1同步发电机突然三相短路分析

2011 3 9 1 同步发电机突然三相短路分析 王敏 上次内容回顾 电力系统分析的研究内容1 暂态分析的主要内容2 系统分析方法3 参考书4 第一章电力系统短路故障分析的基本知识 一 关于短路的一些基本知识概念 短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相 与地之间的连接 短路也称纵向故障 短路的原因 短路的原因 绝缘损坏 产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或 相对地绝缘被损坏 误操作 运行人员在线路检修后未拆除地线就加电压等误操作 短路的类型 短路类型符号示意图特点 三相短路 短路类型符号示意图特点 三相短路f 3 对称 故障 两相短路 对称 故障 两相短路f 2 非对称 故障 非对称 故障 单相接地 短路 单相接地 短路 f 1 非对称 故障 两相接地 短路 非对称 故障 两相接地 短路 f 1 1 非对称 故障 非对称 故障 短路的危害 大电流产生巨大电动力 造成机械损坏 动稳定 烧毁设备 热稳定 电网大面积电压下降 电网大面积电压下降 破坏电力系统的稳定 影响电力系统通讯 短路电流计算的意义 是电气设备选择的依据 是网络结构规划 设计的依据 广东电网 上海电网环网运 行短路电流太大不安全难以选择断路器 行 短路电流太大 不安全 难以选择断路器 是电力系统保护配置的依据 是电力系统稳定控制措施制定的依据 2011 3 9 2 电力系统事例 2003年8月14日 美加大停电 美国东部 EDT 时间2003年8月14日16 11开始 北京时间8月 15日晨4 11 美国东北部和加拿大东部联合电网发生了大面积 停电事故 停电范围 美国的俄亥俄州 密歇根州 纽约州 马萨诸塞州 康涅狄克州 新泽西州 宾夕法尼亚州 佛蒙特州 8个州 加 拿大安大略省魁北克省 2个省 美国切机20多台 含9台拿大 安大略省 魁北克省 2个省 美国切机20多台 含9台 核电机组 美加共计切机百余台 损失负荷6180万千瓦 5000 万居民失去电力供应 恢复时间 8月14日19 30 恢复134万千瓦 8月14日23 00 恢复2130万千瓦 8月15日11 00 恢复4860万千瓦 停电前后卫星拍到的美国上空照片 美经济学家估计 美损失300亿美元 天 安大略省损失50亿美元 短路故障分析中的基本假设 1 假定同步发电机的转速维持不变 由于电磁暂态过 程的时间很短 系统中旋转电机的机械运动变化非常 微小 有惯性 2 各发电机内电势间的相位角 相对功率角变 2011年3月9日星期三 2 各发电机内电势间的相位角相对功率角变 3 异步电动机的转差率保持不变 不考虑机电的相互作用 短路故障的基本分析方法 电气量剧烈变化 采用微分方程分析 即 建立系统的微 分方程模型 暂态模型 根据短路条件求解微分方程组 短路后的瞬间 2011年3月9日星期三 以发电机机端三相短路为例进行分析 短路后进入稳态 短路后进入稳态 各电气量幅值 相位 频率均不再变化 采用各电气量幅值 相位 频率均不再变化 采用相量分析相量分析 类似于稳态计算 求解代数方程组 类似于稳态计算 求解代数方程组 对称分量法对称分量法 二 关于标幺值 标幺值的一般数学表达式为 位的物理量 基准值 与有名值同单 量 有名值 有单位的物理 标幺值 相对值 对于任意物理量均可用标幺值表示 标幺值无量纲 无单位 基准值的选取 基准值的选取有一定的随意性 但必须满足 间有基本关系 单相单相三相三相 PBBPPB IZU PPP IUS PPP IUS3 PPP IZU PPP IZU3 单相单相 三相三相 PBBPPB IUS PBBPPB IZU3 PBBPPB IUS3 四个量中取任意两个为基准值 一般选定电压和功率的基准值 2011 3 9 3 PP ZIU IZU 可得标幺值表示 PP ZIU IZU 3 3 PP IUS PP IUS IUS 3 3 单相单相三相三相 BPBBP ZIU BPBPB ZIU3 BBPBP IUS BBPPB IUS3 ZIU