第8章作业答案不对称的分析计算(已修订).doc

第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8-1 简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相接地短路、单相断开和两相断开等，当发生简单不对称故障时，只有故障点出现系统结构不对称，而其他部分三相仍旧是对称的，这样，就可以用对称分量法进行分析和计算。8-2 单相（a相）接地短路边界条件：，用对称分量法表示为整理可得用序分量表示的边界条件为根据序分量的边界条件，可将各序网络在故障端口处连接起来构成网络的复合序网，根据负荷序网可以直接求取各序的电压电流分量。单相接地短路的复合序网是各序的串联。两相（b、c相）短路边界条件：， 整理可得用序分量表示的边界条件为两相短路的复合序网是正负序的串联。两相（b、c相）短路接地边界条件：， 整理可得用序分量表示的边界条件为两相短路接地的复合序网是各序的并联。8-3 两相短路没有零序电流，因为两相短路的故障点不能与地相连，零序电流没有通路。8-4 正序等效定则：在简单不对称短路是，短路点电流的正序分量与在短路点每一相中加入附加阻抗而发生三相短路时的短路电流相等，这就是正序等效定则。短路种类附加阻抗三相短路0单相接地短路两相短路两相短路接地8-5 （1）计算、（2）根据短路类型计算（3）计算a相短路电流正序分量和短路电流8-6 【】8-7 对于正序网络，根据叠加原理可将其分解成正常情况和故障分量两部分，正常情况的网络支路电流是负荷电流；而故障分量部分的电源电势等于零，网络中只有节点电流，由它可求得各节点电压和电流的分布。求取支路电流的方法是先将短路点各序电流按各序网络的结构和参数分别计算到各序网的各支路中去。各序网络中的某一节点的各序电压，等于短路点的各序电压加上该点与短路点的一段电路上相应的序电流产生的序电压降。最后，用对称分量法将某一支路各序电流合成该支路三相电流；将某一节点各序电压合成该节点三相电压。 对于负和零序网络，因为没有电源，只有故障分量，可以与正序故障分量一样，利用电流分布系数计算电流分布，进而求出电压分布。8-8 网络中两个相邻节点（非零电位节点）之间出现不正常断开或三相阻抗不相等的情况，称为非全相运行。和电力系统不对称短路一样，非全相运行也只是在故障端口出现了某种不对称状态，系统其余部分的参数还是三相对称的，因此，也可以用不对称分量法进行分析，并且，也可以用正序等效定则计算正序分量。不同的是，两种状况下，各种故障端口节点的组成是不一样的，且横纵故障之间存在对偶关系。8-9 将故障处的线路电流和断口电压分解成正、负、零序三序分量，再利用叠加原理，可作出各序的等值网络。8-10解：各序等值电路：EGX1XTX2XTXT参数计算：正序等效定则：8-11在题8-10中，如果变压器中性点经过10欧姆的电抗接地，试作上题所列的各种短路计算，并对两题的计算结果作比较分析。解：对于发电机G: 对于变压器T：序网电抗合并： 当中性点接10的电抗接地，有则有：1）单相短路时，短路电流减少2）两相短路时，短路电流不变3）两相接地短路时，短路电流减少三相短路时，短路电流不变分析：中性点接地电抗能使零序电抗增大，从而使接地短路的短路电流减小。8-12解：系统的各序网等值电路如下图所示： (a)正序等值电路 (b)负序等值电路 (c)零序等值电路各序网等值电路的参数计算：在标幺值的计算中取SB=50 MVA，VB=Vav。对发电机G有：对变压器T有：变压器中性点电抗：；计算各序网的等值二端口参数：（1）当f点发生两相短路（b相和c相短路）时，根据正序等效定则有：附加电抗因此短路点f处的各相电流为为求经过变压器传递到发电机端的各相电压和电流，还需求出短路点处A相的各序电流由于变压器为YNd11接法，因此结果合理。短路点处A相的各序电压短路点f处的各相电压为发电机机端各序电压结果合理。变压器中性点电压（2）当f点发生两相接地短路（b相和c相）时，根据正序等效定则有：附加电抗短路点处A相的各序电流分别为：因此，（由故障边界条件也易知）短路点A相的各序电压分别为：因此，由于变压器为YNd11接法，因此校验结果合理。发电机机端电压：结果合理（有略微的舍入误差）。变压器中性点电压注意事项：1） 故障分量经过变压器的三角侧后，零序电压和电流都应该为零。因此，计算结果应能通过该校验。