电力系统故障分析(教程)

1、2021/3/10讲解：XX1 2021/3/10讲解：XX2 （电力系统不对称运行（电力系统不对称运行/ /故障分析方法故障分析方法-对称分量法）对称分量法） 出发点：出发点： 电力系统不对称运行电力系统不对称运行/故障时，采用相分量故障时，采用相分量 分析复杂而困难分析复杂而困难 使用对称分量法将不对称相分量转化未对使用对称分量法将不对称相分量转化未对 称的序分量，可利用其称的序分量，可利用其对称性对称性简化不对称运简化不对称运 行行/故障分析故障分析 电力系统故障分析与短路计算电力系统故障分析与短路计算 2021/3/10讲解：XX3 3 1. 对称分量法对称分量法 不对称相量不对称相量

2、 ,abcFFF 对称分量对称分量法法 正序分量正序分量 111 222 000 , , , abc abc abc FFF FFF FFF 负序分量负序分量 零序分量零序分量 对对 称称 分分 量量 012 012 012 aaaa bbbb cccc FFFF FFFF FFFF 2021/3/10讲解：XX4 4 v负序分量负序分量 v零序分量零序分量 v正序分量正序分量 1aF 1cF 1bF 120 120 120 2aF 2bF 2cF 120 120 120 0aF 0bF 0cF 120 11 120 11 j ba j ca FFe FFe 120 22 120 22 j b

3、a j ca FFe FFe 000bcaFFF 2021/3/10讲解：XX5 引入旋转因子（算子）引入旋转因子（算子） 0120 20120 1 120 1120 j j ae ae 1 a 2 a 120 120 120 2 10aa 120 11 120 11 j ba j ca FFe FFe 2 11 11 ba ca Fa F Fa F v零序分量零序分量 v正序分量正序分量 120 22 120 22 j ba j ca FFe FFe 000bcaFFF 22 2 22 ba ca Fa F Fa F v负序分量负序分量 2021/3/10讲解：XX6 6 012 012 0

4、12 aaaa bbbb cccc FFFF FFFF FFFF 012 2 012 2 012 aaaa baaa caaa FFFF FFa FaF FFaFa F 0 2 1 2 2 111 1 1 aa ba ca FF FaaF aa FF 012abc FFFFA A 12 2 111 1 1 3 1 aa aa A A 1 012abc FFFFA A c b a a a a F F F aa aa F F F 2 2 2 1 0 1 1 111 3 1 以故障特殊相序分量表示以故障特殊相序分量表示: 2021/3/10讲解：XX7 7 2. 对称分量法分析不对称短路对称分量法分

5、析不对称短路 G Z a E G Z b E G Z c E a I 0 a U 0 b I b U 0 c I c U L Z L Z L Z n Z G Z a E G Z b E G Z c E a I a U b I b U c I c U L Z L Z L Z n Z a b c G Z G Z G Z a E b E c E (1) k L Z L Z L Z a相相 短路短路 为例为例 特殊相：特殊相：a相相 故障故障 网络网络 2021/3/10讲解：XX88 G Z a E G Z b E G Z c E a I a U b I b U c I c U L Z L Z L

6、Z n Z 012 012 012 aaaa bbbb cccc FFFF FFFF FFFF 对称分量法对称分量法 G Z a E G Z 2 a a E G Z a aE a I 0a U b I c I L Z L Z L Z n Z 2a U 1a U 0a U 2a aU 2 1a a U 0a U 2 2a a U 1a aU 012 012 012 aaaa bbbb cccc UUUU UUUU UUUU 短路点阻抗、电压、电流不对称短路点阻抗、电压、电流不对称 2021/3/10讲解：XX9 9 正正 序序 网网 负负 序序 网网 零零 序序 网网 G Z a E G Z 2

7、 a a E G Z a aE a I 0a U b I c I L Z L Z L Z n Z 2a U 1a U 0a U 2a aU 2 1a a U 0a U 2 2a a U 1a aU 1G Z a E 2 a a E a aE 1a I 1b I 1c I 1L Z n Z 1a U 2 1a a U 1a aU 1G Z 1L Z 1G Z 1L Z 2G Z 2a I 2b I 2c I 2L Z n Z 2a U 2a aU 2 2a a U 2G Z 2L Z 2G Z 2L Z 0G Z 0a I 0b I 0c I 0L Z n Z 0a U 0a aU 2 0a a