ZIU IUS IUS 不同电压等级电网中元件参数标幺值的计算 常用准确计算法和近似计算法 一 准确计算法 原则用实际变比 适用范围潮流计算 二 近似计算法 原则用平均额定电压比 适用范围故障分析 我国电网额定电压的平均额定电压值 单位 电网额定电压电网额定电压361035110220330500 平均额定电压平均额定电压3 156 310 537115230345525 2011年3月9日星期三 平均额定电压平均额定电压3 156 310 537115230345525 三 无限大功率电源供电的三相短路电流分析 电源功率为无限大时 外电路发生短路 电源的电压和 频率 对应于同步机的转速 保持恒定 无限大电源可 以看作是由多个有限功率电源并联而成 因而其内阻抗 为零 电源电压保持恒定 R R R L L L L L 3 f R R a i b i c i 暂态过程分析 sin tUu ma 120sin 0 tUu mb 120sin 0 tUu mc R R L L 当在当在f点发生三相短路时 电路被分成两个独立的回路 左边 回路仍与电源连接 右边回路则没有电源 点发生三相短路时 电路被分成两个独立的回路 左边 回路仍与电源连接 右边回路则没有电源 右边回路中 电流将从短路发生瞬间的值不断衰减 一直到磁右边回路中 电流将从短路发生瞬间的值不断衰减 一直到磁 场中储存的能量全部变为电阻中所消耗的热能 电流即衰减为零 场中储存的能量全部变为电阻中所消耗的热能 电流即衰减为零 左边回路中 每相阻抗由原来的 R R j L L 减小为R j L 其稳态电流必将增大 上图所示的三相短路 短路发生前 电路处于稳态 其a相 的电流表达式为 sin 00 tIi m a 0 RR LL arctg 222 0 LLRR U I m m 2011 3 9 4 短路后回路满足以下方程短路后回路满足以下方程 t ap cei R L sin tIi ma 22 LR U I m R L arctg 其中其中 由于电感电流不能突变 因此有 C 值的确定 sin 00 0 ma Ii cIi m a sin 0 0t 0t 2011年3月9日星期三 0 a i 0 a i sin sin 00 m m IIc 得到 所以 t m m ma eIItIi sin sin sin 00 2011年3月9日星期三 不衰减 衰减时间常数 交流分量 衰减的直流分量 R L 无穷大电源短路电流 交流分量交流分量交流分量交流分量 不衰减 不衰减 由于三相电路对称 只要用 120 和 120 代替式中的 就可分别得到b相和c相的电流表达式 可见 短路至稳态时 三相中的稳态短路电流为三个 幅值相等相角相差的交流电流其幅值大小取幅值相等 相角相差120 的交流电流 其幅值大小取 决于电源电压幅值和短路回路的总阻抗 从短路发生到 稳态的暂态过程中 每相电流中包含有逐渐衰减的直流 电流 其出现的物理原因是电感电流不能突变 短路冲击电流和最大短路电流 一 短路冲击电流 短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值 称为短路冲 击电流 即 IM KMIm 式中KM称为冲击系数 即冲击电流值对于交流电流幅值的 倍数 最大值在短路发生约半个周期后出现 9 1 8 1 M K 2011 3 9 5 二 最大有效值电流 在短路暂态过程中 任一时刻t短路电流有效值It 是以时刻 t为中心的一个周期内瞬时电流的均方根值 即 2 2 1 T t T t t dti T I 2011年3月9日星期三 最大有效值电流也是在短路后半个周期时出现 2 t T 近似认为 2 62 1 52 1 m M I I 第二章同步发电机突然三相短路分析 参考书电机学电路电磁参考书 电机学 电路 电磁场 本节学习什么 发电机的基本结构和各绕组等值电路 同步发电机突然三相短路其电流的变化和恒压源三相电 路的短路电流变化有何不同 为什么 同步发电机突然三相短路其电流的变化和恒压源三相电 路的短路电流变化有何不同 为什么 同步发电机突然三相短路分析过程的基本假设 