；連接；(b)YN,d

29、,yn連接；連接；(c)YN,d,d連接連接2022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-102022-2-10 輸電線路是靜止元件，其正、負(fù)序阻抗及等值電路輸電線路是靜止元件，其正、負(fù)序阻抗及等值電路完全相同，這里只討論零序阻抗。在實(shí)用短路計(jì)算中，完全相同，這里只討論零序阻抗。在實(shí)用短路計(jì)算中，可采用表可采用表7-5所列數(shù)據(jù)。所列數(shù)據(jù)。線路類(lèi)型線路類(lèi)型x0/x1 線路類(lèi)型線路類(lèi)型x