8、 U 0G Z 0L Z 0G Z 0L Z 电源：三相正序电源：三相正序 三相正序网、三相负序网三相正序网、三相负序网 三相零序网三相零序网 特点特点: : 各序网三相完全对各序网三相完全对 称，可分析单相序网称，可分析单相序网 2021/3/10讲解：XX10 10 1 Z a E 1a I 1a U 2 Z 2a I 2a U 0 Z 0a I 0a U v各序分量三相对称各序分量三相对称：大小、相位关系固定：大小、相位关系固定 三相电路对称三相电路对称单相单相各序电路（序网）各序电路（序网） 正序网正序网负序网负序网零序网零序网 v序网基本方程序网基本方程 111aaa UEIZ 22

9、2aa UIZ 000aa UIZ 三个方程，六个变量，需补充三个方程三个方程，六个变量，需补充三个方程 2021/3/10讲解：XX11 11 111aaa UEIZ 222aa UIZ 000aa UIZ v边界条件：短路点处电压、电流方程边界条件：短路点处电压、电流方程 0,0,0 abc UII v序网基本方程序网基本方程 ,0, bcabc UUIII 0,0,0 bca UUI a相短路：相短路： b、c两相短路：两相短路： b、c两相接地短路：两相接地短路： 用用 序序 分分 量量 表表 示示 2021/3/10讲解：XX12 2006-5-20 电力系统故障分析 12 3. 电

10、力系统元件的各序参数和等值电路电力系统元件的各序参数和等值电路 应用对称分量法进行电力系统的不对称分析，首应用对称分量法进行电力系统的不对称分析，首 先必须确定系统中各元件的各序参数先必须确定系统中各元件的各序参数 元件的序阻抗元件的序阻抗指元件中流过某序电流时元件两端所指元件中流过某序电流时元件两端所 产生的序电压降与该序电流的比值产生的序电压降与该序电流的比值 静止元件静止元件无论流过正序电流还是负序电流，并不改变相无论流过正序电流还是负序电流，并不改变相 与相之间的磁耦合关系，其正序阻抗与负序阻抗相等；零与相之间的磁耦合关系，其正序阻抗与负序阻抗相等；零 序电抗较为复杂；序电抗较为复杂；

11、 旋转元件旋转元件，各序电流流过时引起不同的电磁过程，三序，各序电流流过时引起不同的电磁过程，三序 电抗不相同电抗不相同 元件的各序参数可查阅相关手册。元件的各序参数可查阅相关手册。 2021/3/10讲解：XX13 13 正序网络与计算三相短路时的等值网络正序网络与计算三相短路时的等值网络 完全相同。完全相同。 除中性点接地阻抗和空载线路外，电力除中性点接地阻抗和空载线路外，电力 系统各元件均应包括在正序网络中系统各元件均应包括在正序网络中 v正序网络正序网络 2021/3/10讲解：XX14 14 发电机不产生负序电势，故所有电源发电机不产生负序电势，故所有电源 的负序电势为零。的负序电势

12、为零。 负序网络的组成元件与正序网络完全负序网络的组成元件与正序网络完全 相同。相同。 发电机等旋转元件的电抗应以其负序发电机等旋转元件的电抗应以其负序 电抗代替，其它静止元件的负序电抗电抗代替，其它静止元件的负序电抗 与正序电抗相同。与正序电抗相同。 v负序网络负序网络 2021/3/10讲解：XX15 15 发电机不产生零序电势，故所有电源发电机不产生零序电势，故所有电源 的零序电势为零。的零序电势为零。 零序电流相同相位，只能通过大地或零序电流相同相位，只能通过大地或 与地连接的其他导体才能构成通路。与地连接的其他导体才能构成通路。 变压器中性点接地的数量和位置确定变压器中性点接地的数量

