10第八章 电力系统简单不对称故障的分析计算3

1、8.5非全相断线的分析计算非全相运行是指一相或两相断开的运行状态。(1)原因:某一线路单相接地短路后，故障相断路器跳闸； 导线一相或两相断线等等。(2):a.一般情况下没有危险的大电流和高电压产生（在某些情况下，例如对于带有并联电抗器的超高压线路，在一定条件下会产生工频谐振过电压）。b.负序电流的出现对发电机转子有，c. 零序电流对输电线附近的通讯线路有干扰。d. 负序和零序电流也可能引起某些继电保护误动作。非全相断线 纵向故障:这种情况直接引起三相线路电流（从断口一侧流到另一侧）和三相断口间电压不对称，而系统其它 各处的参数仍是对称的，所以把非全相运行称为纵向故 障。 横向故障:在不对称短路

2、时，故障引起短路点三相电流（从短路点流出的）和短路点对地的三相电压不对称。 因此通常称短路故障为横向故障。 两类故障的分析方法一样,都是利用对称分量法.(1)将故障处电流、电压，即线路电流和断口间电压分解成三个序分量。(2)作出三序的等值网络。故障点的电压平衡方程:- Iz= UU(1)(1)(1)qk 0U& qk 0为q、k两点间开路电压。即当q、0 - I(2) z(2) = U(2)k两点间三相断开时，在电源作用下q、k两点间的电压。0 - Iz= U(0)(0)(0)Z、 Z、 Z分别为正、负、零序(1)(2)(0)网络从断口q、k看进去的等值阻抗。(3)结合断口处的边界条件，计算出

3、断口处电压、电流各序分量。(4)对称分量法合成求断口的电压电流.一、单相断线(1)边界条件I&I&+ I&+ I&= 0= 0aa1a 2a0DU&= DU&= 0&D= D= DUUUa0 bca1a 2(2)电流序分量U& qk |0|I&=) a1j( X+ X/ X1S2S0SX 0SI&I&= -a 2a1X+ X2S0SX 2SI&I&= -a 0a1X+ X2S0SU& qk|0|= E&M -E&N(3)电压序分量U& qk|0|&= DU&- jXISa11a1 &= DU& a 2- jXI2Sa 2I&= DU&- jX0Sa0a0单相断线的复合序网(4)非故障相电流+

4、aX 0S &- 3X 2S -3( X 2S + 2X 0S )X 2Sj&= aIa1&2-=I a1 Ib+ X+ XX2( X)2S0S2S0S+ a 2 X- 3X+ j3( X+ 2X)X= a - 2S0SI&= 2S2S0SI&I&a1 ca1+ X+ X)X2( X2S0S2S0SX 2S X 0SI= I=31 -Ibca1+ X)2( X2S0S(5)断口电压3X 2S X 0SDU&= 3DU&I&= jaa1a1+ XX2S0S二、两相断线(1)边界条件I&= I&= 0bcDU&a = 0I&= I&= I&a1a 2a0DU& a1 + DU& a 2 + DU&

5、 a0= 0(2)电流序分量I&= I&= I&a1a 2a 0U& qk |0|=j( X1S + X 2S+ X 0S )(3)电压序分量U& qk|0|&= DU&- jXISa11a1 &= DU& a 2- jXI2Sa 2I&= DU&- jX0Sa0a0两相断开时的复合序网(4)非故障相电流和断口电压3U& qk |0|I&= 3I&=+ X 2S + X 0S )aa1j( X1SDU&+ (a2 -1) XI&=- a) Xj(a22S0Sa1b 3 (2 X3XI&=+ X) - j2S0S0Sa12DU&+ (a -1) XI&=j(a - a2 ) X2S0Sa1c 3

6、2&=-(2 X 2S + X 0S ) - j3XI0Sa1与不对称短路时一样，也可以用正序增广网络计算正序分量。手算复杂，用计算机算法比较方便。三.应用叠加原理的分析方法Uqk|0|开断q-k支路后的断口电压，它不能由正常潮流计算 求得。一般断线前的正常运行方式已知，线路电流也是已知的， 若把断线看作是突然叠加一个负电流源，将断线分解成正常运行方式和具有一个不对称电流源的故障分量，故障分 量的计算将较为简单。(一) 一相断线边界条件为：DIa = -Ia 0 ;Ub = Uc = 0DIa(1) + DIa(2) + DIa(0)U(1) = U(2) = U(0)= -Ia 011DI=

7、 -I(1) 1 + 1 + 1 a 0z(1)zzz(1)(2)(0) 1 1 DI= -I(2)a 0111z(2) +z(1)z(2)z(0)11DI= -Iz(0) (0)a 0 1 + 1 + 1 zzz(1)(2)(0)加上正常运行分量后，线路上电流各序分量：= DI+ II(1)(1)a 0= DI(2)= DI(0)I(2)I(0)断口各序电压分量为（故障分量即为实际分量）；1U& (= U&= U&= I&1)(2)(0)a 0111+z(1)z(2)z(0)(二)两相断线边界条件：Ua = 0; DIb = -Ib 0 ; DIc= -Ic 0U(1) +U(2) +U(0)= 0; DI(1) + Ia 0= DI(2) = DI(0)z(2) + z(0) 1 1 = -IDI= -I(1)11a 0a 0z+ z+ zz(0) +(1)(1)(2)z+ zz(1)(2)(0)z (1)z(1) + z(2) + z(0)DI= DI= I(2)(0)