学习情境不对称故障计算

学习情境不对称故障计算第1页，课件共103页，创作于2023年2月【学习目标】1.会使用对称分量法2.会画出系统的各序序网图3.会计算单相接地短路的电流电压4.会计算两相短路的电流电压5.会计算两相接地短路的电流电压6.各序分量的提取及使用第2页，课件共103页，创作于2023年2月电力系统不对称故障电力系统发生不对称故障的几率最高。两相接地短路单相接地短路两相短路第3页，课件共103页，创作于2023年2月对称分量法一组不对称的三相量可以看成是三组对称相量之和。每个相量可分解为：正序分量负序分量零序分量第4页，课件共103页，创作于2023年2月正序分量幅值相等，相序相差120°，称为正序；第5页，课件共103页，创作于2023年2月负序分量

幅值相等，但相序与正序相反，称为负序；第6页，课件共103页，创作于2023年2月零序分量幅值和相位均相同,称零序;第7页，课件共103页，创作于2023年2月算子1第8页，课件共103页，创作于2023年2月ABC三相正序分量关系第9页，课件共103页，创作于2023年2月ABC三相负序分量关系第10页，课件共103页，创作于2023年2月ABC三相零序分量关系第11页，课件共103页，创作于2023年2月三组对称的相量合成得三个不对称相量。

第12页，课件共103页，创作于2023年2月用各序电流表示三相电流第13页，课件共103页，创作于2023年2月用三相电流表示各序电流第14页，课件共103页，创作于2023年2月电流第15页，课件共103页，创作于2023年2月电压第16页，课件共103页，创作于2023年2月请分解成对称相量。第17页，课件共103页，创作于2023年2月解：

第18页，课件共103页，创作于2023年2月第19页，课件共103页，创作于2023年2月对称分量法分析不对称故障故障点k发生的不对称短路：

k点的三相对地电压和由k点流出的三相电流(即短路电流)均为三相不对称。第20页，课件共103页，创作于2023年2月第21页，课件共103页，创作于2023年2月第22页，课件共103页，创作于2023年2月++第23页，课件共103页，创作于2023年2月正序网络第24页，课件共103页，创作于2023年2月负序网络第25页，课件共103页，创作于2023年2月零序网络第26页，课件共103页，创作于2023年2月序网络

零序电压平衡方程不包括发电机的零序阻抗，因为发电机侧没有零序电流流过。第27页，课件共103页，创作于2023年2月如何画出一个电力系统的序网络图？第28页，课件共103页，创作于2023年2月电力系统的组成旋转元件发电机电动机静止元件架空线路电缆变压器电抗器第29页，课件共103页，创作于2023年2月序阻抗静止元件正序阻抗和负序阻抗相等零序阻抗和正（负）序阻抗不同。旋转元件正序、负序和零序阻抗都不相等。第30页，课件共103页，创作于2023年2月发电机的序阻抗正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗各不相同。正、负序阻抗由制造厂提供。当发电机中性点不接地时，零序电流不能流过发电机，这是发电机的等值零序电抗为无穷大。第31页，课件共103页，创作于2023年2月输电线路的序阻抗正序:负序=正序零序＝（3～4）倍正序电抗第32页，课件共103页，创作于2023年2月电力变压器的序阻抗正序阻抗：负序阻抗等于正序阻抗零序参数和等值电路有关第33页，课件共103页，创作于2023年2月双绕组变压器的接线Y,dY,YY,Ynd,Yd,Ynd,dYN,dYN,YYN,Yn第34页，课件共103页，创作于2023年2月变压器的零序参数当零序电压加在绕组接成三角形或中性点不接地的星形一侧时，不管变压器的绕组如何连接，其各绕组中都没有零序电流通过。第35页，课件共103页，创作于2023年2月电力变压器的零序电抗零序电流必须以中性线为通路。第36页，课件共103页，创作于2023年2月变压器的零序电抗X0＝∞Y,dY,YY,Ynd,Yd,Ynd,d第37页，课件共103页，创作于2023年2月双绕组变压器的接线YN,dYN,YYN,Yn第38页，课件共103页，创作于2023年2月YN,d接线变压器第39页，课件共103页，创作于2023年2月YN,Y接线变压器第40页，课件共103页，创作于2023年2月YN,Yn接线变压器第41页，课件共103页，创作于2023年2月中性点经电抗接地Yn,Yn接线变压器第42页，课件共103页，创作于2023年2月三绕组变压器的零序阻抗①第43页，课件共103页，创作于2023年2月②③三绕组变压器的零序阻抗第44页，课件共103页，创作于2023年2月④三绕组变压器的零序阻抗第45页，课件共103页，创作于2023年2月序网络的构成引例：作出如下系统的序网第46页，课件共103页，创作于2023年2月第47页，课件共103页，创作于2023年2月正序网：负序网：零序网：第48页，课件共103页，创作于2023年2月作图规则总结：

