电力系统暂态分析课件 第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路

第四章对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路第一节对称分量法第二节对称分量法在不对称故障分析中的应用第三节同步发电机的负序和零序电抗第四节异步电动机的负序和零序电抗第五节变压器的零序电抗和等值电路第六节输电线路的零序阻抗和电纳第七节零序网的构成第一节对称分量法

symmetricalcomponentsmethod三相短路3phasefault单相接地短路Singlelinetoground两相短路Doublelinesfault两相短路接地Doublelinestoground断线故障不对称故障：abc三相参数对称，但电压、电流不对称，不能进行单相计算，需要三相同时计算。对称分量法

symmetricalcomponentsmethod对称分量法最初是CharlesL.Fortescue

(1876–1936)于1913年用于分析感应电动机不平衡运转状态。但此法真正被用于电力系统运用的计算及分析上，已是1937年以后的事了。对称分量法，又称对称成分法，是一种计算电力系统不平衡情况的工具。对称分量法可应用于n相系统。abc坐标

120坐标对称分量变换对称故障

不对称故障对称分量变换对称分量法abc不对称相分量正序对称序分量负序对称序分量零序对称序分量对称分量变换对称分量变换abc坐标

120坐标对称分量变换abc坐标abc坐标120坐标120坐标对称分量变换abc坐标

120坐标对称分量变换abc坐标abc坐标120坐标120坐标对称分量变换abc坐标

120坐标对称分量变换数学意义：坐标变换物理意义：将不对称故障（单相接地、两相短路、两相短路接地和断线故障）变换成对称故障（三相短路）来计算对称故障

不对称故障对称分量变换第二节对称分量法在不对称故障分析中的应用无源网abc坐标120坐标abc相分量相互有耦合！120序分量独立！有源网A相单相接地故障对称分量法在分析不对称故障中的应用对称分量法在分析不对称故障中的应用正序网负序网零序网序网方程有源网有源网复合序网第三节同步发电机的负序和零序电抗不对称运行时：因发电机定子三相绕组一般采用不接地星形接线，没有零序回路，所以不受零序分量影响，零序电抗可以认为是无限大。定子电流中的负序分量在空气隙中产生以同步速与转子方向相反的旋转磁场，它与转子的相对速度为两倍同步速，并在转子绕组中感生两倍基频的交流电流，进而产生两倍基频的脉动磁场。这个脉动磁场可以分解成两个方向相反的旋转磁场。如图所示，结果是定子电流中含有无限多的奇次谐波分量、而转子电流则含有无限多的偶次谐波分量。类似，定子电流中的直流分量会引起定子电流中产生无限多次的偶次谐波分量、转子电流中产生无限多次奇次谐波分量。第三节同步发电机的负序和零序电抗同步发电机的负序电抗：同步发电机的零序电抗：第四节异步电动机的负序和零序电抗异步电动机的负序电抗：异步电动机的零序电抗：作为静止元件，变压器的负序电抗和正序电抗完全相等。双绕组变压器的零序阻抗YN，yn（Y0/Y0

）接线变压器YN，d（Y0/△）接线变压器YN，y（Y0/Y）接线变压器第五节变压器的零序电抗和等值电路接地开路连通1、正序和负序分量只能在相导体中流通，不通过地线！2、零序分量只能在相导体+地线构成的回路中流通，缺一不可！相导体+地线＝零序电流回路相导体＝正序和负序电流回路3、变压器的励磁电抗取决于变压器的结构！三个单相变压器三相四柱变压器三相铁壳式变压器三相三柱变压器问题说明双绕组变压器的零序阻抗三绕组变压器的零序阻抗YN，d

，yn（Y0/△

/Y0

）接线变压器YN，d，d（Y0/△

/△

）接线变压器YN，d

，y（Y0/△

/Y）接线变压器第五节变压器的零序电抗和等值电路IIIIIIIIIIII不考虑励磁电抗！接地开路连通第六节输电线路的零序阻抗和等值电路作为静止元件，线路的负序电抗和正序电抗完全相等。通过零序电流助磁通过正序或负序电流去磁第六节输电线路的零序阻抗和等值电路第六节输电线路的零序阻抗和等值电路受架空地线的影响，零序电流产生的磁场起去磁作用，线路的零序电抗会减小。第七节零序网的构成零序网特点：变压器中性点经消弧线圈接地只有故障点1个零序电源同一个系统，故障点不同，零序网可能不一样找零序电流的通路三角形就接地星形就开路星形接地就联通第七节零序网的构成零序网特点：变压器中性点经消弧线圈接地只有故障点1个零序电源同一个系统，故障点不同，零序网可能不一样找零序电流的通路三角形就接地星形就开路星形接地就联通画零序网

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