电力系统不对称故障的分析和计算.

2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 1 8 1简单不对称短路的分析正序等效定则 重点 8 2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换 重点 8 3非全相断线的分析 第八章电力系统不对称故障的分析和计算 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 2 8 1简单不对称短路的分析 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 3 图8 1单相接地短路 单相 a相 接地短路的边界条件 一 单相 a相 接地短路 用对称分量表示为 和两相短路接地比较 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 4 化简整理后 得 各序分量的求解方法 解方程组复合序网法 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 5 1 解方程组 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 6 各序分量确定为 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 7 2 复合序网法 边界条件 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 8 构造复合序网 图8 2单相短路的复合序网 正 负 零三序网的串联 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 9 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 10 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 11 短路点非故障相的对地电压为 短路点故障相电流为 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 12 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 13 图8 4两相短路 边界条件为 二 两相 b相和c相 短路 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 14 整理后 可得 由此构造复合序网 正序网和负序网相并联 图8 5两相短路的复合序网 没有零序网络 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 15 短路电流绝对值 短路点各相对地电压为 短路点故障相的电流为 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 16 图8 6两相短路接地 边界条件为 三 两相 b相和c相 短路接地 用对称分量表示为 和单相短路比较 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 17 化简整理后 得 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 18 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 19 各序分量确定为 可求得 图8 7两相短路接地的复合序网 正 负 零三序网的并联 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 20 短路电流为 短路点非故障相的对地电压为 短路点故障相电流为 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 21 所有短路类型短路电流的正序分量可以统一写成 表示附加电抗 上角标 n 代表短路类型 短路电流的绝对值与正序分量的绝对值成正比 即 式中 为比例系数 其值视短路类型而定 四 正序等效定则 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 22 如下表8 1所示 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 23 正序等效定则的物理意义 把不对称短路可以转化为对称短路通过添加附加电抗 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 24 五 不对称短路时网络中电流和电压的分布 1 正序电压分量越靠近电源点 电压分量越高 越靠近短路点 电压分量越低 电源点的正序电压最高 在电源与短路点之间正序电压逐渐降低 短路点处正序电压最低 就等于故障点正序电压分量 单相短路接地时正序电压值降低最少 两相短路接地时正序电压降低的情况仅次于三相短路 三相短路时 短路点的正序电压为零 系统中其他各点的正序电压降低最严重 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 25 2 负序和零序网络中没有电源 短路点的负序和零序电压分量相当于电源 因此短路点的负序和零序电压值最大 最大等于故障点的负序 零序电压分量 越远离短路点负序和零序电压值越小 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 26 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 27 各节点负序分量越大 电压不对称程度越大单相短路的不对称程度最小 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 28 重点难点分析 复合序网的制定 根据各种简单不对称故障 用经序量表示的边界条件来制定复合序网 单相短路复合序网等效成正 负 零序网串联 两相短路复合序网等效成正 负序并联 两相短路接地等效成正 负 零序网的并联 正序等效定则 根据各种简单不对称故障 总结出统一的正序分量算式 公式表明了一个很重要的概念 在简单不对称短路的情况下 短路点电流的正序分量 与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 29 8 2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换 图8 13Y y0接法变压器两侧电压的正负序分量的相位关系 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 30 图8 14Y d11接法变压器两侧电压的正负序分量的相位关系 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 31 结论 Y 正序分量逆时针移30 负序分量顺时针移30 侧无零序 Y 正序分量顺时针移30 负序分量逆时针移30 侧无零序 Y侧也无零序 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 32 8 3非全相断线的分析计算 电力系统中大多数是短路故障 横向故障 电力系统还会发生断线故障 纵向故障 纵向故障主要是单相断线和两相断线 又称非全相运行 造成电力系统非全相运行的原因 例如导线的一相或两相断线 某一线路发生单相短路接地后 故障相的断路器跳闸 电力系统非全相运行时 同样会产生负序和零序分量的电流 负序电流对发电机的转子有危害 零序电流对输电线附近的通讯线路有干扰 负序和零序电流还可能引起某些继电保护误动作 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算 33 非全相断线 2020 4 18 电力系统分析第八章电力系统不对称故障的分析和计算