同步发电机突然三相短路分析过程所应用的基本原理 同步发电机突然三相短路后定子绕组 转子绕组以及阻 尼绕组电流的变化以及相互关系 同步发电机突然三相短路后定子绕组 转子绕组以及阻 尼绕组电流的变化以及相互关系 空载时同步发电机突然三相短路短路电流交流分量的初 始值的计算 空载时同步发电机突然三相短路短路电流交流分量的初 始值的计算 1 发电机的基本结构和各绕组等值电路 发电机的基本结构和各绕组等值电路 定子 转子 转子转子 定子绕组定子绕组 A C 机械端口机械端口 定子绕组定子绕组 定子铁心定子铁心 电端口电端口 B 返回 2011 3 9 6 定子绕组 励磁绕组 客观真实存在的绕组客观真实存在的绕组 同步电机的基本结构同步电机的基本结构 阻尼绕组 阻尼条构成的回路和铁芯中涡流回路等效而成 电气上的等值绕组电气上的等值绕组 各绕组等值电路图 总结 同步电机结构上的特点 多个绕组之间有磁耦合的关系 定子绕组同转子绕组之间有相对运动 同步电机对称稳态运行时 同步电机对称稳态运行时 同步电机对称稳态运行时 同步电机对称稳态运行时 电枢磁势的大小不随时间而变化而且在空间 以同步速度旋转 同转子没有相对运动 因此不 会在转子绕组中感应电流 2 同步发电机突然三相短路其电流的变同步发电机突然三相短路其电流的变 化和恒压源三相电路的短路电流变化化和恒压源三相电路的短路电流变化化和恒压源三相电路的短路电流变化化和恒压源三相电路的短路电流变化 有何不同 为什么 有何不同 为什么 知识回顾 恒定电势源电路的三相短路 右半部 逐渐衰减至零 左半部 短路前 短路后 sin tIi m sin sin sin a pap t T pmmpm iii ItIIe a TLR 恒定电势源电路的三相短路电流波形变化情况 特点 2011 3 9 7 同步发电机在转子有励磁而定子回路开路即空载运行情 况下 定子三相绕组端突然三相短路后的实测电流波形 ia ib t0 ic if 分析1 定子短路电流交流分量的衰减 ia ib ic 以B相电流为例分析交流分量的衰减 m I m I m I 恒压源短路电流 交流分量的幅值是衰减的 说明 电势或阻抗是变化的 分析2 定子短路电流三相直流分量 ia ib ic i A 1t s 短路电流包络线中心偏离时间轴 说明定子短路电流中 含有衰减的非周期分量 观察结果 在短路发生后 定子绕组中产生的感应电流分为两部分 一种是恒定电流 直流 三相直流分量大小不等 但均按相同的指数规律衰减 最后衰减至零 一种是同步频率的交流分量 交流分量是逐渐衰减交流分量是逐渐衰减 的 最终衰减至稳态值的 最终衰减至稳态值 其实际衰减过程是按两个 时间常数衰减 dd t Tt T mmmmmm ItIIeIIeI 2011 3 9 8 分析3 励磁回路电流变化 if 观察结果 在短路发生后 励磁绕组电流中出现了交流分量 它最 后衰减至零 其衰减时间常数与定子短路电流直流分量相同 励磁绕组直流分量在短路后瞬间较正常励磁电流大 最后衰 减至正常励磁电流 其衰减的总进程与定子交流分量相同 励磁回路电流也含有衰减的交流分量和非周期分量 说 明定子短路过程中有一个复杂的电枢反应过程 定子和转子绕组中的各种电流分量及它们之间互相 依存的关系如下 定子回路稳态短路电流基频交流电流初始值 与稳态值之差 直流电流 倍频电流 定子回路稳态短路电流基频交流电流初始值 与稳态值之差 直流电流 倍频电流 励磁回路励磁电流直流电流基频交流电流 I 0 fi faifi II ai 2i 衰减至零 时间常数 主要决定于定子回路参数 励磁回路励磁电流直流电流基频交流电流 阻尼回路D直流电流基频交流电流 阻尼回路Q基频交流电流 Da i Qi Di 不衰减 衰减至零 时间常数 主要决定于转子回路参数 原因分析 绕组之间有磁耦合的关系 绕组之间有磁耦合的关系 定子绕组同转子绕组之间有相对运动 定子绕组同转子绕组之间有相对运动 3 同步发电机突然三相短路分析过程的 基本假设 同步发电机突然三相短路分析过程的 基本假设 假设一 理想同步电机 忽略磁路饱和 磁滞 涡流的影响 假设电机铁心部分 的导磁系数为常数 在分析中可以采用叠加原理 