13、和位置确定 了零序网络的结构。了零序网络的结构。 v零序网络零序网络 2021/3/10讲解：XX16 2006-5-20 电力系统故障分析 16 2021/3/10讲解：XX17 2006-5-20 电力系统故障分析 17 2021/3/10讲解：XX18 2006-5-20 电力系统故障分析 18 2021/3/10讲解：XX19 19 练习：画出图所示系统，练习：画出图所示系统， 在在D点发生不对称短路点发生不对称短路 时的正序、负序、零序网络时的正序、负序、零序网络(忽略变压器励磁支忽略变压器励磁支 路路)。各阻抗标注如下：分别采用下标为。各阻抗标注如下：分别采用下标为1、2、0 ,

14、表示正序、负序、零序阻抗。如线路表示正序、负序、零序阻抗。如线路7, 其正序、其正序、 负序、零序电抗分别为负序、零序电抗分别为X7.1、X7.2、X7.0 。 1 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D 15 2021/3/10讲解：XX20 20 解： （1）正序网络 1 E 2 E 1D U 1 . 1 jx)( 1 . 31 . 2 xxj 1 . 7 jx 1 .16 jx)( 1 . 51 . 4 xxj 1 . 6 jx 1 . 8 jx 1 . 9 jx 1 .10 jx 1 .12 jx 1 .13 jx )( 1 .141 .11 xxj 1

15、 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D 15 2021/3/10讲解：XX21 21 （2）负序网络 2D U 2 . 1 jx )( 2 . 32 . 2 xxj 2 . 7 jx 2 .16 jx )( 2 . 52 . 4 xxj 2 . 6 jx 2 . 8 jx 2 . 9 jx 2 .10 jx 2 .12 jx 2 .13 jx )( 2 .142 .11 xxj 1 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D 15 2021/3/10讲解：XX22 22 0D U 0 .11 jx 0 .14 jx 0 .10 jx

16、 0 .13 jx 0 .15 3xj （3）零序网络 1 16 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D 15 2021/3/10讲解：XX23 4.4. 电力系统不对称故障分析电力系统不对称故障分析 横向不对称故障横向不对称故障 不接地故障：两相短路不接地故障：两相短路 接地故障：单相接地，两相接地短路接地故障：单相接地，两相接地短路 纵向不对称故障纵向不对称故障 断线断线或或非全相运行非全相运行: : 手动合闸或自动重合闸手动合闸或自动重合闸非同期非同期 2021/3/10讲解：XX24 基本分析方法：基本分析方法： 1.确定故障特殊相，列写故障边界条件确定故障特

17、殊相，列写故障边界条件(相分量表示）相分量表示） 2.利用相分量利用相分量序分量变换关系，确定故障边界条序分量变换关系，确定故障边界条 件件(以故障特殊相的序分量表示）以故障特殊相的序分量表示） 3.画出正、负、零序网络图画出正、负、零序网络图 4.按照序分量表示的故障边界条件，连接正、负、零按照序分量表示的故障边界条件，连接正、负、零 序网络，构成复合序网图序网络，构成复合序网图 5.求出短路点的各序电流和各序电压求出短路点的各序电流和各序电压 6 .根据各序电流和电压计算各相电流和电压根据各序电流和电压计算各相电流和电压 2021/3/10讲解：XX25 横向不对称故障横向不对称故障（1）

18、金属性短路金属性短路 不接地故障：两相短路不接地故障：两相短路 接地故障：单相接地，两相接地短路接地故障：单相接地，两相接地短路 2021/3/10讲解：XX26 26 单相接地短路单相接地短路 ka(1) 故障边界条件（相分量）故障边界条件（相分量） 故障边界条件（序分量）故障边界条件（序分量） Ia1 = Ia2 = Ia0 = Ia/3 Ua = 0 Ib = 0 , Ic = 0 故障特殊相故障特殊相:A相相 c b a F F F F F F aa aa a a a 2 2 2 1 0 1 1 111 3 1 Ua= Ua1+Ua2+Ua0 =0 画出正、负、零序网络后，按以上画出正

