第四章電力系統(tǒng)故障分析2

第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析1主講：李輝三峽電力職業(yè)學(xué)院2第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析第一節(jié)電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析概述第二節(jié)無(wú)窮大容量電源供電系統(tǒng)三相短路分析第三節(jié)電力系統(tǒng)三相短路的適用計(jì)算第四節(jié)簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)不對(duì)稱缺點(diǎn)的分析與計(jì)算本章小結(jié)3第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.1電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析概述44.1電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析概述背景：電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)常會(huì)遭到各種擾動(dòng)，其中缺點(diǎn)影響較大缺點(diǎn)類(lèi)型：短路、斷線、不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的各種短路和斷線其中，絕大多數(shù)是短路缺點(diǎn)短路定義：電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)外的相相之間或相地之間的短接電力系統(tǒng)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除中性點(diǎn)專(zhuān)門(mén)接地外，相與相之間或相與地之間是絕緣的5一、短路的類(lèi)型短路類(lèi)型示意圖符號(hào)發(fā)生概率備注對(duì)稱短路三相短路f（3）5%最嚴(yán)重不對(duì)稱短路單相接地短路f（1）65%--兩相短路f（2）10%--兩相接地短路f（1,1）20%--6二、短路的緣由元件的損壞：如絕緣資料的自然、設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良帶來(lái)的設(shè)備缺陷開(kāi)展成短路等。氣候條件惡化：如雷擊呵斥的閃絡(luò)放電或者避雷器動(dòng)作，架空線由于大風(fēng)或者導(dǎo)線附冰引起的電桿倒塌等。違規(guī)操作：例如運(yùn)轉(zhuǎn)人員帶負(fù)荷倒刀閘，線路或設(shè)備檢修后未撤除接地線就加上電壓等。其他：如挖溝損傷電纜，鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分。7三、短路的危害短路電流大〔10～15倍〕，短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間產(chǎn)生很大機(jī)械應(yīng)力，使導(dǎo)體和支架遭到破壞。短路電流的電弧能夠燒壞設(shè)備，大多數(shù)使設(shè)備發(fā)熱添加，繼續(xù)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。短路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅降低，對(duì)用戶影響很大，如異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)。間隔較近＋功率較大＋繼續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，并列運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)能夠會(huì)失去同步，呵斥穩(wěn)定性破壞，大面積停電。不對(duì)稱缺點(diǎn)引起不平衡磁通，在臨近平行通訊線路內(nèi)產(chǎn)生大電勢(shì)，干擾通訊系統(tǒng)。8四、短路危害的限制措施合理地配置繼電維護(hù)并整定其參數(shù)，能迅速動(dòng)作將短路部分與系統(tǒng)其它部分隔離。裝設(shè)限流電抗器，在母線上裝設(shè)母線電抗器，限制短路電流。選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€方式和運(yùn)轉(zhuǎn)方式。如變壓器低壓側(cè)分裂運(yùn)轉(zhuǎn)，增大系統(tǒng)阻抗，減少短路電流。