本科 電力系統(tǒng)課件 7 電力系統(tǒng)故障的基本知識(shí)及三相短路分析

課程結(jié)構(gòu)電力系統(tǒng)基本概念（第1章）分析穩(wěn)態(tài)分析暫態(tài)分析故障分析（第7、8章）穩(wěn)定性分析（第9、10、11章）潮流計(jì)算（第2、3、4章）電壓調(diào)整（第6章）頻率調(diào)整（第5章）第七章電力系統(tǒng)故障的基本知識(shí)

及三相短路分析本章內(nèi)容第一節(jié)電力系統(tǒng)故障的基本知識(shí)；第二節(jié)無限大容量電源供電系統(tǒng)的三相

短路分析；第三節(jié)同步發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)的三相短路分

析；

第四節(jié)電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算。第一節(jié)電力系統(tǒng)故障的基本知識(shí)一、故障的分類電力系統(tǒng)短路故障1.三相對(duì)稱短路2.單相接地短路

3.兩相短路

4.兩相接地短路

1.斷一相故障2.斷兩相故障電力系統(tǒng)斷線故障又稱橫向故障又稱縱向故障電力系統(tǒng)的故障簡單故障復(fù)合故障電力系統(tǒng)中某一處發(fā)生短路和斷相故障的情況兩個(gè)以上簡單故障的組合電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接?！獧M向故障理解：正常運(yùn)行之內(nèi)的……連接。

在電力系統(tǒng)中，正常運(yùn)行時(shí)，相與相或相與地之間的連接都要通過用電設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、電燈等，不連接用電設(shè)備的地方應(yīng)當(dāng)是相互絕緣的。二、短路故障短路種類示意圖代表符號(hào)三相短路f(3)

單相接地短路f(1)

兩相接地短路f(1,1)

兩相短路f(2)不對(duì)稱短路對(duì)稱短路1、短路的分類2、短路的一般化理解電力系統(tǒng)抽象：G~G~G~…………電網(wǎng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷若系統(tǒng)任意某點(diǎn)f發(fā)生短路：KZaZbZc三相短路：f點(diǎn)短路可看作在f點(diǎn)接一特殊的用電設(shè)備：fG~G~G~…………f單相（A相）接地短路：KZaZbZc兩相（B、C相）接地短路：即：不同類型的短路，相當(dāng)于在短路點(diǎn)接一各相阻抗值不同，中心點(diǎn)接地方式不同的三相負(fù)載！兩相（B、C相）短路：3、短路的原因本質(zhì)：相間絕緣或相對(duì)地絕緣被損壞內(nèi)部原因：絕緣老化外部原因

雷擊動(dòng)物覆冰污染人為誤操作4、短路的危害

電流危害

機(jī)端短路電流：額定電流的10－15倍：

發(fā)熱：線路發(fā)熱、短路點(diǎn)電弧發(fā)熱燒毀設(shè)備

電動(dòng)力：導(dǎo)體變形，損壞設(shè)備

電壓危害

電壓降低：短路相短路點(diǎn)附近電壓降低

要求設(shè)備有足夠的熱穩(wěn)定度要求設(shè)備有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度

穩(wěn)定性危害

短路導(dǎo)致能量送出受限——發(fā)電機(jī)的輸入功率和輸出功率不平衡——時(shí)間較長，會(huì)造成發(fā)電機(jī)失步——穩(wěn)定破壞，引起大面積停電。

通訊危害

不對(duì)稱接地短路——不平衡電流——不平衡磁通——通信電路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)——通信干擾5、

短路的應(yīng)對(duì)

限制短路電流（線路串聯(lián)電抗器）

快速切除故障（繼電保護(hù)設(shè)備）

快速恢復(fù)線路供電（自動(dòng)重合閘）降低短路發(fā)生概率（規(guī)程、制度）

6、短路計(jì)算的內(nèi)容及意義內(nèi)容：

掌握短路發(fā)生后的物理過程掌握各種運(yùn)行參量（電流、電壓等）的計(jì)算方法意義電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

選擇電氣接線、電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的依據(jù)

配置繼保裝置并整定其參數(shù)的依據(jù)限制短路電流措施的依據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的同相之間斷開連接的故障?！v向故障正常運(yùn)行斷線運(yùn)行（非全相運(yùn)行）分析方法與短路分析相似！三、斷線故障第二節(jié)無限大容量電源供電系統(tǒng)的三相短路分析一、無限大容量電源所謂無限大容量電源，是指當(dāng)電力系統(tǒng)的電源距短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)時(shí)，由短路所引起的電源送出功率的變化量ΔS遠(yuǎn)小于電源的容量S，此時(shí)可設(shè)，則稱該電源為無限大容量電源。特征：——電源端口的電壓幅值和頻率不隨負(fù)載的