电机转子在结构上对于纵轴和横轴分别对称 定的相绕组在空间位差度电角度 定子的a b c三相绕组在空间位置互差120度电角度 在结构上完全相同 它们均在气隙中产生正弦分布的磁 动势 电机空载 转子恒速旋转时 转子绕组的磁动势在定子 绕组所感应的空载电势是时间的正弦函数 定子和转子的槽和通风沟不影响定子和转子的电感 即 认为电机的定子和转子具有光滑的表面 假设二 只考虑电磁暂态过程 在暂态过程期间同步发电机转子保持同步转速 即 只考虑电磁暂态过程 而不考虑机械暂态过程 由于发电机转子的惯性较大 在分析短路电流时可以近似 的认为转子保持同步转速 即频率保持恒定 由于发电机转子的惯性较大 在分析短路电流时可以近似 的认为转子保持同步转速 即频率保持恒定 2011 3 9 9 其它假设 不考虑强励的情况 不考虑强励的情况 发生短路后 励磁系统的励磁 电流If0始终保持不变 即励磁电压始终保持不变 突然短路前为空载运行 突然短路前为空载运行 且突然短路发生在发电机 的定子出线端口 4 同步发电机突然三相短路分析过程所同步发电机突然三相短路分析过程所 应用的基本原应用的基本原理 理 应用的基本原应用的基本原 基本原理一 基本原理一 磁链守恒原则 楞茨定则 任何闭合线圈在 突然变化的瞬间 都 能维持磁链不变 任何闭合线圈在 突然变化的瞬间 都 能维持磁链不变 在实际的电机里 所有绕组都不是超导体的 加 上绕组之间存在着相当复杂的互感耦合关系 因此 突然短路时的物理现象将要复杂得多 基本原理二 基本原理二 同步电机电枢反应原理 空载时 同步发电机的气隙磁场就是由励磁磁动势 所产生的同步旋转主磁场 电枢磁动势的基波在气隙中所产生的磁场就称为电 枢反应 电枢反应的性质 增磁 去磁或交磁 取决于电枢 磁动势和主磁场在空间的相对位置 5 同步发电机突然三相短路后定子绕组 转子绕组以及阻尼绕组电流的变化以 同步发电机突然三相短路后定子绕组 转子绕组以及阻尼绕组电流的变化以 及相互关系及相互关系 及相互关系及相互关系 突然短路是一个暂态过程 从正常运行到稳定短路的 过渡阶段过渡阶段 短路电流中包含有自由分量按一定时间常数 衰减 当自由分量衰减完毕 即进入稳定短路 短路瞬间假设转速仍为同步转速定子磁场与转子绕 短路瞬间 假设转速仍为同步转速 定子磁场与转子绕 组间无相对运动 定子电流突然变化 由于短路 相 应的电枢磁场幅值发生突然变化 定 转子绕组间产生 变压器感应关系 在转子绕组中感应电势和电流 反过 来又影响定子绕组的电流 2011 3 9 10 短路前 空载 0 0 fff ivr 主磁通对应的磁链 励磁绕组电流 产生两部分磁通 同步电机突然同步电机突然 主磁通对应的磁链 0 0 ad f x i 漏磁通 短路物理分析短路物理分析 当转子以同步转速旋转时 静止磁势静止磁势 D Q 由于转子以同步速度旋转 因此主磁通交链定子 三相绕组的磁链分别为 00 0 00 0 00 cos cos 120 cos 120 a b c 同步电机突然同步电机突然 00t t 0时刻的 值 短路物理分析短路物理分析 0b 0c 0a 同步电机突然短 0000 0 0000 0 0000 cos cos 120 cos 120 a b c t t t t 0时 发电机定子突然三相短路瞬间 主磁通 交链三相绕组的磁链表达式仍然为 为了分析简便 设 则三相磁链改写为 0 0 0b 0c 0a 0 a 0 0 b c 短路物理分析 为了分析简便 设 则三相磁链改写为 0 000 0 000 0 000 cos cos 120 cos 120 a b c t t t 因此短路瞬间三相绕组磁链的瞬时值 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 a b c 分析 短路瞬间 t 0 时 发电机端点发生三相突然短路前 定子各相 绕组磁链随分别为 a0 a0 b0 c0 随 角作正弦 变化 定子电流为0 短路发生时 各绕组磁链为 a 0 a 0 b b 0 c c 0 根据磁链不变原则 它们将保持而不随时间变化 忽 略电阻的作用 同步电机突然短 