采用防雷設(shè)備，降低過(guò)電壓程度。9五、短路計(jì)算的目的選擇電氣設(shè)備的根據(jù)。例如斷路器、互感器、瓷瓶、母線、電纜等〔機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度〕。合理地配置各種繼電維護(hù)及自動(dòng)安裝參數(shù)的根據(jù)。設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)主接線根據(jù)〔確定能否需求采取限制短路電流的措施等〕。研討短路對(duì)用戶任務(wù)的影響〔暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算〕。進(jìn)展缺點(diǎn)時(shí)及缺點(diǎn)后的平安分析。10第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.2無(wú)窮大容量電源供電系統(tǒng)三相短路分析11第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.2.1無(wú)窮大容量電源系統(tǒng)發(fā)生三相短路的暫態(tài)過(guò)程12一、無(wú)窮大容量電源系統(tǒng)發(fā)生三相短路的暫態(tài)過(guò)程指電源具有恒定的電壓幅值和恒定頻率，這樣的電源也稱為無(wú)限大功率電源或無(wú)窮大電源。恒定電勢(shì)源的內(nèi)阻抗為零。實(shí)踐中并不存在這種電源，但相對(duì)于外電路短路回路的總阻抗而言，電源的內(nèi)阻抗很小，可以忽略不計(jì)。普通地說(shuō)，電源的內(nèi)阻抗小于外電路短路回路的總阻抗的非常之一時(shí)，我們就可以以為該電源為恒定電勢(shì)源。恒定電勢(shì)源13恒定電勢(shì)源電路——短路前電網(wǎng)三相對(duì)稱，處于穩(wěn)態(tài)，只寫(xiě)出a相的電勢(shì)和電流穩(wěn)態(tài)電流Im(0)及其與電源電勢(shì)間的夾角φ(0) 合閘角14恒定電勢(shì)源電路——短路后三相短路后，被分成兩個(gè)獨(dú)立的回路右側(cè)回路：從短路發(fā)生瞬間的值不斷地衰減為零左側(cè)回路：阻抗由 變?yōu)? 電流衰減為 決議的新穩(wěn)態(tài)值15短路暫態(tài)分析左側(cè)回路即為短路暫態(tài)過(guò)程的分析對(duì)象可列寫(xiě)一階常系數(shù)、線性非齊次的常微分方程解可分為兩個(gè)部分：特解和普通解。其中，特解代表短路的強(qiáng)迫分量，即周期分量Ｚ是Ｒ+jωL的模值；φ是短路電流和電源電勢(shì)之間的相角，即電路的阻抗角Im是穩(wěn)態(tài)短路電流的幅值16短路暫態(tài)分析普通解代表自在分量，即非周期分量。與外電源無(wú)關(guān)，是按指數(shù)規(guī)律衰減的直流。 其中 〔特征根方程根的倒數(shù)〕根據(jù)楞次定律，電感電流不畸變，(0)短路前瞬17短路暫態(tài)分析結(jié)果三相短路電流分別為由此可見(jiàn)：穩(wěn)態(tài)短路電流〔周期分量〕的幅值相等、相角相差120o幅值需由電壓幅值與短路回路總阻抗求出短路穩(wěn)態(tài)的暫態(tài)過(guò)程中非周期分量逐漸衰減為0非周期分量的初值由短路前電流與短路后穩(wěn)態(tài)電流求出18短路暫態(tài)分析結(jié)果19相量圖表示在t軸投影代表瞬時(shí)值非周期短路分量大小與發(fā)生時(shí)辰(即合閘角α)有關(guān)平行于t軸 那么投影最大20第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.2.2短路沖擊電流、短路電流的有效值和短路容量21二、短路沖擊電流即短路電流最大能夠的瞬時(shí)值，以iM表示主要用于檢驗(yàn)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定度，即在短路電流下的受力能否超越允許值。短路電流相量圖中，短路沖擊電流最大，需滿足兩個(gè)條件：相量差 的幅值最大；相量差 與t軸平行。22二、短路沖擊電流對(duì)于第一個(gè)條件：需求短路前空載在此前提下，假設(shè)電網(wǎng)即此時(shí)假設(shè)那么圖中 平行于t滿足第二個(gè)條件23二、短路沖擊電流短路波形如右t=T/2時(shí)，短路電流最大瞬時(shí)值出現(xiàn)，那么