變化而變化的電源?！@意味著：短路前后電源的端電壓恒定（電源內(nèi)阻抗為0）、頻率恒定（同步電機(jī)轉(zhuǎn)速不變）。fG~G~G~…………f對(duì)短路而言，短路點(diǎn)以內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)可以看作是一個(gè)等值電源（戴維南等效）。若：系統(tǒng)中電源很多，且短路點(diǎn)距離各個(gè)電源的電氣距離較遠(yuǎn)?！喈?dāng)于所有電源并聯(lián)向短路點(diǎn)供電。則：此時(shí)由短路所引起的送出功率的變化量ΔS遠(yuǎn)小于總電源的容量S，此時(shí)則可認(rèn)為該系統(tǒng)為無限大容量電源。實(shí)際系統(tǒng)近似判斷一個(gè)電源（系統(tǒng)）能否作為無限大容量電源的依據(jù)：

以供電電源的內(nèi)阻抗與短路回路的總阻抗的相對(duì)大小來判斷。通常，當(dāng)二者的比值小于10%時(shí)，可認(rèn)為該供電電源（系統(tǒng)）為無限大容量電源。二、無限大容量電源三相短路暫態(tài)過程分析（1）簡單無限大電源供電系統(tǒng)三相電源三相線路三相負(fù)載（2）短路前（穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)）電流分析電流：其中：（3）三相短路過程中電流分析

特征：對(duì)于無限大容量電源系統(tǒng)，發(fā)生短路過程中，由于電源端口的電壓和頻率保持不變，因此，可忽略無限大容量電源內(nèi)部的暫態(tài)過程。ia=？ib=？ic=？I短路后電流的數(shù)學(xué)分析：①因三相對(duì)稱，取A相分析：②利用微分方程定義瞬態(tài)：ia=？該式描述了電流隨時(shí)間的變化關(guān)系。③求解該微分方程，可得：全電流表達(dá)式：其中：特解：通解：周期分量(交流分量)非周期分量(直流分量)直流分量的起始值短路前后電流不突變④

求解C？假定t0＝0時(shí)刻發(fā)生短路依據(jù)：可得：含義：短路前電流的瞬時(shí)值和短路后電流交流分量的瞬時(shí)值之差⑤寫出全電流形式全電流表達(dá)式：周期分量(交流分量)非周期分量(直流分量)直流分量大約3~5個(gè)波形周期即衰減至0直流分量出現(xiàn)的物理原因是電感中電流在突然短路瞬時(shí)的前后不能突變。只與A相相差240度⑥三相全電流表達(dá)式全電流表達(dá)式：只與A相相差120度II短路后電流的圖形分析：以A相為例：ia=？電路圖：全電流表達(dá)式：直流分量短路后全電流短路前全電流交流分量短路沖擊電流最大有效值電流I短路沖擊電流分析①定義：在最嚴(yán)重短路情況下的短路電流最大瞬時(shí)值直流分量短路后全電流短路前全電流C交流分量三、短路沖擊電流、最大有效值電流和短路容量判斷：由上圖可看出，直流分量初始值越大，短路后的電流瞬時(shí)值越大根據(jù),直流分量初始值公式：

②產(chǎn)生條件：可知，|C|最大的條件：

由于X>>R，故,得：意味著：此時(shí)電壓過零。也是，沖擊電流產(chǎn)生的條件?、诋a(chǎn)生條件：將上述條件帶入a相全電流表達(dá)式：

得

短路前空載某相電壓過零全電流短路后半個(gè)周期：T/2短路前空載電壓過零點(diǎn)③短路沖擊電流發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)：全電流表達(dá)式：沖擊電流的條件：

④短路沖擊電流的數(shù)學(xué)描述：把條件帶入全電流表達(dá)式，可得沖擊電流表達(dá)式：

沖擊電流表達(dá)式：

其中：

稱之為沖擊系數(shù)

