5C8不对称故障分析电力系统湖南大学

5C8不对称故障分析电力系统湖南大学18-1简单不对称短路的分析(1)基本原理与思路：基于序网电压平衡方程，利用短路点边界条件，求解故障点(口)各序电压、电流(2)序网电压平衡方程：概述：(3)基本假设：

(a)设A相为基准相(参考相)——简单不对称故障的特殊相

f(1)——f(a)

；f(2)——f(b-c)

；f(1,1)——f(b-c-g)(b)

假设短路为金属性的

(c)

实用计算时不计元件电阻和对地导纳28-1简单不对称短路的分析(1)边界条件：(2)复合序网：一、单相接地短路：38-1简单不对称短路的分析(3)故障(短路)口电流、电压序分量：一、单相接地短路：附加阻抗Z△(1)

(4)故障(短路)口的各相电流48-1简单不对称短路的分析一、单相接地短路：(5)故障(短路)口的各相电压58-1简单不对称短路的分析一、单相接地短路：(6)故障(短路)口的电流电压相量图(7)分析与结论

短路电流——If(1)=Ifa=m(1)Ifa(1)=3Ifa(1)

Ig=3Ifa(0)

(b)非故障相电压——

幅值相等Vfb=Vfc，

幅值大小及相位差与Xff(0)/Xff(2)

有关68-1简单不对称短路的分析二、两相短路：(1)边界条件：(2)复合序网：78-1简单不对称短路的分析(3)故障(短路)口电流、电压序分量：二、两相短路：附加阻抗Z△(2)

(4)故障(短路)口的各相电流88-1——二、两相短路：(5)故障(短路)口的各相电压(6)短路点相量图(7)分析与结论特别：(b)短路电压：短路两相V相等，为非短路相的1/2且相位相反。(a)短路电流：特别:98-1简单不对称短路的分析(1)边界条件：(2)复合序网：三、两相接地短路：108-1简单不对称短路的分析——(3)故障(短路)口电流、电压序分量：三、两相接地短路：附加阻抗Z△(1,1)

(4)故障(短路)口的各相电流忽略电阻时：118-1简单不对称短路的分析三、两相接地短路：(5)故障口(短路点)

各相电压(6)故障口(短路点)

电流电压相量图128-1简单不对称短路的分析三、两相接地短路：(7)分析与结论

短路电流——If(1,1)=Ifa=m(1,1)Ifa(1)Ig=Ifb+Ifc=3Ifa(0)(b)m(1,1)、两故障相电流间的相位差与Xff(0)/Xff(2)

有关138-1简单不对称短路的分析四、正序等效定则1、基本内容148-1简单不对称短路的分析四、正序等效定则2、附加阻抗和短路电流倍数158-1简单不对称短路的分析四、正序等效定则3、应用正序等效定则计算t=0不对称短路的基本步骤(1)计算正常运行状态，求取各电源的E’’[0]及点的Vf[0](近似计算时直接令Vf[0]=1);(2)制订1、2、0序等值网络，求取Zff(1)、Zff(2)、Zff(0)(3)由f(n)类型确定复合序网，并求取Z(n)△、m(n)

(必要时，考虑过渡阻抗影响);(4)求f点串入Z(n)△的后面f(3)时的短路电流，此即f点f(n)时短路电流正序分量;(5)求故障口电流、电压的各序分量;(6)对称分量合成，求故障口各相电流和各相电压;(7)计算短路电流时，可直接运用If(n)=m(n)I(n)fa(1)16五、非故障处电流、电压分布计算①各序电压分布的基本特点：V1：电源点最高，离短路点越近

越低；2.V2：短路点最高，离短路点愈远愈低，电源点(内电抗后)降至V2＝0；3.V0：短路点最高，离短路点愈远V0

愈低，YN,d之△侧母线降至0；4.f

(1)：短路点V2和V0反相；5.电压不对称程度主要由V2决定。

V2越大，电压越不对称；离f

（n)