其中，f=50Hz，T=0.02sKM為沖擊系數(shù)，即沖擊電流比周期電流的倍數(shù)〔1~2〕短路在發(fā)電機(jī)電壓附近，那么取1.9；其它情況，那么取1.824三、短路電流的有效值指以時(shí)辰t為中心的一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)電流的均方根值周期分量有效值： 〔與時(shí)間無(wú)關(guān)〕非周期分量有效值： 〔與時(shí)間有關(guān)〕 假定非周期電流在以t為中心的周期內(nèi)恒定不變25三、最大有效值電流周期分量的最大有效值恒定，為非周期分量的最大有效值發(fā)生在第一個(gè)周期內(nèi)， t=0.01s， 此時(shí)因此，短路電流最大有效值KM=1.9時(shí)，IM=1.62IP；KM=1.8時(shí)，IM=1.51IP26四、短路容量也稱短路功率，它等于短路電流有效值與短路處的正常任務(wù)電壓〔普通用平均額定電壓〕的乘積，即：用標(biāo)么值表示為：獲得方法：由短路電流周期分量直接求取，即：用途：主要用來(lái)檢驗(yàn)開(kāi)關(guān)的切斷才干。27五、短路電流的周期分量電流為了確定沖擊電流、短路電流非周期分量、短路電流的有效值以及短路容量等，都必需計(jì)算短路電流的周期分量，因此短路電流周期分量有效值是一個(gè)重要電氣量，計(jì)算其值具有重要意義。計(jì)算時(shí)，可不計(jì)負(fù)荷的影響，且以為無(wú)窮大容量電源電壓為平均額定電壓，于是有——短路點(diǎn)電壓等級(jí)的平均額定電壓；——?dú)w算到短路點(diǎn)所在電壓等級(jí)的電源到短路點(diǎn)的綜合阻抗。用標(biāo)幺值表示為

由于短路計(jì)算中不思索元件的電阻，所以的數(shù)值就是電抗值。28第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.3電力系統(tǒng)三相短路電流的適用計(jì)算

29第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.3.1短路電流周期分量起始值的計(jì)算30一、適用短路電流計(jì)算的近似條件1、短路過(guò)程很短暫，不思索發(fā)電機(jī)搖擺甚至失步等2、同步機(jī)在短路瞬間，次暫態(tài)電勢(shì)不突變， 近似用替代：U[0]，I[0]，φ[0]分別為同步發(fā)電機(jī)短路前 瞬間的端電壓、電流和功率因數(shù)角次暫態(tài)電抗假設(shè)不能確知同步發(fā)電機(jī)短路前的 運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，那么近似地取不計(jì)負(fù)載影響時(shí)，取1.07-1.1131一、適用短路電流計(jì)算的近似條件3、負(fù)荷可用一個(gè)含次暫態(tài)電勢(shì)和次暫態(tài)電抗的等值支路來(lái)表示4、不計(jì)磁路飽和，可用疊加原理進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化和電流電壓的計(jì)算5、忽略高壓輸電線的電阻和電容，忽略變壓器的電阻和勵(lì)磁電流6、一切短路為金屬性短路，不計(jì)過(guò)渡電阻的影響32第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.3.2短路電流交流分量的計(jì)算步驟33一、適用計(jì)算的進(jìn)一步假設(shè)三相短路計(jì)算主要是短路電流周期分量的起始值〔起始次暫態(tài)電流〕計(jì)算，在給定電源電勢(shì)時(shí)，只是求解穩(wěn)態(tài)正弦交流電路的問(wèn)題。元件用次暫態(tài)參數(shù)代表，類(lèi)似穩(wěn)態(tài)電流的方法。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化，做出如下假設(shè)：各變壓器的變比為變壓器各邊平均額定電壓之比，基準(zhǔn)電壓就取為各級(jí)平均額定電壓，在等值電路中去掉變比。各發(fā)電機(jī)電勢(shì)同相位且幅值為平均額定電壓，其標(biāo)幺值為1。34二、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算步驟〔1〕系統(tǒng)元件參數(shù)的標(biāo)幺值計(jì)算選取功率基值SB，電壓基值UB=Uav發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)：變壓器：線路：負(fù)荷：35二、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算步驟〔2〕根據(jù)短路地點(diǎn)，作出等值電路，求出電源至短路點(diǎn)的總電抗XΣ〔3〕計(jì)算三相短路電流周期分量起始值的標(biāo)幺值和有名值：36三、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算例如【例4-1】如下圖為一簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)，其參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：X〞d=0.01，SGN=200MV·A變壓器T1：STN1=200MV·A，UK%=10.5，變比18/220kV變壓器T2：STN2=200MV·A，UK%=10.5，變比220/38.5kV線路L：x0=0.4Ω/km，L=80km試計(jì)算在以下不同地點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的起始次暫態(tài)周期電流?！?