可看出，該系數(shù)由Ta決定，也就是與短路回路中的電抗與電阻的相對(duì)值大小有關(guān)。

在實(shí)際系統(tǒng)中：

一般取1.8~1.9，

1）發(fā)電機(jī)低壓母線短路2）發(fā)電廠高壓母線后短路3）其他地點(diǎn)短路：短路沖擊電流的作用：檢驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性II短路電流的最大有效值結(jié)論：由上圖（沖擊電流示意圖）可看出，短路后第一個(gè)周期內(nèi)的電流有效值最大。因此，短路電流的最大有效值即為短路后第一個(gè)周期內(nèi)的電流有效值全電流短路后半個(gè)周期：T/2短路前空載電壓過零點(diǎn)最大有效值電流作用：檢驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定度和斷流能力。將短路沖擊電流公式代入，得短路電流最大有效值計(jì)算公式如下：最大有效值電流表達(dá)式：

III短路容量（短路功率）定義為短路電流有效值與短路處網(wǎng)絡(luò)額定電壓的乘積近似計(jì)算中，網(wǎng)絡(luò)額定電壓取平均額定電壓；短路電流有效值一般只計(jì)交流分量的有效值，即有（）短路容量主要用來校驗(yàn)斷路器的切斷能力。四、無限大容量電源三相短路電流周期分量有效值的計(jì)算沖擊電流表達(dá)式：

最大有效值電流表達(dá)式：

電力系統(tǒng)故障分析計(jì)算中，大多應(yīng)用標(biāo)幺制，一般采用近似計(jì)算法。

電壓基準(zhǔn)值：不再以變壓器實(shí)際變比折算，而是各電壓等級(jí)的電壓基準(zhǔn)值取各自的平均額定電壓1.05UN基準(zhǔn)值改變時(shí)標(biāo)幺值的換算四、無限大容量電源三相短路電流周期分量有效值的計(jì)算計(jì)算時(shí)可將非短路點(diǎn)的負(fù)載略去不計(jì)。有名值計(jì)算標(biāo)幺值計(jì)算四、無限大容量電源三相短路電流周期分量有效值的計(jì)算例題分析①?zèng)_擊電流和短路電流最大有效值的計(jì)算，參閱教材例8-1②A、B、C三相是否會(huì)同時(shí)發(fā)生沖擊電流？

答：不會(huì)。因?yàn)槿嘀绷鞣至康某跏贾挡粫?huì)同時(shí)最大。例題分析①?zèng)_擊電流和短路電流最大有效值的計(jì)算，參閱教材例8-1②A、B、C三相是否會(huì)同時(shí)發(fā)生沖擊電流？

答：不會(huì)。因?yàn)槿嘀绷鞣至康某跏贾挡粫?huì)同時(shí)最大。例題分析①?zèng)_擊電流和短路電流最大有效值的計(jì)算，參閱教材例8-1②A、B、C三相是否會(huì)同時(shí)發(fā)生沖擊電流？

答：不會(huì)。因?yàn)槿嘀绷鞣至康某跏贾挡粫?huì)同時(shí)最大。③三相短路后，中心點(diǎn)如果接地，是否會(huì)有電流？

答：在中心點(diǎn)和地之間，任一時(shí)刻均沒有對(duì)地電流。

即任一時(shí)刻，三相全電流之和為0。④三相短路后，A、B、C三相直流分量之和是否為0？

答：在任一時(shí)刻均為0。因?yàn)橄到y(tǒng)三相對(duì)稱，三相全電流之和為零，而其中周期分量之和也為零，故三相直流分量之和也為0。第三節(jié)同步發(fā)電機(jī)端口突然三相

短路分析無限大容量電源突然短路——容量無限大：頻率恒定——內(nèi)阻抗0：短路前后電源端口電壓幅值恒定忽略內(nèi)部暫態(tài)過程實(shí)際同步發(fā)電機(jī)突然短路——發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大，近似認(rèn)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不變，即頻率保持恒定——通常應(yīng)計(jì)及內(nèi)部的電磁暫態(tài)過程A相全電流波形圖短路前空載直流分量交流分量短路后全電流波形一、短路后的電流波形圖及特征（1）定子電流（短路電流）波形：

波形特征分析：

可分解為交流分量（強(qiáng)制分量）和直流分量（自由分量）。直流分量隨時(shí)間逐步衰減為0。交流分量的幅值隨時(shí)間逐步衰減至恒定值（短路后穩(wěn)態(tài)值）。

衰減特征：開始衰減快，后來衰減慢，兩個(gè)衰減

時(shí)間常數(shù)