点越远，不对称程度减弱；6.电流、电压1、2

序分量经变压器，引起相位偏移，且1、2序偏移特点不同！8-1简单不对称短路的分析17六、非故障处电流、电压分布计算②8-1简单不对称短路的分析f(n)

时短路电流、电压分布计算的基本步骤：计算故障点电流、电压的各序分量；求各序电流、电压分量在各母线、各支路的分布

——考虑变压器对各序电流、电压的相位偏移作用；(3)对各母线、各支路，将电流、电压各相序分量合成

——各相电压、各相电流。188-2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换概述:I、V的各序分量经变压器后可能有相位偏移，

——与T绕组接线组别、相序分量性质有关1、I、V对称分量经YN,yn12/Y,y12的相位变换(1)、Y,y12结论：

1、2序分量经Y,y12后没有相位变换；

0序分量不能通过Y,y12变压器198-2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换1、I、V对称分量经YN,yn12/Y,y12的相位变换(2)、YN,yn12结论：

1、2序分量经YN,yn12后没有相位变换；

0序分量经YN,yn12后没有相位变换；

208-2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换2、I、V对称分量经Y,d11的相位变换——①结论：

0序分量不能通过Y,d111序分量经Y,d11，相位超前300

2序分量经Y,d11，相位滞后300

218-2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换2、I、V对称分量经Y,d11的相位变换——②Y,d变压器I、V数量关系：

228-3非全相断线的分析计算概述：(1)断线故障称为纵向故障——一相断线、两相断线

(2)原因——操作、继电保护动作、自然因素

(3)分析目的：研究保护动作行为、电力系统稳定性研究等

(4)思路与方法：对称分量分解与合成(叠加)原理方法与简单短路分析同——故障口：断口非全相断线类型故障口电压对称分量分解特殊相：a相——基准相(参考相)238-3非全相断线的分析计算系统等值序网概述——故障口电压平衡方程：248-3非全相断线的分析计算一、单相断线(1)边界条件：(2)复合序网：25(3)故障口电流、电压序分量：(4)非故障相电流、故障相断口电压一、单相断线8-3非全相断线的分析计算——26二、两相断线：(1)边界条件(2)复合序网8-3非全相断线的分析计算27(3)故障口电流(4)故障相断口电压二、两相断线8-3非全相断线的分析计算电流序分量：非故障相电流：288-4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障

——复杂电力系统简单不对称故障的计算一、网络表示及变量约定：298-4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障——复杂系统简单f(n)的计算二、各序网络的电压方程式节点

i正常运行电压1、正序网络描述故障口F与节点i之间的互阻抗横向故障：纵向故障：(1)任意节点

i：308-4——二、各序网络的电压方程式1、正序网络描述(2)故障口通式：F口输入阻抗(自阻抗)F与f间的互阻抗F与k间的互阻抗故障口F开路电压318-4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障——复杂系统简单f(n)的计算二、各序网络的电压方程式1、正序网络描述(3)横向故障口——f→ki.e.f→

o(4)纵向故障口——f→ki.e.f→

f’对1、2、0序均成立！328-4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障——复杂系统简单f(n)的计算二、各序网络的电压方程式2、负序网络描述(1)任意节点

i——(2)横向故障口——f→ki.e.f→

o(3)纵向故障口——f→ki.e.f→

f’338-4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障——复杂系统简单f(n)的计算二、各序网络的电压方程式3、零序网络描述(1)任意节点

i——(2)横向故障口——f→ki.e.f→

o(3)纵向故障口——f→ki.e.f→

f’34任一节点i的Ｕ２和Ｕ０：故障口Ｕ２和Ｕ０：三、横向不对称故障1．单相接地短路f(a)边界条件：对称分量表示：35联立求解可得支路ij的各序电流为2．两相短路接地f(b-c)边界条件：对称分量法表示：36联立求解得3．两相短路f(b,c)故障口Ｉ２和Ｉ０：37四、纵向不对称故障1、单相（a相）断开边界条件:

与f(b-c)边界条件相似2．两相(b相和c相)断开边界条件:同f(a)边界条