〕短路點(diǎn)在降壓變電所低壓母線上；〔2〕短路點(diǎn)在升壓變電所高壓母線上；〔3〕短路點(diǎn)在發(fā)電機(jī)出口處。②①③37三、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算例如〔1〕元件參數(shù)計(jì)算選基準(zhǔn)功率SB=200MV·A，基準(zhǔn)電壓UB=Uav，即UB1=18kV、UB2=230kV和UB3=37kV發(fā)電機(jī)G:變壓器T1：線路L：變壓器T2：38三、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算例如〔2〕做等值電路〔3〕計(jì)算等值電抗②①③39三、起始次暫態(tài)電流的計(jì)算例如〔4〕計(jì)算起始次暫態(tài)短路電流周期分量40四、常用計(jì)算方法之疊加原理網(wǎng)絡(luò)中每一處的電流應(yīng)等于各個(gè)電勢(shì)源分別單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。假定短路電流以流出為正，對(duì)于缺點(diǎn)點(diǎn)有：短路點(diǎn)輸入阻抗：j、f節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移阻抗41四、常用計(jì)算方法之疊加原理轉(zhuǎn)移阻抗的概念假設(shè)除電動(dòng)勢(shì)Ei以外，其他電動(dòng)勢(shì)皆為零，那么Ei與此時(shí)f點(diǎn)的電流i的比值即為該電源與短路點(diǎn)間的轉(zhuǎn)移阻抗。42五、常用計(jì)算方法之無(wú)源網(wǎng)星網(wǎng)變換利用星網(wǎng)變換消去星形網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)1，變?yōu)橐怨?jié)點(diǎn)〔2、3、…、n〕為頂點(diǎn)的網(wǎng)形電路。等值條件為堅(jiān)持變換前后保管節(jié)點(diǎn)〔2、3、…、n〕的電壓不變，從網(wǎng)絡(luò)外部流向這些節(jié)點(diǎn)的電流也堅(jiān)持不變。43五、常用計(jì)算方法之無(wú)源網(wǎng)星網(wǎng)變換特例：三角形44五、常用計(jì)算方法之有源網(wǎng)等值變換上圖可采用戴維南定理來(lái)轉(zhuǎn)換右圖對(duì)由m個(gè)并聯(lián)的有源支路構(gòu)成的有源網(wǎng)絡(luò)，其等值參數(shù)為45六、常用計(jì)算方法之電流分布系數(shù)〔1〕電源點(diǎn)電流分布系數(shù)第i個(gè)電源送到短路點(diǎn)的電流與短路電流之比稱為第i個(gè)電源的電流分布系數(shù)，記為設(shè)一切電源電勢(shì)相等，那么 即等于短路點(diǎn)輸入阻抗與該電源對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗之比。一切電源點(diǎn)的電流分布系數(shù)之和等于1。46六、常用計(jì)算方法之電流分布系數(shù)〔2〕支路電流分布系數(shù)支路也有電流分布系數(shù)，等于各支路電流除以短路電流。分布系數(shù)實(shí)踐上代表電流，并且符合節(jié)點(diǎn)電流定律。短路點(diǎn)電流分布系數(shù)等于1。47六、常用計(jì)算方法之電流分布系數(shù)〔2〕支路電流分布系數(shù)運(yùn)用單位電流法求解電流分布系數(shù)。令，依此可得由此可以計(jì)算出48七、無(wú)源網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)變換例如【例4-2】圖示網(wǎng)絡(luò)中，a，b和c為電源點(diǎn)，f為短路點(diǎn)。試經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換求得短路點(diǎn)的輸入阻抗。