（2）轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路電流波形：

特征：有交流分量，也有直流分量

交流分量的幅值逐漸衰減，直至0；衰減時(shí)間常數(shù)與定子直流分量時(shí)間常數(shù)相同。

直流分量的衰減過程與定子交流分量幅值的衰減過程相同二、同步發(fā)電機(jī)短路后內(nèi)部物理過程（1）正常運(yùn)行電磁過程分析：

電樞磁動(dòng)勢(shì)的交軸分量體現(xiàn)有功；直軸分量體現(xiàn)無功電樞磁動(dòng)勢(shì)的交軸分量變化不會(huì)對(duì)勵(lì)磁線圈磁通產(chǎn)生影響合成磁場決定了發(fā)電機(jī)端口電壓（2）端口三相短路過程中的電磁過程分析：

I、定子電流波形的解釋：

直流分量交流分量短路前空載；短路后定子產(chǎn)生交流分量電流。勵(lì)磁繞組感應(yīng)電流（直流分量）II、轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流波形的解釋：

定子三相交流分量電流將合成為一個(gè)與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的電樞磁動(dòng)勢(shì)。因定子電阻很小，該磁場主要為直軸磁場，導(dǎo)致穿過勵(lì)磁繞組的磁場突然增大。II、轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流波形的解釋：

定子電流的直流分量將合成一個(gè)在空間靜止的磁場。由于轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，該靜止磁場與轉(zhuǎn)子存在為同步轉(zhuǎn)速的相對(duì)速度，導(dǎo)致穿過勵(lì)磁繞組的磁場隨時(shí)間改變。勵(lì)磁繞組感應(yīng)電流（交流分量）將凸極式的阻尼條回路和隱極式的鐵中渦流回路等值為兩個(gè)繞組：直軸阻尼繞組D、交軸阻尼繞組Q。定子交流分量；定子電阻很??；只有直軸的電樞反應(yīng)III、阻尼回路的電流分量：

短路后D繞組中將與勵(lì)磁繞組一樣會(huì)感應(yīng)出直流分量和交流分量。短路后Q繞組只有交流分量，而沒有直流分量。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)等值阻尼繞組均無電流。？定子直流電流IV、定子與轉(zhuǎn)子回路電流分量的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

定子交流分量轉(zhuǎn)子直流分量轉(zhuǎn)子交流分量衰減規(guī)律相同，取決于轉(zhuǎn)子回路的電阻和電感衰減規(guī)律相同，取決于定子回路的電阻和電感（1）同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電壓源模型：

三、同步發(fā)電機(jī)短路后的等值電路穩(wěn)態(tài)電壓源模型：電樞電壓方程：

若：

有：

短路時(shí)的電樞磁場反應(yīng)：①

q軸磁場突然減小->轉(zhuǎn)子加速②d軸磁場突然加大->轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流、阻尼繞組感應(yīng)電流->定子交流分量幅值③

定子各繞組中心軸磁場變化->定子感應(yīng)電流

（2）短路時(shí)的電壓源模型：

I.無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)（空載）：

直軸磁路圖電樞等值線圈；下標(biāo)a表示電樞暫態(tài)電抗II.有阻尼繞組發(fā)電機(jī)（空載）

直軸磁路圖次暫態(tài)電抗I.無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)（負(fù)載下）

|0|表示短路前瞬時(shí)直軸磁路圖電樞等值線圈；此處下標(biāo)a表示電樞I.無阻尼繞組：（負(fù)載下）

直軸等值電路電樞電壓方程：

短路電流記

由：

故：

?。?/p>

得：

又因：

暫態(tài)電流只有直軸分量若短路發(fā)生在端口以外，需計(jì)入端口到短路點(diǎn)的阻抗I.無阻尼繞組發(fā)電機(jī)：

交軸等值電路發(fā)電機(jī)暫態(tài)等值模型：實(shí)際中，?。汗?，發(fā)電機(jī)暫態(tài)等值模型：交軸暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)虛擬電動(dòng)勢(shì)II.有阻尼繞組發(fā)電機(jī)（負(fù)載下）

：

直軸磁路圖發(fā)電機(jī)次暫態(tài)等值模型：實(shí)際中，取：故，發(fā)電機(jī)次暫態(tài)等值模型：直軸等值電路交軸次暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)虛擬電動(dòng)勢(shì)（3）同步電抗、暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電抗關(guān)系：

