第三章短路电流计算第三节

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1、EXIT第五节第五节 不对称短路电流的计算方法不对称短路电流的计算方法EXIT本节学习内容本节学习内容1 1、计算电力系统三相不对称故障的总体思路？、计算电力系统三相不对称故障的总体思路？2 2、对称分量法、对称分量法如何将相分量分解为正序、负序、零序如何将相分量分解为正序、负序、零序分量之和？分量之和？ 3 3、正常电力系统如何对正序、负序、零序三序解藕？、正常电力系统如何对正序、负序、零序三序解藕？ 4 4、发电机、线路的正序、负序、零序等值参数的定义及等、发电机、线路的正序、负序、零序等值参数的定义及等值电路值电路 5 5、中性点上的阻抗对发电机或负荷的正序、负序、零序阻、中性点上的阻抗

2、对发电机或负荷的正序、负序、零序阻抗有什么影响？抗有什么影响？ EXIT各种短路故障发生的概率各种短路故障发生的概率l三相短路三相短路 5 5l两相短路两相短路 4 4l两相短路接地两相短路接地 8 8l单相接地单相接地8383 在电力系统中，发生不对称故障的概率是很大的，在电力系统中，发生不对称故障的概率是很大的，有时为了校验保护装置的灵敏度，需要计算不对称有时为了校验保护装置的灵敏度，需要计算不对称短路电流。短路电流。EXIT1 1、对于三相短路（对称短路），可用、对于三相短路（对称短路），可用一相代替一相代替三相三相进行计算，采用相量分析方法，非常简单。进行计算，采用相量分析方法，非常简

3、单。2 2、对于、对于不对称故障不对称故障，无法用一相代替三相，因而计算复，无法用一相代替三相，因而计算复杂，必须寻求新的方法。杂，必须寻求新的方法。如图如图 ：单相短路：单相短路无法用一相代替无法用一相代替三相，如何求解？三相，如何求解？EXIT一、对称分量法一、对称分量法EXIT正常情况下，三相电压正常情况下，三相电压不对称故障情况下不对称故障情况下已知一相电压，其它已知一相电压，其它两相电压均确定。两相电压均确定。知道一相电压，无法知道一相电压，无法推知其它两相电压。推知其它两相电压。三相电压独立！三相电压独立！120120eUeUUajbcEXIT对称分量法的概念及应用对称分量法的概念

4、及应用负序电压分量负序电压分量正序电压分量正序电压分量零序电压分量电压分量120112011eUeUUajbc120212022eUeUUajbc120012000eUeUUajbc坐标系坐标系 摊煎饼果子摊煎饼果子 方向盘方向盘EXIT120120120AAAABBBBCCCCFFFFFFFFFFFF212201()31()31()3AABCAABCAABCFFaFa FFFa FaFFFFF 式中，式中，一一 、对称分量法、对称分量法jeaj2321120EXITA0A2A122CBA11111FFFFFFA120ABCFTFABC1A120FTF1111131221TEXIT定理定理1.

5、 1. 任何一组三相电压，均可分解为任何一组三相电压，均可分解为唯一的正序电压分量、负序电压分量、唯一的正序电压分量、负序电压分量、零序电压分量之和。即：零序电压分量之和。即：000222111cbacbacbacbaUUUUUUUUUUUU二、利用对称分量法分析系统中不对称短路二、利用对称分量法分析系统中不对称短路EXIT三相电压与三相电压与a相正序电压分量、相正序电压分量、a相负序电压分相负序电压分量、量、a相零序电压分量的转换关系：相零序电压分量的转换关系：由三相电压求正、由三相电压求正、负、零序电压分量负、零序电压分量由正、负、零序电由正、负、零序电压分量求三相电压压分量求三相电压EX

6、IT类似地可以定义正序电流分量、负序电流分量、类似地可以定义正序电流分量、负序电流分量、零序电流分量。零序电流分量。EXIT故障后电力系统分成了两个部分：故障后电力系统分成了两个部分：正常部分（占系统的绝大部分），三相正常部分（占系统的绝大部分），三相 对称；对称；故障部分（占的比例很小），三相不对称。故障部分（占的比例很小），三相不对称。3 3 不对称故障后电力系统的特点不对称故障后电力系统的特点EXITEXITaEbEcEffaIfbIfcIfaUfbUfcUEXIT4 各序分量对对称电力系统的作用各序分量对对称电力系统的作用各序分量作用于对称系统的性质：各序分量作用于对称系统的性质： 三

7、相对称的网络注入三相正序电流，节点上 只产生三相正序电压；三相正序电压施加在 三相对称的网络只产生三相正序电流。 三相对称的网络注入三相负序电流，节点上 只产生三相负序电压；三相负序电压施加在 三相对称的网络只产生三相负序电流。 三相对称的网络注入三相零序电流，节点上 只产生三相零序电压；三相零序电压施加在 三相对称的网络只产生三相零序电流。EXIT定理定理 2 正序量作用于对称系统后只产生正序量；负序量作用于对称系统后只产生负序量；零序量作用于对称系统后只产生零序量； 电力系统故障可以采用迭加原理进行分析，即对于三相参数对称（一致）的电力系统，当外加不对称电源时，可以将该电源分解为正序、负序

8、、零序三种分量，分别求解，然后将结果相加即为整个系统的解。EXITEXIT将故障处电压和短路电流分解成三组对称分量，可根据将故障处电压和短路电流分解成三组对称分量，可根据基尔霍夫定律求得基尔霍夫定律求得a相电压平衡关系相电压平衡关系 )zz(IU)zzz(IU)zzz(IUE)(L)(T)(fa)(fa)(L)(T)(G)(fa)(fa)(L)(T)(G)(fa)(faa0000222221111100注意零序电压平衡方程不包含发电机零序电抗。注意零序电压平衡方程不包含发电机零序电抗。为什么？为什么？EXIT同步发电机的负序和零序电抗同步发电机的负序和零序电抗在短路电流计算之前，同步发电机的各

9、种电抗均是正序电抗。在短路电流计算之前，同步发电机的各种电抗均是正序电抗。 不对称短路时，定子电流也包含有基频交流分量和直流分量。不对称短路时，定子电流也包含有基频交流分量和直流分量。 基频交流分量三相不对称，分解为正、负、零序分量。基频交流分量三相不对称，分解为正、负、零序分量。 正序电流正序电流给电机带来的影响与三相短路时相同；属于发电机正序电抗的有：给电机带来的影响与三相短路时相同；属于发电机正序电抗的有：稳态的时候有同步电抗稳态的时候有同步电抗Xd, Xq；暂态过程的；暂态过程的Xd 、Xd 、Xq 零序分量零序分量在三相绕组中产生大小相等在空间上对称彼此的磁场抵消，相位相在三相绕组中