把Z2、Z3、Z4組成的星形劃為三角形Z8、Z9、Z10把Z8、Z9從b點(diǎn)分開(kāi)，分別與Z1、Z2組成支路，求E4、E5把Z6、Z7、Z10組成的星形劃為三角形Z13、Z14、Z15合并Z11、Z13與Z12、Z14，并求得總電勢(shì)，再加上Z15構(gòu)成總阻抗49七、有源網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)變換例如【例4-3】圖示網(wǎng)絡(luò)中，電力系統(tǒng)在f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的起始次暫態(tài)電流。各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G： 60MVA，X〞d=0.12。調(diào)相機(jī)SC：5MVA，X〞d=0.2。變壓器T1：31.5MV·A，UK%=10.5；T2：20MV·A， UK%=10.5；T3：7.5MV·A，UK%=10.5。線路L1/L2/L3分別為60/20/10km。電抗均為0.4Ω/km。負(fù)荷LD1：30MV·A；LD2：18MV·A；LD3：6MV·A。50七、例如求解——全部負(fù)荷計(jì)入將全部負(fù)荷計(jì)入：以額定標(biāo)么電抗為0.35，電勢(shì)為0.8的電源表示，發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢(shì)和調(diào)相機(jī)內(nèi)電勢(shì)取為1.0〔1〕網(wǎng)絡(luò)等值與參數(shù)求取選取SB=100MV·A,UB=Uav,計(jì)算各電抗標(biāo)么值發(fā)電機(jī)調(diào)相機(jī)負(fù)荷LD-1負(fù)荷LD-2負(fù)荷LD-351七、例如求解——全部負(fù)荷計(jì)入變壓器T-1 線路L-1變壓器T-2 線路L-2變壓器T-3 線路L-3取發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢(shì)。調(diào)相機(jī)內(nèi)電勢(shì)也按E1=1.0E3=0.8E2=1.0E5=0.8E4=0.852七、例如求解——全部負(fù)荷計(jì)入〔2〕網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)E1=1.0E3=0.8E5=0.8E4=0.853七、例如求解——全部負(fù)荷計(jì)入〔3〕起始次暫態(tài)電流計(jì)算經(jīng)由變壓器T-3供應(yīng)的為：由負(fù)荷LD-3供應(yīng)的為：短路處的基準(zhǔn)電流為：短路電流實(shí)踐值為：54七、例如求解——忽略LD1和LD2 忽略負(fù)荷LD-1和負(fù)荷LD-2，保管短路點(diǎn)附近負(fù)荷LD-3，各電源電勢(shì)近似為1〔1〕網(wǎng)絡(luò)等值與參數(shù)求取E1=1.0E3=0.8E5=0.8E4=0.855七、例如求解——忽略LD1和LD2〔2〕網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)56七、例如求解——忽略LD1和LD2〔3〕起始次暫態(tài)電流計(jì)算由電源供應(yīng)的為：由負(fù)荷LD-3供應(yīng)的為：短路處的基準(zhǔn)電流為：短路電流實(shí)踐值為：全部負(fù)荷計(jì)入時(shí)短路電流實(shí)踐值為：兩者計(jì)算結(jié)果根本上接近，這闡明離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的負(fù)荷完全可以忽略57第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.4簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)不對(duì)稱缺點(diǎn)的分析與計(jì)算58對(duì)稱缺點(diǎn)和不對(duì)稱缺點(diǎn)三相短路——————對(duì)稱缺點(diǎn)用一相來(lái)計(jì)算單相接地短路兩相短路兩項(xiàng)接地短路 不對(duì)稱缺點(diǎn)單相斷線兩相斷線 對(duì)稱分量法 正序、負(fù)序和零序三組對(duì)稱的三相系統(tǒng)59第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.4.1對(duì)稱分量法60一、對(duì)稱分量法分析不對(duì)稱缺點(diǎn)的常用方法 正序 負(fù)序 零序正序：幅值相等，相序相差120度；負(fù)序：幅值相等，但相序與正序相反；零序：幅值和相位均一樣，稱零序。