（4）理解短路前后次暫態(tài)電勢(shì)的恒定性：

短路前：穩(wěn)態(tài)電壓源模型：短路后：次暫態(tài)電壓源模型：？①次暫態(tài)電勢(shì)是由什么決定的？同一勵(lì)磁電勢(shì)E下，

不同運(yùn)行狀態(tài)I下的次暫態(tài)電勢(shì)相同么？?②穩(wěn)態(tài)計(jì)算時(shí)，可否用次暫態(tài)模型？

四、同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)短路計(jì)算（1）計(jì)算內(nèi)容短路沖擊電流：短路沖擊電流有效值：結(jié)論：對(duì)同步發(fā)電機(jī)，只需計(jì)算基頻交流分量第

一個(gè)周波（初始值）的有效值。四、同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)短路計(jì)算因此，一般所說的短路電流計(jì)算，就是指短路電流交流分量的初始有效值的計(jì)算起始次暫態(tài)電流（2）計(jì)算原理Ia=？Ib=？Ic=？以如下圖所示的簡單系統(tǒng)來分析的計(jì)算原理三相同步發(fā)電機(jī)三相線路三相負(fù)載①因三相對(duì)稱，可取A相分析：②短路前發(fā)電機(jī)的模型發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)電壓源模型：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電流向量表達(dá)式：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電流有效值計(jì)算式：B、C兩相的電流有效值計(jì)算式：其中：③短路后初始時(shí)刻的發(fā)電機(jī)模型發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電壓源模型：短路前瞬間發(fā)電機(jī)的端口電壓向量短路前瞬間發(fā)電機(jī)的端口電流向量次暫態(tài)電勢(shì)次暫態(tài)電抗，約等于已知量，可計(jì)算該模型只能描述發(fā)電機(jī)短路初始時(shí)刻，發(fā)電機(jī)處于次暫態(tài)過程時(shí)的元件性質(zhì)。原理可參見電機(jī)學(xué)具有短路前后不突變的性質(zhì)短路初始時(shí)刻的電流基頻交流分量的向量表達(dá)式：根據(jù)上圖，當(dāng)用次暫態(tài)電壓源模型表示發(fā)電機(jī)后：短路初始時(shí)刻的電流基頻交流分量的有效值計(jì)算式：總結(jié)：要計(jì)算短路初始時(shí)刻的電流基頻交流分量的有效值，首先：把發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電壓源模型表示；然后：即可利用穩(wěn)態(tài)計(jì)算的方法計(jì)算出①因三相對(duì)稱，可取A相分析：②短路后達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的發(fā)電機(jī)的模型發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)電壓源模型：（3）短路后基頻交流分量穩(wěn)態(tài)值的計(jì)算短路后達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電流向量表達(dá)式：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電流有效值計(jì)算式：B、C兩相的電流有效值計(jì)算式：由于故短路初始電流要大于穩(wěn)態(tài)短路電流。第四節(jié)三相短路的實(shí)用計(jì)算一、概述實(shí)用計(jì)算：三相短路計(jì)算的內(nèi)容：

1.短路電流交流分量的初始有效值的計(jì)算

也即：起始次暫態(tài)電流的計(jì)算。2.不同時(shí)刻短路電流周期分量有效值的計(jì)算計(jì)算的原理：將發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電壓源模型表示；采用穩(wěn)態(tài)交流計(jì)算的計(jì)算方法計(jì)算電流即可。近似簡化一些計(jì)算條件采用實(shí)用化的計(jì)算方法計(jì)算條件的近似簡化電源：理想同步發(fā)電機(jī)（次暫態(tài)電壓源模型）負(fù)荷：忽略綜合性負(fù)荷，但須考慮短路點(diǎn)附近的大型電動(dòng)機(jī)短路點(diǎn)：忽略電弧電阻，假設(shè)直接接地電網(wǎng)：可忽略線路對(duì)地電容和變壓器勵(lì)磁回路（即除發(fā)電機(jī)和大型電動(dòng)機(jī)外沒有對(duì)地支路）。計(jì)算高壓網(wǎng)時(shí)可忽略電阻。參數(shù)計(jì)算可采用平均額定電壓短路計(jì)算通常采用標(biāo)幺值計(jì)算，該假設(shè)非常有利于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算。二、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算(1)以如下簡單電力系統(tǒng)分析疊加法戴維南等效+疊加法三相短路初始時(shí)刻：次暫態(tài)過程用次暫態(tài)模型取代穩(wěn)態(tài)模型待求短路電流發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電壓源模型：短路前狀態(tài)：穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)模型三相短路初始時(shí)刻：次暫態(tài)過程初始次暫態(tài)電流的求解直接求解法：短路點(diǎn)電流：用次暫態(tài)模型取代穩(wěn)態(tài)模型待求短路電流a-b短路電流：a點(diǎn)短路電壓：非短路點(diǎn)電流非短路點(diǎn)電壓疊加原理求解法：圖1短路等值網(wǎng)絡(luò)圖2等價(jià)短路等值網(wǎng)絡(luò)分解短路點(diǎn)電流：圖3正常情況等值網(wǎng)絡(luò)圖4故障分量等值網(wǎng)絡(luò)+短路點(diǎn)電流：與“直接求解法”完全相同結(jié)論：