19、、负、零序网络后，按以上 关系进行连接，构成复合序网。关系进行连接，构成复合序网。 利用相利用相序分量变换关系，将相分量序分量变换关系，将相分量 表示的故障边界条件用序分量表示：表示的故障边界条件用序分量表示： 2021/3/10讲解：XX27 复合序网复合序网计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = Ia2 = Ia0 = E /(X1 +X2 +X0 ) Ua1 = E -Ia1 X1 Ua2 = -Ia2 X2 Ua0 = -Ia0 X0 计算相电流计算相电流/电压电压: 0 2 1 2 2 111 1 1 aa ba ca FF FaaF aa FF 2021/3/10讲解：XX2

20、8 电压向量图电压向量图(按纯电感电路简化，按纯电感电路简化， 实际应具体计算实际应具体计算) 电流向量图电流向量图 2021/3/10讲解：XX29 单相接地短路基本特点：单相接地短路基本特点： (1)短路故障处各序电流大小相等，方向相同短路故障处各序电流大小相等，方向相同; (2)故障相中的电流故障相中的电流 Ia1=Ia2=Ia0Ia/3，两个，两个 非故障相电流为零。非故障相电流为零。 (3)短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络 上增加一个附加阻抗上增加一个附加阻抗 X X2 +X0 而发生三相短路的电流相等而发生三相短路的电流相等 2021

21、/3/10讲解：XX30 30 两相短路两相短路kbc(2) 故障边界条件（相分量）故障边界条件（相分量） Ub = Uc Ib = - Ic ， Ia = 0 故障特殊相故障特殊相:A相相 Ia1= ( - 2)Ib /3 Ua1= Ua2 = Ua + ( + 2) Ub /3 故障边界条件（序分量）故障边界条件（序分量） Ia2= ( 2 - )Ib /3= -Ia1 Ia0= 0 Ua0= - Ia0 X0 = 0 c b a F F F F F F aa aa a a a 2 2 2 1 0 1 1 111 3 1 按此关系连接复合序网按此关系连接复合序网： 2021/3/10讲解：

22、XX31 复合序网复合序网 计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = Ia2 = E /(X1 +X2 ) Ua1 = E -Ia1 X1 Ua2 = -Ia2 X2 计算相电流计算相电流/电压电压: 0 2 1 2 2 111 1 1 aa ba ca FF FaaF aa FF 2021/3/10讲解：XX32 电压向量图电压向量图电流向量图电流向量图 2021/3/10讲解：XX33 两相短路基本特点：两相短路基本特点： (1)短路电流及电压中不存在零序分量。短路电流及电压中不存在零序分量。 (2)两故障相中的短路电流的绝对值相等，而方向两故障相中的短路电流的绝对值相等，而方向 相反

23、，数值上为正序电流的相反，数值上为正序电流的 3倍。倍。 (3)短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络 上增加一个附加阻抗上增加一个附加阻抗X 而发生三相短路的电流相而发生三相短路的电流相 等。附加阻抗等。附加阻抗X 为：为： X X2 (4)短路处两故障相电压总是大小相等，数值上为短路处两故障相电压总是大小相等，数值上为 非故障相电压的一半，两故障相电压相位相同，非故障相电压的一半，两故障相电压相位相同， 与非故障相电压方向相反。与非故障相电压方向相反。 2021/3/10讲解：XX34 34 两相接地短路两相接地短路kbc(1,1) 故障边界条件（

24、相分量）故障边界条件（相分量） Ub = Uc=0 Ia = 0 故障特殊相故障特殊相:A相相 故障边界条件（序分量）故障边界条件（序分量） Ia= Ia1+ Ia2+ Ia0 = 0 c b a F F F F F F aa aa a a a 2 2 2 1 0 1 1 111 3 1 Ua1 = Ua2 = Ua0 = Ua/3 按此关系连接复合序网按此关系连接复合序网： 2021/3/10讲解：XX35 复合序网复合序网 计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = E /X1 + (X2 / X0 ) =E /X1 +X2 X0 / (X2 +X0 ) Ia2 = Ia1 (X2 /

