电力系统横向故障分析试验

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试验2电力系统横向故障分析试验

班级：电气学号：姓名：候得强试验日期：

1308132912372023.5.28

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一、试验目的

1、对电力系统各种短路现象的认识；2、把握各种短路故障的电压电流分布特点；3、分析比较仿真运算与手动运算的区别；

二、试验内容

1．各种短路电流试验

观测比较各种短路时的三相电流、三相电压；2．归纳总结各种短路的特点3．仿真运算与手动运算的比较分析

三、试验方法和步骤

1．辐射形网络主接线系统的建立

输入参数（系统图如下）：额定电压：220KV；负荷F1：100+j42MVA；负荷处母线电压：17.25V；

变压器B1：Un=360MVA，变比=18/242，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；

变压器B2：Un=360MVA，变比=220/18，Uk％=14.3％，Pk=230KW，P0=150KW，I0/In=1％；

线路L1、L2：长度：100km，电阻：0.04Ω/km，电抗：0.3256Ω/km。发电机：按汽轮机默认参数

辐射形网络主接线图

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2．短路试验波形分析

利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离为80％时，分别完成以下内容（记录波形长度最少为故障前2周期，故障后5周期）：（1）设置故障类型为“单相接地短路〞，运行仿真，在输出图页上观测记录线路始端CT和CVT的波形；

（2）设置故障类型为“两相相间短路〞，运行仿真，在输出图页上观测记录线路始端CT和CVT的波形；

（3）设置故障类型为“两相接地短路〞，运行仿真，在输出图页上观测记录线路始端CT和CVT的波形；

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（4）设置故障类型为“三相短路〞，运行仿真，在输出图页上观测记录线路始端CT和CVT的波形；

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（5）根据不同故障状况下电流电压输出波形，归纳各种状况下故障电流电压的特点。

①单相接地短路：当A相发生接地短路时故障点A相电压降为零，若系统为中性点不接地系统，即Xff(0)→∞,由公式可知，单相短路电流减为零，非故障相即BC两相电压上升为线电压。故障切除后各相电压水平较原来升高，这是中性点电位升高导致的。

②两相相间短路：两个故障相电压一致，相间电压为两者矢量和，同时由于短路造成阻抗值的大幅度下降，使得故障电流值很大。

③两相接地短路：两故障相电压为零，故障电流升高。非故障相电压变化，若是中性点不接地系统则非故障相电压升高为正常电压的1.5倍，但仍小于单相接地时电压的升高。

④三相短路：三相短路是对称短路，当短路发生时，三相的电压相等，电流升高，其三相的周期电流分量相等，而电流非周期分量不相等，它的值在短路瞬间最大，而在暂态过程中以时间常数Ta按指数规律衰减，并且最终衰减为零。。3．短路故障比较分析

利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离线路末端时，设置故障类型为“三相短路〞，运行仿真，在输出图页上观测记录故障点电压电流的波形。

（1）根据故障后1－2个周期内波形，计算故障点短路电流周期分量值。周期电流稳态值为2200A?=arctan(0.32