61一、三個(gè)相序的分量合成數(shù)學(xué)表達(dá)式：可以把一組三個(gè)不對(duì)稱的相量分解為三組對(duì)稱的分量，即正序、負(fù)序和零序。也可把三組對(duì)稱的相量正序、負(fù)序和零序分量合成后構(gòu)成為一組三個(gè)不對(duì)稱的相量62一、對(duì)稱分量法由于每一組是對(duì)稱的，故有以下關(guān)系： 定義算子 因此，有63一、對(duì)稱分量法用矩陣表示逆矩陣為闡明：三個(gè)不對(duì)稱的相量可以獨(dú)一地分解成為三組對(duì)稱的相量(即對(duì)稱分量)：正序分量、負(fù)序分量和零序分量轉(zhuǎn)換為電流或電壓64第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.4.2對(duì)稱分量法的運(yùn)用65二、不對(duì)稱短路計(jì)算闡明： 在一個(gè)三相對(duì)稱的元件中〔例如線路、變壓器〕，假設(shè)流過(guò)三相正序電流，那么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。計(jì)算不對(duì)稱缺點(diǎn)的根本原那么是：把缺點(diǎn)處的三相阻抗不對(duì)稱表示為電壓和電流相量的不對(duì)稱，使系統(tǒng)其他部分堅(jiān)持三相阻抗對(duì)稱，借助于對(duì)稱分量法并利用三相阻抗對(duì)稱電路各序具有獨(dú)立性的特點(diǎn)，即各序電流只產(chǎn)生相應(yīng)相序的電壓降，來(lái)簡(jiǎn)化分析計(jì)算。66二、不對(duì)稱短路計(jì)算有一臺(tái)發(fā)電機(jī)接于空載的 輸電線路，發(fā)電機(jī)的中性 點(diǎn)經(jīng)阻抗接地，如下圖假設(shè)線路某處發(fā)生了單相 〔a相〕接地短路，a相對(duì) 地電阻為零〔不計(jì)電弧等 電阻〕，此時(shí)缺點(diǎn)點(diǎn)斷面 處三相電壓和電流不對(duì)稱67二、不對(duì)稱短路計(jì)算系統(tǒng)中除缺點(diǎn)點(diǎn)以外其他部分的參數(shù)〔電源電勢(shì)、支路阻抗等〕依然是對(duì)稱的。因此，首先應(yīng)設(shè)法把缺點(diǎn)點(diǎn)的不對(duì)稱轉(zhuǎn)化為對(duì)稱，即將三相不對(duì)稱電路轉(zhuǎn)化為對(duì)稱電路，然后就可按對(duì)稱電路來(lái)進(jìn)展分析和計(jì)算。將三相不對(duì)稱電路轉(zhuǎn)化為對(duì)稱電路的方法就是對(duì)稱分量法。原短路點(diǎn)接入一組三相不對(duì)稱電勢(shì)源68不對(duì)稱短路計(jì)算再運(yùn)用對(duì)稱分量法將這組不對(duì)稱電勢(shì)源分解成正、負(fù)、零序三組對(duì)稱分量。69二、不對(duì)稱短路計(jì)算再分解為正負(fù)零序70正序網(wǎng)絡(luò)短路點(diǎn)的正序a相、b相和c相電流和電壓71負(fù)序網(wǎng)絡(luò)短路點(diǎn)的負(fù)序a相、b相和c相電流和電壓72零序網(wǎng)絡(luò)短路點(diǎn)的零序a相、b相和c相電流和電壓73二、不對(duì)稱短路計(jì)算在各序網(wǎng)中三相是對(duì)稱的，可用一相計(jì)算。以a相為參考，在正序網(wǎng)中，有由于正序電流(1+a+a2=0)不流經(jīng)中性線，Zn在正序網(wǎng)絡(luò)中不起作用，那么上式可寫(xiě)成負(fù)序電流也不流經(jīng)中性線，且發(fā)電機(jī)的負(fù)序電勢(shì)為零，負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程為74二、不對(duì)稱短路計(jì)算對(duì)于零序網(wǎng)，在Zn中將流過(guò)三倍的零序電流，計(jì)及發(fā)電機(jī)的零序電勢(shì)為零，零序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程為在一相的零序網(wǎng)絡(luò)中，中性點(diǎn)接地阻抗必需增大為三倍。這是由于接地阻抗Zn上的電壓降是由三倍的一相零序電流產(chǎn)生的，從等值觀念看，也可以以為是一相零序電流在三倍中性點(diǎn)接地阻抗上產(chǎn)生的電壓降。75正負(fù)零序網(wǎng)絡(luò)等值76二、不對(duì)稱短路計(jì)算EΣ為正序網(wǎng)絡(luò)中相對(duì)于短路點(diǎn)的戴維南等值電勢(shì)；Z1Σ，Z2Σ、Z0Σ分別為正序，負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)中短路點(diǎn)的輸入阻抗。