25、X0 )/X2 = Ia1 X0 / (X2 +X0 ) Ia0 = Ia1 (X2 / X0 )/X0 = Ia1 X2 / (X2 +X0 ) Ua1 = Ua2 = Ua0 = Ia1 (X2 / X0 ) = Ia1 X2 X0 / (X2 +X0 ) 2021/3/10讲解：XX36 电压向量图电压向量图电流向量图电流向量图 2021/3/10讲解：XX37 两相接地短路基本特点：两相接地短路基本特点： (1) 在假定在假定Z0 和和Z2 的阻抗角相等的情况下，两的阻抗角相等的情况下，两 故障相电流的幅值相等。故障相电流的幅值相等。 (2) 两个故障相电压为零。两个故障相电压为零。

26、(3)短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络 上增加一个附加阻抗上增加一个附加阻抗X 而发生三相短路的电流相而发生三相短路的电流相 等。附加阻抗等。附加阻抗X 为：为： X X2 / X0 X2 X0 /(X2 +X0 ) 2021/3/10讲解：XX38 38 不对称短路电流计算：正序等效定则不对称短路电流计算：正序等效定则 ( )1 1 ( ) 1 n a n E I XX ( )( )( ) 1 nnn da ImI 不对称短路的情况下，短路点的正序分量电不对称短路的情况下，短路点的正序分量电 流，与在短路点每一相中接入附加电抗流，与在短路点每一

27、相中接入附加电抗 X (n) 后发生三相短路的电流相等后发生三相短路的电流相等： 短路电流绝对值与其正序电流的绝对值成正比：短路电流绝对值与其正序电流的绝对值成正比： 其中，其中，(n)表示故障类型。表示故障类型。 2021/3/10讲解：XX39 短路类型K(n)X (n)m(n) K(3)01 K(2)X2 3 K(1)X2 +X0 3 K(1,1)X2 / X0 3* (1- X2 / X0 ) 正序等效定则中正序等效定则中X (n)、 m(n) 取值表取值表 2021/3/10讲解：XX40 横向不对称故障横向不对称故障（2）经过渡电阻短路经过渡电阻短路 不接地故障：两相短路不接地故障

28、：两相短路 接地故障：单相接地，两相接地短路接地故障：单相接地，两相接地短路 2021/3/10讲解：XX41 41 经过渡阻抗单相接地短路经过渡阻抗单相接地短路 a b c a U b U c U b I a I c I f Z 故障边界条件（相分量）故障边界条件（相分量） 故障边界条件（序分量）故障边界条件（序分量） Ia1 = Ia2 = Ia0 = Ia/3 Ua= Ua1 + Ua2 + Ua0 Ua1+Ua2 + Ua0 = 3ZfI0 Ua = Zf Ia Ib = 0 , Ic = 0 c b a F F F F F F aa aa a a a 2 2 2 1 0 1 1 11

29、1 3 1 按此关系连接复合序网按此关系连接复合序网： 2021/3/10讲解：XX42 复合序网复合序网 2 X 2a I 2a U 0 X 0a I 0a U 1 X 1a I 1a U E 3 f Z 计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = Ia2 = Ia0 = E /(X1 +X2 +X0 +3Zf) Ua1 = E -Ia1 X1 Ua2 = -Ia2 X2 Ua0 = -Ia0 X0 计算相电流计算相电流/电压电压: 0 2 1 2 2 111 1 1 aa ba ca FF FaaF aa FF 2021/3/10讲解：XX43 43 经过渡阻抗两相短路经过渡阻抗两相短路

30、 a b c a U b U c U b I a I c I f Z 将以上相分量以将以上相分量以a相序分量表示，相序分量表示， 化简后有：化简后有： Ub- Uc= Zf Ib Ib = - Ic , Ia = 0 故障边界条件（相分量）故障边界条件（相分量） Ua1- Ua2= Zf Ia1 Ia1 = - Ia2 或或Ua1 -ZfIa1/2 = Ua2 ZfIa2/2 即即：Ua1 = Ua2 按此关系连接复合序网：按此关系连接复合序网： 2021/3/10讲解：XX44 复合序网复合序网 计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = - Ia2 = E /(X1 +X2 +Zf) U

