西安交通大学：《电力系统暂态分析》课程教学课件（讲稿）第5章 不对称故障的分析计算

西安支通大学?第五章不对称故障的分析计算TEDRXIANJIAOTONGUNIVERSITY正序、负序、零序网络如图(）、(e)和(g)所示。其对应的等值电路如图(d）、（f)和(h)所示ininnaGin)(U)Z2(I)=zf(1)G2(1)tn)xdUrn)Urlord00(d)Ufo-Uro=irozso(c)ix2)inz2)fi2)G1(2)0-Ur@ =ir@2@Z(2)=Zm2)CG2(2)UR2)UR2)0-Uro=iro=zoXGS(2)XG2(2)(f)(e)laoOoGI(0)ino)f(0)oG2(0)Uem22(0)Zm(0)IUroy1777771777717(g)(h)6

6 • 正序、负序、零序网络如图(c)、(e)和(g)所示。其对应 的等值电路如图(d)、(f)和(h)所示. 第五章 不对称故障的分析计算                 （） （） （） （） （） （） （） （） （） f 0 f 0 0 f 2 f 2 2 f 0 f 1 f 1 1 0 0 U I z U I z U U I z       

西安支通大学麦第五章不对称故障的分析计算TDXIANJIAOTONGUNIVERSIT一、单相接地短路(f(1))1.短路点的电流和电压>短路电流·短路边界条件Ur(1) +Ur(2) +Ur(0) = 0Ir() = ir(2) = Ir(0)·联立三序电压平衡方程求解得到故障处的三序电流Urlol1(0 = I () = I(0) = 2 0 + 2 0) +2 0)·故障相(a相)的短路电流3U rloli, = i1) + I(2) + I0) =Z2(1) +Z(2) + Z2(0)故障处b、c相的电流为0

7 第五章 不对称故障的分析计算 一、单相接地短路(f(1)) 1.短路点的电流和电压          f (1) f (2) f (0) f (1) f (2) f (0) 0 I I I U U U        短路电流 • 联立三序电压平衡方程求解得到故障处的三序电流 （） （ ） （ ） f f f f Σ 1 Σ 2 Σ 0 0 (1) (2) (0) + + = = = z z z U I I I     • 短路边界条件 • 故障相(a相)的短路电流 (1) (2) (0) f 0 f f(1) f(2) f(0) 3          z z z U I I I I      故障处b、c相的电流为0

西安交通大学小第五章不对称故障的分析计算福1801XIANJIAOTONGUNIVERSITY·短路电流的大小则单一般 Zz()和Z(2)接近相等。因此，如果z(0)小于 Zz(1),相短路电流大于同一地点的三相短路电流(Uf10 /2 () ; 反之，则单相短路电流小于三相短路电流。>短路电压·根据三序电压平衡方程可得到故障处的三序电压Ur() = U r/oL - Ir()2s ()U(2) = 0-I(2)*z (2)U (0) = 0 - I (0)22 (0)8

8 第五章 不对称故障的分析计算 一般 和 接近相等。因此，如果 小于 ，则单 相短路电流大于同一地点的三相短路电流（ ）；反 之，则单相短路电流小于三相短路电流。 (1) z (2) z (0) z (1) z Uf 0 z（1）   短路电压 • 根据三序电压平衡方程可得到故障处的三序电压                 （ ） （ ） （ ） f (0) f (0) 0 f (2) f (2) 2 f (1) f 0 f (1) 1 0 0 U I z U I z U U I z        • 短路电流的大小

西安交通大学大第五章不对称故障的分析计算TDXIANJIAOTONGUNIVERSIT·故障相的三相电压Uta =Ur() +U(2) +Uro) = 0U, =α?Ur() +aU(2) +U (0)U, =aUr() +aU2) +U(0)如果忽略电阻，设负序等值电抗等于正序等值电抗，则Ub =α’Ur (1) +aUr (2) +Ur (0) =a(Ufaloj -ir ()jx (1)+a(-i (2)jx (2))-It (0)jx (0U rall= mg-1 0 (x 0 - 0)= j(2 0+ 0)j(x (0) -xz ()ko-1=U ro - rl + kok。-1U,-0 m- am24kko = Xz (0) /X (1)9

9 • 故障相的三相电压 第五章 不对称故障的分析计算                  f(2) f(0) 2 fc f (1) f (1) f(2) f(0) 2 fb f f (1) f(2) f(0) 0 U aU a U U U a U aU U U a U U U             如果忽略电阻，设负序等值电抗等于正序等值电抗，则 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 2 2 0 0 2 1 2 0 2 2 1 ) ) ) ( ) ( ) k k U U x x x x U U I x x U U a U aU U a U I x a I x I x                             fb fa （ ） （ ） （ ） （ ） fa fb f（ ） （ ） （ ） fb fb f（ ） f（ ） f（ ） fa f（ ） （ ） f（ ） （ ） f（ ） （ ） j( j(2 j( j j j               0 0 fc fc 0 fa 0 2 1 k k U U U        k0  x（0） x（1）

西安交通大学发第五章不对称故障的分析计算TRXIANJIAOTONG UNIVERSITY·非故障相电压变化规律当k<1，非故障相电压降低。k=0 时非故障相电压最小BuoloV3,=U0l +Jal3-309230°fao2当ko=1,U=Ujo，U=Ue，故障后非故障相电压不变当 k>1，故障后非故障相电压升高,×（0)= 最严重U =U ts/0l -U a/0 = V3U s/0] L- 300U, =Ue0L-U a/0 = V3U e/02300Urc(kg=1)hat heUhr(homoo)Urlol102Ck(kg=0)jink!UeaUnafo!Ulanisx1)iruo)Uraa)ins2)itUal0oUm(kg=0)inDmdUm(kg00)Umt0lUm(kg=1)10(b)(c)(a)

10 • 非故障相电压变化规律 第五章 不对称故障的分析计算 当 k0 1 ，非故障相电压降低。 k0  0 时非故障相电压最小       3 0 2 3 3 0 2 3 2 1 Ufb Ufb 0 Ufa 0 Ufb 0 Ufc Ufc 0     ；   当 k0 1 ， U  fb U  fb 0 ， U  fc U  fc 0 ，故障后非故障相电压不变 当 k0 1 ，故障后非故障相电压升高， x（0）  最严重           3 30 3 30 fc fc 0 fa 0 fc 0 fb fb 0 fa 0 fb 0 U U U U U U U U        