上述方程是序網(wǎng)方程，闡明了各種不對(duì)稱短路時(shí)各序電流和同一序電壓的相互關(guān)系，表示了不對(duì)稱短路的共性。接線復(fù)雜的電力系統(tǒng)可經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)77作圖規(guī)那么：電源只在正序網(wǎng)絡(luò)中，其它網(wǎng)中沒(méi)有中性點(diǎn)接地阻抗只在零序網(wǎng)絡(luò)中作用，數(shù)值為3倍各序網(wǎng)絡(luò)均從缺點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)作，找出相應(yīng)的回路正序：計(jì)算對(duì)稱短路時(shí)所用的等值網(wǎng)絡(luò)負(fù)序：把正序網(wǎng)絡(luò)中各元件的參數(shù)都用負(fù)序參數(shù)替代，并令電源電勢(shì)等于零即可零序：電流流通經(jīng)過(guò)的元件才需在零序網(wǎng)絡(luò)中計(jì)入其零序電抗〔留意變壓器中性點(diǎn)任務(wù)方式〕78第四章電力系統(tǒng)缺點(diǎn)分析4.4.3各種不對(duì)稱短路缺點(diǎn)計(jì)算79三、簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的分析運(yùn)用對(duì)稱分量法寫(xiě)出各序網(wǎng)絡(luò)缺點(diǎn)點(diǎn)的電壓方程式三個(gè)方程6個(gè)未知量，不可以有獨(dú)一解。還需求根據(jù)不對(duì)稱短路的詳細(xì)邊境條件，寫(xiě)出另外三個(gè)方程式才可以聯(lián)立求解。當(dāng)求出三序電壓和三序電流后，即可合成求出三相電壓和三相電流80三、單相接地短路邊境條件 邊境條件： 用對(duì)稱分量法表示為變換公式81三、單相接地短路復(fù)合序網(wǎng)即又由得因此得到如右圖所示的復(fù)合序網(wǎng)82三、單相接地短路 把各相的序分量合成，可 得短路點(diǎn)缺點(diǎn)相電流：短路點(diǎn)非缺點(diǎn)相的對(duì)地電壓83三、單相接地短路相量圖電流相量圖

電壓相量圖84三、兩相短路邊境條件 邊境條件：

變換公式85三、兩相短路復(fù)合序網(wǎng)即又由因此得到如右圖所示的復(fù)合序網(wǎng)86三、兩相短路 把各相的序分量合成，可 得短路點(diǎn)缺點(diǎn)相電流：短路點(diǎn)非缺點(diǎn)相的對(duì)地電壓87三、兩相短路相量圖電流相量圖〔右上〕

電壓相量圖〔左下〕88三、兩相接地短路邊境條件 邊境條件：

變換公式89三、兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)即因此得到如右圖所示的復(fù)合序網(wǎng)90三、兩相接地短路 把各相的序分量合成，可 得短路點(diǎn)缺點(diǎn)相電流：短路點(diǎn)非缺點(diǎn)相的對(duì)地電壓91三、兩相接地短路相量圖電流相量圖〔右上〕

電壓相量圖〔左下〕92三、正序等效定那么一切短路類(lèi)型短路電流的正序分量可以一致寫(xiě)成式中： 表示附加電抗，上角標(biāo)〔n〕代表短路類(lèi)型。短路電流的絕對(duì)值與他的正序分量的絕對(duì)值成正比，即式中： 為比例系數(shù)，其值視短路類(lèi)型而定。93三、正序等效定那么短路類(lèi)型f(n)三相短路f(3)01兩相短路接地f(1,1)兩相短路f(2)單相短路f(1)394三、缺點(diǎn)時(shí)各序網(wǎng)中電流和電壓計(jì)算對(duì)于較簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)，在算出短路點(diǎn)各序電流后，按照各個(gè)序網(wǎng)逆著簡(jiǎn)化的順序，在網(wǎng)絡(luò)復(fù)原過(guò)程中逐漸算出各支路電流和有關(guān)各節(jié)點(diǎn)電壓?！?〕序電流計(jì)算：對(duì)于給定的短路點(diǎn)，負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)中各支路的電流分布系數(shù)都是確定的?？梢赃\(yùn)用分布系數(shù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的電流分布?！?〕序電壓計(jì)算：網(wǎng)絡(luò)中某節(jié)點(diǎn)的各序電壓等于短路點(diǎn)的各序電壓加上該點(diǎn)與短路點(diǎn)間同一序電流產(chǎn)生的電壓降。 例如某節(jié)點(diǎn)h在正序、負(fù)序和 零序網(wǎng)絡(luò)中，分別經(jīng)電抗X1,