31、a1 = Ua2 + Ia1 Zf Ua2 = -Ia2 X2 = Ia1 X2 按变换关系，可以计算按变换关系，可以计算 相电流相电流/电压。电压。 得：得：Ua1 = Ia1 (X2 + Zf ) 2021/3/10讲解：XX45 45 经过渡阻抗两相接地短路经过渡阻抗两相接地短路 以序分量表示：以序分量表示： Ub = Uc= Zf (Ib+Ib) Ia = 0 故障边界条件（相分量）故障边界条件（相分量） Ub- Uc= 0，即：，即： ( 2Ua1+ Ua2 + Ua0 )- ( Ua1 + 2 Ua2 + Ua0 ) = 0 得：得： Ua1 = Ua2 得：得： Ua1= Ua2

32、 = Ua0 - 3I0Zg 按此关系连接复合序网：按此关系连接复合序网： a b c a U b U c U b I a I c I g Z Ia= Ia1+ Ia2+ Ia0 = 0 又：又：Ub = ( 2Ua1+ Ua2 + Ua0 ) = - Ua1 + Ua0 =3I0Zg 2021/3/10讲解：XX46 复合序网复合序网 计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = E /X1 +X2 /(X0 +3Zg) 按变换关系计算相电流按变换关系计算相电流/电压；电压； 2 X 2a I 2a U 0 X 0a I 0a U 1 X 1a I 1a U E 3 g Z Ia2 = -I

33、a1 X2 /(X0 +3Zg) /X2 Ua1 = Ua2 = Ia1 X2 /(X0 +3Zg) Ia0 = -Ia1 X2 /(X0 +3Zg)/(Z0 +3Zg) Ua0 = - Ia0 X0 = Ia1 X2 X0 / (X2 +X0 +3Zg) 2021/3/10讲解：XX47 单单相断相断线或线或两相断两相断线的线的电力系统非电力系统非 全相运行全相运行 纵向不对称故障纵向不对称故障 单相重合闸非全相过程单相重合闸非全相过程 手动或自动重合闸非同期手动或自动重合闸非同期 2021/3/10讲解：XX48 48 一相断开一相断开 （同两相接地短路）（同两相接地短路） 故障边界条件（

34、相分量）故障边界条件（相分量） Ub = Uc=0 Ia = 0 故障特殊相故障特殊相:A相相 故障边界条件（序分量）故障边界条件（序分量） Ia= Ia1+ Ia2+ Ia0 = 0 c b a F F F F F F aa aa a a a 2 2 2 1 0 1 1 111 3 1 Ua1 = Ua2 = Ua0 = Ua/3 2021/3/10讲解：XX49 复合序网复合序网 E = EM - EN 2021/3/10讲解：XX50 计算序电流计算序电流/电压电压: Ia1 = Ia2 = Ia0 = E /(X1 +X2 +X0 ) Ua1 = E -Ia1 X1 Ua2 = -Ia

35、2 X2 Ua0 = -Ia0 X0 计算相电流计算相电流/电压电压: 0 2 1 2 2 111 1 1 aa ba ca FF FaaF aa FF 2021/3/10讲解：XX51 51 两两相断开相断开 （同单相接地短路）（同单相接地短路） 故障边界条件（相分量）故障边界条件（相分量） Ua = 0 Ib = Ic = 0 故障特殊相故障特殊相:A相相 故障边界条件（序分量）故障边界条件（序分量） Ia1 Ia2 Ia0 = Ia/3 c b a F F F F F F aa aa a a a 2 2 2 1 0 1 1 111 3 1 Ua = Ua1 + Ua2 + Ua0 202

36、1/3/10讲解：XX52 复合序网复合序网 E = EM- EN 2021/3/10讲解：XX53 计算序电流计算序电流/电压电压: 计算相电流计算相电流/电压电压: 0 2 1 2 2 111 1 1 aa ba ca FF FaaF aa FF Ia1 = E /X1 + (X2 / X0 ) = E /X1 +X2 X0 / (X2 +X0 ) Ia2 = Ia1 (X2 / X0 )/X2 = Ia1 X0 / (X2 +X0 ) Ia0 = Ia1 (X2 / X0 )/X0 = Ia1 X2 / (X2 +X0 ) Ua1 = Ua2 = Ua0 = Ia1 (X2 / X0 )

