4.3对称分量法教程文件

4.3对称分量法2006-5-20电力系统故障分析2

对称分量法不对称相量对称分量法正序分量负序分量零序分量对称分量2006-5-20电力系统故障分析3

负序分量零序分量正序分量2006-5-20电力系统故障分析4

负序分量零序分量正序分量引入旋转因子（算子）2006-5-20电力系统故障分析5

2006-5-20电力系统故障分析6

对称分量法分析不对称短路a相短路为例特殊相：a相对称电路？方法？思路？2006-5-20电力系统故障分析7

对称分量法短路点阻抗、电压、电流不对称2006-5-20电力系统故障分析8

正序网负序网零序网电源？三相正序网、三相负序网三相零序网特点？单相序网！思路！2006-5-20电力系统故障分析9

各序分量三相对称：大小、相位关系固定三相电路对称——单相各序电路（序网）正序网负序网零序网序网基本方程三个方程，六个变量，需补充三个方程2006-5-20电力系统故障分析10

边界条件：短路点处电压、电流方程序网基本方程a相短路：b、c两相短路：b、c两相接地短路：用序分量表示2006-5-20电力系统故障分析11

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，首先必须确定系统中各元件的各序参数元件的序阻抗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静止元件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；零序电抗较为复杂；旋转元件，各序电流流过时引起不同的电磁过程，三序电抗不相同2006-5-20电力系统故障分析12

同步发电机各序参数同步发电机定子绕组中流过同步频率的负序电流时，产生的旋转磁场与转子转向相反，相对转子的速度是同步转速的2倍。由电磁感应定律，转子的励磁绕组和阻尼绕组中将感应出2倍额定频率的感应电流。正常运行情况下，同步发电机定子绕组的空载电势三相对称，产生的交流电流是正序电流，电枢反应产生的旋转磁场与转子主磁通同速同方向。同步发电机正序电抗同步发电机负序电抗2006-5-20电力系统故障分析13

同步发电机定子绕组中流过零序电流时，合成磁场为零，只存在定子绕组的漏磁通。零序漏磁比正序漏磁小，减小的程度视绕组型式而定。同步电机零序电抗的标幺值差别较大。零序电阻和正序电阻相等。同步发电机零序电抗汽轮发电机水轮发电机同步调相机和大型同步电动机x2

0.134～0.180.15～0.350.24x0

0.036～0.080.04～0.1250.082006-5-20电力系统故障分析14

变压器是静止的磁耦合元件，正、负序参数和等值电路完全相同变压器通入零序电流时，不同变压器结构的零序磁通磁路不同，不同绕组接线的零序电流回路不同，所以零序参数和等值电路不同三相变压器各序参数和等值电路2006-5-20电力系统故障分析15

各种接线方式双绕组变压器的零序等值电路2006-5-20电力系统故障分析16

各种接线方式三绕组变压器的零序等值电路2006-5-20电力系统故障分析17

三个单相变压器接成的三相变压器组，各相铁芯独立，磁通分布情况与所加电压相序无关，零序励磁电流很小，可认为激磁电抗无穷大。零序漏抗与正序漏抗完全相同。三相三柱式变压器，通入正序或负序电流时，各相主磁通均在铁芯内形成回路，所以励磁电流很小，励磁电抗很大；当通入零序电流时，三相零序主磁通大小相等相位相同，不能在铁芯中形成回路，只能通过绝缘介质和外壳形成回路，所以零序励磁电流相当大，零序励磁电抗为有限值。2006-5-20电力系统故障分析18

变压器中性点经阻抗接地的零序等值电路2006-5-20电力系统故障分析19

单回路架空线的正（负）序阻抗单位长度流入正序电流电力线路序参数2006-5-20电力系统故障分析20

单回路架空线的零序阻抗单位长度代入2006-5-20电力系统故障分析21

架空导线假想导线Carson定理：计算“导线－地”回路自感时，可以用一根与架空导线平行的假想地中导线代替大地，地中电流集中在假想导线中流过。设架空导线半径假想导线等值半径两平行导线间的距离回路自感2006-5-20电力系统故障分析22

回路自感——假想导线的等值深度——电流频率Hz

——大地电导率S/m

时，“导线－地”回路的自感抗“导线－地”回路的自阻抗——架空导线电阻——大地电阻2006-5-20电力系统故障分析23

第二章已推导出正序阻抗由此单回路架空线的零序阻抗2006-5-20电力系统故障分析24

正序网络与计算三相短路时的等值网络完全相同。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正序网络2006-5-20电力系统故障分析25

发电机不产生负序电势，故所有电源的负序电势为零。负序网络的组成元件与正序网络完全相同。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与正序电抗相同。负序网络2006-5-20电力系统故障分析26

发电机不产生零序电势，故所有电源的零序电势为零。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。

零序网络2006-5-20电力系统故障分析27

例正序网络2006-5-20电力系统故障分析28

负序网络2006-5-20电力系统故障分析29

零序网络2006-5-20电力系统故障分析30

练习：画出图所示系统，在D点发生不对称短路时的正序、负序、零序网络(忽略变压器励磁支路)。各阻抗标注如下：分别采用下标为1、2、0,表示正序、负序、零序阻抗。如线路7,其正序、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

2006-5-20电力系统故障分析31

解：（1）正序网络

1

16

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

D

15

2006-5-20电力系统故障分析32

（2）负序网络

1

16

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1