把短路點(diǎn)看做是電動(dòng)勢(shì)為該點(diǎn)空載電壓，內(nèi)阻抗是該點(diǎn)輸入阻抗的電壓源端口，短路電流即為該電壓源外部短路時(shí)的電流。（戴維南等效）短路點(diǎn)的輸入阻抗短路點(diǎn)處正常運(yùn)行電壓短路前穩(wěn)態(tài)疊加原理求解法：圖3正常情況等值網(wǎng)絡(luò)圖4故障分量等值網(wǎng)絡(luò)+非短路點(diǎn)電流：與“直接求解法”完全相同疊加原理求解法：圖3正常情況等值網(wǎng)絡(luò)圖4故障分量等值網(wǎng)絡(luò)+非短路點(diǎn)電壓：與“直接求解法”完全相同（2）一般化電力系統(tǒng)的疊加法原理=+正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)故障網(wǎng)絡(luò)短路點(diǎn)電流：即把短路點(diǎn)看做是“空載電壓為電動(dòng)勢(shì)，輸入阻抗為電源內(nèi)阻抗”的電壓源端口（2）一般化電力系統(tǒng)的疊加法原理=+正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)故障網(wǎng)絡(luò)非短路點(diǎn)電流、電壓：（3）計(jì)算機(jī)計(jì)算短路的原理=+正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)故障網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法：①短路點(diǎn)電流；戴維南等效方法！

潮流計(jì)算計(jì)算出短路點(diǎn)開路電壓；節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩

陣求逆計(jì)算出短路點(diǎn)輸入阻抗；

②非短路點(diǎn)電流、電壓：疊加法！

潮流計(jì)算計(jì)算出正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行參量；

采用故障網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出故障網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行參量；

二者疊加！三相短路計(jì)算的內(nèi)容：

1.短路電流交流分量的初始有效值的計(jì)算2.不同時(shí)刻短路電流周期分量有效值的計(jì)算實(shí)用方法：運(yùn)算曲線法三、任意時(shí)刻短路電流周期分量有效值的計(jì)算——運(yùn)算曲線法以空載下發(fā)電機(jī)機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí)為例，短路電流周期分量幅值的變化表達(dá)式計(jì)算較繁，不適合工程實(shí)用計(jì)算定義計(jì)算電抗則在發(fā)電機(jī)的參數(shù)和運(yùn)行初態(tài)給定后，短路電流僅是機(jī)端到短路點(diǎn)的距離和時(shí)間的函數(shù)。（1）運(yùn)算曲線的描述以計(jì)算電抗為橫坐標(biāo)，以該時(shí)刻為縱坐標(biāo)作成的曲線，即為運(yùn)算曲線。外部等值阻抗（2）運(yùn)算曲線的制定GDT均是以發(fā)電機(jī)額定值為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值計(jì)算電抗外部等值阻抗可利用發(fā)電機(jī)短路電流周期分量隨時(shí)間變化的表達(dá)式，計(jì)算任意時(shí)刻發(fā)電機(jī)送出的周期分量電流的有效值，將此電流分流到支路后即可得當(dāng)Xjs≥3.45時(shí)

（2）運(yùn)算曲線的制定GDT對(duì)我國電力系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)得到汽輪發(fā)電機(jī)（水輪發(fā)電機(jī)）的參數(shù)；逐臺(tái)計(jì)算在不同的條件下，某時(shí)刻t的周期分量有效值；取其平均值，作為運(yùn)算曲線在某時(shí)刻t和計(jì)算電抗情況下的短路電流周期分量有效值。電源合并的原則：把短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機(jī)合并成等值機(jī)。（3)遠(yuǎn)離短路點(diǎn)的同類型發(fā)電廠合并；（4)