银川能源学院（银川大学）：《电力系统分析》课程教学资源（课件讲稿）第8章 电力系统不对称故障分析

第8章电力系统不对称故障分析 当电力系统发生简单采对称散障时 都可以近似认为只有故障点出现了系 统结构不对称，而其它部分仍然是对 称的。 根据叠加原理故障时短路点的相电压 和短路电流可以由正序、负序和零序 三个部分组成，并可以分别建立各序 等效电路，在此基础上就可以对出现 不对称故障后的电力系统进行分析

第8章 电力系统不对称故障分析 • 当电力系统发生简单不对称故障时， 都可以近似认为只有故障点出现了系 统结构不对称，而其它部分仍然是对 称的。 • 根据叠加原理故障时短路点的相电压 和短路电流可以由正序、负序和零序 三个部分组成，并可以分别建立各序 等效电路，在此基础上就可以对出现 不对称故障后的电力系统进行分析

8.1简单不对称短路的分析与计算 己知电力系统及其不对称故障点的位置后， 就可以画出电力系统的各序等效电路图，并 进行化简，最后可以得到正序、负序和零序 的等效电路。 K K2 (b) (c) 000 (a) (a正序等效电路 (b)负序等效电路 (c)零序等效电路

8.1 简单不对称短路的分析与计算 • 已知电力系统及其不对称故障点的位置后， 就可以画出电力系统的各序等效电路图，并 进行化简，最后可以得到正序、负序和零序 的等效电路 。 (a)正序等效电路 (b)负序等效电路 (c)零序等效电路

8.1简单不对称短路的分析与计算 ·各序电流与电压的关系为 Uk=它1-1kijXk1 Uk2 =-Ik2jXkk2 Uo=-IkoJXkko 共有六个未知量，根据数学知识，还必须找出三个独 立方程，才可能唯一地确定各序短路电压和短路电流， 这三个独立方程我们可以根据具体的不对称故障的特 点来找到

8.1 简单不对称短路的分析与计算 • 各序电流与电压的关系为 k0 k0 kk0 k2 k2 kk2 k1 kk1 k1 kk1 U -I jX U -I jX U E -I jX           共有六个未知量，根据数学知识，还必须找出三个独 立方程，才可能唯一地确定各序短路电压和短路电流， 这三个独立方程我们可以根据具体的不对称故障的特 点来找到

8.1.1单相接地短路 ·1.单相通过电阻接地 边界方程或边界条件： Uak a 。 Un=i Zr iof ie i。=0 Z i。=0

8.1.1 单相接地短路 • 1.单相通过电阻接地 a aZf U I    Ib  0  Ic  0  边界方程或边界条件：

8.1.1单相接地短路 ·选择三相中的特殊相这里是a相作为基准相运用对 称分量法，将这三个边界条件转化为序电压和序 电流之间的关系式： 1 a a2 1 I. 3 a 110 iu=i2=1w=31 U。=0a1+0m+00=Zi

8.1.1 单相接地短路 • 选择三相中的特殊相这里是a相作为基准相运用对 称分量法，将这三个边界条件转化为序电压和序 电流之间的关系式：                                        a a a a 2 2 c b a 2 2 a0 a2 a1 I I I 3 1 0 0 I 1 1 1 1 a a 1 a a 3 1 I I I 1 1 1 1 a a 1 a a 3 1 I I I           a1 a2 a0 a I 3 1 I I I        a a1 a2 a0 f a U U U U Z I         

8.1.1单相接地短路 ·代入(8-1)得： jXkki+jXk2+jXkko+3Z Uat Ekk1-jXkkiIa j(Xkk2+Xk)a U2=-jXw2In2 Uao=-jXKkoIa0 ◆求出各序电压电流后，通过T变换就可以 求出短路点各相电压和电流

8.1.1 单相接地短路 • 代入（8-1）得： kk1 kk2 kk0 f kk1 a1 jX jX jX 3Z E I         a0 kk0 a0 a2 kk2 a2 a1 kk1 kk1 a1 kk2 kk0 a1 U -jX I U -jX I U E - jX I j X X I              u求出各序电压电流后，通过T变换就可以 求出短路点各相电压和电流

复合序电路 ·根据边界条件求得各序分量之间的关系后 ,按这种关系，把图8-1所示的各序等效电 路组合起来，就构成一个称之为复合序网 络或复合序电路。 3Ze YY Uk2 Uk0

复合序电路 • 根据边界条件求得各序分量之间的关系后 ，按这种关系，把图8-1所示的各序等效电 路组合起来，就构成一个称之为复合序网 络或复合序电路

8.1.1单相接地短路 短路点非故障相的对地电压 U。=a2ta+a0n+U0=(la2-aKua+ja2-1Kuo广al xat U.-aUa+a'U.+Uo=(ila-a2)Xw+j(a-1)Xu0)i 5歌

8.1.1 单相接地短路 • 短路点非故障相的对地电压             kk2 kk0 a1 kk2 kk0 a1 2 a2 a0 2 c a1 kk2 kk0 a1 kk0 a1 2 kk2 2 a1 a2 a0 2 b X I 2 3 - j 2 3 - 3X - U aU a U U j a - a X j a -1 X I X I 2 3 - j 2 3 3X U a U aU U j a - a X j a -1 X I                                                  

8.1.1单相接地短路 短路点非故障相的对地电压 al 很小 02=0a1+02+0a0=Zi。 心.和心.的绝对值 总是相等，其相位 的差与X2Xko比 值有关 0

8.1.1 单相接地短路 • 短路点非故障相的对地电压 a a1 a2 a0 f a U U U U Z I          很小 和 的绝对值 总是相等，其相位 的差与 比 值有关 Ub  Uc  kk2 kk0 X /X

8.1.1单相接地短路 ·短路电流： i。=3ig1= 3E1 j(Xk+Xk2+X)+3Zr I6=? 1o2 ial ia 12 Ia2 1a0 0

8.1.1 单相接地短路 • 短路电流：   kk1 kk2 kk0 f kk1 a a1 j X X X 3Z 3E I 3I         Ib=？