（1）电源只在正序网络中。

（2）中性点接地阻抗只在零序网络中作用。

（3）零序网络从故障点开始作。第49页，课件共103页，创作于2023年2月求电力系统的各序网络第50页，课件共103页，创作于2023年2月（1）计算各元件电抗第51页，课件共103页，创作于2023年2月第52页，课件共103页，创作于2023年2月（2）做各序网络第53页，课件共103页，创作于2023年2月第54页，课件共103页，创作于2023年2月简化后的序网图第55页，课件共103页，创作于2023年2月系统各序等值电路第56页，课件共103页，创作于2023年2月单相接地短路（A相）故障边界条件：第57页，课件共103页，创作于2023年2月故障的边界条件转换为对称分量(a为基准相）：第58页，课件共103页，创作于2023年2月复合序网短路点电气量：第59页，课件共103页，创作于2023年2月短路处各相电压电流第60页，课件共103页，创作于2023年2月a相接地短路复合序网图第61页，课件共103页，创作于2023年2月第62页，课件共103页，创作于2023年2月第63页，课件共103页，创作于2023年2月两相短路第64页，课件共103页，创作于2023年2月故障边界条件转换为对称分量(a为基准相）：第65页，课件共103页，创作于2023年2月第66页，课件共103页，创作于2023年2月两相短路的复合序网第67页，课件共103页，创作于2023年2月短路点电气量第68页，课件共103页，创作于2023年2月短路处各相电压电流为第69页，课件共103页，创作于2023年2月bc两相短路复合序网图第70页，课件共103页，创作于2023年2月第71页，课件共103页，创作于2023年2月特点短路电流、电压中不存在零序分量第72页，课件共103页，创作于2023年2月两相接地短路（bc相接地）第73页，课件共103页，创作于2023年2月将故障边界条件转换为对称分量第74页，课件共103页，创作于2023年2月（二）复合序网(三)短路点电气量第75页，课件共103页，创作于2023年2月故障点各相电气量第76页，课件共103页，创作于2023年2月bc两相接地短路复合序网图第77页，课件共103页，创作于2023年2月第78页，课件共103页，创作于2023年2月第79页，课件共103页，创作于2023年2月正序等效定则a为基准相三相短路：单相接地短路：两相短路：两相接地短路：不对称短路故障时故障支路的正序分量电流，等于故障点阻抗加上一个附加阻抗后发生三相短路的电流。第80页，课件共103页，创作于2023年2月短路电流的绝对值短路电流的绝对值与它的正序分量的绝对值成正比：第81页，课件共103页，创作于2023年2月正序等效定则短路类型单相短路3两相短路两相接地短路三相短路01第82页，课件共103页，创作于2023年2月讨论请写出同一个电力系统在发生四种短路时的A相电流的正序分量，及短路点的短路电流。第83页，课件共103页，创作于2023年2月三相短路电流：单相接地短路电流：两相短路电流：两相接地短路电流：第84页，课件共103页，创作于2023年2月结论四种短路类型中：短路电流最大的为三相短路短路电流最小的为两相短路第85页，课件共103页，创作于2023年2月电力系统的运行方式为达到安全、稳定、经济、合理的要求，人们（特别是调度人员），根据系统主接线的形式，排列出的各种可行的运行形式；在每个可行的运行形式中，规定了各具体设备及元件的运行状态。第86页，课件共103页，创作于2023年2月最大运行方式系统在该方式下运行时，具有：最小的短路阻抗值发生短路后产生的短路电流最大第87页，课件共103页，创作于2023年2月最小运行方式系统在该方式下运行时，具有：最大的短路阻抗值发生短路后产生的短路电流最小第88页，课件共103页，创作于2023年2月结论四种短路类型中：短路电流最大的为最大运行方式下的三相短路短路电流最小的为最小运行方式下的两相短路第89页，课件共103页，创作于2023年2月使用在电力系统继电保护中，需要计算系统的最大短路电流和最小短路电流。作为继电保护装置整定的依据。第90页，课件共103页，创作于2023年2月讨论：给定一个系统，如何求它的：短路电流最大的为最大运行方式下的三相短路短路电流最小的为最小运行方式下的两相短路第91页，课件共103页，创作于2023年2月电流各序分量在序网中的分布规律正序电流的方向总是从电源流向短路点，短路点的正序电流最大。第92页，课件共103页，创作于2023年2月电流各序分量在序网中的分布规律发电机没有负序和零序电势，短路点的负序电压和零序电压分别是负序网络和零序网络中的唯一电源。负序电流可以从短路点流到发电机绕组。零序电流一般终止在Yn,d接线变压器的d侧绕组端点。第93页，课件共103页，创作于2023年2月电压各序分量在序网中的分布规律正序网络中的电源点的正序电压最高，短路点的正序电压最低。在负序和零序网络中，短路点的负序和零序电压最高，离短路点越远，负、零序电压越低。负序电压在发电机中性点为零。零序电压一般终止于在Yn,d接线变压器的d侧绕组端点。第94页，课件共103页，创作于2023年2月短路类型与各序分量的对应关系正序分量负序分量零序分量三相短路两相短路两相接地短路单相接地短路正常运行第95页，课件共103页，创作于2023年2月短路类型与各序分量的对应关系正序分量负序分量零序分量三相短路√两相短路√√两相接地短路√√√单相接地短路√√√正常运行√第96页，课件共103页，创作于2023年2月零序分量的提取在继电保护课程中，会使用只有在接地短路时存在零序分量的特征来判断系统是否存在接地故障。如何把零序分量