37、 = Ia1 X2 X0 / (X2 +X0 ) 2021/3/10讲解：XX54 不同断线情况下不同断线情况下E = EM- EN的的计算计算 单相或两相断线的电力系统非全相运行：单相或两相断线的电力系统非全相运行： 断线前负荷电流Ifh， 则 E = Ifh.X1 在振荡状态下，忽略负荷电流时在振荡状态下，忽略负荷电流时,假定假定 E=EM= EN，有 E = 2E. Sin(/2) 计算振荡时最大序分量电流时，取=180 两侧电源并列时开关三相不同时合闸计算：两侧电源并列时开关三相不同时合闸计算： E = 2E. Sin(/2) 非同期合闸，取最大值=180 检查同期合闸则按实际整定角度

38、代入计算 2021/3/10讲解：XX55 5. 电网故障短路电流、电压电网故障短路电流、电压 分布分布 2021/3/10讲解：XX56 56 求出求出短路点短路点的各序电流和各序电压；的各序电流和各序电压； 依据正序网络求出电流和电压依据正序网络求出电流和电压正序分量的正序分量的 分布分布； 依据负序（零序）网络求出电流和电压依据负序（零序）网络求出电流和电压负负 序（零序）分量的分布序（零序）分量的分布； 将同一支路或节点的电流或电压将同一支路或节点的电流或电压各序分量各序分量 叠加叠加，即为所求支路或节点的三相电流或电，即为所求支路或节点的三相电流或电 压。压。 电网故障短路电流、电压

39、分布电网故障短路电流、电压分布 2021/3/10讲解：XX57 电网不对称故障电压分布电网不对称故障电压分布 2021/3/10讲解：XX58 总结：总结： 网络简单或电源容量较小网络简单或电源容量较小 可采用以上分析方法进行故障分析和短路电可采用以上分析方法进行故障分析和短路电 流计算；流计算； 网络复杂或电源容量较大网络复杂或电源容量较大 宜采用专用故障计算软件进行故障分析和短宜采用专用故障计算软件进行故障分析和短 路电流计算；路电流计算； 相关研究进展介绍：相关研究进展介绍： 继电保护综合计算专家系统继电保护综合计算专家系统 2021/3/10讲解：XX59 继电保护综合计算专家系统继

40、电保护综合计算专家系统 基本功能介绍基本功能介绍 网络参数数据库管理系统网络参数数据库管理系统 正、负、零序网拓扑信息、线路及元件参正、负、零序网拓扑信息、线路及元件参 数以及保护安装信息的集成管理数以及保护安装信息的集成管理 保护定值整定所用的网络参数数据库建库、保护定值整定所用的网络参数数据库建库、 扩建、查询、管理以及数据的安全共享简单扩建、查询、管理以及数据的安全共享简单 方便方便 2021/3/10讲解：XX60 保护定值数据库管理系统保护定值数据库管理系统 负责各种故障计算选项、计算结果、计算 原则等存储管理 可按线路名、厂站名、保护序号、开关号 等多种条件，顺序查询、随机查询、综

41、合汇 总 各种保护定值计算和灵敏度校验结果以报 表形式打印输出 2021/3/10讲解：XX61 保护定值整定计算系统保护定值整定计算系统 建立故障快速计算模型和整定计算微机保护算法，建立故障快速计算模型和整定计算微机保护算法， 集成各种保护整定计算原则集成各种保护整定计算原则 自动整定计算模式：在一般情况下采用自动计算模自动整定计算模式：在一般情况下采用自动计算模 式，自动选择计算方式并完成全部计算工作式，自动选择计算方式并完成全部计算工作 人工整定计算模式：如果需要在特殊情况下进行人人工整定计算模式：如果需要在特殊情况下进行人 工干预，此模式下可控制定值的计算决策过程工干预，此模式下可控制定值的计算决策过程 充分保证定值计算的高效率及计算结果的可靠性、充分保证定值计算的高效率及计算结果的可靠性、 工程实用性工程实用性 充分考虑网络改建、扩建后对原有保护定值的修正充分考虑网络改建、扩建后对原有保护定值的修正 和对新增保护整定计