定子绕组磁链 短路瞬间不能突变 定子绕组内短路 瞬间的磁链 a 0 a 0 短路物理分析 励磁电流产生的磁链仍然存在 a0 a0 定子绕组该怎么办 定子绕组该怎么办 2011 3 9 11 为了维持磁链初值不变 定子绕组中将产生感应电流 由该电 流分别在各相绕 组中建立磁链以克服磁链 的变化 0 0 0 0 0 0 aiaa bibb cicc 同步电机突然同步电机突然 aibici 短路物理分析短路物理分析 0 0000 0 0 0000 0 0 0000 cos 0 5 cos 120 0 5 cos 120 aiaa bibb cicc t t t 转子励磁绕组 产生的磁链 短路后定子绕组的实际磁链短路后定子绕组的实际磁链 同步电机突然同步电机突然 为抵制励磁绕组交变 的磁链而感生的 交变磁链 ai 励磁绕组产生的磁链 短路物理分析短路物理分析 根据磁链不变原则必须保持不变的磁 因此在短路发生后 定子绕组中产生的感应电流 应该是应该是分为两部分 一种是同步频率的交流 用于抵消转子主磁场对定子各项 绕组产生的交变磁链 另一种是 电流 直流 它对定子各相绕组产生不变的 磁链 用来维持定子三相绕组的磁链初值不变 它对定子各相绕组产生不变的 磁链 用来维持定子三相绕组的磁链初值不变 同步电机突然同步电机突然 短路物理分析短路物理分析 0 0 aiaa 由基频交流 电流分量产生的磁链由直流电流分量 产生 同步电机突然同步电机突然短路物理分析短路物理分析 励磁电流产生的磁链 静止磁势静止磁势 同步电机突然同步电机突然 空间静止的磁势空间静止的磁势 短路物理分析短路物理分析 定子短路电流物理分析 定子三相中的直流分量可以合成一个在空间静止的 磁势 定子三相中的直流分量可以合成一个在空间静止的 磁势 而在空间旋转的转子 其直轴与交轴的磁阻是不 相同的 所以静止磁势所遇到的磁阻是周期变化的 其 周期为180o电角度 频率为2倍于基频 同步电机突然同步电机突然 因而为了产生恒定的磁链 静止静止磁势的大小不 应是恒定的 而是按两倍基频波动 也可以理解为定子 三相中除了大小不变的直流分量直流分量外 还有一个倍频的交倍频的交 流电流流电流 其幅值取决于直轴和交轴磁阻之差 一般不大 其幅值取决于直轴和交轴磁阻之差 一般不大 所以在短路电流波形中所以在短路电流波形中不易被观察到 观察到 短路物理分析短路物理分析 0 a 定子绕组该怎么应对才能产生一个大小不变的磁链 定子绕组该怎么应对才能产生一个大小不变的磁链 2011 3 9 12 短路后定子绕组中的电流分量 基频电流 以抵消转子主磁场的交变磁链 直流分量 ap i i 同步电机突然同步电机突然 分 维持磁链初始值 倍频分量 ap w i2 短路物理分析短路物理分析 定子绕组内的 基频交流分量产生的磁链 定子绕组内的 直流分量和 倍频分量产生的磁链 同步电机突然同步电机突然 由励磁电流产生的磁链 短路物理分析短路物理分析 转子绕组该怎么办 转子绕组该怎么办 转子励磁回路电流分量 短路前励磁回路中为恒定的励磁电流恒定的励磁电流if 0 它由励 磁电源强制产生 定子短路后依旧存在 同步电机突然同步电机突然 定子电流中感生的基频交流定子电流中感生的基频交流电流合成一个与转子 同步旋转的电枢反应磁势忽略电子绕组电阻该磁 励磁回路来了 励磁回路来了 短路物理分析短路物理分析 同步旋转的电枢反应磁势 忽略电子绕组电阻 该磁 势是纯去磁的 它将穿入励磁绕组且与主磁通反向 为了保持自身磁链平衡 励磁回路中必然会感生一附 加的直流电流分量直流电流分量 其方向与原有的励磁电流if 0 相 同 即加强励磁回路原有的磁链 以抵消定子基频交 流电流电枢反应的作用 定子电流中直流分量定子电流中直流分量产生的空间静止的磁场与转子 的相对速度为同步转速 定子电流的倍频交流分量定子电流的倍频交流分量产生 的以两倍同步转速旋转的磁场 与转子的相对速度也是 同步转速 这两种电枢反应均会在励磁回路中感应基频基频 交流电流交流电流分量也可以理解为励磁回路为保持自身磁链交流电流交流电流分量 也可以理解为励磁回路为保持自身磁链 守恒感生基频交流电流 以抵消穿入的交变磁场 恒定励磁电流 附加直流 维持转子中磁链初始值 基频电流 抵消定子直流和倍频电流的电枢反应 fa i fw i 0 f i 短路后励磁绕组中的电流分量 转子阻尼回路电流分量 凸极同步发电机转子磁极两端短接的阻尼条和隐极机 实心转子铁中涡流回路在正常稳态运行时是没有电流 的 而在暂态过程中会感生电流 阻尼回路来了 阻尼回路来了 2011 3 9 13 D Q 短路后D绕组中和励磁绕组一样会产生直流电流和 基频交流电流 Q绕组中只有基频交流电流而没有直流电流 这是 因为假设定子回路电阻为零定子基频交流电流只因为假设定子回路电阻为零 定子基频交流电流只 有直轴方向上的电枢反应 结论 定子和转子绕组中的各种电流分量及它们之间互相依存的关系 定子回路稳态短路电流基频交流电流初始值 与稳态值之差 直流电流 倍频电流 定子回路稳态短路电流基频交流电流初始值 与稳态值之差 直流电流 倍频电流 励磁回路励磁电流直流电流基频交流电流 I 0 fi faifi II ai 2i 衰减至零 时间常数 主要决定于定子回路参数 励磁回路励磁电流直流电流基频交流电流 阻尼回路D直流电流基频交流电流 阻尼回路Q基频交流电流 Da i Qi Di 不衰减 衰减至零 时间常数 主要决定于转子回路参数 突然短路时 定子电流电枢反应磁在转子绕组 定 转子绕组间产生变压器感应关系定 转子绕组间产生变压器感应关系 影响定子电流的变化影响定子电流的变化 急剧变化通随着变化中感应电流 定子和转子绕组电流 的互相影响是同步电机突 然短路暂态过程区别于稳 定子和转子绕组电流 的互相影响是同步电机突 然短路暂态过程区别于稳 态短路的显著特点态短路的显著特点态短路的显著特点态短路的显著特点 定子短路电流交流分 量的幅值随时间衰减的现 象是是同步电机突然三相 定子短路电流交流分 量的幅值随时间衰减的现 象是是同步电机突然三相 短路电流与恒压源短路电短路电流与恒压源短路电短路电流与恒压源短路电短路电流与恒压源短路电 流的最基本的差别流的最基本的差别 2011 3 9 14 思考 定子和转子回路电流分量的衰减情况以及它们的衰减时 间常数 6 空载情况下短路电流基频交流分量的 初值和稳态有效值 短路电流的近似 空载情况下短路电流基频交流分量的 初值和稳态有效值 短路电流的近似 表达式表达式 表达式表达式 工程上关心的是定子短路电流 特别是其中的交流分量交流分量初始值 dd t Tt T mmmmmm ItIIeIIeI 短路稳态值 短路到稳态后 恒定的励磁电流产生的主磁通在定子 三相绕组感应空载电动势 或励磁电动势 忽略定子电阻 三相交流电流是纯感性的 它们在转子 空间合成的同步旋转的电枢反应是纯去磁的 忽略定子电阻 三相交流电流是纯感性的 它们在转子 空间合成的同步旋转的电枢反应是纯去磁的 电枢反应 磁通的路径为主磁路 q 0 E 0 ad ad 转子直轴 气隙和定子铁芯 主要是气隙磁阻 从电路的角度看 此时每相空载电动势与走主磁路 的磁通和走漏磁路经的所对应的电抗压降 相平衡 如果令定子电流相量为 则有 ad q 0 adddd Ej xxIjx I 定子绕组漏电抗 d I q 0 dd IIEx x ad x 直轴电枢反应电抗 电抗与磁阻成反比 磁导成正比 定子绕组漏电抗 直轴同步电抗 短路电流交流分量初始值 从前面的分析看出 走直轴主磁路的电枢反应磁通 和漏磁通决定了定子回路的等值电抗 乃至短路电 流稳态值的大小 则短路瞬间电枢反应磁通所走的磁路短路瞬间电枢反应磁通所走的磁路将决定短路电流 ad 则短路瞬间电枢反应磁通所走的磁路短路瞬间电枢反应磁通所走的磁路将决定短路电流 初始值的大小 2011 3 9 15 1 不计阻尼绕组时短路瞬时定子基频交流和励磁回路磁通图 I I 0ffa ii ad ff f u f f 0faf ii f u 0 00 暂态时电枢反应磁通在通过主气隙后 将绕道励磁绕组 的漏磁路而闭合 在考虑到与电枢反应磁路相并联的电 枢漏磁磁路 可得暂态时从电枢端点来看 同步电机所 表现得等效直轴电抗 即直轴暂态电抗为 磁路 励磁绕组漏磁路径 气隙和定子铁芯 1 11 dad adf xxxx xx f